Componentes de moldes e máquinas são utilizados sob carga. A carga pode ser estática, com intensidade constante, ou uma carga flutuante que varia. Geralmente, os casos envolvendo cargas flutuantes são mais comuns. Além disso, sabe-se que, devido ao acúmulo de cargas repetidas, ocorre um fenômeno chamado fadiga nas peças das máquinas, levando-as a fraturar em um nível de tensão muito inferior àquele causado por uma carga estática.
Esse tipo de falha causada pelo acúmulo de cargas repetidas é denominado fratura por fadiga. Geralmente, há dados estatísticos mostrando que a maioria das peças de moldes e máquinas se rompe dentro de 107107 (10.000.000) ciclos de tensão repetida. A tensão limite inferior que causa a fratura por fadiga é chamada limite de fadiga, o qual é influenciado pelos seguintes fatores. Ao prestar atenção para garantir que esses fatores não se tornem desfavoráveis, é possível aumentar o limite de fadiga.
No projeto de peças de moldes com ciclos curtos de moldagem e alto número de ciclos de disparo, adotar medidas para aumentar o limite de fadiga pode levar a uma redução nos custos de manutenção.
Fatores que Afetam o Limite de Fadiga
- Resistência à tração
- Efeito de entalhe
- Efeito de tamanho
- Rugosidade superficial
- Corrosão
- Tensão aplicada por outras peças
- Temperatura ambiente durante a usinagem
- Temperatura do ambiente de serviço
- Velocidade de carga repetida
- Carga combinada
- Carga repetida
- Carga flutuante
- Pausa na carga
- Deformação por fadiga
Exemplos comuns de fratura por fadiga em peças de moldes de injeção plástica incluem a quebra de pinos centrais, a destruição de cavidades, a falha por flambagem de pinos ejetores e a quebra de molas helicoidais.
Os projetistas de moldes devem sempre ter em mente a fratura por fadiga, mesmo em caso de cargas pequenas, desde que estas sejam aplicadas repetidamente.