A crescente adoção do plástico nas mais variadas aplicações tem acentuado a necessidade de produzir volumes cada vez maiores de peças pelo setor da transformação. A demanda põe em evidência uma tecnologia não muito recente, a do stack mold – em português “molde empilhado” – que, em vez de ter uma placa com as cavidades, tem duas placas com cavidades, cujos orifícios são montados de forma espelhada.

O fato de as faces com as cavidades estarem sobrepostas permite que as forças geradas durante o preenchimento se anulem aos pares, por serem iguais e em sentido contrário. Por meio dessa técnica, é possível fabricar o dobro de peças na mesma injetora, com base em ciclos de produção com duração superior (cerca de 10% a 15%, em média) aos do molde convencional. Uma matriz normal com duas cavidades, por exemplo, pode ser substituída por um stack de quatro. Uma normal de quatro por outro de oito. Ou uma de 32 por outro de 64. E assim por diante. Alguns tipos de stack molds chegam a “empilhar” três ou quatro placas, o que triplica e até quadruplica a produção. Mas esta solução ainda é adotada de forma rara em todo o mundo, pois aumenta muito a altura da ferramenta.

Idealizados nos anos 70, os stack molds ainda são usados com parcimônia até nos países mais avançados, apesar de no exterior a procura ter se intensificado bastante nos últimos anos. “As vendas em todo o mundo têm crescido em curva exponencial”, conta Renato Pereira, gerente de área da Husky do Brasil, multinacional especializada em injeção com soluções completas sobre a técnica.

Uma outra empresa capacitada para fabricar os moldes empilhados no país é a Plastek, multinacional criada nos Estados Unidos em meados do século passado. A empresa nasceu como fabricante de moldes e, nas últimas décadas, agregou a transformação aos seus serviços. “Na fábrica brasileira, temos entre onze ou doze stack molds sendo utilizados”, informa o gerente técnico, Franco Magno.

Na ponta do lápis – À primeira vista, o stack mold parece proporcionar rentabilidade para lá de positiva às linhas de produção. Mas é uma ferramenta sofisticada e cara e a relação custo/benefício do investimento precisa ser estudada com cuidado caso a caso. “Como a sua instalação na máquina exige delicada operação, a rentabilidade cresce quanto maior for o tempo dedicado por uma máquina à produção de determinada peça. A técnica é muito vantajosa nos casos de injetoras totalmente destinadas à fabricação de uma peça”, avalia Magno, com a autoridade de ser ao mesmo tempo fabricante dos stacks e transformador.

A viabilidade técnica da fabricação do molde empilhado também pode impedir sua adoção. As peças com pequena altura e com design que permite fácil extração são as mais indicadas. “As peças altas e de difícil retirada das máquinas exigem mais. A altura e/ou peso do stack mold dificultam a sua construção”, informa Magno. “Quanto menor o peso da peça, a vantagem também aumenta, uma vez que os stack nesses casos podem contar com grande número de cavidades”, exemplifica. Entre os produtos com perfil ideal às características desta tecnologia se encontram, por exemplo, a produção de componentes de embalagens, como potes e tampas de produtos alimentícios ou de higiene e limpeza, ou a fabricação de produtos descartáveis, como talheres plásticos.

Pereira, da Husky, aponta um exemplo hipotético para dar uma idéia do que a tecnologia pode proporcionar ao transformador em ganho de rentabilidade. Se considerarmos uma ferramenta de oito cavidades, que vai produzir tampas em uma injetora de 300 toneladas de força de fechamento com ciclos de cinco segundos, o custo total do sistema fica na casa dos US$ 315 mil, divididos em US$ 220 mil para a compra da máquina e US$ 95 mil para a aquisição do molde. Trabalhando com índice de eficiência de 95%, essa instalação produz 41 milhões de peças em 7,5 mil horas. Se o transformador quiser dobrar essa produção, tem a opção de utilizar outra máquina de 300 toneladas de força de fechamento, o que multiplica por dois o custo calculado anteriormente.

Outra saída pode ser a adoção de uma injetora de 600 toneladas e de um molde convencional de 16 cavidades. Nesse caso, o conjunto custaria US$ 520 mil – a injetora sai por US$ 360 mil e o molde custa US$ 160 mil. Operando com ciclos de 5,7 segundos e índice de eficiência de 94%, o equipamento produziria 71 milhões de tampas em 7,5 mil horas. Com base no capital investido, a produtividade apresenta um aumento de 5% em relação à solução anterior. O espaço físico necessário para a instalação da máquina é 20% maior do que o de uma injetora com 300 toneladas de força de
fechamento.

Com a adoção do stack mold, os cálculos são os seguintes. O preço do conjunto fica por US$ 435 mil – US$ 260 mil da injetora de 300 toneladas mais US$ 175 mil do molde. Com base em ciclos de 5,2 segundos, com eficiência de 94%, o sistema produz 78 milhões de peças em 7,5 mil horas. O espaço utilizado é o mesmo do sistema com molde convencional de oito cavidades e a produtividade pelo capital investido entre esses dois sistemas cresce 40%.

“Para se produzir um balde, um pote de sorvete ou uma tampa de refrigerante, os números podem ser diferentes. A economia que se obtém com a aplicação do stack mold na fabricação de uma peça não é a mesma da produção de outra”, resume Pereira. É preciso avaliar cada caso para ver se o retorno do investimento vale a pena. “Trata-se de uma decisão bastante técnica”, resume.

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