O cubo da roda traseira da trotinete eléctrica tem três fun??es principais. Em primeiro lugar, serve como um componente estrutural de suporte de carga. Em segundo lugar, tem de ser fabricado com dimens?es precisas, incluindo um componente moldado por inser??o, para que outros componentes, como o motor do cubo da trotinete eléctrica, possam encaixar nele. Em terceiro lugar, contribui para a estética da scooter, tal como as jantes dos automóveis. Para atingir estes objectivos, s?o necessárias as seguintes considera??es.
- Sele??o de materiais: Devido aos requisitos de suporte de carga, o plástico de engenharia de alta resistência, como a poliamida (PA6/PA66) refor?ada com fibra de vidro (GF) para rigidez, é normalmente o material preferido. Tem também uma boa resistência ao desgaste e ao calor.
- Otimiza??o da conce??o: Isto é necessário para evitar defeitos comuns como marcas de afundamento e empeno no fabrico de cubos de roda de trotinetes eléctricas, mantendo uma espessura consistente. Podem também ser acrescentadas nervuras para aumentar a resistência sem aumentar a espessura.
- Otimiza??o da conce??o do molde: O design do molde do cubo da roda da trotinete eléctrica deve otimizar a localiza??o do port?o, o percurso do fluxo de material e os canais de arrefecimento para evitar defeitos. Também deve ter uma provis?o para moldagem de inser??o para caixa de rolamento de a?o ou alumínio.
- Otimiza??o da moldagem por inje??o: A moldagem por inje??o do cubo da roda da trotinete eléctrica deve otimizar os par?metros de moldagem, como a temperatura de fus?o, a temperatura do molde, a velocidade de inje??o e o tempo de espera, dependendo do material utilizado, para evitar a degrada??o.
- Análise da integridade estrutural: A Análise de Elementos Finitos (FEA) e a Engenharia Assistida por Computador (CAE) s?o utilizadas para otimizar o suporte do cubo. O objetivo é garantir que a roda consegue suportar cargas e impactos repetidos.
- Tratamento de superfície e adaptabilidade ambiental: O tratamento de superfície aplicado ao cubo da roda da trotinete eléctrica contribui para a sua estética. Além de tornar a superfície mais apelativa, o tratamento de superfície deve ajudar o material a resistir a elementos ambientais como os raios UV, as altera??es de temperatura e a humidade para uma estabilidade a longo prazo.
- Garantia de qualidade: A produ??o de cubos de roda para scooters eléctricas tem de implementar um rigoroso processo de controlo de qualidade, desde a inspe??o em linha até ao controlo do processo e ao ensaio final do produto, para garantir que o cubo da roda cumpre as especifica??es de conce??o e os requisitos de desempenho.
Requisitos do cliente
Um conhecido fabricante de trotinetes eléctricas na China e amigo de longa data do Diretor Geral da 天美影院, James Li, contactou as nossas instala??es para obter servi?os completos de fabrico de moldes de plástico e moldagem por inser??o para o fabrico de cubos de rodas de trotinetes eléctricas.
Durante a mesa redonda para analisar o projeto e os requisitos do produto, o cliente afirmou: “A 天美影院 é um dos fabricantes de moldes na China que respeitamos muito, devido à forma como têm ajudado muitos fabricantes a dar vida a ideias complexas. E estamos confiantes de que este projeto n?o será uma exce??o.”
Em resposta, o diretor-geral adjunto da empresa, Ray Liu, afirmou: “A 天美影院 tem o privilégio de ter alguns dos engenheiros mais inteligentes do país. Tirando partido de tecnologias avan?adas, n?o há limites para o que a nossa equipa pode alcan?ar”.
O fabricante de cubos de roda de trotinetes eléctricas pretendia uma ferramenta de produ??o que pudesse trabalhar com PA6+30%GF. A superfície do molde do cubo da roda da trotinete eléctrica deveria ser suficientemente polida para dar uma superfície lisa padr?o à pe?a moldada. A toler?ncia necessária para a montagem automática era de ±0,1mm. Além disso, o cliente pretendia que o molde fosse optimizado para evitar defeitos comuns.
Desafios e solu??es
O fabricante de cubos de roda de trotinetes eléctricas apontou as principais preocupa??es críticas com base nas suas experiências anteriores. Estas incluem o deslocamento da inser??o de a?o durante a inje??o de material, a toler?ncia inconsistente da pe?a que dificulta a montagem automatizada e o baixo rendimento da produ??o (≤90%).
Reagindo às preocupa??es, Li afirmou: “Todas as ferramentas que saem das nossas instala??es passam por um rigoroso controlo de qualidade para garantir que cumprem e, na maioria dos casos, excedem as expectativas do cliente.”
Desvio de inser??o e desvio de coaxialidade
A manga de a?o central é o núcleo da transmiss?o de energia nas scooters eléctricas. Durante a moldagem por inje??o, o fluxo de plástico fundido a alta press?o pode ter impacto na inser??o metálica, causando deslocamentos, inclina??es e desvios de coaxialidade. Se o desvio for superior a 0,05 mm, todo o cubo é desmantelado e n?o pode ser combinado com o eixo do motor.
A maioria das fábricas n?o disp?e de ferramentas de precis?o para o posicionamento das pastilhas, o que leva a uma elevada taxa de desloca??o das buchas de a?o durante a produ??o em massa. Algumas das possíveis consequências do deslocamento da manga de a?o incluem o encravamento do conjunto do motor e ruído anormal.
A melhor forma de resolver este problema é durante a conce??o do molde. A equipa de engenheiros da 天美影院 resolveu este problema utilizando pinos maquinados com precis?o no molde do cubo da roda da trotinete eléctrica para manter a manga de a?o no lugar. A superfície exterior da manga de a?o foi também modificada para melhorar a aderência mec?nica.
Para evitar ainda mais o deslocamento da manga de a?o, a equipa optimizou a velocidade e a press?o de inje??o para minimizar a for?a de impacto da resina fundida na inser??o. A localiza??o do port?o também foi optimizada. O port?o foi posicionado de forma a que a resina fundida preencha suavemente a inser??o em vez de a empurrar.
Controlo da retra??o e da deforma??o de PA6 + 30% GF
Os problemas frequentes registados com o PA6+30GF incluem a prolifera??o de fibras de vidro, a contra??o e o empeno. Estes problemas levam a uma má aparência e inconsistência dimensional. Consequentemente, a pe?a fabricada n?o passará nas auditorias de marcas de topo de gama.
Alguns dos defeitos registados na PA6 devem-se à sua elevada absor??o de água. Uma secagem insuficiente antes da moldagem pode provocar bolhas e fissuras. No entanto, a taxa de contra??o varia significativamente após o refor?o com fibra de vidro 30%.
Neste projeto de cubo de roda de trotinete eléctrica, as complexas nervuras de refor?o e estruturas de grelha do cubo, bem como a espessura irregular da parede, também causam uma retra??o de arrefecimento inconsistente. Isto torna a pe?a muito propensa a empenos e deforma??es, o que afecta a circularidade da jante e a precis?o da montagem.
A 天美影院 superou estes desafios através de uma combina??o de processos que incluem a otimiza??o dos par?metros do processo e melhorias na conce??o do molde. Isto inclui a secagem do PA6 + 30% GF a uma temperatura de 80°C a 90°C (176°F - 194°F) durante 4-6 horas antes da moldagem por inje??o. O objetivo é atingir um teor de humidade de 0,1%-0,2%.
Além disso, a temperatura do molde foi aumentada para o limite superior da especifica??o do material. A equipa também fez as seguintes melhorias no design do molde:
- Otimiza??o da porta de entrada para facilitar o fluxo e reduzir o cisalhamento
- Ventila??o adequada, especialmente nas áreas onde ocorrem linhas de soldadura, para facilitar a remo??o do ar preso
- Utiliza??o de corredi?as e port?es grossos e curtos para evitar o cisalhamento excessivo do material
Resistência estrutural insuficiente
As nervuras de refor?o da grelha, as estruturas dentadas e os orifícios de montagem neste projeto de cubo de roda de trotinete eléctrica apresentam um design de cavidade profunda, paredes finas e nervuras densas. Durante a moldagem por inje??o, isto pode facilmente levar a:
- Tiros curtos (enchimento insuficiente)
- Resistência insuficiente da linha de soldadura, tornando as áreas de tens?o propensas à fratura
- Florescimento da fibra de vidro (exposi??o da fibra), que afecta o aspeto e a resistência às intempéries
As linhas de soldadura s?o propensas a fraturar, criando riscos de seguran?a em condi??es de estrada acidentada e levando a devolu??es e recolhas de clientes. A 天美影院 eliminou as linhas de soldadura através de uma conce??o cuidadosa do molde e do ajuste dos par?metros do processo.
Requisitos de toler?ncia rigorosos (±0,1mm)
Como componente central da transmiss?o, o cubo do motor da trotinete eléctrica requer toler?ncias apertadas de ±0,1 mm para a coaxialidade, posi??es dos orifícios de montagem e dimens?es da jante - muito superiores às das pe?as normais moldadas por inje??o. Isto representa um teste significativo para a precis?o do molde, processos de moldagem por inje??o e capacidades de inspe??o.
As grandes flutua??es dimensionais impossibilitam o cumprimento do requisito de precis?o de ±0,1 mm, limitando a utiliza??o apenas a montagens manuais de baixa qualidade. As flutua??es dimensionais podem dificultar o encaixe perfeito dos componentes do motor do cubo da trotinete eléctrica, resultando na rejei??o da pe?a.
A equipa de engenheiros da 天美影院 alcan?ou a toler?ncia pretendida através da conce??o para a capacidade de fabrico e da utiliza??o de tecnologias avan?adas de hardware e software. O projeto do molde incluiu canais de arrefecimento uniformes e teve em conta a taxa de retra??o específica do PA6 + 30% GF. Estas interven??es, combinadas com condi??es de processamento optimizadas, ajudaram a equipa a obter uma toler?ncia consistente de ±0,1 mm.
Equilíbrio entre eficiência e estabilidade em moldes de produ??o em massa de cavidade única
Os moldes de cavidade única têm, por natureza, um baixo rendimento. A situa??o foi agravada pela estrutura complexa do cubo, que torna a depura??o extremamente difícil. Alguns dos principais desafios enfrentados pelos colegas da indústria incluem:
- Paragens de produ??o frequentes para ajustamentos do molde
- Baixo rendimento e custos n?o controlados
- Incapacidade de satisfazer uma procura de abastecimento estável e em grande escala
Estes desafios resultam normalmente da falta de experiência na depura??o de moldes de cavidade única. Quando o rendimento da produ??o em massa é inferior a 90%, isso leva a atrasos na entrega e a situa??es em que os custos excedem largamente o or?amento. A equipa conseguiu um rendimento de produ??o superior a 95% através da otimiza??o do sistema de arrefecimento, da conce??o ideal da porta e da afina??o precisa dos par?metros.
O que o cliente ganhou com as solu??es da 天美影院
O projeto do cubo da roda da trotinete eléctrica apresentava um design complexo; o fabricante corria o risco de ser obrigado a redesenhar o seu produto se n?o conseguisse encontrar um fabricante de moldes que criasse a ferramenta certa. O redesenho do produto leva muito tempo e pode ser dispendioso. Ao trabalhar com a 天美影院, o cliente conseguiu evitar essa eventualidade.
“Já tínhamos formado o nosso marketing em torno do design do projeto”, disse o cliente quando recebeu as ferramentas com amostras de teste. “Alterar o design a meio do caminho teria prejudicado seriamente a nossa imagem de marca e teria criado desconfian?a entre os nossos clientes”.
A 天美影院 n?o só aceitou o projeto de fabrico do molde do cubo da roda da trotinete eléctrica, como também se certificou de que o cliente recebia a ferramenta de trabalho muito antes do prazo. A colabora??o também dá ao cliente acesso a pe?as de manuten??o e substitui??o rápidas.
FAQ
Ao nível do projeto, os fabricantes de moldes podem evitar o deslocamento das mangas de a?o na moldagem por inser??o, utilizando pinos com mola, suportes magnéticos, armadilhas mec?nicas, superfícies de fecho, caraterísticas de reten??o mec?nica e ajuste por interferência. A técnica exacta utilizada dependerá frequentemente das limita??es do projeto.
A otimiza??o do design do inserto para evitar desvios durante a inje??o da resina, as melhorias no design do molde, como a otimiza??o da posi??o da porta e a ventila??o adequada, e a otimiza??o adequada do processo s?o fundamentais para melhorar a taxa de rendimento num molde de inserto de cubo de motor de scooter elétrico de cavidade única.

