Todos nós nos lembramos de brincar com brinquedos Lego na infância, mas você sabe como eles são feitos nas fábricas? Tradicionalmente, a marcenaria era o método principal. No entanto, os avanços na fabricação fizeram moldagem por injeção Lego amplamente popular ao longo do tempo. A produção em massa de baixo custo, repetibilidade, características complexas e outras propriedades benéficas de moldagem por injeção são as principais razões por trás disso.
O molde para brinquedos Lego, tijolos e outros itens também é um aspecto crítico do processo. Vários materiais de molde, complexidades de cavidade, encaixes e capacidade de volume de produção precisam ser considerados para a fabricação do molde.
Continue lendo, discutiremos o processo, os benefícios e exemplos de moldagem de Lego até o final.
O que são os LEGOs?
Um LEGO se refere a um brinquedo ou a vários itens interligados que podem ser encaixados em um único brinquedo. O termo “LEGO” se refere ao nome da empresa LEGO Group. Após a grande popularidade dos brinquedos produzidos pela empresa na década de 1950, todos os itens se tornaram populares no mercado com esse nome.
Moldagem de tijolos LEGO
Além dos produtos padrão do LEGO Group, empresas de moldagem por injeção também use o termo “LEGO” para os brinquedos e peças que funcionam encaixando peças individuais.
Além disso, a multicavidade moldagem por injeção is adequado para fabricação de LEGO. Moldes multicavidades garantem que cada peça seja produzida com dimensões consistentes, acabamentos suaves e fortes capacidades de intertravamento.
Experimente o Boda agora!
O processo de moldagem por injeção de Lego
Além de alguns produtos Lego padrão, você pode produzir diferentes brinquedos personalizados semelhantes a Lego, blocos, tijolos, arte e produtos decorativos. Além disso, vários brinquedos Lego podem ser feitos sem estar sob a marca registrada do Lego Group.
Molde de injeção para produtos tipo LEGO
Como qualquer outro processo de moldagem por injeção de plástico, a moldagem de Lego envolve a criação do molde, a seleção do material, o processo de injeção, a cura e a ejeção. Vamos discutir cada um deles brevemente.
- Design De Moldes
A própria empresa Lego vende moldes projetados e prontos para legos, que atendem aos seus padrões e especificações. No entanto, você precisa projetar e fabricar separadamente peças e produtos personalizados. CAD, Solidworks e outros softwares de design são usados para criar o modelo virtual do molde.
- Fabricação de moldes
Com base na complexidade e no tamanho do molde, usinagem CNC, EDM, corte a laser e outros processos são usados para a fabricação. Máquinas CNC podem automatizar a fabricação de moldes LEGO usando instruções de código G e M geradas por CAM.
Além disso, considerar as tolerâncias e encaixes rigorosos dos componentes do molde também é essencial para LEGOs finos e precisos.
- Seleção do material
O material comum para brinquedos e blocos Lego é Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS). O ABS oferece alta resistência mecânica, resistência ao impacto, resistência à corrosão e ao desgaste e durabilidade. Na seleção de materiais, procure por seus requisitos e cor correspondente do ABS e grau comercial.
- Configuração da máquina
Coloque o molde na máquina de moldagem por injeção e defina os parâmetros, como pressão de injeção, velocidade, temperatura e alinhamento com a unidade de fixação.
- Injetando o material
Em seguida, carregue o palete no funil, então o parafuso empurrará e derreterá a matéria-prima antes de sair do bico. Então, o bico injeta o material fundido através do canal. Conforme o líquido do material flui dentro da cavidade, ele captura os detalhes intrincados.
Além disso, outra abordagem para moldagem é aquecer primeiro o ABS granular (até 450° C) e injetar a forma fundida sob alta pressão, normalmente 150 toneladas.
- Cura e Ejeção
Em seguida, cure o molde por um tempo específico com o controle de temperatura necessário. Frequentemente, os moldes cheios são rolados sobre uma correia transportadora durante o resfriamento para resultados de alta qualidade. Uma vez que esteja totalmente solidificado, remova o LEGO do molde usando o pino ejetor ou qualquer mecanismo que o molde tenha.
- Pós-processamento
Brinquedos LEGO finalizados
Remova os flashes ou material anexado do LEO moldado. Além disso, você pode aplicar jateamento de areia, polimento, pintura e outras abordagens de acabamento para superfícies personalizadas.
Benefícios do uso de moldagem por injeção de plástico para brinquedos Lego
Usar o método de moldagem por injeção de plástico para fabricar itens de brinquedos LEGO tem muitas vantagens: precisão, resistência, aparência e benefícios de custo.
Opções de cores versáteis
Paletes e grânulos de ABS vêm em várias opções de cores, incluindo vermelho, amarelo claro, azul, rosa, cinza e marrom. Consequentemente, cada uma das cores padrão tem diferentes opções de subcor. Por exemplo, o ABS tem mais de 15 opções somente na categoria de cores marrom. Há também as opções de pintura colorida que você pode escolher após a moldagem.
Tolerâncias apertadas
Seja uma única moldagem de brinquedo ou moldagem individual de diferentes componentes para montagem, a moldagem por injeção de precisão pode atingir tolerâncias de até ±0.01 mm. Essa precisão também facilita o encaixe forte durante a montagem.
Eficácia de alto custo
Os moldes de aço ou outras ferramentas resistentes podem produzir LEGO até um milhão de ciclos. Portanto, reduz significativamente o custo de moldagem por injeção para grandes volumes.
Para pequenos volumes, o molde de silicone Lego é uma opção adequada. Ele reduz o custo de fabricação do molde em 80-90% em comparação com ferramentas de metal duráveis. Os moldes de silicone não exigem usinagem ou outras técnicas complexas de fabricação. Um padrão é feito e o silicone envolve isso, criando a cavidade após ejetá-lo. Consequentemente, o molde de silicone pode durar até 50 ciclos de produção.
Acabamento suave
Os LEGOs de moldagem fornecem acabamentos de superfície mais suaves devido à alta compressão do processo de injeção. A chave é o acabamento das paredes da cavidade do molde. Você pode usar EDM ou outros processos de microusinagem para o acabamento das paredes da cavidade, o que resulta ainda mais em uma superfície suave para os LEGOs.
O que pode ser feito com LEGO ou moldagem por injeção semelhante a LEGO?
A moldagem por injeção LEGO ou similar produz brinquedos, artes, modelos decorativos intertravados, jogos e outras aplicações similares. A lista abaixo mostra os exemplos de produtos de moldagem por injeção LEGO;
- Prototipagem rápida de brinquedos personalizados semelhantes a LEGO
- Tijolos e figuras LEGO
- Chaveiros LEGO e acessórios relacionados
- Produção em massa de brinquedos ou tijolos padrão
- Tijolos Duplo e peças para crianças pequenas
- Materiais e kits educacionais de aprendizagem para crianças
- Janelas e para-brisas transparentes (tamanhos pequenos)
- Edições limitadas de histórias em quadrinhos e outras figuras
Cinco dicas eficazes para moldagem por injeção de LEGO
A seguir estão algumas dicas que você pode seguir durante o processo de moldagem de LEGO;
- Mantenha tolerâncias rígidas e uniformes
Especialmente para os blocos de Lego a serem montados ou componentes individuais de um brinquedo, manter uma tolerância uniforme é essencial. Ajuda para melhor encaixe e compatibilidade durante o processo de montagem.
- Use EDM de espelho e corte de fio
Usinagem CNC de molde LEGO
A qualidade da usinagem da cavidade do molde impacta diretamente na precisão e acabamentos de moldagem por injeção de peças LEGO. Além disso, o Wire EDM pode cortar e furar características altamente intrincadas. Então, use essas técnicas de usinagem na sua etapa de fabricação de moldes.
Você também pode optar pelo polimento de furos perfurados, canais e cantos vivos.
- Inspeções de controle de qualidade
Use ferramentas como uma máquina CMM, paquímetros, medidores e micrômetros para garantir a correção dimensional e geométrica dos itens de moldagem LEGO.
- Considere defeitos de moldagem por injeção
Considere os possíveis defeitos de moldagem por injeção, como marcas de afundamento, jatos, linhas de solda e marcas de queimadura. Então, otimize o design para evitá-los na fase primária. Você também pode executar alguns testes e otimizar o molde e os parâmetros antes de passar para a produção real.
- Tempo de resfriamento para LEGOs
O tempo de resfriamento é bem curto para a moldagem por injeção de LEGO, tipicamente 10 segundos para tamanhos padrão. No entanto, ele aumenta conforme o LEGO se torna maior e mais pesado.
Leia mais: Diferentes tipos de moldes de injeção
Experimente o Boda agora!
Resumindo
A Moldagem por Injeção LEGO fornece altas personalizações e custo-benefício para vários brinquedos LEGO, tijolos e itens personalizados semelhantes a LEGO. Tanto ferramentas de metal (duráveis) quanto moldes de silicone podem ser usados para produzir LEGOs com cores vibrantes e acabamentos refletivos.
Na Boda, serviço de moldagem por injeção inclui tudo o que é necessário para fazer brinquedos LEGO e outros itens, fabricação de moldes, moldagem LEGO e pós-processamento. Nossos engenheiros trabalham primeiro com os clientes para entender seus requisitos e a equipe da fábrica processa a fabricação para atingir todos os requisitos especificados.
Perguntas Frequentes
Posso usar moldagem por injeção para LEGOs?
Sim, você pode usar moldagem por injeção de precisão para produção de tijolos LEGO com alta precisão, repetibilidade e eficiência. Eles são duráveis e altamente econômicos para grandes volumes.
Quanto custa um molde de injeção de LEGO?
Um molde de injeção LEGO pode custar de $20,000 a mais de $150,000. O preço exato depende da complexidade, dos requisitos de precisão e da vida útil do molde.
Qual é o período de resfriamento para moldagem por injeção de LEGOs?
O período típico de resfriamento para moldagem por injeção de itens LEGO varia de 5 a 10 segundos.
Qual material é usado para moldagem por injeção de LEGO?
Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS) é o material LEGO mais comum que oferece longevidade, resistência e melhor custo-benefício.