Sistema Valvulado Sequencial para Para-lamas Automotivo: controle da frente de fluxo em uma peça de grande porte

Quando se trata de peças de grande porte para o segmento automotivo pesado, o desafio de injeção vai muito além do simples preenchimento da cavidade. Em componentes estruturais, com geometria ampla e exigências mecânicas elevadas, o controle do fluxo do material passa a ser decisivo para a qualidade final da peça.

Esse foi o cenário deste projeto desenvolvido para a fabricação de um para-lamas automotivo de 5,7 kg, utilizando PP reciclado com 20% de talco e um sistema de 08 bicos valvulados sequenciais.

Mais do que alimentar a peça, a solução precisava garantir estabilidade de preenchimento, previsibilidade de processo e integridade estrutural em uma aplicação submetida a condições severas de uso.

Uma peça de grande porte e alta exigência

O projeto foi desenvolvido para a fabricação de um para-lamas destinado ao segmento automotivo pesado, com massa de 5,7 kg e geometria extensa.

Além das dimensões da peça, a aplicação exigia resistência para suportar condições típicas de operação em implementos rodoviários, como:

• impactos;

• vibrações;

• variações térmicas;

• esforços contínuos durante a operação;

• torções mecânicas.

Nesse contexto, o objetivo não era apenas preencher toda a geometria, mas fazê-lo com estabilidade, utilizando PP reciclado com 20% de talco, sem comprometer a resistência estrutural nem provocar deformações.

O desafio do material e da aplicação

O uso de PP reciclado carregado com 20% de talco adiciona um grau extra de complexidade ao projeto.

Em peças de grande porte, materiais reciclados e carregados exigem cuidado especial porque seu comportamento reológico pode influenciar diretamente a formação de linhas de emenda, a distribuição de pressão ao longo da cavidade e o risco de deformações.

Em uma peça como o para-lamas, esses fatores têm impacto direto sobre:

• a qualidade do preenchimento;

• a estabilidade dimensional;

• a aparência final da peça;

• a capacidade do componente de suportar esforços mecânicos em serviço.

Por isso, o controle do avanço da frente de fluxo se tornou um elemento central da solução.

Por que a injeção sequencial era necessária

Em uma peça desse porte, a abertura simultânea de todos os pontos de injeção poderia provocar o encontro descontrolado das frentes de fluxo, favorecendo a formação de linhas de emenda em regiões críticas.

Esse risco se torna ainda mais relevante quando o material utilizado é um polímero reciclado com carga mineral, já que essas regiões podem apresentar menor capacidade de suportar solicitações mecânicas.

Para evitar esse comportamento, a estratégia adotada foi controlar o avanço do material por meio de uma injeção sequencial em cascata, conduzindo o fluxo de maneira progressiva ao longo da peça.

Na prática, isso significa que o preenchimento não acontece com todos os pontos atuando ao mesmo tempo, mas sim com uma abertura planejada e controlada, de acordo com o comportamento reológico da aplicação.

A solução adotada: Câmara Quente Valvulada Sequencial

Para atender às exigências do projeto, foi desenvolvido um Sistema Valvulado Sequencial Pneumático Robust – Série P, composto por 08 pontos de injeção e bloco de válvulas com dimensões de 380 x 1200 mm.

A configuração utilizou bicos com diferentes comprimentos, adequados à geometria e à profundidade de cada região do molde:

• 04 bicos com C1 de 280 mm;

• 02 bicos com C1 de 160 mm;

• 02 bicos com C1 de 110 mm.

Cada agulha podia ser acionada de forma independente, permitindo que a sequência de abertura fosse definida conforme o comportamento do fluxo dentro da peça.

Esse controle individual foi essencial para adaptar o sistema às diferentes regiões do componente, respeitando a geometria do para-lamas e otimizando o avanço do material na cavidade.

Controle da frente de fluxo

A estratégia de sequenciamento foi iniciada pelos pontos centrais e avançou progressivamente para os pontos periféricos.

Esse controle da frente de fluxo permitiu:

• manter o fluxo em movimento contínuo;

• reduzir linhas de emenda críticas;

• reduzir riscos de empenamento;

• melhorar o preenchimento de uma peça de 5,7 kg;

• preservar a integridade estrutural do para-lamas;

• controlar a pressão ao longo da cavidade.

Em aplicações de grande porte, esse tipo de estratégia faz diferença porque evita encontros aleatórios de fluxo e melhora a previsibilidade do processo, especialmente em geometrias complexas e com elevada exigência mecânica.

O resultado técnico

O resultado foi um processo mais previsível e robusto para uma aplicação de grande porte, com elevada exigência estrutural.

Neste caso, o desempenho da solução esteve diretamente ligado à combinação entre:

• controle reológico do material;

• distribuição adequada dos pontos de injeção;

• sequenciamento progressivo em cascata;

• adaptação geométrica dos bicos;

• controle de pressão ao longo da peça.

Em outras palavras, o desafio não foi resolvido apenas pelo número de pontos, mas pela forma como eles foram organizados e acionados ao longo do preenchimento.

Engenharia, prazo e logística

Além da performance de injeção, o projeto também exigiu integração entre engenharia, fabricação e logística.

O sistema foi desenvolvido para atender a um prazo de até 30 dias úteis, condicionado à aprovação do desenho de alojamento, permitindo que a usinagem do molde avançasse dentro do cronograma.

Devido às dimensões e ao peso do conjunto, a expedição foi realizada em caixa de madeira reforçada, garantindo a proteção de manifold, bicos e atuadores durante o transporte.

O resultado final foi uma solução robusta, entregue com segurança e preparada para montagem em uma injetora de 1.800 toneladas.

Conclusão

Este estudo de caso mostra como a engenharia de Câmara Quente precisa ir além do fornecimento de calor ou do simples posicionamento de pontos de injeção.

Na fabricação de um para-lamas automotivo de 5,7 kg, em PP reciclado com 20% de talco, a adoção de um Sistema Valvulado Sequencial com 08 bicos foi fundamental para controlar a frente de fluxo, reduzir linhas de emenda críticas, minimizar riscos de empenamento e preservar a integridade estrutural da peça.

A solução demonstra que, em aplicações de grande porte e elevada responsabilidade mecânica, o sucesso do projeto depende da integração entre reologia, geometria, sequenciamento, prazo e viabilidade industrial.

Nova Câmara Quente

Cada aplicação possui exigências próprias de material, geometria e desempenho. Em projetos complexos como este, a solução ideal depende de uma engenharia capaz de integrar processo, ferramental e aplicação final.

Na Nova, cada sistema é desenvolvido para atender às condições reais de produção e às necessidades específicas de cada peça.

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