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Força de fechamento da injetora

Informe a peça, o número de cavidades, o material e o percurso de fluxo para saber quantas toneladas-força o molde precisa, qual a menor injetora de catálogo que atende e com que folga.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Pré-dimensionamento
Material e peça
Fluxo e pressão
Injetora

Força em tf (tonelada-força métrica, 1 tf = 9,81 kN). Nos EUA as injetoras são vendidas em US ton (1 US ton = 8,90 kN).

—Força de fechamento necessária, com fator de segurança
—

Força conforme o número de cavidades

Força com fator de segurança para cada número de cavidades, com a área dos canais crescendo junto. A linha é a injetora em análise.

Toque no gráfico para ver os valores.

Pressão na cavidade conforme a relação L/t

Pressão média estimada pelo valor-guia de PP e PE multiplicado pelo fator de viscosidade. A linha tracejada vertical é a peça atual.

Toque no gráfico para ver os valores.

Faixas de pressão na cavidade por material

Faixas publicadas para PP e PE em kgf/cm² (250–300, 300–350 e 350–400) convertidas e multiplicadas pelo fator de viscosidade de cada grupo. A linha destacada é o material escolhido.

Próximo passo

Leve os resultados desta página para outra calculadora, com os campos já preenchidos.

O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. O relatório completo traz também os gráficos e as interpretações, em cores. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Área projetada: A = N · A_peça · (1 − vazados) + A_canais
Pressão-guia para PP/PE: p₁ = 250 + 0,5 · (L/t) kgf/cm², entre 250 e 400; pressão do material: p = p₁ · K
Força: F = A · p · FS; F[tf] = A[cm²] · p[kgf/cm²] ÷ 1000; 1 tf = 9,80665 kN; 1 US ton = 8,896 kN
Folga = F_máquina ÷ F − 1; uso = (A · p) ÷ F_máquina; cavidades máximas = (F_máquina ÷ (FS · p) − A_canais) ÷ A_peça

Hipóteses e limites

  • Pressão média na cavidade a partir de valores-guia de prática para PP (250–300, 300–350 e 350–400 kgf/cm² para L/t abaixo de 100, de 100 a 200 e acima de 200), ligados por uma reta, e multiplicada pelo fator de viscosidade do grupo do material. Para PA ou PP com fibra de vidro, K = 2,0, tirado da faixa publicada de 600 a 800 kgf/cm².
  • Não considera ações laterais (gavetas) que somam força na direção de fechamento, nem a distância entre colunas, o curso de abertura ou o volume de injeção da máquina; confira esses itens no catálogo.
  • Série de tamanhos de injetoras aproximada (tf ou US ton); cada fabricante tem a sua.

Normas e documentos técnicos

  • Rosato, D. V.; Rosato, M. G. Injection Molding Handbook, 3rd ed., Springer, 2000
  • Osswald, T.; Turng, L.-S.; Gramann, P. Injection Molding Handbook, 2nd ed., Hanser, 2008
  • Menges, G.; Michaeli, W.; Mohren, P. How to Make Injection Molds, 3rd ed., Hanser, 2001
  • Beaumont, J. P. Runner and Gating Design Handbook, 2nd ed., Hanser, 2007
  • EN 201: Plastics and rubber machines — Injection moulding machines — Safety requirements (ISO 20430)

Legislação e regulamentos no Brasil

  • NR-12: Segurança no trabalho em máquinas e equipamentos, Anexo IX (injetoras de materiais plásticos)
  • ABNT NBR ISO 20430: Máquinas para plásticos e borracha — Injetoras — Requisitos de segurança

Perguntas frequentes

O que é força de fechamento e por que calcular?

É a força que a injetora faz para manter o molde fechado enquanto o plástico entra sob pressão. Se for menor que a força que o plástico faz para abrir o molde, aparece rebarba na linha de partição. O cálculo serve para escolher a injetora, decidir o número de cavidades e conferir se um molde novo cabe numa máquina que você já tem.

Como se calcula a força de fechamento?

Multiplica-se a área projetada (peças mais canais) pela pressão média na cavidade e por um fator de segurança. No exemplo da página, 4 peças de 150 × 100 mm mais 12 cm² de canais dão 612 cm²; a 284 bar de pressão média isso dá 177 tf, e com fator 1,2 chega a 213 tf, ou cerca de 2.089 kN.

De onde tiro a área projetada e o percurso de fluxo?

Do desenho 3D da peça: a área projetada é a sombra da peça vista na direção de abertura do molde, sem os furos passantes. O percurso de fluxo é a maior distância do ponto de injeção até o ponto mais longe da peça, e a espessura é a da parede nesse caminho. Se o molde já existe, o ferramenteiro tem esses dados.

Que pressão na cavidade usar para cada material?

Para PP e PE, os valores-guia de prática são 250 a 300 kgf/cm² com L/t abaixo de 100, 300 a 350 de 100 a 200 e 350 a 400 acima de 200. Materiais mais viscosos multiplicam esses valores: cerca de 1,3 para PA e PBT, 1,5 para ABS e POM e 1,8 para PC e PVC rígido. Se você tem sensor de pressão na cavidade ou simulação de enchimento, digite o valor real no campo de pressão conhecida.

Qual injetora escolher a partir do resultado?

A menor da série que fique acima da força com fator de segurança. No exemplo, os 213 tf pedem uma injetora de 250 tf, que fica com folga de 17% e usa 71% da sua força. Muitos transformadores evitam passar de 80% da força máxima, para poupar colunas e molde; além da força, confira a distância entre colunas, a altura de molde e o volume de injeção.

Quais os limites desta calculadora?

Ela usa valores-guia de pressão, não simulação: molde frio, injeção lenta, entradas pequenas e paredes abaixo de 0,8 mm podem exigir muito mais. Não soma forças de gavetas e machos laterais. Para moldes caros, peças de parede fina ou dúvida entre duas máquinas, peça uma simulação de enchimento ao ferramenteiro.