BRPI0902448A2 - cámara de injeção para uma máquina injetora de metal - Google Patents

Abstract

CáMARA DE INJEçãO PARA UMA MáQUINA INJETORA DE METAL. A câmara de injeção (CI) compreende um corpo tubular (10) formado por uma porção de alimentação (10a), tendo uma janela de alimentação radial (13), para receber uma carga de metal fundido (ME), e na qual é incorporada uma porção de injeção (10b) provida de um extremo de saida (12), aberto para o interior de uma cavidade de moldagem (4), sendo provido um pistão (5), a ser deslocado no interior do corpo tubular (10), para injetar o metal fundido (MF) na cavidade de moldagem (4) A porção de alimentação (10a) tem sua região interna, que recebe o impacto do derrame da carga de metal fundido (MF), revestida por um inserto (20) formado em liga metálica de elevado ponto de fusão e apresentando contorno interno em arco de circulo coincidente com aquele das porções de alimentação

Description

"CÂMARA DE INJEÇÃO PARA UMA MÁQUINA INJETORA DE METAL"

Campo da invenção

Refere-se a presente invenção a uma câmara de injeção aser operativamente acoplada a uma máquina injetora demetal fundido, utilizada na moldagem, por injeção sobpressão, de peças formadas em ligas metálicas de alumínioou de outros metais leves, dita câmara de injeção sendoconstruída para melhor resistir à erosão precoce em suaregião interna, na qual é derramado o metal fundidoquente, e ainda para minimizar suas variações detemperatura quando em operação, evitando os efeitosdanosos tanto da dilatação térmica na operação do pistãode injeção, como de um resfriamento intempestivo eexcessivo do metal fundido sendo processado.

Antecedentes da invenção

Conforme ilustrado na figura 1 dos desenhos anexos, asconhecidas máquinas injetoras de metal líquido,geralmente alumínio, são providas de uma porção de base1, na qual é fixada uma porção de molde fixa 2,configurada para cooperar com uma porção de molde móvel3, deslocável entre uma,posição aberta (não ilustrada) euma posição fechada, ilustrada na figura 1, na qualdefine uma cavidade de moldagem 4 com a porção de moldefixa 2, em disposição construtiva bem conhecida datécnica.

A porção de base 1 da máquina injetora carrega um corpotubular 10 que se estende, transversalmente, através daporção de molde fixa 2 e que é projetado para definir,internamente, uma câmara de injeção Cl, cilíndrica ealongada, e disposto de modo geralmente horizontal eapresentando um extremo de montagem 11, fechado e atravésdo qual é deslizantemente montada, de modo estanque, umahaste 5a de um pistão 5 axialmente deslocável no interiorda câmara de injeção Cl, entre uma posição retraída,ilustrada na figura 1, e na qual se mantém recolhidojunto ao extremo de montagem 11 do corpo tubular 10, euma posição de injeção, alcançada após ter sido deslocadoao longo da câmara de injeção Cl, para junto de umextremo de saída 12 do corpo tubular 10, oposto aoextremo de montagem 11 e aberto para o interior dacavidade de moldagem 4, comprimindo uma carga de metalfundido MF, já alimentada no interior da câmara deinjeção Cl, para o interior da cavidade de moldagem 4.A carga de metal fundido MF é alimentada à câmara deinjeção Cl, geralmente, a partir de uma concha 6 (oucalha proveniente de um forno dosador), de construçãoconhecida e através de uma janela de alimentação 13,radialmente provida no corpo tubular 10, junto ao extremode montagem 11 desse último, mas em uma posiçãoaxialmente a frente do pistão 5, quando em sua posiçãoinoperante retraída.

Nesse tipo de construção, quando do derrame do metalfundido MF no interior da câmara de injeção Cl, atravésda janela de alimentação 13, ocorre transferência decalor do metal fundido MF para o corpo tubular 10 dacâmara de injeção Cl. Dependendo do volume do metal a seralimentado e do tempo de derrame da carga necessária paracada ciclo de injeção, a referida transferência térmicapode ser de uma magnitude tal que os usuais sistemas deregulagem de temperatura sejam insuficientes para mantera temperatura da parede do corpo tubular 10, na região derecebimento do derrame do metal fundido MF, dentro devalores aceitáveis e que não alteram as característicasdo aço ou da liga metálica convencional para trabalho aquente, na formação do corpo tubular 10.

No caso do alumínio, por exemplo, a temperatura do metalfundido MF é de cerca de 680 graus centígrados e,dependendo da carga e do tempo em cada derrame, aadjacente região de parede do corpo tubular 10 pode seraquecida demasiadamente, alcançando temperaturas capazesde alterar a microestrutura do aço convencional paratrabalho a quente, por seu auto-revestimento e deprovocar tensões superficiais, térmica e o surgimento detrincas que tendem a aumentar progressivamente,produzindo a erosão precoce da região interna do corpotubular 10 contra a qual é derramada a carga de metalfundido MF.

Como é de conhecimento dos técnicos no assunto, a erosãoda região interna da câmara de injeção CI permite que ometal fundido fique alojado nessa região erodida,prejudicando o processo de injeção do metal liquido, bemcomo danificando a câmara e o pistão em um grau capaz deprovocar o emperramento do pistão e a conseqüenteinutilização do conjunto pistão-câmara.

0 inconveniente acima mencionado, relacionado à erosãoprecoce, é ainda mais danoso à máquina e à sua operaçãoeficiente, quando o sistema de controle de temperatura docorpo tubular é voltado apenas ao resfriamento da regiãosujeita ao aquecimento provocado pelo derrame do metalfundido MF.

As limitações de espessura da parede do corpo tubular 10dificultam a provisão de revestimentos e ainda odimensionamento adequado do sistema de regulagem datemperatura, tornando-o incapaz de impedir a rápida eindesejável subida da temperatura em cada ciclo dederrame e injeção de metal fundido MF, principalmente noscasos de grandes volumes de derrame, o que ocorre emcâmaras de injeção tendo 100 mm ou mais de diâmetro.

Nesses casos, o aquecimento indevido do corpo tubular e aerosão precoce são inevitáveis.

Nos sistemas nos quais não há um efetivo controle datemperatura do corpo tubular 10, mas apenas oresfriamento para reduzir o grau de aquecimento da câmarade injeção, geralmente ocorre um outro problemaresultante do resfriamento indevido do metal fundidoremanescente no interior da câmara, entre dois ciclos deinjeção. Esse metal tende a resfriar e a alterar a microestrutura da peça a ser produzida no molde, tornando ditamicro estrutura inadequada e produzindo ainda a "junçãofria".

Sumário da invençãoEm função dos inconvenientes acima mencionados erelacionados à erosão precoce e ao controle datemperatura nas câmaras de injeção do tipo aquiconsiderado, passa a ser um objetivo genérico da presenteinvenção, prover uma câmara de injeção para uma máquinainjetora de metal, a ser utilizada na moldagem de peçasmetálicas, apresentando aumentada resistência à erosãoprecoce, independentemente do volume e do tempo dederrame de metal fundido em cada ciclo de injeção damáquina.

É um objetivo adicional da presente invenção prover umacâmara de injeção, conforme acima mencionado, e que eviteo resfriamento do metal liquido e a mudança de sua microestrutura, com conseqüências negativas na qualidade dapeça final injetada.

Esses e outros objetivos da presente invenção sãoalcançados a partir de uma câmara de injeção para umamáquina injetora de metal, provida de porções de molde asquais definem uma cavidade de moldagem, dita câmara deinjeção compreendendo: um corpo tubular, tendo superfícieinterna cilíndrica e sendo formado por uma porção dealimentação provida de um extremo de montagem, fechado, ede uma janela de alimentação radial, para derrame de umacarga de metal fundido no interior da câmara de injeção,e por uma porção de injeção coaxialmente incorporada àporção de alimentação e provida de um extremo de saída,aberto para o interior da cavidade de moldagem; e umpistão, a ser axialmente deslocado no interior do corpotubular, entre uma posição retraída, adjacente ao extremode montagem, e uma posição de injeção, adjacente aoextremo de saída.

De acordo com a invenção, a porção de alimentação docorpo tubular, formada em uma só peça ou em peça separadaem relação à porção de injeção, tem pelo menos a região,de sua superfície interna cilíndrica, que recebe oimpacto da carga de metal fundido derramada,descendentemente, através da janela de alimentaçãoradial, revestida por um inserto formado em uma só peçaou em uma pluralidade de porções de inserto, em ligametálica de elevado ponto de fusão, por exemplo, uma ligametálica contendo alto teor de tungstênio, a ser,preferivelmente, moldada por sinterização e apresentandouma seção transversal com contorno interno em arco decirculo coincidente com aquele das porções de alimentaçãoe de injeção e com contorno externo inscrito no contornoexterno da porção de alimentação.

A construção proposta pela invenção permite que a regiãointerna da porção de alimentação, submetida ao impacto dacarga de metal fundido derramada na câmara de injeção,seja protegida pelo inserto formado em liga metálicaresistente a altas temperaturas, evitando a erosãoprecoce dessa região e os conseqüentes inconvenientes dareferida erosão.

Além da provisão do inserto, a invenção provê meios decontrole de temperatura na espessura da metade inferiorda porção de alimentação, capazes de garantir não só onecessário resfriamento dessa região da câmara deinjeção, como também um controle da temperatura dessaúltima, de modo a evitar o resfriamento indevido da cargade metal fundido remanescente no interior da câmara deinjeção, entre os ciclos de injeção.

Breve descrição dos desenhos

A invenção será descrita a seguir, fazendo-se referênciaaos desenhos anexos, dados a titulo de exemplo de umaconcretização da invenção e nos quais:

A figura 1 representa uma vista em corte longitudinal,simplificado e um tanto esquemático, de uma câmara deinjeção de metal, construída de acordo com a técnicaanterior e associada a um par de moldes de injeção de umamáquina injetora, com os moldes na condição fechada ecom a câmara de injeção recebendo o derrame de uma cargade metal fundido;

A figura IA representa uma vista em corte transversal, umtanto simplificado e esquemático, da câmara de injeçãoilustrada na figura 1, dito corte tendo sido tomadosegundo a linha I-I da referida figura anterior;

A figura 2 representa uma vista em corte longitudinal,simplificado e ampliado, da câmara de injeção desprovidado pistão e construída de acordo com uma primeiraconfiguração da presente invenção, segundo a qual a câmrade injeção é formada por duas porções de corpo tubular eo inserto é formado por uma pluralidade de porções deinserto;

A figura 2A representa um detalhe ampliado da regiãoinferior da porção de alimentação ilustrada na figura 2,mas ilustrando uma construção diferente para a fixaçãodas duas porções de corpo tubular e ainda para otravamento do inserto no interior da porção dealimentação, utilizando solda;

A figura 3 representa uma vista em corte transversal dacâmara de injeção, dito corte tendo sido tomado segundo alinha III-III na figura 2;

A figura 3A representa uma vista em detalhe ampliado daregião inferior da porção de alimentação ilustrada nafigura 3, dita vista ilustrando uma construção diferentepara o travamento do inserto na porção de alimentação,utilizando pinos e/ou parafusos;

A figura 4 representa uma vista em corte longitudinal dacâmara de injeção, semelhante àquela da figura 2, masilustrando uma construção de inserto em peça única emforma de calha em meia cana e ainda meios de fixação doinserto na porção de alimentação, utilizando parafusos epinos radiais, conforme ilustrado na figura 5;

A figura 5 representa uma vista em corte transversal dacâmara de injeção, dito corte tendo sido tomado segundo alinha V-V na figura 4;

A figura 6 representa uma vista em corte longitudinal dacâmara de injeção, semelhante àquelas das figuras 2 e 4,mas ilustrando uma construção de inserto em peça única emforma de camisa cilíndrica e ainda uma outra varianteconstrutiva para os meios de fixação do inserto na porçãode alimentação, segundo a qual os parafusos e pinosradiais, ilustrados nas figuras 3A e 5, e a soldailustrada na figura 2A, são substituídos por assentamentoaxial entre degraus providos no inserto e na porção dealimentação;

A figura 6A representa um detalhe ampliado da regiãoinferior mediana da porção de alimentação ilustrada nafigura 6, para mostrar a solução de retenção axial doinserto no interior da porção de alimentação;

A figura 7 representa uma vista em corte transversal dacâmara de injeção, dito corte tendo sido tomado segundo alinha VII-VII na figura 6;

A figura 8 representa uma vista em corte transversal dacâmara de injeção, dito corte tendo sido tomado segundo alinha VIII-VIII nas figuras 2, 4 e 6;

A figura 9 representa uma vista extrema esquemática daporção de alimentação ilustradas na figuras 6, e tomadapelo extremo de montagem do corpo tubular, para ilustrarum possível posicionamentopara os elementos relacionados à regulagem da temperaturada porção de alimentação;

A figura 10 representa uma vista em corte longitudinalparcial da câmara de injeção ilustrada nas figuras 2, 4 e6, dito corte tendo sido tomado segundo a linha X-X nafigura 9; e

A figura 11 representa uma vista em corte parcialplanificado da região circunferencial da câmara deinjeção das figuras 2, 4 e 6 e contendo os conjuntos dedutos de circulação de um fluido de transferênciatérmica, dito corte estando indicado pela linha XI-XI nafigura 9.

Descrição detalhada da invenção

Conforme ilustrado e já anteriormente mencionado, ainvenção diz respeito a uma câmara de injeção a seraplicada a uma máquina injetora utilizada na moldagem,por injeção sob pressão, de peças formadas em ligasmetálicas de alumínio e de outros metais leves, sendodita máquina injetora do tipo descrito na introdução dopresente relatório descritivo e ilustrado na figura 1 dosdesenhos anexos.

A câmara de injeção CI compreende um corpo tubular 10,tendo superfície interna cilíndrica 14 e sendo formadopor uma porção de alimentação IOa provida de um extremode montagem 11, fechado e transpassado pela haste 5a dopistão 5, e de uma janela de alimentação radial 13,através da qual é feito o derrame de uma carga de metalfundido MF no interior da câmara de injeção Cl. O corpotubular 10 tem ainda uma porção de injeção 10b,coaxialmente incorporada à porção de alimentação 10a eprovida de um extremo de saída 12, aberto para o interiorda cavidade moldagem 4.

O pistão 5 é axialmente deslocado no interior do corpotubular 10, entre uma posição retraída, adjacente aoextremo de montagem 11, e uma posição de injeção,adjacente ao extremo de saída 12.

De acordo com a invenção, a porção de alimentação 10a docorpo tubular 10 é construída de modo a ter pelo menos aregião, de sua superfície interna cilíndrica 14, querecebe o impacto da carga de metal fundido MF,descendentemente derramada através da janela dealimentação radial 13, revestida por um inserto 20,formado em liga metálica de elevado ponto de fusão, porexemplo, uma liga metálica contendo cerca de 90% detungstênio, 4% de níquel, 4% de molibdênio e 2% de ferro,a ser, preferivelmente, moldada por sinterização , eapresentando uma seção transversal com contorno internoem arco de círculo, coincidente com aquele das porções dealimentação 10a e de injeção 10b e com contorno externoinscrito no contorno externo da porção de alimentação 10a.

Deve ser entendido que poderão ser utilizadas diferentesligas de elevado ponto de fusão e com sua composiçãodistinta daquela acima apresentada apenas a título deexemplo.Na configuração ilustrada nas figuras 2, 2A, 3 e 3A, oinserto 20 compreende uma pluralidade de porções deinserto 21 dispostas axialmente em relação ao eixogeométrico da câmara de injeção CI e adjacentes entre si,lado a lado, sendo que cada porção de inserto 21apresenta uma seção transversal preferivelmentetrapezoidal, com a base menor, com perfil em arcocircular côncavo, voltada radialmente para dentro. Essaconfiguração, melhor ilustrada nas figuras 3 e 3A,permite que as porções de inserto 21 sejam produzidas empeças separadas e montadas no interior da porção dealimentação IOa do corpo tubular 10, de modo a definirema superfície interna cilíndrica 14 da câmara de injeçãoCI na região da provisão do referido inserto 20.

Para que as porções de inserto 21 possam seradequadamente adaptados na espessura da porção dealimentação 10a do corpo tubular 10, o inserto, definidoem peça única ou nas referidas porções de inserto 21, éassentado em um respectivo rebaixo 14a provido nasuperfície interna cilíndrica 14 da porção de alimentação10a, sendo ali travado, nas direções axial e radial, porpinos 30 e/ou parafusos 40 que são radialmente providosem furos adequados do corpo tubular 10, conforme melhorilustrado nas figuras 3A e 5.

Na forma construtiva ilustrada nas figuras 2, 2A, 3 e 3A,há a necessidade do travamento axial das porções deinserto 21, para que elas não sejam deslocadas na direçãodo extremo de montagem 11 do corpo tubular 10 quando doretorno do pistão 5, sendo que esse travamento axial podeser realizado, por exemplo, pelos pinos 30 radialmenteprovidos através do corpo tubular 10. Entretanto, nessamesma construção de porções de inserto 21, pode seraconselhável obter-se ainda um adequado e segurotravamento radial das porções de inserto 21 no interiordo rebaixo 14a, para garantir um perfeito posicionamentoda base menor em arco circular côncavo de tais porções deinserto 21 em relação ao restante da superfície internacilíndrica 14 da câmara de injeção Cl. Esse travamentoradial pode ser obtido pelos parafusos 40.

Nas figuras 4 e 5 o inserto 20 é formado em uma só peça,em forma de calha em meia cana, voltado para cima erevestindo uma extensão circunferencial inferior daporção de alimentação IOa e tendo bordas longitudinaisextremas dispostas em um plano diametral inclinado emrelação à horizontal e ortogonal à direção de derrame dometal fundido MF, de modo que a região internamenterevestida, da porção de alimentação 10a, seja assimétricaem relação a um plano diametral vertical, contendo o eixogeométrico da câmara de injeção Cl, permitindo que aregião de inserto, disposta no lado de referido planodiametral vertical, oposto àquele da concha 6 de derramedo metal fundido, apresente uma maior altura, suficientepara proteger o interior da porção de alimentação 10a doimpacto do metal fundido sendo derramado, conforme melhorilustrado na figura IA.

Essa disposição em calha em meia cana, também é seguidana configuração ilustrada nas figuras 2 e 3, com adiferença de que, na configuração anterior, o formato decalha em meia cana é obtido com uma pluralidade deporções de inserto 21 e não com uma só peça, conformeilustrado nas figuras 4 e 5.

Como pode ser observado, também nessa configuração deinserto 20 em peça única, em forma de calha em meia cana,a retenção axial e a fixação radial do inserto 20 tambémpode ser obtida com a utilização de pinos 30 e/ouparafusos 40, radialmente providos através do corpotubular 10 e atuantes sobre a espessura do inserto 20,conforme melhor ilustrado na figura 5. Como pode serainda observado pela figura 5, o inserto 20, em peçaúnica, também é alojado em um rebaixo 14a provido nasuperfície interna cilíndrica 14 da porção de alimentação10a, sendo o interior do inserto 20 configurado paracoincidir, de maneira precisa, com o contorno em arcocircular da superfície interna cilíndrica 14 da câmara deinjeção Cl.

Na construção ilustrada nas figuras 6 e 7, o inserto 20 éformado em uma só peça, em forma de camisa cilíndrica,revestindo toda a extensão circunferencial da porção dealimentação IOa e apresentando uma abertura radial 23 queé alinhada com a janela de alimentação radial 13 daporção de alimentação 10a, para permitir o derrame dacarga de metal fundido MF no interior da câmara deinjeção Cl. Também nessa variante construtiva, o inserto20 é assentado no interior de um rebaixo 14a provido nasuperfície interna 14 do corpo tubular 10, para que asuperfície interna, em arco de círculo do inserto 20,coincida perfeitamente com a superfície internacilíndrica 14 do corpo tubular 10.

Apesar de a configuração das figuras 6 e 7 ilustrar umamaneira distinta de retenção axial do inserto 20 nointerior de porção a alimentação 10a, deve ser entendidoque também nesta forma de inserto 20 é possível garantirsua retenção axial, no interior da porção de alimentação10a, por meio de pinos 30 e/ou parafusos 40 do tipo jádescritos anteriormente e radialmente dispostos atravésdo corpo tubular 10 e atuantes sobre o inserto 20. Deveser observado que em todas as variantes construtivas deinserto ilustradas nas figuras 2 a 7, a retenção axial doinserto necessita ser feita apenas no sentido do extremode montagem 11, pois no sentido axial oposto, o própriotérmino do rebaixo 14a já define um batente para odeslocamento axial do inseto 20 ou das porções de inserto 21.

Conforme ilustrado nas figuras 2 a 7, o inserto 20 ou asporções de inserto 21 são dimensionadas pra revestir,preferivelmente, toda a extensão axial da porção dealimentação 10a, devendo ser entretanto entendido que aextensão axial do inserto 20, em peça única ou empluralidade de porções de inserto 21, deve serdimensionada para revestir pelo menos a região interna daporção de alimentação 10a sujeita ao impacto do derramedo metal fundido MF e ao super-aquecimento em função dacarga térmica contida no metal fundido MF.Nas construções de corpo tubular 10 ilustradas nasfiguras 2 a 7, as porções de alimentação IOa e de injeção10b são definidas por peças distintas e que sãocoaxialmente assentadas e fixadas entre si por diferentesmaneiras, como será descrito mais adiante. Entretanto,apesar de não ser aqui ilustrado, deve ser entendido queas porções de alimentação IOa e de injeção IOb podem serperfeitamente construídas em uma única peça, sendo aporção de alimentação 10a internamente trabalhada paraprover o rebaixo 14a adequado para receber o inserto 20em peça única ou em uma pluralidade de porções de inserto21. Nessa construção de corpo tubular 10 em peça única, aretenção axial de inserto 20, no interior da porção dealimentação 10a, deve ser feita pelos já mencionadospinos 30 e/ou parafusos 40, alojados radialmente atravésda espessura do corpo tubular 10 na região da porção dealimentação 10a.

Na construção preferida, segundo a qual o corpo tubular10 é formado em duas peças distintas definidas pelaporção de alimentação 10a e pela porção de injeção 10b, édesejável que uma de ditas porções de corpo tubular sejaprovida de um meio de guia extremo 15 configurado paraser axialmente encaixado, de modo relativamente justo,mas sem interferência, em um meio recebedor de guiaextremo 16, provido na outra de ditas porções de corpotubular.

De modo mais específico, e conforme ilustradoparticularmente nas figuras 2, 4 e 6, o meio de guiaextremo 15 pode definido por uma projeção axial central15a de uma das porções de injeção 10b e de alimentação10a, sendo o meio recebedor de guia extremo 16 definidopor um rebaixo central 16a provido no adjacente extremoda outra de ditas porções do corpo tubular 10 edimensionado para receber, de modo justo, a projeçãoaxial central 15a quando da fixação das duas porções 10ae IOb de corpo tubular 10 entre si.

De acordo com uma forma construtiva ilustrada nas figuras2, 4, 6 e 8, a porção de injeção IOb é provida de umapluralidade de rebaixos periféricos 17,circunferencialmente espaçados entre si ou mesmo unidoscircunferencialmente entre si, de modo a definirem umaporção de flange extrema 18, ditos rebaixos periféricosalojados a cabeça de um parafuso 50 que se projetaatravés de um furo 18a na respectiva porção de flangeextrema 18 para ser engatado em um furo roscado extremoda porção de alimentação 10a, permitindo a fixação dessaúltima na porção de injeção 10b.

Entretanto, conforme ilustrado na figura 2A, as porçõesde alimentação 10a e de injeção 10b, construídas em peçasseparadas, podem ser fixadas uma na outra na região deassentamento mútuo, por uma solda periférica 60.

As figuras 6 e 6a, ilustram uma variante construtiva parao travamento axial do inserto 20 no interior da porção dealimentação 10a, sendo essa variante construtivaaplicada, preferivelmente, quando o inserto 20, em peçaúnica, apresenta um formato tal que dispense anecessidade de seu travamento radial contra o corpotubular 10. Nessa variante construtiva, o rebaixo daregião da superfície interna cilíndrica 14 da porção dealimentação 10a, revestido com o inserto 20, apresenta umdegrau mediano 14b voltado para a porção de injeção 10b,sendo que o inserto 20 é provido de um degrau invertido24, voltado para o extremo de montagem 11 e que éassentado contra o degrau mediano 14b, de modo a travar oinserto 20 contra deslocamentos axiais em direção aoextremo de montagem 11. Deve ser observado que esse tipode travamento axial do inserto 20 só é aplicável nasconstruções em que o corpo tubular 10 é formado em duaspeças distintas, definidas pela porção de alimentação10a e pela porção de injeção 10b.

A figura 2A ilustra uma outra variante construtiva parafixação do inserto 20 no corpo tubular 10. Nessaconstrução, o inserto 20 tem seus extremos opostosfixados à porção de alimentação IOa por uma respectivasolda 61 que pode ser continua, ao longo de toda borda doinserto ou ser definida por pontos de soldacircunferencialmente espaçados entre si.

Considerando a necessidade de se controlar a temperaturano interior da porção de alimentação IOa do corpo tubular10, a invenção provê ainda, na espessura da metadeinferior da porção de alimentação 10a, pelo menos umconjunto de dutos 70, para circulação de um fluido detransferência térmica. Na construção ilustrada e melhorrepresentada nas figuras 9, 10 e 11, são providos doisconjuntos de duto 70, cada um deles compreendendo umapluralidade de furos axiais cegos 71, estendidos ao longoda porção de alimentação 10a e tendo um extremo fechado71a e um extremo de descarga 71b aberto para um coletorde descarga 72. Cada conjunto de duto 70 compreende aindauma pluralidade de tubos de admissão 73, cada um sendodisposto, com folga radial, no interior de um respectivofuro axial cego 71 e apresentando um extremo de entrada73a aberto para um coletor de admissão 74 e um extremo desaida 73b aberto e axialmente recuado em relação aoextremo fechado 71a do respectivo furo cego 71. Oscoletores de admissão 74 e descarga 72 são conectados auma unidade de bombeamento B, para fazer o fluido detransferência térmica passar pelo conjunto de dutos 70,trocando calor com a porção de alimentação 10a, de acordocom uma vazão ajustada por uma unidade de controle C, emfunção da temperatura desejada para a região da porção dealimentação 10a, que recebe a carga de metal fundido MF.

Na construção ilustrada, os coletores de admissão 74 e dedescarga 72 são definidos por rebaixos 75, 76 providos noextremo de montagem 11 na porção de alimentação 10a docorpo tubular 10 e conectados a unidade de bombeamento Batravés bocais radiais 77, 78 providos em dito corpotubular 10.

Na construção ilustrada os rebaixos 75, 76 são axialmentesobrepostos e separados entre si por uma tampa interna79a, que é periférica e hermeticamente fixada à porção dealimentação 10a, por exemplo por soldagem, e transpassadapelos extremos de entrada 73a dos tubos de admissão 73 àela soldados, sendo o coletor de descarga 72 definidoentre a tampa interna 7 9a e o fundo do rebaixo 7 5 maisinterno e sendo o coletor de admissão 74 definido entre atampa interna 7 9a e uma tampa externa 7 9b que éperiférica e hermeticamente fixada, por exemplo porsoldagem, ao extremo de montagem 11 da porção dealimentação 10a, fechando o rebaixo 76 mais externo.

Com essa construção, o fluido regulador de temperatura,por exemplo, água ou outro fluido qualquer, pode sercontroladamente bombeado para o interior do coletor deadmissão 74 e dai, de modo igualmente distribuído, para ointerior dos tubos de admissão 73, retornando pelo espaçoanelar formado entre esses últimos e a parede interna dorespectivo furo axial cego 71, até alcançar o coletor dedescarga 72, para retornar à unidade de bombeamento B.

Com essa construção, consegue-se obter uma grandeeficiência na troca térmica equilibrada e homogênea, naregião de espessura reduzida da porção de alimentação 10ado corpo tubular 10, permitindo que a temperatura dessaregião da câmara de injeção CI permaneça dentro devalores adequados para a correta operação do sistema deinjeção.

Apesar de ter sido aqui ilustrada apenas uma possívelconcretização da invenção, deve ser entendido que poderãoser feitas alterações de forma e de disposição dasdiferentes partes componente, sem que se fuja do conceitoconstrutivo definido nas reivindicações que acompanham opresente relatório.

Claims (18)

1. Câmara de injeção para uma máquina injetora de metalprovida de porções de molde (2,3) que definem umacavidade de moldagem (4), dita câmara de injeção (CI)compreendendo: um corpo tubular (10), tendo superfícieinterna cilíndrica (14) e sendo formado por uma porção dealimentação (IOa) provida de um extremo de montagem (11),fechado, e de uma janela de alimentação radial (13), paraderrame de uma carga de metal fundido (MF) no interior dacâmara de injeção (Cl), e por uma porção de injeção (IOb)coaxialmente incorporada à porção de alimentação (IOa) eprovida de um extremo de saída (12), aberto para ointerior da cavidade moldagem (4); e um pistão (5), a seraxialmente deslocado no interior do corpo tubular (10),entre uma posição retraída, adjacente ao extremo demontagem (11), e uma posição de injeção, adjacente aoextremo de saída (12), sendo a câmara de injeção (CI)caracterizada pelo fato de a porção de alimentação (10a)do corpo tubular (10) ter pelo menos a região de suasuperfície interna cilíndrica (14), que recebe o impactoda carga de metal fundido (MF), descendentementederramada através da janela de alimentação radial (13),revestida por um inserto (20), formado em liga metálicade elevado ponto de fusão e apresentando uma seçãotransversal com contorno interno em arco de círculocoincidente com aquele das porções de alimentação (10a) ede injeção (10b) e com contorno externo inscrito nocontorno externo da porção de alimentação (10a).

2. Câmara de injeção, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o inserto (20) compreender umapluralidade de porções de inserto (21) dispostasaxialmente e adjacentes entre si, lado a lado, cadaporção de inserto (21) apresentando seção transversaltrapezoidal, com a base menor, em arco circular côncavo,voltada radialmente para dentro.

3. Câmara de injeção, de acordo com qualquer dasreivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de oinserto (20) ser assentado em um respectivo rebaixo(14a), provido na superfície interna cilíndrica (14), enele travado, em pelo menos uma das direções axial eradial, por pinos (30) e parafusos (40), radialmenteprovidos através do corpo tubular (10).

4. Câmara de injeção, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o inserto (20) ser formado emuma só peça, em forma de camisa cilíndrica, revestindotoda a extensão circunferencial da porção de alimentação(10a) e apresentando uma abertura radial (23) alinhadacom a janela de alimentação radial (13).

5. Câmara de injeção, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o inserto (20) ser formado emuma só peça, em forma de calha em meia cana, voltada paracima e revestindo uma extensão circunferencial inferiorda porção de alimentação (10a) e tendo bordaslongitudinais extremas dispostas em um plano diametralinclinado em relação à horizontal e ortogonal à direçãode derrame do metal fundido (MF)

6. Câmara de injeção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4 ou 5, caracterizada pelo fato de oinserto (20) ser assentado em um respectivo rebaixo(14a), provido na superfície interna cilíndrica (14), enele travado, na direção axial, por qualquer um dos meiosde retenção definidos por pinos (30) e parafusos (40),radialmente providos através do corpo tubular (10).

7. Câmara de injeção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de oinserto (20) revestir toda a extensão axial da porção dealimentação (10a).

8. Câmara de injeção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 4, 5 ou 7, caracterizada pelo fatode as porções de alimentação (10a) e de injeção (10b)serem definidas por peças distintas, coaxialmenteassentadas e fixadas entre si.

9. Câmara de injeção, de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de uma das porções dealimentação (IOa) e de injeção (IOb) ser provida de ummeio de guia extremo (15) a ser axialmente encaixado emum meio recebedor de guia extremo (16) provido na outrade ditas porções do corpo tubular (10).

10. Câmara de injeção, de acordo com a reivindicação 9,caracterizada pelo fato de o meio de guia extremo (15)ser definido por uma projeção axial central (15a) de umadas porções de injeção (IOb) e de alimentação (10a),sendo o meio recebedor de guia extremo (16) definido porum rebaixo central(16a) provido no adjacente extremo daoutra de ditas porções do corpo tubular (10) edimensionado para receber, de modo justo, a projeçãoaxial central (15a) quando da fixação das duas porções decorpo tubular entre si.

11. Câmara de injeção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8, 9 ou 10, caracterizada pelo fato de aporção de injeção (10b) ser provida de uma pluralidade derebaixos periféricos (17), circunferencialmente espaçadosentre si, cada um definindo uma porção de flange extrema(18) e alojando a cabeça de um parafuso (50), o qual seprojeta axialmente através de um furo na respectivaporção de flange (18), para ser engatado em um furoroscado extremo da porção de alimentação (10a), fixandoessa última na porção de injeção (10b).

12. Câmara de injeção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8, 9 ou 10, caracterizada pelo fato de asporções de alimentação (10a) e de injeção (10b) seremfixadas uma na outra, na região de assentamento mútuo,por uma solda periférica (60).

13. Câmara de injeção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8 a 12, caracterizada pelo fato rebaixo(14a) da região da superfície interna cilíndrica (14) daporção de alimentação (10a), revestido com o inserto(20), apresentar um degrau mediano (14b) voltado para aporção de injeção (10b), sendo o inserto (20) provido deum degrau invertido (24), voltado para o extremo demontagem (11) e que é assentado contra o degrau mediano(14b), travando o inserto (20) contra deslocamentosaxiais em direção ao extremo de montagem (11).

14. Câmara de injeção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8 a 12, caracterizada pelo fato de oinserto (20) ter seus extremos opostos soldados à porçãode alimentação (10a).

15. Câmara de injeção, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 8 a 12, caracterizada pelo fato de oinserto (20) ser travado, em pelo menos uma das direçõesaxial e radial, por qualquer um dos meios de retençãodefinidos por pinos (30) e parafusos (40) , radialmenteprovidos através do corpo tubular (10).

16. Câmara de injeção, de acordo com qualquer dasreivindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de aporção de alimentação (10a) ser provida, na espessura desua metade inferior, de pelo menos um conjunto de dutos(70) para circulação de um fluido de transferênciatérmica e que compreende: uma pluralidade de furos axiaiscegos (71) , estendidos ao longo da porção de alimentação(10a) e tendo um extremo fechado (71a) e um extremo dedescarga (71b) aberto para um coletor de descarga (72);e uma pluralidade de tubos de admissão (73), cada umsendo disposto, com folga radial, no interior de umrespectivo furo cego (71) e apresentando um extremo deentrada (73a), aberto para um coletor de admissão (74) eum extremo de saida (73b) aberto e axialmente recuado emrelação ao extremo fechado (71a) do respectivo furo cego(71), ditos coletores de admissão (74) e de descarga (72)sendo conectados a uma unidade de bombeamento (B) , parafazer o fluido de transferência térmica passar peloconjunto de dutos (70), de acordo com uma vazão ajustadapor uma unidade de controle (C), em função da temperaturadesejada para a região da porção de alimentação (10a) querecebe a carga de metal fundido (MF).

17. Câmara de injeção, de acordo com a reivindicação 16,caracterizada pelo fato de os coletores de admissão (74)e de descarga (72) serem definidos por rebaixos (75,76),os quais são providos no extremo de montagem (11) daporção de alimentação (IOa) e conectados à unidade debombeamento (B) através de bocais radiais (77,78),providos em dito corpo tubular (10).

18. Câmara de injeção, de acordo com a reivindicação 17,caracterizada pelo fato de os rebaixos (75, 76) seremaxialmente sobrepostos e separados entre si por uma tampainterna (79a), periférica e hermeticamente fixada àporção de alimentação (IOa) e transpassada pelos extremosde entrada (73a) dos tubos de admissão (73), sendo ocoletor de descarga (72) definido entre a tampa interna(79a) e o fundo do rebaixo (75) mais interno e sendo ocoletor de admissão (74) definido entre a tampa interna(79a) e uma tampa externa (79b) periférica ehermeticamente fixada ao extremo de montagem (11) daporção de alimentação (IOa).