Defeito em peças plásticas
Avaliação de defeitos em peças injetadas de termoplásticos.
A obtenção de peças de boa qualidade está diretamente associada a dois importantes fatores técnicos na injeção de termoplásticos: o projeto/construção do molde e o processo de transformação, estando estes dois fatores sujeitos a variáveis de difícil controle.
Avaliação de defeitos em peças injetadas de termoplásticos.
A obtenção de peças de boa qualidade está diretamente associada a dois importantes fatores técnicos na injeção de termoplásticos: o projeto/construção do molde e o processo de transformação, estando estes dois fatores sujeitos a variáveis de difícil controle.
No projeto/construção do molde, os cálculos relativos ao comportamento
do plástico durante o processo de transformação são extremamente complexos.
Também, é praticamente impossível conseguir a repetição exata no aço das
medidas especificadas no projeto devido ao desgaste das ferramentas de usinagem
e das partes mecânicas das máquinas operatrizes.
No processo, a obtenção dos parâmetros de injeção especificados no projeto
sofre variações, tanto em relação às características da resina a ser injetada,
quanto nas condições de controle de temperaturas, pressões, velocidades,
tempos, e todos os outros parâmetros de controle. Desse fato resulta que,
freqüentemente, nos primeiros testes de um molde existem correções que devem
ser procedidas.
Após o teste inicial as cotas são controladas relativamente ao desenho
de produto, e então são efetuadas as devidas alterações. Entretanto, todo teste
de molde deve ser realizado com critério, seguindo uma seqüência de ações que
permitam obter o máximo de aproximação com os requisitos projetados.
Com o intuito de auxiliar na resolução de problemas durante os testes de
injeção de materiais termoplásticos, apresentamos defeitos encontrados em peças
injetadas, relacionando alternativas possíveis para ações que devem ser tomadas
para minimizar ou eliminar tais defeitos, que podem ter origem no projeto, no
processo ou em ambos. Para procedimento correto ,é importante uma ficha técnica
acompanhar todos os testes até a aprovação final do molde
Devido às variações que pode haver entre as resinas de diferentes
fabricantes, é altamente recomendado que, ao definir a matéria-prima, seja
solicitado a ficha de especificação do material ao fabricante.
Existem ainda outros fatores que podem afetar o desempenho do processo e conseqüentemente a qualidade da peça injetada. O mais significativo é o sistema de refrigeração do molde.
Existem ainda outros fatores que podem afetar o desempenho do processo e conseqüentemente a qualidade da peça injetada. O mais significativo é o sistema de refrigeração do molde.
Mesmo que apresentadas as possíveis ações para este fator ,implicam em
alterações significativas da ferramenta sendo, geralmente necessárias revisões
completas no projeto original.Todos os tipos de problemas resultantes durante a
moldagem por injeção, são gerados por fatores diversos que para a solução
,acabam de certa forma exigindo também diversas ações que quando coordenadas
,contribuem na eliminação e base para a solução dos problemas .
No projeto , o uso de software de simulação permite o acompanhamento das
fases,sendo que os dados utilizados devem ser confiáveis. Para a eliminação de
problemas típicos nas peças plásticas, é importantíssimo que seja correta a
maneira como se analise ou se faça a interpretação dos resultados encontrados
na simulação.
Itens como preenchimento da cavidade, refrigeração e empenamento devem
ser analisados de forma a validar a geometria da peça à injetabilidade,
definição de número de pontos de injeção, lay out das cavidades, minimizar
diferenças de temperatura e determinar formato inicial da peça e magnetude das
deflexões a fim de inibir o empenamento
.Desde que se trabalhe com dados e parâmetros reais à matéria-prima em
estudo, o resultado trará por si só a eliminação de muitos problemas nas peças
plásticas já que, a analise final estará o mais próximo da correta. Alguns
materiais necessitam de critérios técnicos para utilização e portanto as
condições de injeção devem ser também analisadas.
Fontes de defeitos:
Os defeitos em peças plásticas injetadas podem ter diversas fontes
diferentes, a saber:
- Projeto do Molde e a Ferramenta ;
- Máquina Injetora e ajuste do processo;
- Matéria Prima e sua preparação;
- Meio Ambiente incluindo aí a influência do operador da máquina.
- Máquina Injetora e ajuste do processo;
- Matéria Prima e sua preparação;
- Meio Ambiente incluindo aí a influência do operador da máquina.
Relações de Causa e Efeito:
As relações de causa e efeito para o ajuste do processo estão, em um
primeiro nível ligados a quatro parâmetros iniciais :
- Temperatura do polímero fundido;
- Velocidade de injeção (vazão);
- Taxa de resfriamento;
- Pressão interna na cavidade do molde.
- Velocidade de injeção (vazão);
- Taxa de resfriamento;
- Pressão interna na cavidade do molde.
O controle destes quatro itens através do ajuste dos parâmetros de
processo da máquina injetora, permitem encontrar a solução para diversos
defeitos encontrados nas peças plásticas.Estes parâmetros estão intimamente
ligados à como o polímero flui dentro do molde, e em conformidade com a
aplicação da reologia dos polímeros.
Saída de Gases em moldes de
injeção:
O correto dimensionamento e posicionamento das saídas de gases em um
molde de injeção é fundamental para o correto preenchimento da cavidade domolde
e acabamento superficial das peças injetadas.Entre as principais conseqüências
de moldes com saída de gases deficiente, podemos citar:
- Pontos de carbonização na peça causados pelo Efeito Diesel;
- Preenchimento incompleto da cavidade devido ao aprisionamento de ar;
-Superaquecimento e oxidação da resina, afetando as propriedades da peça;
- Linhas de emenda fria frágeis;
- Excesso de depósitos de material volatilizado (aditivos e/ou oligômeros) na superfície do molde, prejudicando o acabamento superficial das peças;
- Parâmetros de injeção críticos: elevadas pressões e temperaturas de injeção aliada abaixas velocidades de injeção. Não existe um número exato para a quantidade de saída de gases que um molde deve ter. Elas devem ser localizadas nas regiões críticas de preenchimento da peça:
- Preenchimento incompleto da cavidade devido ao aprisionamento de ar;
-Superaquecimento e oxidação da resina, afetando as propriedades da peça;
- Linhas de emenda fria frágeis;
- Excesso de depósitos de material volatilizado (aditivos e/ou oligômeros) na superfície do molde, prejudicando o acabamento superficial das peças;
- Parâmetros de injeção críticos: elevadas pressões e temperaturas de injeção aliada abaixas velocidades de injeção. Não existe um número exato para a quantidade de saída de gases que um molde deve ter. Elas devem ser localizadas nas regiões críticas de preenchimento da peça:
- Regiões de final de preenchimento;
- Regiões aonde se concentram as linhas de emenda fria;
- Regiões de menor espessura;
- Regiões aonde se concentram as linhas de emenda fria;
- Regiões de menor espessura;
Normalmente, por questões práticas, costuma-se prever saída de gases
apenas nalinha de fechamento do molde com profundidades que podem variar de
0,01 a0,03 mm dependendo da fluidez do material a ser injetado. Porém em peças
de geometria complexa, por vezes faz-se necessário a introdução de saída de
gases em outras regiões da peça, tais como em pinos extratores e outras regiões
da peça. Portanto é fundamental que ao se fazer o projeto do molde, a
localização das saídasde gases seja estudada e pré-definida.
Produtos sem defeito e
propriedades otimizadas serão obtidos:
• Utilizando-se máquinas injetoras com suficiente capacidade plástica.
• Usando-se moldes bem projetados e bem acabados.
• Controlando-se a uniformidade e constância da temperatura e da pressão de injeção.
• Enchendo rapidamente, de forma racional, as cavidades do molde.
• Resfriando a massa plástica das cavidades com os devidos cuidados,
afim de evitarem-se produtos distorcidos ou com tensões internas.
• Usando-se moldes bem projetados e bem acabados.
• Controlando-se a uniformidade e constância da temperatura e da pressão de injeção.
• Enchendo rapidamente, de forma racional, as cavidades do molde.
• Resfriando a massa plástica das cavidades com os devidos cuidados,
afim de evitarem-se produtos distorcidos ou com tensões internas.
O material plástico, injetado, como todo qualquer outro material,
(exceto a água) passando do estado líquido (ou pastoso) para o estado sólido,
sofre uma contração volumétrica que pode gerar peças defeituosas.
Pode-se evitar este inconveniente, mantendo-se elevada a pressão durante
o resfriamento. Tal pressão de sustentação é produzida pelo parafuso da
injetora .
Desta maneira podem-se obter produtos sem defeitos comumente
verificados, tais como bolhas e rechupes (defeitos na solidificação do
material).
GUIA PRÁTICO DE SOLUÇÕES NA
INJEÇÃO PLÁSTICA:
( Alguns defeitos estão associados à fase de preenchimento ).
1 - Hesitação -- Uma peculiaridade no processo
de injeção de alguns tipos de peça ( lentes por exemplo )é a tendência do fluxo
desenvolver velocidade diferenciada no centro e na região periférica da
cavidade. Em seu centro, ocorre atraso no fluxo (hesitação) devido à restrição
causada pela pequena espessura.
A hesitação ocorre quando o escoamento em alguma região da peça diminui
sua velocidade ou para , podendo causar falha de injeção, deficiência no
recalque, alterações na qualidade superficial e tensionamento do produto .No
caso da resina , procurar utilizar materiais menos viscosos.
Em ultimo caso , alterar o molde afastando o ponto de injeção da região
em que ocorre a hesitação, pois assim as alternativas de caminhos de fluxo
serão menores e a redução da velocidade em áreas finas serão minimizada e ainda
aumentar espessuras de parede onde ocorre a hesitação .
Providências:
1-Aumentar a velocidade de injeção para reduzir o tempo de hesitação.
2-Aumentar a temperatura do fundido para reduzir sua viscosidade.
3- Afastar o ponto de injeção da região em que ocorre a hesitação.
2-Aumentar a temperatura do fundido para reduzir sua viscosidade.
3- Afastar o ponto de injeção da região em que ocorre a hesitação.
2 - Efeito de Racetracking -- Este efeito ocorre quando o escoamento é mais rápido em regiões mais espessas da peça pois , oferecem menor resistência ao fluxo gerando linhas de emenda que não existiriam normalmente e gases aprisionado.
Muitas vezes, sob o ponto de vista do projeto do produto, diferenças em
espessuras são necessárias. No entanto, o balanceamento do fluxo através de
alterações em espessura pode solucionar o problema. Observar sempre que reduzir
espessuras ao invés de aumenta lás,reduz o pêso do produto .
3 - Sobrecompactação:
Este efeito ocorre quando uma porção do produto já está sendo compactada enquanto outras ainda estão sendo preenchidas causando diferenças de contração volumétrica entre diferentes regiões do produto gerando distorções e empenamento
1- Aumentar ou reduzir espessuras para permitir um preenchimento balanceado;
2 - Mover o ponto de injeção para uma região que permita comprimentos de fluxo similares;
3 - Dividir a cavidade em seções imaginárias e usar um ponto de injeção para cada seção;
4 - Remover pontos de injeção desnecessários
Este efeito ocorre quando uma porção do produto já está sendo compactada enquanto outras ainda estão sendo preenchidas causando diferenças de contração volumétrica entre diferentes regiões do produto gerando distorções e empenamento
1- Aumentar ou reduzir espessuras para permitir um preenchimento balanceado;
2 - Mover o ponto de injeção para uma região que permita comprimentos de fluxo similares;
3 - Dividir a cavidade em seções imaginárias e usar um ponto de injeção para cada seção;
4 - Remover pontos de injeção desnecessários
4 - Efeito de
Underflow:
Este efeito ocorre quando uma frente de fluxo reverte sua direção de
escoamento após encontro com outra frente.
O efeito de underflow causa :
A geração de atrito viscoso e a refusão da camada congelada na região causando perda de qualidade na aparência visual e resitência mecânica.
A geração de atrito viscoso e a refusão da camada congelada na região causando perda de qualidade na aparência visual e resitência mecânica.
5 - Escorrimento pelo bico /
Entre bico e canal sai material :
1 - Conferir raio do bico e do molde.
2 – Verificar se há irregularidades no bico de injeção
3 - Diminuir a temperatura do bico.
4 - Pressão de injeção desligada cedo.
5 - Diminuir a pressão de injeção.
6 -Aumentar o curso de descompressão.
7-Aumentar a pressão de recalque.
8- Diminuir o diâmetro do orifício do bico.
9-Utilizar bico valvulado (retenção).
10 -Verificar o controle de temperatura no bico.
11 -Diminuir temperatura da rôsca no funil .
12 - Verificar a ocorrência de contaminantes no cilindro.
2 – Verificar se há irregularidades no bico de injeção
3 - Diminuir a temperatura do bico.
4 - Pressão de injeção desligada cedo.
5 - Diminuir a pressão de injeção.
6 -Aumentar o curso de descompressão.
7-Aumentar a pressão de recalque.
8- Diminuir o diâmetro do orifício do bico.
9-Utilizar bico valvulado (retenção).
10 -Verificar o controle de temperatura no bico.
11 -Diminuir temperatura da rôsca no funil .
12 - Verificar a ocorrência de contaminantes no cilindro.
6 - Marca de pinos extratores :
É importante na fabricação a garantia de que folgas e ajustes estejam
adequados para que no instante do fechamento do molde, se tenha a certeza de
que todos os pinos, se posicionarão corretamente. Na utilização do conceito de
retardo em extratores assegurar se de que as folgas sejam suficientes pois, o
travamento pode furar o produto no momento da extração ou simplesmente marcar.
A folga no diâmetro externo é importante pois, a dilatação pode travar o
sistema .Os extratores tem que trabalhar livres totalmente para exercer sua
função sem interferência.
É totalmente visível o contorno do extrator ou lâmina na peça injetada
independente da face da peça, lado da extração ou não. A marca do extrator pode
ocorrer em alto ou baixo relevo sempre, realçando o perfil do mesmo. Como causa
temos várias mas, é importante atentar se à diferença entre a temperatura do
extrator e molde para que não seja demasiada.
A extração com o produto ainda muito quente sem rigidez, irá marcar
bastante com a deformação. A quantidade de extratores no conjunto devem ser
suficiente para retirar o produto injetado do molde sem excesso de pressão e a
área dos extratores, também suficientes para não se ocorrer o risco de furar o
produto moldado .
Na ocorrência de marcar na injeção:
1 – Prolongar o tempo de resfriamento;
2 – Aumentar a temperatura do molde.
3 – Reduzir temperatura do cilindro.
4 – Reduzir permanências do material no cilindro.
5– Reduzir pressão de injeção.
6– Rever ítens como a quantidade e a localização do extratores .
7 -Trocar material por um mais viscoso.
2 – Aumentar a temperatura do molde.
3 – Reduzir temperatura do cilindro.
4 – Reduzir permanências do material no cilindro.
5– Reduzir pressão de injeção.
6– Rever ítens como a quantidade e a localização do extratores .
7 -Trocar material por um mais viscoso.
7 – Rebarbas:
As rebarbas são sobras de material, que não fazem parte da geometria da
peça, e pode aparecer em junções do molde, gavetas, linhas de fechamento,e até
mesmo em pontos de injeção,por falta de forças de fechamento ou ajustes. São
prejudiciais em áreas de vedação, lugares onde haverá armazenamento e ou
passagem de líquidos, comprometendo a eficiência do produto. São excessos de
materiais que aparecem junto à linha de separação das placas cavidades e ocorre
quando o material fundido é forçado para fora das cavidades passando através
das linhas de separação do molde.
Pode ser motivada por tolerância elevadas na construção do molde, força
de fechamento insuficiente ou baixa para manter o molde fechado. No caso de
volume de rebarbas junto à entrada, verificar se não pode estar ocorrendo sobre
compactação ao final do preenchimento. Para possíveis correções:
1 – Diminuir a temperatura da massa.
2 – Diminuir pressão/tempo de recalque.
3 – Utilizar velocidade escalonada de injeção.
4 – Verificar a dosagem.
5 – Diminuir a temperatura do molde.
6 – Reavaliar força de fechamento / travamento.
7 – Verificar se há resinas entre as partes de fechamento do molde.
8 – Analisar restrições de fluxo em partes da cavidades.
9- Corrigir balanceamento da ferramenta.
2 – Diminuir pressão/tempo de recalque.
3 – Utilizar velocidade escalonada de injeção.
4 – Verificar a dosagem.
5 – Diminuir a temperatura do molde.
6 – Reavaliar força de fechamento / travamento.
7 – Verificar se há resinas entre as partes de fechamento do molde.
8 – Analisar restrições de fluxo em partes da cavidades.
9- Corrigir balanceamento da ferramenta.
8 - Excesso de rebarba:
Existem condições que são básicas, como máquinas de recursos compatíveis ao molde. O molde deve ter um bom fechamento, as faces devem estar limpas e a matéria prima com a secagem adequada. Providências que podem ser feitas:
1 – Reduzir a velocidade de injeção.
2 – Aumentar a força de fechamento.
3 – Reduzir a pressão de injeção.
4- Reduzir temperatura no cilindro.
Existem condições que são básicas, como máquinas de recursos compatíveis ao molde. O molde deve ter um bom fechamento, as faces devem estar limpas e a matéria prima com a secagem adequada. Providências que podem ser feitas:
1 – Reduzir a velocidade de injeção.
2 – Aumentar a força de fechamento.
3 – Reduzir a pressão de injeção.
4- Reduzir temperatura no cilindro.
9 – Falha de injeção/ Moldagem incompleta/Falta de preenchimento/não enche o molde:
Na fase inicial do projeto alguns detalhes devem ser observados referentes à simetria do molde, dimensão dos canais de alimentação e medida do ponto de injeção evitando congelamento prematuro do material. As saídas de gases devem ser apropriadas.
O número de entradas é importante além de verificar se há necessidade de poço frio na extremidade dos canais de distribuição. Os canais devem estar sempre posicionados perto de seções espessas. Verificar se está correto o dimensionamento do bico e buchas de injeção e se há possibilidades de estrangulamento de fluxo.
Na injeção, observar a limpeza do molde sendo que em alguns casos é detectado excesso de graxa que também é prejudicial. A matéria prima com taxa de fluidez maior beneficia o processo e a dosagem é fundamental. Checar se as resistências elétricas e medidores estão com funcionamento correto. Na ocorrência do problema:
1 – Ajustar alimentação e dosagem.
2 – Aumentar a pressão/Tempo de recalque.
3 – Aumentar a velocidade de injeção.
4 – Aumentar a temperatura do cilindro, do bico/molde.
5 – Carga de material.
6 – Secagem do material.
7 – Trabalhar recuando o bico à cada injeção.
8 – Aumentar tempo e curso de comutação.
9 – Reposicionar canal perto de seções espessas.
10 – Manchas no ponto de
injeção/Marcas em torno da entrada:
Já está comprovado que o ponto de entrada do material tem interferência para marcas ou manchas. Neste caso, cabe avaliar a medida inicial para a construção do gate, buscando eliminar a possibilidade de retrabalhos, com retorno à máquina.
Caso ocorra na injeção verifiquemos algumas alternativas:
1 – Aumentar um pouco a temperatura do bico de injeção.
2 – Verificar a possibilidade de reduzir a velocidade de injeção ou usar um perfil de injeção iniciando a injeção a baixas velocidades e aumentando posteriormente.
3 – Reduzir temperatura do molde.
4 – Reduzir a quantidade de material no funil e ainda, considerar que o canal de entrada pode estar pequeno.
Já está comprovado que o ponto de entrada do material tem interferência para marcas ou manchas. Neste caso, cabe avaliar a medida inicial para a construção do gate, buscando eliminar a possibilidade de retrabalhos, com retorno à máquina.
Caso ocorra na injeção verifiquemos algumas alternativas:
1 – Aumentar um pouco a temperatura do bico de injeção.
2 – Verificar a possibilidade de reduzir a velocidade de injeção ou usar um perfil de injeção iniciando a injeção a baixas velocidades e aumentando posteriormente.
3 – Reduzir temperatura do molde.
4 – Reduzir a quantidade de material no funil e ainda, considerar que o canal de entrada pode estar pequeno.
11- Peça com adesão ao componente
do molde :
Na fase de projeto é importante implementar o máximo de ângulos de saída nos componentes, visando fácil liberação e caso haja alguma restrição, avaliar uso de extração com uma distribuição equilibrada e com uma quantidade de extratores que divida os esforços sem marcar a peça.
Nem sempre é necessário o polimento porém, é importante analisar pensando na contribuição do mesmo em algum detalhe do produto. O sistema de refrigeração pode sempre ajudar na refrigeração dos componentes. Antes da injeção, observar a limpeza do molde, principalmente no sentido da extração.
Alternativas:
1 – Reduzir pressão de injeção.
2 – Reduzir velocidade de dosagem.
3 – Reduzir temperatura do cilindro.
4 – Se possível usar agente desmoldante.
5 – Limpeza/polimento/extração.
6 – Inserir válvula de ventilação para remover vácuo.
Na fase de projeto é importante implementar o máximo de ângulos de saída nos componentes, visando fácil liberação e caso haja alguma restrição, avaliar uso de extração com uma distribuição equilibrada e com uma quantidade de extratores que divida os esforços sem marcar a peça.
Nem sempre é necessário o polimento porém, é importante analisar pensando na contribuição do mesmo em algum detalhe do produto. O sistema de refrigeração pode sempre ajudar na refrigeração dos componentes. Antes da injeção, observar a limpeza do molde, principalmente no sentido da extração.
Alternativas:
1 – Reduzir pressão de injeção.
2 – Reduzir velocidade de dosagem.
3 – Reduzir temperatura do cilindro.
4 – Se possível usar agente desmoldante.
5 – Limpeza/polimento/extração.
6 – Inserir válvula de ventilação para remover vácuo.
12 – Peças com dimensões acima
das medidas :
Para itens referente ao dimensional, os parâmetros deverão ser ajustados dentro das possibilidades, considerando que o projeto fez um estudo adequado do valor de contração.
No caso de ajustes:
1 – Reduzir velocidade de injeção.
2 – Reduzir pressão de injeção.
3 – Reduzir temperatura no cilindro.
4 – Aumentar a temperatura no cilindro.
5 – Reduzir todos os templos de ciclo.
6 – Aumentar a temperatura do bico de injeção.
Para itens referente ao dimensional, os parâmetros deverão ser ajustados dentro das possibilidades, considerando que o projeto fez um estudo adequado do valor de contração.
No caso de ajustes:
1 – Reduzir velocidade de injeção.
2 – Reduzir pressão de injeção.
3 – Reduzir temperatura no cilindro.
4 – Aumentar a temperatura no cilindro.
5 – Reduzir todos os templos de ciclo.
6 – Aumentar a temperatura do bico de injeção.
13 – Peça com dimensões abaixo
das medidas :
Para itens referente ao dimensional, os parâmetros deverão ser ajustados dentro das possibilidades, considerando que o projeto fez um estudo adequado do valor de contratação. No caso de ajustes:
1 – Aumentar a pressão de recalque.
2 – Aumentar o tempo de recalque.
3 – Reduzir a temperatura do molde.
4 – Aumentar a temperatura do bico de injeção.
5 – Aumentar o tempo de injeção.
6 – Aumentar a contra pressão.
7 – Aumentar carga de material no canhão.
8 – Aumentar a velocidade de injeção.
9 – Aumentar a temperatura do molde.
10 – Aumentar dimensão do canal de entrada (gate).
11 - Aumentar dimensão do canal de injeção (runner).
Para itens referente ao dimensional, os parâmetros deverão ser ajustados dentro das possibilidades, considerando que o projeto fez um estudo adequado do valor de contratação. No caso de ajustes:
1 – Aumentar a pressão de recalque.
2 – Aumentar o tempo de recalque.
3 – Reduzir a temperatura do molde.
4 – Aumentar a temperatura do bico de injeção.
5 – Aumentar o tempo de injeção.
6 – Aumentar a contra pressão.
7 – Aumentar carga de material no canhão.
8 – Aumentar a velocidade de injeção.
9 – Aumentar a temperatura do molde.
10 – Aumentar dimensão do canal de entrada (gate).
11 - Aumentar dimensão do canal de injeção (runner).
14 – Efeito de disco/marcas de fluxo (digitais):
A superfície da peça moldada apresenta ranhuras circulares (altos e baixos relevados no sentido do fluxo). Como o próprio nome já diz, ranhura de disco é o defeito de ranhuras em forma de disco. A causa mais provável é a baixa (lenta) velocidade de injeção que acaba provocando no fluxo dentro da cavidade, várias paradas formando as ranhuras em formas de disco.
Pode ser motivado também por congelamento do material próximo à entrada ou recalque insuficiente. Ocorrem principalmente com materiais amorfos e assemelham-se à digitais.
Alternativas:
1 – Aumento da velocidade de forma progressiva (velocidade de injeção da frente de fluxo).
2 – Aumentar a temperatura do fundido e do molde para facilitar escoamento.
3 – Aumentar temperatura do cilindro e do bico.
4 – Aumentar a pressão de injeção.
5 – Observar a existência de poço frio e se necessário aumentar para evitar entrada de material frio na cavidade.
6 – Otimizar pressão e tempo de recalque.
7 – Deslocar o ponto de injeção para alterar fluxo.
15 – Empenamento na peça /deformação :
É uma distorção da forma original da peça ou produto, levando a dificuldades de montagens ou utilização do mesmo. O empenamento acontece devido à contração irregular da peça, ou seja, um lado contrai mais que o outro.
As causas mais eminentes são refrigeração não uniforme do molde, contrações diferentes em diferentes regiões da peça, uso de carga no material, como fibra de vidro, o que diferencia as contrações no sentido em que a fibra está orientada e no sentido transversal à mesma.
Extração da peça muito quente também é causa freqüente. O projeto em alguns casos prevê reforços nas seções mais finas para amenizar o problema. Os pontos de injeção devem estar bem posicionados.
Surgimento diferenciado de contração e de empenamento dependem de parâmetros de processamento (por exemplo pressão e temperatura),do material ( cargas de reforços, amorfas, parcialmente cristalinas), do molde ( tolerâncias )e da geometria das peças .Uma contração constante e independente da direção ao longo de todo o componente conduziria a peças isentas de empenamento.
Se os esforços internos durante a moldagem não são equilibrados, então a peça de moldagem se deforma até que seja alcançada a condição de equilíbrio.
É de maior importância hoje, os critérios adotados para a fabricação das peças plásticas pelos profissionais de projeto principalmente no que se refere a deformação e empenamentos decorrentes da contração após injeção. Um projeto inadequado um molde (ou produto) pode não permitir a eliminação de deformações pelo processo de moldagem. Torna-se repetitivo nas espessuras de parede, sistemas de alimentação com ponto de injeção em local apropriado, entre outros devem ser observados. As paredes de produto dentro do possível devem ser uniformes, pois, as contrações são diretamente proporcionais às mesmas. Paredes uniformes tendem a aliviar as tensões ou concentrações de tensões na peça.
Evidências provam que para minimizar as deformações irregulares nas peças, ter um fluxo longitudinal para peças retangulares é ótimo e um fluxo radial para peças circulares .
1 – Aumento da velocidade de forma progressiva (velocidade de injeção da frente de fluxo).
2 – Aumentar a temperatura do fundido e do molde para facilitar escoamento.
3 – Aumentar temperatura do cilindro e do bico.
4 – Aumentar a pressão de injeção.
5 – Observar a existência de poço frio e se necessário aumentar para evitar entrada de material frio na cavidade.
6 – Otimizar pressão e tempo de recalque.
7 – Deslocar o ponto de injeção para alterar fluxo.
15 – Empenamento na peça /deformação :
É uma distorção da forma original da peça ou produto, levando a dificuldades de montagens ou utilização do mesmo. O empenamento acontece devido à contração irregular da peça, ou seja, um lado contrai mais que o outro.
As causas mais eminentes são refrigeração não uniforme do molde, contrações diferentes em diferentes regiões da peça, uso de carga no material, como fibra de vidro, o que diferencia as contrações no sentido em que a fibra está orientada e no sentido transversal à mesma.
Extração da peça muito quente também é causa freqüente. O projeto em alguns casos prevê reforços nas seções mais finas para amenizar o problema. Os pontos de injeção devem estar bem posicionados.
Surgimento diferenciado de contração e de empenamento dependem de parâmetros de processamento (por exemplo pressão e temperatura),do material ( cargas de reforços, amorfas, parcialmente cristalinas), do molde ( tolerâncias )e da geometria das peças .Uma contração constante e independente da direção ao longo de todo o componente conduziria a peças isentas de empenamento.
Se os esforços internos durante a moldagem não são equilibrados, então a peça de moldagem se deforma até que seja alcançada a condição de equilíbrio.
É de maior importância hoje, os critérios adotados para a fabricação das peças plásticas pelos profissionais de projeto principalmente no que se refere a deformação e empenamentos decorrentes da contração após injeção. Um projeto inadequado um molde (ou produto) pode não permitir a eliminação de deformações pelo processo de moldagem. Torna-se repetitivo nas espessuras de parede, sistemas de alimentação com ponto de injeção em local apropriado, entre outros devem ser observados. As paredes de produto dentro do possível devem ser uniformes, pois, as contrações são diretamente proporcionais às mesmas. Paredes uniformes tendem a aliviar as tensões ou concentrações de tensões na peça.
Evidências provam que para minimizar as deformações irregulares nas peças, ter um fluxo longitudinal para peças retangulares é ótimo e um fluxo radial para peças circulares .
No caso de soluções imediatas:
1 – Aumentar o tempo de resfriamento.
2 – Diminuir a temperatura do molde
3 – Diminuir a temperatura do cilindro.
4 – Diminuir a temperatura da massa.
5 – Diminuir a pressão de recalque.
6 – Aumentar o tempo de recalque.
7 – Modificar a tempertura no molde para uniformizar o resfriamento da peça.
1 – Aumentar o tempo de resfriamento.
2 – Diminuir a temperatura do molde
3 – Diminuir a temperatura do cilindro.
4 – Diminuir a temperatura da massa.
5 – Diminuir a pressão de recalque.
6 – Aumentar o tempo de recalque.
7 – Modificar a tempertura no molde para uniformizar o resfriamento da peça.
16 – Pontos de contratação/Rechupes :
Pontos de contração são baixos relevos da superfície, que muitas vezes são identificáveis por reflexões diferenciada de luz e de brilho. Ela se dá pela variação de contração em toda a região da peça, principalmente se a grandes diferenças de espessuras de paredes .Pontos de concentração ocorrem em áreas típicas como nervuras de grande massa, regiões de paredes espessas, elevações cilíndricas, etc. Ocorre no processo de resfriamento em regiões onde a contração do material não pode ser compensada de alguma maneira, mais especificamente em locais onde as espessuras ou ressaltos são elevados.
As causas principais são as solidificação lenta , o tempo de recalque efetivo muito curto, ponto de injeção mal localizado e transmissão da pressão difícil ao longa da cavidade devido às resistências ao fluxo.
Ponto de contraçao próximo ao canal de injeção:
1 – abaixar a temperatura do molde.
2 – abaixar a temperatura da massa.
Ponto de contratação distante do ponto de injeção.
1 – Elevar a temperatura do molde.
2 – Elevar a temperatura da massa.
Mais medidas de correção geral.
1 – Controlar o curso de dosagem e eventualmente aumentá-lo.
2 – Prolongar o tempo de processo de recalque.
3 – Aumentar o tempo de resfriamento.
4 – Aumentar a pressão e o tempo de injeção.
5 – Aumentar a pressão e/ou tempo de recalque.
6 – Aumentar o volume de injeção.
7 – Diminuir a temperatura da massa.
17-Contração excessiva da peça/chupagem:No projeto da ferramenta o conceito de refrigeração distribuída de maneira uniforme e com possibilidade de controle individual nas cavidades e porta moldes é importante para eliminar ou amenizar este tipo de problema.
O ponto de injeção direcionado junto à parede mais espessa é também apropriado para uma melhor injeção, principalmente se a peça tem paredes não uniformes. Outros motivos do problema podem ser pouco recalque, baixa temperatura do fluido e ainda extração prematura da peça, ainda muito quente.
Providências imediatas:
1 -Aumentar escalonada a pressão de recalque.
2 -Aumentar o tempo de recalque.
3 -Aumentar tempo de injeção.
4 -Aumentar gradualmente a temperatura da matéria prima.
5 -Aumentar o tempo de resfriamento.
6 -Ajustar a temperatura do molde.
18 – Linha de junção de
fluxo/linhas de emendas/linhas de soldas deficiente/marcas de solda do
material:
São linhas (ranhuras) que se formam na superfície da peça, e podem aparecer em diversos pontos da peça moldada, isso ocorre em função do encontro de frentes de massas fundidas com diferenças de temperaturas e motivadas por pressão muito baixa na zona onde se forma a solda ,material ou molde muito frio e gás retido na cavidade.
Essa linha pode ocasionar o rompimento prematuro da peça, ou seja, perde suas características mecânicas. Estas linhas são inevitáveis mas podem ser movidas para regiões escondidas do produto. A formação das linhas de emenda a temperaturas mais elevada, permitem aumentar sua resistência mecânica. É importante prever, não região onde há encontro das linhas de emenda, saída de gases caso não existam.
O material ao preencher a cavidade de um molde, avança como um líquido percorrendo um duto.Se o fluxo de material for dividido por um obstáculo como por exemplo um pino do molde ou uma gaveta, contornar este obstáculo e voltar a se juntar após o mesmo, as duas frentes já não se unem misturando-se de forma perfeita e homogênia pois, a película externa do termoplástico, de temperatura levemente inferior à do núcleo da massa plastificada, impede a mistura.
São linhas (ranhuras) que se formam na superfície da peça, e podem aparecer em diversos pontos da peça moldada, isso ocorre em função do encontro de frentes de massas fundidas com diferenças de temperaturas e motivadas por pressão muito baixa na zona onde se forma a solda ,material ou molde muito frio e gás retido na cavidade.
Essa linha pode ocasionar o rompimento prematuro da peça, ou seja, perde suas características mecânicas. Estas linhas são inevitáveis mas podem ser movidas para regiões escondidas do produto. A formação das linhas de emenda a temperaturas mais elevada, permitem aumentar sua resistência mecânica. É importante prever, não região onde há encontro das linhas de emenda, saída de gases caso não existam.
O material ao preencher a cavidade de um molde, avança como um líquido percorrendo um duto.Se o fluxo de material for dividido por um obstáculo como por exemplo um pino do molde ou uma gaveta, contornar este obstáculo e voltar a se juntar após o mesmo, as duas frentes já não se unem misturando-se de forma perfeita e homogênia pois, a película externa do termoplástico, de temperatura levemente inferior à do núcleo da massa plastificada, impede a mistura.
As Linhas de solda também são denominada de solda fria, e ocorre quando
frentes de enchimento que possuem direções opostas se encontram. Essas linhas
são indesejáveis, pois, afetam a durabilidade e a aparência da peça.
Medidas para correção:
1 – Aumentar a temperatura do cilindro, bico e molde.
2 – Aumentar a temperatura da massa.
3 – Aumentar a pressão de injeção e/ou tempo de recalque.
4 – Aumentar a velocidade de injeção.
5 – Aumentar a contrapressão.
6 – Aumentar e/ou otimizar a pressão de injeção
7 – Diminuir a velocidade de dosagem.
8 – Aumentar o tempo de ciclo.
9 – Verificar se há resina degradada, contaminantes ou outro tipo de resina no cilindro; Fazer a limpeza.
19 – Jato livre / Esguichamento (Jetting) :
Uma formação de jato apresenta-se como uma representação sinuosa da superfície (forma de cobrinha) em que frequentemente é identificável a estrutura do jato livre. Ocorre quando o polímero fundido é empurrado em alta velocidade através de uma área restrita (entrada) e passa para a cavidade sem contato com as paredes do molde formando pequenas emendas devido à forma em zig zag assumida pelo fluxo .Pode ser causado por excessiva velocidade de injeção, entrada de material mal definida e ainda projeto inadequado do sistema de canais.
Aparece quando a frente de fluxo possui uma velocidade muito elevada ou quando omaterial possui uma temperatura baixa,prejudicando o seu fluxo. Quando as cavidades do molde aumentam de dimensão durante o caminho de preenchimento do matéria, este defeito também pode ocorrer.
Providências:
1 – Utilizar um perfil de injeção reduzindo a velocidade inicial de injeção e aumentando posteriormente.
2 – Elevar a temperatura.
3 – Otimizar a posição do ponto de injeção no molde.Posicionar o ponto em algum obstáculo para que o material não entre diretamente no vazio do molde.
4 – Aumentar o ponto de injeção – bucha e/ou diâmetro do bico a fim de evitar uma alta velocidade de fluxo nestas regiões.
5 – Arredondar o ponto de injeção.
6 – Eliminar cantos vivos nas regiões afetadas.
7 – Girar o molde. A formação do jato livre pode depender também, em casos especiais, da posição do molde no espaço. O curso de fluxo mais extenso não deveria trascorrer de cima para baixo.
1 – Aumentar a temperatura do cilindro, bico e molde.
2 – Aumentar a temperatura da massa.
3 – Aumentar a pressão de injeção e/ou tempo de recalque.
4 – Aumentar a velocidade de injeção.
5 – Aumentar a contrapressão.
6 – Aumentar e/ou otimizar a pressão de injeção
7 – Diminuir a velocidade de dosagem.
8 – Aumentar o tempo de ciclo.
9 – Verificar se há resina degradada, contaminantes ou outro tipo de resina no cilindro; Fazer a limpeza.
19 – Jato livre / Esguichamento (Jetting) :
Uma formação de jato apresenta-se como uma representação sinuosa da superfície (forma de cobrinha) em que frequentemente é identificável a estrutura do jato livre. Ocorre quando o polímero fundido é empurrado em alta velocidade através de uma área restrita (entrada) e passa para a cavidade sem contato com as paredes do molde formando pequenas emendas devido à forma em zig zag assumida pelo fluxo .Pode ser causado por excessiva velocidade de injeção, entrada de material mal definida e ainda projeto inadequado do sistema de canais.
Aparece quando a frente de fluxo possui uma velocidade muito elevada ou quando omaterial possui uma temperatura baixa,prejudicando o seu fluxo. Quando as cavidades do molde aumentam de dimensão durante o caminho de preenchimento do matéria, este defeito também pode ocorrer.
Providências:
1 – Utilizar um perfil de injeção reduzindo a velocidade inicial de injeção e aumentando posteriormente.
2 – Elevar a temperatura.
3 – Otimizar a posição do ponto de injeção no molde.Posicionar o ponto em algum obstáculo para que o material não entre diretamente no vazio do molde.
4 – Aumentar o ponto de injeção – bucha e/ou diâmetro do bico a fim de evitar uma alta velocidade de fluxo nestas regiões.
5 – Arredondar o ponto de injeção.
6 – Eliminar cantos vivos nas regiões afetadas.
7 – Girar o molde. A formação do jato livre pode depender também, em casos especiais, da posição do molde no espaço. O curso de fluxo mais extenso não deveria trascorrer de cima para baixo.
20 - Canal de injeção principal e
/ ou Canal de alimentação preso ao molde:
É aconselhável na construção do molde, obter quando possível um bom acabamento para eliminar ranhuras e rebarbas dos canais de distribuição. Caso haja polimento, deve ser feito no sentido do fluxo. O ângulo de saída deve ser mantido sempre entre 2° e 6°. É essencial, a verificação da centralização do bico de injeção no molde.
Como providências imediatas:
1 - Verificar a centralização do bico de injeçaõ no molde.
2 - Reduzir a pressão de injeção.
3- Diminuir o volume de injeção.
4 - Diminuir a prêssão de recalque.
5 - Aumentar o tempo de resfriamento.
6 -Trabalhar com o bico recuando à cada injeção.
7– Aumentar a dimensão do canal de injeção (runner).
8 -Certificar-se de que o raio do bico de injeção é menor do que o raio da bucha.
9- Verificar a centralização do bico de injeçaõ no molde.
É aconselhável na construção do molde, obter quando possível um bom acabamento para eliminar ranhuras e rebarbas dos canais de distribuição. Caso haja polimento, deve ser feito no sentido do fluxo. O ângulo de saída deve ser mantido sempre entre 2° e 6°. É essencial, a verificação da centralização do bico de injeção no molde.
Como providências imediatas:
1 - Verificar a centralização do bico de injeçaõ no molde.
2 - Reduzir a pressão de injeção.
3- Diminuir o volume de injeção.
4 - Diminuir a prêssão de recalque.
5 - Aumentar o tempo de resfriamento.
6 -Trabalhar com o bico recuando à cada injeção.
7– Aumentar a dimensão do canal de injeção (runner).
8 -Certificar-se de que o raio do bico de injeção é menor do que o raio da bucha.
9- Verificar a centralização do bico de injeçaõ no molde.
21- Efeito diesel / pontos queimados/marca de queimadura :
Ocorre normalmente em área de nervura, cúpulas e no final do curso de fluxo. A falha efeito diesel constata-se pela modificação da cor nas áreas afetadas. Freqüentemente o efeito diesel é acompanhado por superfícies que se tornarão ásperas. A evacuação do ar do molde tem grande influência sobre este efeito.
O efeito diesel é resultante da detonação brusca de gases comprimidos podendo conduzir à queima da superfície do molde. Ocorre, se o material fundido se danificatermicamente devido a temperaturas muito elevadas ou tempos de resistência muito longos, originando decomposições visíveis nasuperfície .
Como causas, destacamos a interrupção das saídas de gases pela
disposição de sujeira, elevada força de fechamento aplicada ao molde e também a
velocidade elevada da frente de fluxo no término do preenchimento. É muito
importante as saídas de gases estarem bem posicionados e feitas de modo a pouca
área de restrição e bastante de escape com limpeza periódica.
O ar preso na cavidade é comprimido por uma massa fundida e afluente e em função disso pode resultar uma elevação de temperatura de até 800c a 1000c° provocando decomposição tèrmicas em pontos do termoplásticos,que acaba por adquirir coloração escura.
Providências:
1 – Reduzir a velocidade de injeção.
2 – Escalonar a velocidade de injeção, em direção ao final do curso de fluxo. Esta redução da velocidade de injeção (faça um perfil) ao final do preenchimento serve para evitar o sobre aquecimento do ar e ajudar que o mesmo escape pelas saídas.
3 – Diminuir curso de descompressão.
4 -Reduzir temperatura no cilindro.
5 -Aumentar a dimensão das saídas de gases.
O ar preso na cavidade é comprimido por uma massa fundida e afluente e em função disso pode resultar uma elevação de temperatura de até 800c a 1000c° provocando decomposição tèrmicas em pontos do termoplásticos,que acaba por adquirir coloração escura.
Providências:
1 – Reduzir a velocidade de injeção.
2 – Escalonar a velocidade de injeção, em direção ao final do curso de fluxo. Esta redução da velocidade de injeção (faça um perfil) ao final do preenchimento serve para evitar o sobre aquecimento do ar e ajudar que o mesmo escape pelas saídas.
3 – Diminuir curso de descompressão.
4 -Reduzir temperatura no cilindro.
5 -Aumentar a dimensão das saídas de gases.
22- Delaminação:
Este é um tipo de problema com grande responsabilidade da matéria-prima, devendo se averiguar desde a procedência até a forma de armazenagem devido a possibilidades de umidade . Um corte no produto permite descascá-lo como em uma massa folheada.
A mistura de aditivos e pigmentos pode não ser compatíveis com a resina utilizada e com a temperatura de processo. Deve-se verificar ainda, mistura de matéria-prima incompatíveis, uso excessivo de demoldantes e protetivos, ocorrência de contaminação da matéria-prima, alta porcentagem de material reciclado.
Também pode ocorrer devido a taxa de cisalhamento muito elevada durante o processo de injeção. No projeto, as dimensões do ponto de injeção quanto maior melhor e ainda, a localização do mesmo também tem influência.Saídas de ar bem planejadas ajudam eliminar o problema.
.
Possíveis providências:
1 – Verificar nível de umidade.
2 – Necessidade de purgar (limpar) para retirar resíduos no cilindro ou funil.
3 – Aumentar a temperatura da massa.
4 – Aumentar a temperatura do molde.
5 – Aumentar a pressão de recalque.
6 – Aumentar a velocidade de injeção.
7 – Aumentar ou diminuir rotaçao da rosca.
8 - Verificar descompressão excessiva, as encapsulado e voláteis.
23 – Descoloração:
A descoloração é a perda aparente de cor da peça, sendo notadamente visual. As causas podem ser degradação, corantes fora do especificado, estoque muito prolongado do material. Se necessário antes da injeção fazer purga ou limpeza do cilindro, verificar ainda se o material não esta contaminado e fazer processo de secagem conforme orientação do fabricante. Existem casos em que são necessário aumentar o fluxo do bico, aumentar as dimensões dos pontos de injeção ou canais de alimentação.
Como providências temos:
1 – Diminuir temperatura do cilindro e do bico:
2 – Ajustar alimentação, dosagem.
3 – Diminuir a pressão de recalque.
4 – Diminuir a pressão e o tempo de injeção.
5 – Diminuir a velocidade de injeção.
6 – Aumentar a temperatura do molde.
7 – Verificar resistências do bico.
Este é um tipo de problema com grande responsabilidade da matéria-prima, devendo se averiguar desde a procedência até a forma de armazenagem devido a possibilidades de umidade . Um corte no produto permite descascá-lo como em uma massa folheada.
A mistura de aditivos e pigmentos pode não ser compatíveis com a resina utilizada e com a temperatura de processo. Deve-se verificar ainda, mistura de matéria-prima incompatíveis, uso excessivo de demoldantes e protetivos, ocorrência de contaminação da matéria-prima, alta porcentagem de material reciclado.
Também pode ocorrer devido a taxa de cisalhamento muito elevada durante o processo de injeção. No projeto, as dimensões do ponto de injeção quanto maior melhor e ainda, a localização do mesmo também tem influência.Saídas de ar bem planejadas ajudam eliminar o problema.
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Possíveis providências:
1 – Verificar nível de umidade.
2 – Necessidade de purgar (limpar) para retirar resíduos no cilindro ou funil.
3 – Aumentar a temperatura da massa.
4 – Aumentar a temperatura do molde.
5 – Aumentar a pressão de recalque.
6 – Aumentar a velocidade de injeção.
7 – Aumentar ou diminuir rotaçao da rosca.
8 - Verificar descompressão excessiva, as encapsulado e voláteis.
23 – Descoloração:
A descoloração é a perda aparente de cor da peça, sendo notadamente visual. As causas podem ser degradação, corantes fora do especificado, estoque muito prolongado do material. Se necessário antes da injeção fazer purga ou limpeza do cilindro, verificar ainda se o material não esta contaminado e fazer processo de secagem conforme orientação do fabricante. Existem casos em que são necessário aumentar o fluxo do bico, aumentar as dimensões dos pontos de injeção ou canais de alimentação.
Como providências temos:
1 – Diminuir temperatura do cilindro e do bico:
2 – Ajustar alimentação, dosagem.
3 – Diminuir a pressão de recalque.
4 – Diminuir a pressão e o tempo de injeção.
5 – Diminuir a velocidade de injeção.
6 – Aumentar a temperatura do molde.
7 – Verificar resistências do bico.
24 – Bolhas/Aprisionamento de
gás:
O ponto de injeção bem localizado e a dimensão do mesmo são importantes para o fluxo do material e melhor transmissão da pressão de recalque. O defeito bolhas é denominado no processo de injeção de termoplásticos com aprisionamento de gás em uma parte da peça onde deveria ser maciça,causando vários problemas como, variação de peso da peça moldada, poucas resistências mecânicas, etc.
Um sistema de refrigeração do molde eficiente que permite um controle adequado à temperatura do molde é importantíssimo para evitar este problema. Este tipo de falha somente é visível em peças transparentes. Por falta de arejamento no molde o ar existente é encapsulado na massa fundida e eventualmente é comprimido fortemente.
Correções possíveis:
1 – Controlar o curso de dosagem e eventualmente aumentá-lo.
2 – Prolongar o tempo de pressão de recalque.
3 – Aumentar a pressão de recalque.
4 – Aumentar o tempo de recalque.
5 – Para ponto de contração próximo ao canal de injeção.
- Abaixar a temperatura do molde.
- Abaixar a temperatura da massa
.
6 – Para ponto de contratação distante do ponto de injeção:
-Elevar a temperatura do molde.
- Elevar a temperatura da massa.
25- Peças abaixo do pêso ou com falha:
Algumas considerações são necessárias durante o projeto para se evitar que se ocorra o problema. Um molde com sistema de refrigeração eficiente facilita o controle da temperatura. O sistema de câmara quente com controle da temperatura embora tenha limites, favorece para evitar o problema. A injetora deve possuir capacidade de injeção suficiente. Pontos de injeção bem localizados e canais de injeção balanceados são importantes. Também restrições no molde ou bico interferem no fluxo.
Providências possíveis:
1- Aumentar a dosagem gradualmente, observando o colchão ao final de cada ajuste.
2 – Aumentar a pressão de compactação durante a dosagem.
3 – Aumentar a pressão de injeção gradualmente.
4 – Aumento gradual da temperatura do cilindro plastificado.
5 – Aumento da temperatura do molde.
6 – Otimizar velocidade de injeção e tempo de injeção.
O ponto de injeção bem localizado e a dimensão do mesmo são importantes para o fluxo do material e melhor transmissão da pressão de recalque. O defeito bolhas é denominado no processo de injeção de termoplásticos com aprisionamento de gás em uma parte da peça onde deveria ser maciça,causando vários problemas como, variação de peso da peça moldada, poucas resistências mecânicas, etc.
Um sistema de refrigeração do molde eficiente que permite um controle adequado à temperatura do molde é importantíssimo para evitar este problema. Este tipo de falha somente é visível em peças transparentes. Por falta de arejamento no molde o ar existente é encapsulado na massa fundida e eventualmente é comprimido fortemente.
Correções possíveis:
1 – Controlar o curso de dosagem e eventualmente aumentá-lo.
2 – Prolongar o tempo de pressão de recalque.
3 – Aumentar a pressão de recalque.
4 – Aumentar o tempo de recalque.
5 – Para ponto de contração próximo ao canal de injeção.
- Abaixar a temperatura do molde.
- Abaixar a temperatura da massa
.
6 – Para ponto de contratação distante do ponto de injeção:
-Elevar a temperatura do molde.
- Elevar a temperatura da massa.
25- Peças abaixo do pêso ou com falha:
Algumas considerações são necessárias durante o projeto para se evitar que se ocorra o problema. Um molde com sistema de refrigeração eficiente facilita o controle da temperatura. O sistema de câmara quente com controle da temperatura embora tenha limites, favorece para evitar o problema. A injetora deve possuir capacidade de injeção suficiente. Pontos de injeção bem localizados e canais de injeção balanceados são importantes. Também restrições no molde ou bico interferem no fluxo.
Providências possíveis:
1- Aumentar a dosagem gradualmente, observando o colchão ao final de cada ajuste.
2 – Aumentar a pressão de compactação durante a dosagem.
3 – Aumentar a pressão de injeção gradualmente.
4 – Aumento gradual da temperatura do cilindro plastificado.
5 – Aumento da temperatura do molde.
6 – Otimizar velocidade de injeção e tempo de injeção.
26 – Baixa resistência ao tenso
fissuramento / fragilidade / fragilidade acentuada da peça/Quebra do produto
após o uso do mesmo:
São tipos de problemas que tem muito em comum , devido a tensão residual no produto moldado e que são próprios para alguns formatos de produtos e que de certa forma sofrem solicitações no uso. A experiência de trabalho do projetista pode colaborar na perfeição e melhoria do produto. Em análise, verificar as possibilidades de aumento nos diâmetros do sistema de alimentação prevendo-se a redução da taxa cisalhamento, eliminando-se entradas inadequadas.
Cantos vivos nas cavidades devem ser evitados e tentar mover as linhas de emenda para a região de menor solicitação. A matéria prima tem grande responsabilidade pois, pode haver a degradação do material devido a umidade nos grânulos e a temperaturas muito altas do fundido. O excesso de material reciclado e a incompatibilidade coma resina além da alta taxa de fluidez são outros itens que interferem na qualidade.
Providências:
1 - Diminuir a pressão de injeção e/ou recalque.
2- Criar um perfil de injeção, visando manter constante a velocidade de avanço da frente de fluxo.
3- Aumentar a velocidade de injeção.
4– Verificar se a temperatura no molde esta uniforme.
São tipos de problemas que tem muito em comum , devido a tensão residual no produto moldado e que são próprios para alguns formatos de produtos e que de certa forma sofrem solicitações no uso. A experiência de trabalho do projetista pode colaborar na perfeição e melhoria do produto. Em análise, verificar as possibilidades de aumento nos diâmetros do sistema de alimentação prevendo-se a redução da taxa cisalhamento, eliminando-se entradas inadequadas.
Cantos vivos nas cavidades devem ser evitados e tentar mover as linhas de emenda para a região de menor solicitação. A matéria prima tem grande responsabilidade pois, pode haver a degradação do material devido a umidade nos grânulos e a temperaturas muito altas do fundido. O excesso de material reciclado e a incompatibilidade coma resina além da alta taxa de fluidez são outros itens que interferem na qualidade.
Providências:
1 - Diminuir a pressão de injeção e/ou recalque.
2- Criar um perfil de injeção, visando manter constante a velocidade de avanço da frente de fluxo.
3- Aumentar a velocidade de injeção.
4– Verificar se a temperatura no molde esta uniforme.
27 – Marcas prateadas ou marrom /
espirrado prateado na superfície da peça:
Dentro dos procedimentos normais, o sistema de câmara e o bico de injeção da máquina devem estar em perfeito funcionamento. A secagem do material deve ser apropriada para eliminar o risco da umidade na matéria prima. Como causas do problema temos a temperatura do fundido acima da temperatura de degradação, pode ser também o tempo de residência muito elevado ou cisalhamento elevado do polímero no cilindro de plastificação e/ou dentro do molde.
Providências:
1 – Reduzir a temperatura do fundido, reduzindo a temperatura do cilindro e contra pressão dosagem.
2 – Reduzir a velocidade de injeção (faça um perfil).
3 – Reduzir o tempo de ciclo, ajustando um retardo de dosagem, (ou utilizar máquinas de menor capacidade).
Dentro dos procedimentos normais, o sistema de câmara e o bico de injeção da máquina devem estar em perfeito funcionamento. A secagem do material deve ser apropriada para eliminar o risco da umidade na matéria prima. Como causas do problema temos a temperatura do fundido acima da temperatura de degradação, pode ser também o tempo de residência muito elevado ou cisalhamento elevado do polímero no cilindro de plastificação e/ou dentro do molde.
Providências:
1 – Reduzir a temperatura do fundido, reduzindo a temperatura do cilindro e contra pressão dosagem.
2 – Reduzir a velocidade de injeção (faça um perfil).
3 – Reduzir o tempo de ciclo, ajustando um retardo de dosagem, (ou utilizar máquinas de menor capacidade).
28 – Contaminações / pontos
queimados :
Várias podem ser as causas da contaminação,sendo que o processo de utilização da matéria-prima merece alguns cuidados. A quantidade de material reciclado,resina degredada no cilindro ou bico, contaminação do material, má limpeza no molde e rosca da máquina com desgaste. Para um bom início de processo fazer a limpeza no sistema (purga)é excelente e a temperatura de trabalho da resina deve ser adequada.
Para primeiras providências:
1 – Controlar a temperatura nos canais de alimentação.
2 – Diminuir velocidade de injeção.
3 – Diminuir temperatura do cilindro.
4 – Diminuir a pressão de recalque.
5 – Ajustar a dosagem e alimentação.
6 – Verificar o tempo de material no cilindro.
Várias podem ser as causas da contaminação,sendo que o processo de utilização da matéria-prima merece alguns cuidados. A quantidade de material reciclado,resina degredada no cilindro ou bico, contaminação do material, má limpeza no molde e rosca da máquina com desgaste. Para um bom início de processo fazer a limpeza no sistema (purga)é excelente e a temperatura de trabalho da resina deve ser adequada.
Para primeiras providências:
1 – Controlar a temperatura nos canais de alimentação.
2 – Diminuir velocidade de injeção.
3 – Diminuir temperatura do cilindro.
4 – Diminuir a pressão de recalque.
5 – Ajustar a dosagem e alimentação.
6 – Verificar o tempo de material no cilindro.
29 - Material degradado:
Na previsão do problema, o simples fato de saídas de gases bem posicionadas, eficientes e a posição do ponto de injeção bem localizado já é uma importante contribuição pois, são itens que não são fatores de ajuste. O trato com a matéria-prima fazendo o processo correto de secagem garante a eficiência da resina, descartando o item umidade.
As principais causas normalmente são, material muito quente, ar preso na cavidade do molde e presença de voláteis no material. Após as providências e caso não haja sucesso, verificar a existência de material degradado a mais tempo na máquina sendo então necessário descarregar o cilindro.
Providências:
1 - Reduzir a temperatura do cilindro.
2 -Verificar a umidade no material.
3-Verificar a limpeza das saídas de gases (desobstruir).
4 -Aumentar a compactação.
5-Reduzir a velocidade de injeção.
6 - Diminuir a descompressão.
Na previsão do problema, o simples fato de saídas de gases bem posicionadas, eficientes e a posição do ponto de injeção bem localizado já é uma importante contribuição pois, são itens que não são fatores de ajuste. O trato com a matéria-prima fazendo o processo correto de secagem garante a eficiência da resina, descartando o item umidade.
As principais causas normalmente são, material muito quente, ar preso na cavidade do molde e presença de voláteis no material. Após as providências e caso não haja sucesso, verificar a existência de material degradado a mais tempo na máquina sendo então necessário descarregar o cilindro.
Providências:
1 - Reduzir a temperatura do cilindro.
2 -Verificar a umidade no material.
3-Verificar a limpeza das saídas de gases (desobstruir).
4 -Aumentar a compactação.
5-Reduzir a velocidade de injeção.
6 - Diminuir a descompressão.
30 - Pontos Foscos:
Na fase de projeto todos os pontos são importantes mas, para este tipo de problema, a dimensão do ponto de injeção é importantíssimo. Pontos muitos pequenos são prejudiciais pois, aumentam a pressão de entrada de material no molde. Existe uma condição de arredondar-se o ponto de injeção, de maneira que resultem velocidade de cisalhamento e tensões menores na massa.
Os pontos foscos estão sempre no entorno do ponto de injeção e visíveis pela diferença no brilho. Geralmente são provocados por velocidades elevadas no fluxo. Devido à elevadas tensões de impulso da massa fundida, a massa perde a aderência à parede do molde e escorrendo pela mesma altamente cisalhada, aparece como pontos foscos.
Providências:
1 -Reduzir a velocidade de injeção.
2 -Aumentar de forma gradual a velocidade de injeção com inicio mais lento e final mais rápido.
3 -Aumento da área do ponto de injeção .
31-Não homogeneidade de cor :
Alguns componentes da matéria-prima como o máster pode ter influência direta neste tipo de ocorrência. Uma incompatibilidade com a resina, uma baixa taxa de fluidez, uma mistura inadequada e porcentagem fora de padrão podem causar as diferenças na cor.
Providências:
1 -Aumento da pressão de recalque.
2 -Diminuição da velocidade de injeção.
3-Aumentar a rotação da rosca.
4-Utilizar rosca com maior capacidade de mistura.
5 -Matéria -prima fora do padrão (verificar)
Na fase de projeto todos os pontos são importantes mas, para este tipo de problema, a dimensão do ponto de injeção é importantíssimo. Pontos muitos pequenos são prejudiciais pois, aumentam a pressão de entrada de material no molde. Existe uma condição de arredondar-se o ponto de injeção, de maneira que resultem velocidade de cisalhamento e tensões menores na massa.
Os pontos foscos estão sempre no entorno do ponto de injeção e visíveis pela diferença no brilho. Geralmente são provocados por velocidades elevadas no fluxo. Devido à elevadas tensões de impulso da massa fundida, a massa perde a aderência à parede do molde e escorrendo pela mesma altamente cisalhada, aparece como pontos foscos.
Providências:
1 -Reduzir a velocidade de injeção.
2 -Aumentar de forma gradual a velocidade de injeção com inicio mais lento e final mais rápido.
3 -Aumento da área do ponto de injeção .
31-Não homogeneidade de cor :
Alguns componentes da matéria-prima como o máster pode ter influência direta neste tipo de ocorrência. Uma incompatibilidade com a resina, uma baixa taxa de fluidez, uma mistura inadequada e porcentagem fora de padrão podem causar as diferenças na cor.
Providências:
1 -Aumento da pressão de recalque.
2 -Diminuição da velocidade de injeção.
3-Aumentar a rotação da rosca.
4-Utilizar rosca com maior capacidade de mistura.
5 -Matéria -prima fora do padrão (verificar)
32-Pontos claros na peça :
Problema normalmente resultante de matéria prima em não conformidade. Na prevenção, o processo de secagem deve ser verificado para que não haja dúvidas quanto a existência de umidade. Podem aparecer pontos claros em decorrência de material degradado e ainda contaminação. Verificar e se necessário purgar resina do cilindro. As alternativas são feitas em função da falta de plastificação da resina.
Alternativas possíveis:
1 -Aumentar a temperatura da massa.
2 -Aumentar a pressão de recalque.
3 -Aumentar a rotação da rosca.
Problema normalmente resultante de matéria prima em não conformidade. Na prevenção, o processo de secagem deve ser verificado para que não haja dúvidas quanto a existência de umidade. Podem aparecer pontos claros em decorrência de material degradado e ainda contaminação. Verificar e se necessário purgar resina do cilindro. As alternativas são feitas em função da falta de plastificação da resina.
Alternativas possíveis:
1 -Aumentar a temperatura da massa.
2 -Aumentar a pressão de recalque.
3 -Aumentar a rotação da rosca.
33 – Porosidade:
Para este tipo de alteração, é importante que as saídas de gases sejam suficientes e estejam limpas. A resina deve estar de acordo com as normas do fabricante e livre de contaminação. O processo de secagem merece uma atenção especial.
Há duas opções para correção:
1 – Reduzir a temperatura no cilindro.
2 – Reduzir a velocidade de injeção.
34 – Umidade.
Toda matéria prima deve ter um acondicionamento adequado, o mesmo proposto pelas especificações do fabricante podendo assim, garantir as melhores de suas características. O processo de secagem é fundamental para conservar as características próprias da resina pois, o mesmo tem interferência direta na injeção. As manchas originadas pela umidade aparecem na superfície da peça moldada em forma similar a da cauda de cometa. A superfície que rodeia as manchas prateadas é pequena, porosa e rugosa.
Em caso de providências:
1 – Verificar a contra-pressão.
2 – Verificar se há água na base do funil.
3 – Secar material.
Para este tipo de alteração, é importante que as saídas de gases sejam suficientes e estejam limpas. A resina deve estar de acordo com as normas do fabricante e livre de contaminação. O processo de secagem merece uma atenção especial.
Há duas opções para correção:
1 – Reduzir a temperatura no cilindro.
2 – Reduzir a velocidade de injeção.
34 – Umidade.
Toda matéria prima deve ter um acondicionamento adequado, o mesmo proposto pelas especificações do fabricante podendo assim, garantir as melhores de suas características. O processo de secagem é fundamental para conservar as características próprias da resina pois, o mesmo tem interferência direta na injeção. As manchas originadas pela umidade aparecem na superfície da peça moldada em forma similar a da cauda de cometa. A superfície que rodeia as manchas prateadas é pequena, porosa e rugosa.
Em caso de providências:
1 – Verificar a contra-pressão.
2 – Verificar se há água na base do funil.
3 – Secar material.
35 -Superfície ondulada :
1 - Aumentar temperatura do bico de injeção.
2 - Aumentar velocidade de injeção.
3 - Aumentar pressão de recalque.
4 - Aumentar a temperatura do molde.
5 - Aumentar dimensão do canal de injeção (Renner).
6 - Aumentar dimensões do canal de entrada (gate).
1 - Aumentar temperatura do bico de injeção.
2 - Aumentar velocidade de injeção.
3 - Aumentar pressão de recalque.
4 - Aumentar a temperatura do molde.
5 - Aumentar dimensão do canal de injeção (Renner).
6 - Aumentar dimensões do canal de entrada (gate).
36 - Ar aprisionado no molde :
Uma combinação do formato de produto, matéria-prima e construção do molde se não for adequado favorece ao aprisionamento de ar na cavidade portanto, uma ferramenta deve possuir saídas de ar apropriadas e se for necessário em excesso, sendo importante também a escolha do posicionamento das linhas de fechamento do mesmo.
O aprisionamento do ar pode enfluênciar na formação da linha de solda enfraquecendo o produto, além do acabamento comprometido. Em casos de localização do ar preso em pontos específicos, sugere-se a utilização de metais porosos (porceráx)em forma de postiços para ajudar no escape . A localização do ponto de injeção pode deslocar a linha de solda para regiões que tenham as saídas de ar. Prever a necessidade de polimento em componentes.
Providências:
1 -Diminuir a velocidade de injeção.
2 -Utilizar velocidade escalonada.
3 -Limpar saída de gases.
4 -Polir o molde.
5 -Verificar as condições de secagem da matéria-prima.
6 -Diminuir temperatura do cilindro.
Uma combinação do formato de produto, matéria-prima e construção do molde se não for adequado favorece ao aprisionamento de ar na cavidade portanto, uma ferramenta deve possuir saídas de ar apropriadas e se for necessário em excesso, sendo importante também a escolha do posicionamento das linhas de fechamento do mesmo.
O aprisionamento do ar pode enfluênciar na formação da linha de solda enfraquecendo o produto, além do acabamento comprometido. Em casos de localização do ar preso em pontos específicos, sugere-se a utilização de metais porosos (porceráx)em forma de postiços para ajudar no escape . A localização do ponto de injeção pode deslocar a linha de solda para regiões que tenham as saídas de ar. Prever a necessidade de polimento em componentes.
Providências:
1 -Diminuir a velocidade de injeção.
2 -Utilizar velocidade escalonada.
3 -Limpar saída de gases.
4 -Polir o molde.
5 -Verificar as condições de secagem da matéria-prima.
6 -Diminuir temperatura do cilindro.
37-Contração muito alta:
Na fase de projeto analisar em função do tipo de resina a ser injetada as maiores dimensões possíveis para o ponto de injeção e canal de alimentação.A taxa de fluidez maior da resina beneficia o processo. Um sistema de refrigeração que permite temperatura homogênea no molde também é importante.
Providências.
1 -Diminuir a temperatura da massa
2 -Aumentar o tempo e/ou pressão de injeção.
3 -Aumentar o tempo e/ou pressão de recalque.
4 -Aumentar a velocidade de injeção.
38-Superfície opaca ou rugosa
(casca de laranja):
Para toda injeção deve ser preparado material com secagem apropriada. Para o molde os acabamentos são necessários prevendo-se superfícies com polimento adequado. As cavidades devem estar limpas, principalmente saída de gases eliminado-se a presença de materiais estranhos como água, graxa, óleo ou excesso de desmoldante.
Providências:
1 -Aumentar a temperatura do cilindro.
2 -Aumentar a temperatura do molde.
3-Melhorar acabamento superficial ou polimento.
4-Verificar a limpeza nas cavidades.
Para toda injeção deve ser preparado material com secagem apropriada. Para o molde os acabamentos são necessários prevendo-se superfícies com polimento adequado. As cavidades devem estar limpas, principalmente saída de gases eliminado-se a presença de materiais estranhos como água, graxa, óleo ou excesso de desmoldante.
Providências:
1 -Aumentar a temperatura do cilindro.
2 -Aumentar a temperatura do molde.
3-Melhorar acabamento superficial ou polimento.
4-Verificar a limpeza nas cavidades.
39-Estrias por queimaduras :
O excesso de temperatura imposta ao material, provoca uma danificação térmica que sugestãocausa na massa uma decomposição dos componentes que acabam tornando-se aparentes em forma de estrias na superfície da peça moldada. Em peças escuras ficam evidentes estrias claras e em peças escuras estrias cinza ou prateadas.
O excesso de temperatura na matéria-prima com danificação térmica no canal quente, na temperatura de cilindro, na temperatura no bico, no tempo de permanência longo dentro do cilindro, na rotação da rosca alta demais, no cisalhamento elevado dentro do molde por fricção e ainda na interrupção da produção com parada longa demais sem redução da temperatura são fatores que propiciam a formação destas estrias.
A entrada de material e canais bem dimensionados beneficiam o fluxo e diminuem a taxa de cisalhamento por fricção dentro do molde. O processo de secagem do material deve estar apropriado conforme indicação de fabricante.No produto é sempre bom evitar cantos vivos.
Alternativas em processamento:
1-Reduzir velocidade de injeção.
2-Abaixar a temperatura da fundido.
3-Reduzir a rotação da rosca.
4-Reduzir a contra-pressão.
5-Baixar as temperaturas do canal quente.
6-Verificar a unidade de plastificação quanto ao desgaste.
7-Utilizar maiores bico de injeção de máquina.
8-Verificar temperatura na unidade de plastificação.
O excesso de temperatura imposta ao material, provoca uma danificação térmica que sugestãocausa na massa uma decomposição dos componentes que acabam tornando-se aparentes em forma de estrias na superfície da peça moldada. Em peças escuras ficam evidentes estrias claras e em peças escuras estrias cinza ou prateadas.
O excesso de temperatura na matéria-prima com danificação térmica no canal quente, na temperatura de cilindro, na temperatura no bico, no tempo de permanência longo dentro do cilindro, na rotação da rosca alta demais, no cisalhamento elevado dentro do molde por fricção e ainda na interrupção da produção com parada longa demais sem redução da temperatura são fatores que propiciam a formação destas estrias.
A entrada de material e canais bem dimensionados beneficiam o fluxo e diminuem a taxa de cisalhamento por fricção dentro do molde. O processo de secagem do material deve estar apropriado conforme indicação de fabricante.No produto é sempre bom evitar cantos vivos.
Alternativas em processamento:
1-Reduzir velocidade de injeção.
2-Abaixar a temperatura da fundido.
3-Reduzir a rotação da rosca.
4-Reduzir a contra-pressão.
5-Baixar as temperaturas do canal quente.
6-Verificar a unidade de plastificação quanto ao desgaste.
7-Utilizar maiores bico de injeção de máquina.
8-Verificar temperatura na unidade de plastificação.
40-Estrias de umidade :
A umidade do material injetado ou a condensação dos moldes que trabalham com refrigeração em baixa temperatura são normalmente os responsáveis pela formação das estrias. As estrias tomam a forma de listras e aparentam cor cinza claro até prateada e tem seu inicio a partir do canal de injeção acompanhando sentido de fluxo.
É essencial uma boa ventilação para que as saídas de ar funcionem e prever vazamentos para dentro da cavidade. As condições de pré-secagem e secagem devem ser observadas para que a matéria-prima esteja nas condições apropriadas de uso conforme indicações do fabricante.
A umidade da matéria-prima saída da massa fundida em forma de gás durante o preenchimento tornam se bolhas e através da frente de fluxo são direcionadas para a parede do molde. Estas bolhas de gás, estourando na frente do fluxo, formam as estrias e congelando parcialmente na superfície do molde ainda no processo de enchimento são estiradas.
1-Observar condições de secagem se estão apropriadas.
2-Desgaseificar a massa dentro do cilindro.
3-Aumentar a temperatura da parede do molde.
4-Verificar vedação no sistema alimentação automática da máquina.
5-Verificar água de condensação
A umidade do material injetado ou a condensação dos moldes que trabalham com refrigeração em baixa temperatura são normalmente os responsáveis pela formação das estrias. As estrias tomam a forma de listras e aparentam cor cinza claro até prateada e tem seu inicio a partir do canal de injeção acompanhando sentido de fluxo.
É essencial uma boa ventilação para que as saídas de ar funcionem e prever vazamentos para dentro da cavidade. As condições de pré-secagem e secagem devem ser observadas para que a matéria-prima esteja nas condições apropriadas de uso conforme indicações do fabricante.
A umidade da matéria-prima saída da massa fundida em forma de gás durante o preenchimento tornam se bolhas e através da frente de fluxo são direcionadas para a parede do molde. Estas bolhas de gás, estourando na frente do fluxo, formam as estrias e congelando parcialmente na superfície do molde ainda no processo de enchimento são estiradas.
1-Observar condições de secagem se estão apropriadas.
2-Desgaseificar a massa dentro do cilindro.
3-Aumentar a temperatura da parede do molde.
4-Verificar vedação no sistema alimentação automática da máquina.
5-Verificar água de condensação
41- Estrias de ar :
No interior dos moldes, detalhes complexos que envolvem nervuras, elevações, torres, curvas e mudanças de espessuras de paredes provocam turbulências e alterações ou desvio de fluxo que acabam aprisionando o ar e na sequência o mesmo decorrente do processo sobressai na superfície em forma de estrias de ar. Também pode ocorrer entrada de ar por um recuo axial exagerado da rosca, favorecendo a ocorrência de estrias junto ao canal de injeção.
No projeto, quando possível pela simulação localizar o ponto de injeção de modo a favorecer o fluxo do material e de acordo com o mesmo providenciar saídas de gases. No caso de nervuras e outros detalhes deixar os cantos arredondados e gravações com menos relevo possível.
Alternativas possíveis:
1-Testar vedações do bico de injeção.
2-Reduzir o alívio de compressão.
3-Rever recuo da rosca, se necessário reduzir.
No interior dos moldes, detalhes complexos que envolvem nervuras, elevações, torres, curvas e mudanças de espessuras de paredes provocam turbulências e alterações ou desvio de fluxo que acabam aprisionando o ar e na sequência o mesmo decorrente do processo sobressai na superfície em forma de estrias de ar. Também pode ocorrer entrada de ar por um recuo axial exagerado da rosca, favorecendo a ocorrência de estrias junto ao canal de injeção.
No projeto, quando possível pela simulação localizar o ponto de injeção de modo a favorecer o fluxo do material e de acordo com o mesmo providenciar saídas de gases. No caso de nervuras e outros detalhes deixar os cantos arredondados e gravações com menos relevo possível.
Alternativas possíveis:
1-Testar vedações do bico de injeção.
2-Reduzir o alívio de compressão.
3-Rever recuo da rosca, se necessário reduzir.
42-Estrias de fibra de vidro:
Devido à grande diferença na contração entre o polímero e a fibra de vidro, surgem superfícies ásperas ou rugosas. Outra causa da formação das estrias é o envolvimento insuficiente da fibra de vidro pela massa fundida da resina. As fibras podem ficar aparente de forma parcial ou em todo o produto, decorrentes de alta porcentagem de fibras, situações da matéria-prima que provavelmente está em desacordo e que talvez possa ser corrigida com procedimentos especiais.
Providências:
1-Elevar a pressão de recalque.
2-Prolongar o tempo de pressão de recalque.
3-Aumentar a velocidade de injeção.
4-Aumentar a temperatura do molde.
5-Elevar a temperatura da massa.
6-Homogeneizar a mistura.
7-Verificar necessidade de aumentar o ponto de injeção.
Devido à grande diferença na contração entre o polímero e a fibra de vidro, surgem superfícies ásperas ou rugosas. Outra causa da formação das estrias é o envolvimento insuficiente da fibra de vidro pela massa fundida da resina. As fibras podem ficar aparente de forma parcial ou em todo o produto, decorrentes de alta porcentagem de fibras, situações da matéria-prima que provavelmente está em desacordo e que talvez possa ser corrigida com procedimentos especiais.
Providências:
1-Elevar a pressão de recalque.
2-Prolongar o tempo de pressão de recalque.
3-Aumentar a velocidade de injeção.
4-Aumentar a temperatura do molde.
5-Elevar a temperatura da massa.
6-Homogeneizar a mistura.
7-Verificar necessidade de aumentar o ponto de injeção.
43- Estrias de cores:
A matéria-prima tem que ser tratada com todos os cuidados indicados pelo fabricante e a sua qualidade deve ser rigorosa para que a mistura de pigmentos seja homogênea. A distribuição desigual dos pigmentos quando da dissolução e tingimento também é prejudicial. A contaminação do material pode levar a estria de cores sendo bem caracterizado pela alteração de cores nas estrias.
Estrias de cores podem surgir parcialmente ou em todo o produto moldado podendo transcorrer em forma de estrias dentro ou transversalmente a direção de fluxo.As estrias de cores podem ocorrer quando o tingimento for desigual e os pigmentos não forem dissolvidos.
Providências:
1-Aumentar rotação da rosca.
2-Aumentar a pressão de recalque.
3-Elevar a velocidade de injeção.
4-Utilizar eventualmente um maior ponto de injeção.
A matéria-prima tem que ser tratada com todos os cuidados indicados pelo fabricante e a sua qualidade deve ser rigorosa para que a mistura de pigmentos seja homogênea. A distribuição desigual dos pigmentos quando da dissolução e tingimento também é prejudicial. A contaminação do material pode levar a estria de cores sendo bem caracterizado pela alteração de cores nas estrias.
Estrias de cores podem surgir parcialmente ou em todo o produto moldado podendo transcorrer em forma de estrias dentro ou transversalmente a direção de fluxo.As estrias de cores podem ocorrer quando o tingimento for desigual e os pigmentos não forem dissolvidos.
Providências:
1-Aumentar rotação da rosca.
2-Aumentar a pressão de recalque.
3-Elevar a velocidade de injeção.
4-Utilizar eventualmente um maior ponto de injeção.
44- Furos na peça:
Citamos as principais ocorrências que provocam furos nas peças como extratores avançados, falta de preenchimento, material sem aquecimento apropriado, parede do produto muito fina, parede fina com massa não adequada.Os postiços ou pinos com retorno provocado pela pressão de injeção devem ter ajuste sem interferência para que trabalhem livres.
Alternativas:
1-Aumentar a temperatura do bico.
2-Aumentar a rotação da rosca.
3-Diminuir velocidade de injeção.
4-aumentar a contra-pressão.
5-Usar bico diâmetro do furo maior.
6-Aumentar as canais do molde.
7-Estufar material (secagem).
8-Material sujo ou misturado (verificar).
9-Tentar encher cavidade por igual.
10-Diminuir tempo de resfriamento e pausa.
Citamos as principais ocorrências que provocam furos nas peças como extratores avançados, falta de preenchimento, material sem aquecimento apropriado, parede do produto muito fina, parede fina com massa não adequada.Os postiços ou pinos com retorno provocado pela pressão de injeção devem ter ajuste sem interferência para que trabalhem livres.
Alternativas:
1-Aumentar a temperatura do bico.
2-Aumentar a rotação da rosca.
3-Diminuir velocidade de injeção.
4-aumentar a contra-pressão.
5-Usar bico diâmetro do furo maior.
6-Aumentar as canais do molde.
7-Estufar material (secagem).
8-Material sujo ou misturado (verificar).
9-Tentar encher cavidade por igual.
10-Diminuir tempo de resfriamento e pausa.
45 - Queima de gases :
1 - Reduzir velocidade de injeção.
2 - Limpar saída de gases.
3 - Reduzir temperatura no cilindro.
4 - Aumentar dimensões de saída de gases.
5 - limpar faces do molde.
6 - Secar material.
1 - Reduzir velocidade de injeção.
2 - Limpar saída de gases.
3 - Reduzir temperatura no cilindro.
4 - Aumentar dimensões de saída de gases.
5 - limpar faces do molde.
6 - Secar material.
46 -Pouco brilho :
Na execução do projeto há de se prever um bom acabamento no molde para que o brilho seja natural da junção entre acabamento superficial do componente do molde e propriedades da resina injetada. Um bom sistema de saída de gases contribui bastante no processo, principalmente quando se faz necessário o uso de desmoldantes.
A taxa de fluidez da resina sendo baixa pode causar pouco brilho. O processo de secagem da matéria prima é importante já que a umidade em nenhuma situação é favorável pois, ajuda na perca das características das resinas .Observar também que não haja umidade do molde .
Providências:
1 -Aumentar a temperatura da resina e do molde.
2 -Aumentar a velocidade de injeção.
3-Aumentar a pressão de injeção.
4 -Diminuir a quantidade de desmoldante.
Na execução do projeto há de se prever um bom acabamento no molde para que o brilho seja natural da junção entre acabamento superficial do componente do molde e propriedades da resina injetada. Um bom sistema de saída de gases contribui bastante no processo, principalmente quando se faz necessário o uso de desmoldantes.
A taxa de fluidez da resina sendo baixa pode causar pouco brilho. O processo de secagem da matéria prima é importante já que a umidade em nenhuma situação é favorável pois, ajuda na perca das características das resinas .Observar também que não haja umidade do molde .
Providências:
1 -Aumentar a temperatura da resina e do molde.
2 -Aumentar a velocidade de injeção.
3-Aumentar a pressão de injeção.
4 -Diminuir a quantidade de desmoldante.
47-Divergências de brilho /Sem
brilho / diferença de brilho:
As diferenças no brilho são perceptíveis em todas as superfícies da peça moldada ou em pontos específicos determinados por detalhes do produto que alteram as contrações ou forçam criação de pontos de massa e ainda problemas de temperatura referente à matéria-prima (exemplo linhas de junção).
A diferença do nível de aspereza no produto, por meio de reflexo da luz deixam evidentes as diferenças no brilho, sendo portanto necessário a igualdade na rugosidade da forma por toda superfície.O controle da temperatura em pontos específicos conforme exigência do produto, é muito importante para que não haja este problema.
No projeto do molde, um estudo do sistema de refrigeração individualizado para as cavidades e machos atingindo a possibilidade de controle individual de área especifica é importante. Ainda no projeto, fazer estudo para eliminar grandes diferenças entre paredes, nervuras e facilitar o enchimento do molde de áreas grossa para fina.A verificação quanto a resíduos superficiais nas paredes do molde pode eliminar a causa do problema.
Em uma peça com acabamento liso fica simples a verificação do realce causado pelo brilho pois, a superfície surge brilhante.Existem casos em que se faz necessário a mudança do ponto de injeção. No estudos da refrigeração a de ser considerar que inserto , gavetas e pinos extratores trabalharão na mesma temperatura do molde para que não haja choque para a matéria-prima. As medidas para processamento serão executado de acordo com a área da divergência no brilho.
Para áreas de nervuras:
1-Otimizar tempo e pressão de recalque.
2-Elevar a pressão de recalque.
3-Elevar temperatura do molde.
4-Aumentar a temperatura da massa.
5-Outros, de acordo com a matéria-prima.
Para área de cantos.
1-Aumentar a temperatura da massa.
2-Aumentar a temperatura do molde.
As diferenças no brilho são perceptíveis em todas as superfícies da peça moldada ou em pontos específicos determinados por detalhes do produto que alteram as contrações ou forçam criação de pontos de massa e ainda problemas de temperatura referente à matéria-prima (exemplo linhas de junção).
A diferença do nível de aspereza no produto, por meio de reflexo da luz deixam evidentes as diferenças no brilho, sendo portanto necessário a igualdade na rugosidade da forma por toda superfície.O controle da temperatura em pontos específicos conforme exigência do produto, é muito importante para que não haja este problema.
No projeto do molde, um estudo do sistema de refrigeração individualizado para as cavidades e machos atingindo a possibilidade de controle individual de área especifica é importante. Ainda no projeto, fazer estudo para eliminar grandes diferenças entre paredes, nervuras e facilitar o enchimento do molde de áreas grossa para fina.A verificação quanto a resíduos superficiais nas paredes do molde pode eliminar a causa do problema.
Em uma peça com acabamento liso fica simples a verificação do realce causado pelo brilho pois, a superfície surge brilhante.Existem casos em que se faz necessário a mudança do ponto de injeção. No estudos da refrigeração a de ser considerar que inserto , gavetas e pinos extratores trabalharão na mesma temperatura do molde para que não haja choque para a matéria-prima. As medidas para processamento serão executado de acordo com a área da divergência no brilho.
Para áreas de nervuras:
1-Otimizar tempo e pressão de recalque.
2-Elevar a pressão de recalque.
3-Elevar temperatura do molde.
4-Aumentar a temperatura da massa.
5-Outros, de acordo com a matéria-prima.
Para área de cantos.
1-Aumentar a temperatura da massa.
2-Aumentar a temperatura do molde.
Para alterações de brilho em mudanças de espessuras de paredes.
1-Aumentar a pressão de recalque.
2-Otimizar o tempo de pressão de recalque.?
3-Aumentar a temperatura da massa.
4-Elevar a temperatura do molde.
Para divergência de brilho em linhas de junção de fluxo.
1-Elevar a temperatura da massa.
2-Elevar a temperatura do molde.
3- Otimizar a velocidade de injeção.
Para divergência de brilho em passagens.
1– Alteração da localização do ponto de injeção.
2– Controlar as temperaturas e compensar as diferenças.
3 – Otimizar geometrias da passagem.
Para diferenças de brilho em extratores/gavetas.
1 – Reduzir a pressão de recalque.
2 – Reduzir o tempo de pressão de recalque.
3 – Otimizar o momento de comutação.
Para superficies polidas .
1 – Aumente a temperatura do molde.
2 – mAumente a temperatura do material.
3 – Aumente a velocidade de injeção.
4 – Rever polimento.
Para superfícies texturizadas.
1 – Diminuir a temperatrura do molde.
2 – Reduizir a velocidade de Injeção.
3 – Alterar o padrão de textura .
1-Aumentar a pressão de recalque.
2-Otimizar o tempo de pressão de recalque.?
3-Aumentar a temperatura da massa.
4-Elevar a temperatura do molde.
Para divergência de brilho em linhas de junção de fluxo.
1-Elevar a temperatura da massa.
2-Elevar a temperatura do molde.
3- Otimizar a velocidade de injeção.
Para divergência de brilho em passagens.
1– Alteração da localização do ponto de injeção.
2– Controlar as temperaturas e compensar as diferenças.
3 – Otimizar geometrias da passagem.
Para diferenças de brilho em extratores/gavetas.
1 – Reduzir a pressão de recalque.
2 – Reduzir o tempo de pressão de recalque.
3 – Otimizar o momento de comutação.
Para superficies polidas .
1 – Aumente a temperatura do molde.
2 – mAumente a temperatura do material.
3 – Aumente a velocidade de injeção.
4 – Rever polimento.
Para superfícies texturizadas.
1 – Diminuir a temperatrura do molde.
2 – Reduizir a velocidade de Injeção.
3 – Alterar o padrão de textura .
48 - Contaminações:
A peça injetada apresenta pontos escurecidos que podem ser de forma localizada em algumas áreas da peça moldada ou também de maneira generalizada por todas as superfícies, o que inclusive facilita a detecção do problema.
É evidente que o cuidado com a matéria-prima desde a pré-secagem é importante mas, não menos importante é a verificação do estado da mesma, observando se inclusive a possibilidade de contaminação pelo próprio meio ambiente (pó).
Nas condições da injeção com troca de material é necessário a garantia de que os sistemas da máquina e do molde estejam limpos. No processo, o excesso de temperatura pode causar danos térmicos, inclusive com liberação de componentes da resina.
Alternativas:
1-Verificar se grânulos ou massa já estão contaminados.
2-Verificar a limpeza do molde, se há resíduos.
3- Verificar as condições do funil e da umidade de plastificação.
4-Verificar a instalação de alimentação quanto ao desgaste ou contaminação.
5-Examinar unidade de plastificação e canal quente.
6-Controlar a rosca quanto ao desgaste ou fricção.
7-Verificar possibilidade de contaminação pelo meio ambiente e eliminar.
A peça injetada apresenta pontos escurecidos que podem ser de forma localizada em algumas áreas da peça moldada ou também de maneira generalizada por todas as superfícies, o que inclusive facilita a detecção do problema.
É evidente que o cuidado com a matéria-prima desde a pré-secagem é importante mas, não menos importante é a verificação do estado da mesma, observando se inclusive a possibilidade de contaminação pelo próprio meio ambiente (pó).
Nas condições da injeção com troca de material é necessário a garantia de que os sistemas da máquina e do molde estejam limpos. No processo, o excesso de temperatura pode causar danos térmicos, inclusive com liberação de componentes da resina.
Alternativas:
1-Verificar se grânulos ou massa já estão contaminados.
2-Verificar a limpeza do molde, se há resíduos.
3- Verificar as condições do funil e da umidade de plastificação.
4-Verificar a instalação de alimentação quanto ao desgaste ou contaminação.
5-Examinar unidade de plastificação e canal quente.
6-Controlar a rosca quanto ao desgaste ou fricção.
7-Verificar possibilidade de contaminação pelo meio ambiente e eliminar.
49 - Fissuras de tensão :
As peças plásticas injetadas em más condições estão sujeitas a sofrerem tensões de tração,internas ou externas. As tensões acontecem devido as deformações da peça durante a extração, através de diferença de contração condicionadas ao resfriamento dentro da peça moldada ou por ocasião de desmoldagem sob pressão residual.
Estas tensões geram fissuras que podem se formar lado a lado na superfície da peça. Por causa dessas tensões existentes na camada superficial da peça, surgem rachaduras de imediato ou algum tempo após injeção. As fissuras são resultados de tensões de tração geradas por influência internas ou externas. Podem ocorrer também fissuras de tensão, na frente de fluxo através do procedimento da corrente de fluxo.
Ainda envolvendo o tipo de posição do ponto de injeção dependendo de uma boa simulação e escolha adequada, pode ocorrer um esforço de cisalhamento da massa mais uniforme, eliminando tensões. Um molde de má construção com placas de pouca espessura ou formas mal trabalhadas, e ainda no caso um sistema de refrigeração que não permite aquecimento uniforme esta propenso à fabricação de peças com tensão resultante em físsuras .
Alternativas :
Caso haja desmoldagem sob pressão residual ;
1 – Otimizar o ponto de comutação para pressão de recalque,
2 – Reduzir a pressão de recalque,
3 – Prolongar o tempo de resfriamento,
4 – Elevar a força de fechamento.
Caso não seja desmoldada sob pressão residual;
1 –Diminuir a temperatura do molde em materiais termoplásticos parcialmente cristalinos:Elevar a temperatura do molde em materiais termoplásticos amorfos.
2 –Dimiuir a tempertura da massa em materiais termoplásticos parcialmente cristalinos:elevar a temperatura da massa em materiais termoplásticos amorfos.
3 – Diminuir a pressão de recalque ;
4 – Reduzir a velocidade de injeçaõ ;
5 – Temperaturas do molde devem estar uniformes;
6 – Reduzir o tempo de resfriamento.
As peças plásticas injetadas em más condições estão sujeitas a sofrerem tensões de tração,internas ou externas. As tensões acontecem devido as deformações da peça durante a extração, através de diferença de contração condicionadas ao resfriamento dentro da peça moldada ou por ocasião de desmoldagem sob pressão residual.
Estas tensões geram fissuras que podem se formar lado a lado na superfície da peça. Por causa dessas tensões existentes na camada superficial da peça, surgem rachaduras de imediato ou algum tempo após injeção. As fissuras são resultados de tensões de tração geradas por influência internas ou externas. Podem ocorrer também fissuras de tensão, na frente de fluxo através do procedimento da corrente de fluxo.
Ainda envolvendo o tipo de posição do ponto de injeção dependendo de uma boa simulação e escolha adequada, pode ocorrer um esforço de cisalhamento da massa mais uniforme, eliminando tensões. Um molde de má construção com placas de pouca espessura ou formas mal trabalhadas, e ainda no caso um sistema de refrigeração que não permite aquecimento uniforme esta propenso à fabricação de peças com tensão resultante em físsuras .
Alternativas :
Caso haja desmoldagem sob pressão residual ;
1 – Otimizar o ponto de comutação para pressão de recalque,
2 – Reduzir a pressão de recalque,
3 – Prolongar o tempo de resfriamento,
4 – Elevar a força de fechamento.
Caso não seja desmoldada sob pressão residual;
1 –Diminuir a temperatura do molde em materiais termoplásticos parcialmente cristalinos:Elevar a temperatura do molde em materiais termoplásticos amorfos.
2 –Dimiuir a tempertura da massa em materiais termoplásticos parcialmente cristalinos:elevar a temperatura da massa em materiais termoplásticos amorfos.
3 – Diminuir a pressão de recalque ;
4 – Reduzir a velocidade de injeçaõ ;
5 – Temperaturas do molde devem estar uniformes;
6 – Reduzir o tempo de resfriamento.
50 - Bolsada de contração:
São fácilmente identificados visualmente em superfícies de peças transparente .Em peças coloridas somente por meio de ultra-som para visualizá-las. As bolsadas aparecem durante o esfriamento no interior das peças moldadas por meio do surgimento de um vácuo. No interior da peça, na falha forma-se um vácuo (sub-pressão) que quando perfurado imerso na água não gera bolhas.
A área interna do polímero tende a se contrair através de construções térmicas (encolhimento). Através da área externa já enrijecida e, em geometrias desvantajosas (acumulo de massa,forma cilíndrica ou esfera) ela é fortemente impedida para tanto. Disto surgem na área externa tensões de pressão, no interior da massa fundida tensões de tração, que pode ser tão grandes, que o polímero fundido e assim surgiram vacúolos (bolsadas de contração).
No projeto molde, deve-se dimensionar bem o ponto de injeção, localizar de preferência visando locais em que haja acúmulos de massa e reduzir ao evitar acumulo de material em áreas de nervuras, cúpulas, diferenças de espessuras de paredes, travessas, entre outros.
Por meio de ajustes de parâmetros pode ocorrer a bolsada de contração devido a uma baixa pressão de recalaque,retorno de massa pelo ponto de injeção, mudança prematura de pressão de pressão de injeção para pressão de recalque e trabalho sem almofada onde a construção térmica não pode ser compulsada.
Alterações de parâmetros :
1 - Elevar a pressão de recalque.
2 – Prolongar o tempo de pressão de recalque.
3 – Prolongar o momento de comutação do ponto de injeção / tempo.
4 - Ajustar uma maior almofada de massa.
5 – Elevar o curso de dosagem.
6 - Reduzir a diferença entre a temperatura da massa e a temperatura de moldagem do molde.
São fácilmente identificados visualmente em superfícies de peças transparente .Em peças coloridas somente por meio de ultra-som para visualizá-las. As bolsadas aparecem durante o esfriamento no interior das peças moldadas por meio do surgimento de um vácuo. No interior da peça, na falha forma-se um vácuo (sub-pressão) que quando perfurado imerso na água não gera bolhas.
A área interna do polímero tende a se contrair através de construções térmicas (encolhimento). Através da área externa já enrijecida e, em geometrias desvantajosas (acumulo de massa,forma cilíndrica ou esfera) ela é fortemente impedida para tanto. Disto surgem na área externa tensões de pressão, no interior da massa fundida tensões de tração, que pode ser tão grandes, que o polímero fundido e assim surgiram vacúolos (bolsadas de contração).
No projeto molde, deve-se dimensionar bem o ponto de injeção, localizar de preferência visando locais em que haja acúmulos de massa e reduzir ao evitar acumulo de material em áreas de nervuras, cúpulas, diferenças de espessuras de paredes, travessas, entre outros.
Por meio de ajustes de parâmetros pode ocorrer a bolsada de contração devido a uma baixa pressão de recalaque,retorno de massa pelo ponto de injeção, mudança prematura de pressão de pressão de injeção para pressão de recalque e trabalho sem almofada onde a construção térmica não pode ser compulsada.
Alterações de parâmetros :
1 - Elevar a pressão de recalque.
2 – Prolongar o tempo de pressão de recalque.
3 – Prolongar o momento de comutação do ponto de injeção / tempo.
4 - Ajustar uma maior almofada de massa.
5 – Elevar o curso de dosagem.
6 - Reduzir a diferença entre a temperatura da massa e a temperatura de moldagem do molde.
51 - Esfoliação :
A esfoliação ocorre com a alteração do comportamento e deformação da resina em áreas maiores através de um cisalhamento forte nas camadas de superfície. Em massas parcialmente cristalinas formam-se entre si camadas de diferentes estruturas de cristal, a textura é heterogênea.
Em materiais termoplásticos amorfos ocorrem desmisturamento dos componentes da massa fundida (pigmentos/aditivos). Do produto injetado , é possível retirar algumas camadas de superfície em forma de lascas sendo um problema que freqüentemente acontece em peças moldadas de grandes superfícies e de paredes finas.
Como cuidados e preparação é importante controlar o teor da umidade da massa, controlar a massa fundida quanto à homogeneidade, verificar se a umidade de plástificação está livre de polímeros estranhos e no caso de troca de materiais observar pois, material velho injetado junto leva à esfoliação.
A esfoliação ocorre com a alteração do comportamento e deformação da resina em áreas maiores através de um cisalhamento forte nas camadas de superfície. Em massas parcialmente cristalinas formam-se entre si camadas de diferentes estruturas de cristal, a textura é heterogênea.
Em materiais termoplásticos amorfos ocorrem desmisturamento dos componentes da massa fundida (pigmentos/aditivos). Do produto injetado , é possível retirar algumas camadas de superfície em forma de lascas sendo um problema que freqüentemente acontece em peças moldadas de grandes superfícies e de paredes finas.
Como cuidados e preparação é importante controlar o teor da umidade da massa, controlar a massa fundida quanto à homogeneidade, verificar se a umidade de plástificação está livre de polímeros estranhos e no caso de troca de materiais observar pois, material velho injetado junto leva à esfoliação.
Alternativas:
1- Diminuir a velocidade de injeção, respectivamente, perfilar o fluxo de volume.
2- Elevar a temperatura da massa.
3- Elevar a temperatura do Molde.
52 – Arranhões
Consideramos este tipo de defeito como falha na construção ou ajuste no molde e ainda conservação inadequada. Inicialmente a de ser observado no tipo de ranhuras existente a possibilidade de surgimento após a injeção, sendo que os mesmos devem aparecer constante nos mesmos locais.
Para desmoldagem adequada são necessários ângulos que permitem um mínimo de esforço pois, se a peça for extraída forçada irá causar riscos. Deslize de gavetas e pinças não devem ter folgas excessivas pois,no momento de abertura ou extração podem danificar a peça moldada.
O ajuste de fechamento entre cavidades e partes componentes não deve estar forçada pois ao longo do trabalho pode ocasionar pontos negativos que riscam o produto. Face em qualquer posição do molde que esteja com pontos danificados (batidos, marca de usinagem, matéria-prima anexada), pode deixar arranhões.
1- Diminuir a velocidade de injeção, respectivamente, perfilar o fluxo de volume.
2- Elevar a temperatura da massa.
3- Elevar a temperatura do Molde.
52 – Arranhões
Consideramos este tipo de defeito como falha na construção ou ajuste no molde e ainda conservação inadequada. Inicialmente a de ser observado no tipo de ranhuras existente a possibilidade de surgimento após a injeção, sendo que os mesmos devem aparecer constante nos mesmos locais.
Para desmoldagem adequada são necessários ângulos que permitem um mínimo de esforço pois, se a peça for extraída forçada irá causar riscos. Deslize de gavetas e pinças não devem ter folgas excessivas pois,no momento de abertura ou extração podem danificar a peça moldada.
O ajuste de fechamento entre cavidades e partes componentes não deve estar forçada pois ao longo do trabalho pode ocasionar pontos negativos que riscam o produto. Face em qualquer posição do molde que esteja com pontos danificados (batidos, marca de usinagem, matéria-prima anexada), pode deixar arranhões.
OBS: O tipo de arranhão ira indicar a causa problema a ser verificado.
1- Certificar-se de que os arranhões apareceram após injeção.
2- Verificar pequenas rebarbas pós usinagem.
3- Controlar o molde quanto a danos e recortes
4- Ângulos de saída insuficiente.
5- Controlar as gavetas e movimento.
6- Controlar o molde quanto à rebarba de esmerilhamento.
1- Certificar-se de que os arranhões apareceram após injeção.
2- Verificar pequenas rebarbas pós usinagem.
3- Controlar o molde quanto a danos e recortes
4- Ângulos de saída insuficiente.
5- Controlar as gavetas e movimento.
6- Controlar o molde quanto à rebarba de esmerilhamento.
53 - Tampão Frio.
Podemos considerar como um sinal ou marca no produto injetado, resultado de uma quantidade de massa que foi resfriada dentro de uma válvula ou no sistema de injeção e injetada para dentro da cavidade. Quando no preenchimento do molde sai massa fundida do bico, essa massa esfria.
Quando o bico de injeção da máquina não é aquecida, o material também se esfria e nos dois casos no próximo jato de injeção é injetado junto para dentro da cavidade do molde. Uma continuação do canal de injeção prolongada, que não leva a uma cavidade, que recebe o resíduo de massa fria, evita formação da falha tampão frio.
Alternativas:
1 - Controlar o aquecimento do bico quanto à capacidade de função.
2 - Controlar circuitos de regulagem do aquecimento do bico.
3 - Aumentar o corte transversal dos bicos.
4 - Utilizar bico valvulado.
5 - Controlar, se os canais que direcionam a massa fundida dentro do molde estão em ordem.
6 - Diminuir o comprimento do bico da Máquina.
Podemos considerar como um sinal ou marca no produto injetado, resultado de uma quantidade de massa que foi resfriada dentro de uma válvula ou no sistema de injeção e injetada para dentro da cavidade. Quando no preenchimento do molde sai massa fundida do bico, essa massa esfria.
Quando o bico de injeção da máquina não é aquecida, o material também se esfria e nos dois casos no próximo jato de injeção é injetado junto para dentro da cavidade do molde. Uma continuação do canal de injeção prolongada, que não leva a uma cavidade, que recebe o resíduo de massa fria, evita formação da falha tampão frio.
Alternativas:
1 - Controlar o aquecimento do bico quanto à capacidade de função.
2 - Controlar circuitos de regulagem do aquecimento do bico.
3 - Aumentar o corte transversal dos bicos.
4 - Utilizar bico valvulado.
5 - Controlar, se os canais que direcionam a massa fundida dentro do molde estão em ordem.
6 - Diminuir o comprimento do bico da Máquina.
54 – Jateamento ou espirramento.
Tipo do problema gerado por dimensões do ponto de injeçaõ pequeno ou velocidadede de injeção elevada .É indicado verificar se a temperatura da matéria prima para que esteja no ideal de processamento.Às vezes a mudança da posição do ponto de injeção com as temperaturas adequadas resolve o problema .Ainda com relação à velocidade de injeção , adotar um perfil de injeção é suficiente.Em ultimo caso,aumentar a area do ponto de injeção.
Providências:
1 – Reduzir velocidade de injeção;
2 Aumentar a temperatura do material.
Tipo do problema gerado por dimensões do ponto de injeçaõ pequeno ou velocidadede de injeção elevada .É indicado verificar se a temperatura da matéria prima para que esteja no ideal de processamento.Às vezes a mudança da posição do ponto de injeção com as temperaturas adequadas resolve o problema .Ainda com relação à velocidade de injeção , adotar um perfil de injeção é suficiente.Em ultimo caso,aumentar a area do ponto de injeção.
Providências:
1 – Reduzir velocidade de injeção;
2 Aumentar a temperatura do material.
Calculo para processo de injeção
Peso do Material por Injeção
O peso do material deslocado em cada injeção é obtido a partir do
conhecimento de seu volume e peso específico, o primeiro está definido em
função do produto a obter, e as dimensões dos canais de alimentação do molde; o
segundo é função do material plástico empregado.
A duração do ciclo de moldagem é afetada por fatores como:
- características
geométricas do produto: peso, espessura, área de contato com o molde,
etc...
- características
térmicas do material moldado;
- características
térmicas do molde: peso, eficiência da troca de calor, etc.
Em princípio define-se ciclo de moldagem pela relação:
N = CP / G (ciclo/hora), onde:
|
CP é a capacidade de plastificação, ou seja, a
quantidade de material que a injetora tem capacidade de levar à temperatura de
moldagem em uma hora, sendo expressa em Kg/h; trata-se por isso de uma
característica associada ao sistema de aquecimento da injetora...
G é o peso de material deslocado em cada injeção
(Kg)
A capacidade de plastificação é usualmente referida a um material padrão (poliestireno). Para outro material considera-se:
A capacidade de plastificação é usualmente referida a um material padrão (poliestireno). Para outro material considera-se:
CP = CPP . ( QP / Q ), onde: |
CPP é a capacidade de plastificação do material padrão
em Kg/h (Poliestireno);
QP é a quantidade de calor específico do poliestireno
(quantidade de calor requerida para levar uma unidade de peso, 1 g, à
temperatura de injeção);
Q é a quantidade de calor específico do material em
consideração.
Essas quantidades de calor específico podem ser obtidos na tabela anexa,
que lista as propriedades físicas dos materiais plásticos mais comuns.
É usual operar-se abaixo da capacidade de plastificação da injetora,
adotando-se reduções da ordem de 20% em máquinas de rosca, e de 40% ou mais nas
de êmbolo.
Capacidade de injeção
Define-se ainda, a capacidade de
injeção (CI) de uma máquina, como sendo o máximo peso de material que
pode ser injetado de uma vez.
Trata-se, portanto, de uma grandeza que está associada à capacidade de
transporte do sistema mecânico hidráulico da injetora.
É também comumente referida ao material padrão (Poliestireno) pela
relação:
CI = CIP . (Y / YP) . (VP / V) |
CI = a capacidade de injeção para um material
qualquer (gramas);
CIP = a capacidade de injeção para o material padrão (gramas);
Y = o peso específico do material qualquer (g/cm3);
YP = o peso específico do material padrão (g/cm3);
V = o fator volumétrico do material qualquer;
VP = o fator volumétrico do material padrão.
CIP = a capacidade de injeção para o material padrão (gramas);
Y = o peso específico do material qualquer (g/cm3);
YP = o peso específico do material padrão (g/cm3);
V = o fator volumétrico do material qualquer;
VP = o fator volumétrico do material padrão.
Fator volumétrico expressa as características do granulado de cada um
dos materiais.
A tabela abaixo fornece as características físicas necessárias à definição de suas capacidades.
A tabela abaixo fornece as características físicas necessárias à definição de suas capacidades.
Material
|
Fator volumétrico
|
Peso específico
( g / cm3 ) |
Calor Específico
(kJ / g / oC ) |
ABS
|
1,8 – 2,0
|
0,98 – 1,04
|
0,35 – 0,40
|
CA
|
2,4
|
1,22 – 1,32
|
0,30 – 0,42
|
CAB
|
2,2
|
1,13 – 1,20
|
0,30 – 0,40
|
PA
|
2,0 – 2,1
|
1,07 – 1,17
|
0,4
|
PC
|
1,75
|
1,17
|
0,3
|
PEBD
|
1,84 – 2,3
|
0,89 – 0,92
|
0,55
|
PEAD
|
1,725 – 1,9
|
0,92 – 0,95
|
0,55
|
PMMA
|
1,8 – 2,0
|
1,15 – 1,18
|
0,35
|
POM
|
1,8 – 2,0
|
1,38
|
0,35
|
PP
|
1,92 – 1,96
|
0,89 – 0,91
|
0,46
|
PS
|
1,9 - 2,15
|
1,04 – 1,06
|
0,32
|
PVC – RÍGIDO
|
2,3
|
1,32 – 1,42
|
0,2 – 0,28
|
PVC – FLEXÍVEL
|
2,3
|
1,14 – 1,3
|
0,3 – 0,5
|
SAN
|
1,9 – 2,15
|
1,11
|
0,33
|
OBS: para o PVC, as propriedades são extremamente dependentes da
formulação
Pressão de injeção
As injetoras modernas são, em geral,
operadas por fluído hidráulico a pressões da ordem de 7 a 14 Mpa, o valor
adequado da pressão depende da viscosidade do material fundido.
Assim o Polietileno e o Nylon, que têm baixa viscosidade, exigem
pressões no cilindro da ordem de 28 a 70 MPa, enquanto que os acrílicos
requerem pressões duas vezes maiores como o cilindro hidráulico tem área cerca
de dez vezes superior à do cilindro de injeção, tem-se que uma pressão da linha
de 7 a 14 MPa, fornece as pressões requeridas no cilindro de injeção.
Também é importante a velocidade com que essa pressão pode ser aplicada.
Geralmente se tem válvulas de controle de pressão para regular a
velocidade do êmbolo de injeção.
Portanto, a pressão de injeção (Kg/cm2) pode ser determinada através da
seguinte relação:
PI = PH . (D2 / d2) onde: |
PH = pressão hidráulica da linha (kgf/cm2);
D = diâmetro do cilindro hidráulico (cm);
d = diâmetro do cilindro de injeção (cm).
O nível de pressão requerido para encher o molde vem determinado pela interação entre a viscosidade do fundido e a geometria do molde.
D = diâmetro do cilindro hidráulico (cm);
d = diâmetro do cilindro de injeção (cm).
O nível de pressão requerido para encher o molde vem determinado pela interação entre a viscosidade do fundido e a geometria do molde.
A primeira é determinada por parâmetros do polímero, tais como peso
molecular e sua distribuição, e por variáveis do processo, como temperatura e
velocidade de injeção.
A segunda depende do comprimento de fluxo na cavidade, espessura,
dimensões das entradas e canais de alimentação, entre outros.
Pressão (Força) de fechamento
Antigamente as máquinas de injeção
eram descritas em função do volume de material que podiam moldar de uma vez.
Atualmente tende-se a usar a força de fechamento do molde como medida da
capacidade das injetoras.
Para assegurar que o molde permaneça fechado à máxima pressão de
injeção, é necessário que a força gerada nas cavidades do molde seja menor que
a força de fechamento, portanto:

F > Pm . A = p . a |
F = força de fechamento do molde (ton);
Pm = pressão nas cavidades do molde (kgf/cm2);
A = área das cavidades na superfície de separação (cm2);
p = pressão na extremidade do cilindro (kgf/cm2);
a = área da seção transversal do cilindro (cm2).
Pm = pressão nas cavidades do molde (kgf/cm2);
A = área das cavidades na superfície de separação (cm2);
p = pressão na extremidade do cilindro (kgf/cm2);
a = área da seção transversal do cilindro (cm2).
A propriedade de maior importância no comportamento dos termoplásticos
fundidos é, sem dúvida, a viscosidade.
Newton foi o primeiro que definiu
adequadamente a viscosidade ao considerar o movimento relativo, em qualquer
meio fluido, de dois elementos planos paralelos de área a situados entre si à
distância X. A força F, necessária para mover um plano com a
velocidade V relativa ao outro, é proporcional a área e ao gradiente de
velocidade, ou seja:

F = h A v
x
Onde a constante de proporcionalidade se chama viscosidade do meio
fluido, portanto, no limite:
f = n A (v / x), onde:
(dv / dx), é a velocidade de deformação por
cisalhamento; teremos:
n = ( F / A ) / ( dv / dx ) = tensão de cisalhamento /
velocidade de cisalhamento ou taxa de cisalhamento.
Conclui-se que no caso de fluídos newtonianos a velocidade de
cisalhamento é proporcional à tensão de cisalhamento e no caso dos fluidos
não-newtonianos se segue uma lei de fluxo exponencial:
Em verdade, os materiais termoplásticos no estado fundido, não são fluídos newtonianos, ou seja, não obedecem ao princípio de pascal.
Em verdade, os materiais termoplásticos no estado fundido, não são fluídos newtonianos, ou seja, não obedecem ao princípio de pascal.
Se assim fosse, teríamos: ( pm = p ) e não seria possível moldar áreas
projetadas maiores do que a área da seção transversal do cilindro de
alimentação das injetoras.
Portanto, adota-se a pressão nas cavidades do molde como sendo:
Pm = ( 1/2 a 1/3) . PI |
Onde o fator a adotar depende das dimensões das espessuras e da
complexidade do moldado, sendo menor para moldes pequenos ou simples, e para
maiores espessuras de parede.
Deste modo poderemos calcular a força de fechamento como sendo:
F = Pm . A = ( 1/2 a 1/3 ) PI . A |
Tempo e pressão de recalque
A finalidade que tem a compactação ou
recalque é compensar a contração térmica do fundido dentro da cavidade e,
portanto diminuir a contração final da peça, assim quanto maior é o tempo de recalque
menor a contração.
O aumento do tempo de recalque tem como conseqüência o aumento do tempo
correspondente para que a pressão da cavidade diminua a zero, ou seja, aumenta
o tempo de resfriamento devido ao lento resfriamento do fundido nesta circunstância,
na cavidade.
Contrapressão
A contra pressão é utilizada para
melhorar a expulsão de gases e ar (voláteis) do material plástico fundido,
melhorar a plastificação e a dispersão de pigmentos ou cargas, sendo, portanto,
um parâmetro de processamento também muito importante na obtenção de peças de
boa qualidade, entretanto, deve-se utilizar o mínimo possível de contra pressão
(normalmente não superior a 100 g/mm2 ou 10 kg/cm2), pois provoca aumento da
temperatura do fundido em função do maior calor gerado com o aumento do atrito
na região de compressão da rosca.
A contra pressão mede a resistência contra a qual a rosca atua durante
sua rotação para transportar e plastificar os grânulos.
Como a rosca gira para transportar o material na dianteira do cilindro,
o acúmulo deste origina uma pressão e, conseqüentemente uma força para trás.
A medida que o volume de material necessário é alcançado, a rotação da
rosca se detém e esta, em conjunto com o pistão hidráulico de injeção, é
empurrada para trás pelo material plastificado na parte dianteira do cilindro.
O pistão desloca o fluido hidráulico existente na parte posterior do
cilindro de injeção e este passa, obrigatoriamente, por uma válvula reguladora
de pressão, obtendo-se um controle preciso da contra pressão necessária.
Descompressão
Consiste em recuar a rosca hidraulicamente, sem gira-la, ao final da
dosagem, permitindo que o termoplástico fundido acumulado na câmara de dosagem
se descomprima, aliviando assim, a pressão interna do cilindro plastificador, e
evitando que ocorra pelo bico injetor quando este estiver desencostado da bucha
de injeção.
Pressão do Extrator
É a pressão necessária para extração da peça injetada após a abertura do
molde, deve ser mínima o suficiente para o propósito.
Velocidade de Injeção
A velocidade com que se injeta o
material na cavidade do molde, é um favor importante na obtenção de moldados de
boa qualidade.
Esta velocidade é uma medida da entrada do material no molde durante o
tempo de enchimento.
O seu valor depende da potência necessária que é utilizado no fluxo de
injeção.
A velocidade real de entrada do material na cavidade do molde depende de
vários fatores associados ao projeto do mesmo.
As velocidades de injeção que especificam os construtores de máquinas injetoras é uma indicação da velocidade de deslocamento de pistão, naturalmente o deslocamento do material através do bico da máquina será menor, devido ao fato de que parte do movimento da rosca é absorvido em compactar o material no primeiro estágio da rosca de plastificação, e em comprimi-la na zona de compressão.
As velocidades de injeção que especificam os construtores de máquinas injetoras é uma indicação da velocidade de deslocamento de pistão, naturalmente o deslocamento do material através do bico da máquina será menor, devido ao fato de que parte do movimento da rosca é absorvido em compactar o material no primeiro estágio da rosca de plastificação, e em comprimi-la na zona de compressão.
Rotação da Rosca
Analisando o funcionamento de uma
rosca, veremos que esta é responsável pelo transporte do material ao longo do
cilindro até a parte dianteira deste, onde permanece até a fase de injeção.
Assim, aumentando a rotação da rosca, obteremos uma maior quantidade de
material na parte dianteiras do cilindro.
A velocidade de rotação da rosca, durante a fase de plastificação,
determina o coeficiente de atrito do material em seu movimento dentro dos
canais helicoidais da rosca.
Ao movimento deste obtermos um maior aquecimento do material devido à
parcela de energia absorvida pelo mesmo oriunda do cisalhamento intermolecular.
Na prática, devido ao tempo de transferência de calor para o cilindro
ser muito reduzido, não se observam sensíveis alterações da temperatura do
fundido durante o enchimento da cavidade.
Entretanto observa-se uma redução da viscosidade, facilitando, assim, o
do material.
Efeitos das condições de
processamento - temperatura do cilindro
Devido a baixa condutividade térmica dos termoplásticos, estes podem
sofrer, com relativa facilidade, super aquecimento durante o processamento.
Portanto, se o polímero a temperaturas excessivamente elevadas permanece
no cilindro da máquina por um período de tempo excessivamente longo, pode
ocorrer a degradação térmica do mesmo.
A - quebra das cadeias macromoleculares com a conseqüente redução do
peso molecular e viscosidade do fundido. As vezes contínua até ocorrer a
despolimerização, isto é, volta-se aos monômeros de origem. Exemplo; materiais
tais como polipropilenos, poliestirenos, poliamidas, poliésteres termoplásticos
- PBT, PET, etc.
B - quebra das cadeias macromoleculares seguido de uma reticulação até
que por exposição contínua, chega a predominar a reticulação e ocorre a
elevação da viscosidade do fundido.
Velocidade e Resfriamento - (Estado Amorfo/ Estado Cristalino)
A velocidade de resfriamento é um fator importante na velocidade de produção, porém, controla três importantes aspectos da qualidade:
A velocidade de resfriamento é um fator importante na velocidade de produção, porém, controla três importantes aspectos da qualidade:
1 - Acabamento superficial da peça moldada;
2 - Grau de cristalinidade no caso de polímeros cristalinos;
3 - Porcentagem de relaxamento da orientação.
2 - Grau de cristalinidade no caso de polímeros cristalinos;
3 - Porcentagem de relaxamento da orientação.
A velocidade de resfriamento é controlada pela entalpia do polímero à
temperatura de moldagem pôr sua efetiva velocidade de transferência de calor e
pela temperatura do molde.
Junto com sua capacidade para transferir o calor desde sua superfície à
água ou meio de refrigeração. Quando os polímeros cristalinos começam a
resfriar, suas cadeias macromoleculares vão se aproximando umas as outras
formando assim, os cristalitos.
Se o resfriamento é lento o número de cadeias que tem tempo para ordenar-se é maior, conseqüentemente, o grau de cristalinidade do moldado também será maior (maior densidade).
Se o resfriamento é lento o número de cadeias que tem tempo para ordenar-se é maior, conseqüentemente, o grau de cristalinidade do moldado também será maior (maior densidade).
Ao aumentar o grau de cristalinidade ou densidade, aumentam as
propriedades que dele dependem como exemplo, resistência a tração, dureza,
rigidez, impermeabilidade, contração, etc.
Entre o resfriamento lento e rápido, a cristalinidade pode variar de 2 a
5% no polietileno de baixa densidade e polipropileno, mais de 10 % no
polietileno de alta densidade, até 50% de nylon 6 com 1,0 mm de espessura.
Na prática, é muito difícil obter peças moldadas por injeção com o mesmo
grau de cristalinidade em toda sua extensão.
As principais razões disto são: queda de pressão ao longo da cavidade do
molde, diferente facilidade das distintas partes do molde para eliminar calor
em função das espessuras de metal e da distância das superfícies dos canais de
refrigeração, variação da temperatura do material durante o enchimento da
cavidade, não é raridade encontrar diferenças de temperatura nos moldes de até
50 ºC.
Quanto maior for a temperatura do molde mais cristalina será a estrutura
morfológica do moldado, conseqüentemente menor será após a contração.
Por outro lado, altas temperaturas no
molde aumentam o ciclo de moldagem através do aumento do tempo de resfriamento.
ESPAÇO TÉCNICO Moldagem por injeção
Equipamentos
Introdução
Para se determinar o tamanho de
uma injetora para processar materiais de engenharia, dois fatores básicos
deverão ser levados em conta: o peso total do injetado (peças mais canais); e a
área total projetada da peça.
Resultados satisfatórios podem ser obtidos quando o peso total da peça injetada corresponde de 30-80% da capacidade da injetora. O uso da capacidade abaixo de 30% poderá causar degradação da massa fundida por excesso de tempo de residência.
Resultados satisfatórios podem ser obtidos quando o peso total da peça injetada corresponde de 30-80% da capacidade da injetora. O uso da capacidade abaixo de 30% poderá causar degradação da massa fundida por excesso de tempo de residência.
Se houver necessidade da moldagem
ser feita a uma temperatura muito próxima da faixa superior para um determinado
material, é necessário reduzir-se o tempo de residência de modo a evitar-se a
degradação do material. Nesses casos, é recomendado que seja escolhida uma
injetora de tal forma que seja usado no máximo 60% de sua capacidade.
Em relação à área projetada
(peças mais canais), pode ser condiderada uma força de fechamento de 3-6
ton/pol2 de área projetada. Materiais reforçados com fibra de vidro requerem
uma força de fechamento maior, 5-7 ton/pol2. O gráfico 2 apresenta a força de
fechamento versus área projetada, que pode ser usado para a maioria dos
materiais de engenharia.
Bico de injeção
Para os
materiais de engenharia é recomendado o uso de bicos curtos. O diâmetro do
orifício deve ser no mínimo de 5,0 mm para materiais não reforçados, e 8,0 mm
para materiais reforçados. O comprimento do orifício não deve ser maior que 5,0
mm. O diâmetro interno do corpo do bico deve ser no mínimo de 13,0 mm. Para
melhores resultados, o diâmetro do bico deverá ser 1,0 mm inferior ao menor
diâmetro da bucha.
Fig. 1 Bico de injeção
Um controle
apurado da temperatura do bico deve existir. O aquecimento deve ser feito por
cintas e, o termopar deve estar localizado próximo ao orifício de saída.
Se for
necessário o uso de bicos longos, o aquecimento deverá ser feito por cintas
independentes, neste caso a densidade de potência deverá ser rigorosamente a
mesma.
O bico
deve ser construído com aço 1045, o qual, além de possuir baixo custo, é macio
e acomoda-se bem à bucha de injeção, dificultando o vazamento de material.
Cilindro
e Rosca
Cilindros
e roscas de injeção podem ser construídos com vários tipos de metais, ligas e
tratamentos superficiais. Algumas combinações de materiais para a construção de
cilindros e roscas podem oferecer uma proteção ou durabilidade maior que
outras.
Geralmente,
os cilindros são construídos com uma liga de Níquel - Cobalto - Cromo. As
roscas são construídas em aço inoxidável, 17-4 PH por exemplo, e revestidas com
algum material para aumentar sua dureza, Colmony 56 por exemplo.
A figura
1 mostra um desenho esquemático de uma rosca de injeção de uso geral.
Fig. 1 Rosca de uso geral
No desenho, podem ser notadas as três regiões em
que se divide a rosca de injeção:
a) Alimentação - Geralmente é curta, aproximadamente 5 filetes, tem por finalidade transportar os grânulos sólidos para a próxima região, o diâmetro do núcleo permanece constante e o ângulo de inclinação dos filetes é da ordem de 15-20º;
b) Compressão (ou plastificação) - É a maior parte da rosca, geralmente 11 filetes, é a zona onde se inicia a plastificação devido ao aumento constante do diâmetro do seu núcleo, que fará comprimir e cisalhar o material plástico, nesta região o material já está, praticamente todo fundido;
c) Homogeneização - Região final da rosca, geralmente com 4 filetes, com profundidade rasa e diâmetro do núcleo constante, nesta zona a plastificação é completada e o material atinge sua máxima homogeneidade.
Geometricamente,
a rosca define duas outras características:
a) Relação comprimento / diâmetro (L/D) - Para materiais de engenharia esta relação deve ser de 18-24: 1, deve-se salientar que quanto maior esta relação, maior será o tempo de trabalho mecânico que o material irá sofrer, bem como maior será o tempo de residência sob ação do calor;
b) Taxa de Compressão - É a relação entre os volumes de um passo da região de alimentação e outro da região de homogeneização (na prática é usada a altura dos filetes destas regiões, com erro insignificante), para materiais de engenharia a taxa de compressão varia de 1,5-3,0: 1, deve-se ter em mente que quanto maior a taxa de compressão , maior será o trabalho mecânico sofrido pelo material, conseqüentemente mais calor será gerado devido ao atrito maior entre o material e as paredes da rosca e do cilindro.
Válvulas de não retorno
Para o
processamento de materiais de engenharia, são recomendadas as válvulas do tipo
anel. As do tipo bola não são recomendadas pois podem causar excessivo
cisalhamento do material, conseqüentemente degradação.
Fig. 1 Válvula de Não Retorno
A válvula
deve ter um desempenho de no mínimo 80% do fluxo gerado na região de dosagem da
rosca. O anel deverá ter um curso livre de pelo menos 5,0 mm para roscas de
pequeno diâmetro (63,5 mm ou menor). Roscas com maior diâmetro necessitam de
curso do anel bem maior, a fim de compensar o maior fluxo de material por área.
Moldagem por injeção
Variáveis de Processo
Variáveis de Processo
INTRODUÇÃO

Os
termoplásticos de engenharia são facilmente injetados em equipamentos
convencionais. Maiores detalhes sobre equipamentos serão abordados na seção de
equipamentos, mas basicamente é necessário:
Injetora - Deve possuir no mínimo 3 zonas de aquecimento, com controle de temperatura individual, os quais devem ser periodicamente calibrados a fim de manter a precisão das temperaturas necessárias ao processo.
Cada
material possui características reológicas que necessitam desenhos de rosca
adequados para a obtenção do moldado de boa qualidade. Cada rosca deve ser
projetada de forma a fundir o material antes da injeção, promover a
homogeneização da temperatura do fundido, a dispersão de pigmentos e/ ou
aditivos bem como manter a temperatura, pressão e cisalhamento sobre controle
para não provocar a degradação do material. Detalhes sobre o desenho de rosca
para cada material podem ser vistos na seção de Equipamentos.
Molde - Devem ser projetados com dutos de aquecimento e canais de injeção e distribuição adequados a plásticos de engenharia.
Barril - Deve ser dimensionado de forma que o peso do injetado (peças + galhos) fique em torno de 40-80% da capacidade do barril.
Molde - Devem ser projetados com dutos de aquecimento e canais de injeção e distribuição adequados a plásticos de engenharia.
Barril - Deve ser dimensionado de forma que o peso do injetado (peças + galhos) fique em torno de 40-80% da capacidade do barril.
Para se
conseguir bons resultados nas peças moldadas, é conveniente manter sob controle
algumas variáveis:
- Pressões (injeção, recalque e contra pressão)
- Temperaturas (cilindro, massa e molde)
- Velocidade de injeção
- Rotação da rosca
PRESSÃO
DE INJEÇÃO

A pressão
de injeção é a pressão necessária para promover o preenchimento da cavidade
pelo material plástico fundido. A intensidade da pressão de injeção depende de
algunsfatores:
Tipo de material - quanto maior a viscosidade do material, mais difícil se torna o preenchimento da cavidade, portanto a pressão necessária para fazer o material fluir e preencher a cavidade será maior. No caso de materiais com fibra de vidro, deve-se procurar trabalhar com pressão de injeção baixa para manter a integridade da fibra de vidro.
Complexidade da peça - Curvas, ressaltos, nervuras e paredes finas dificultam o fluxo do material dentro da cavidade além de causar resfriamento precoce do material, causando aumento da viscosidade e portanto dificultando o fluxo do material. Devido a estes obstáculos o nível da pressão de injeção deve ser maior que em peças menos complexas.
Temperatura do molde - Quanto maior a temperatura do molde, menor será a perda de temperatura do material durante o preenchimento da cavidade, diminuindo assim o aumento da viscosidade do material. Dessa forma, é possível utilizar pressão de injeção menor quando se utiliza temperaturas apropriadas no molde.
Canais de injeção e pontos de entrada - Canais de injeção e distribuição e pontos de injeção estrangulados dificultam a passagem do material fundido, necessitando maior pressão de injeção para preencher a cavidade.
Tipo de material - quanto maior a viscosidade do material, mais difícil se torna o preenchimento da cavidade, portanto a pressão necessária para fazer o material fluir e preencher a cavidade será maior. No caso de materiais com fibra de vidro, deve-se procurar trabalhar com pressão de injeção baixa para manter a integridade da fibra de vidro.
Complexidade da peça - Curvas, ressaltos, nervuras e paredes finas dificultam o fluxo do material dentro da cavidade além de causar resfriamento precoce do material, causando aumento da viscosidade e portanto dificultando o fluxo do material. Devido a estes obstáculos o nível da pressão de injeção deve ser maior que em peças menos complexas.
Temperatura do molde - Quanto maior a temperatura do molde, menor será a perda de temperatura do material durante o preenchimento da cavidade, diminuindo assim o aumento da viscosidade do material. Dessa forma, é possível utilizar pressão de injeção menor quando se utiliza temperaturas apropriadas no molde.
Canais de injeção e pontos de entrada - Canais de injeção e distribuição e pontos de injeção estrangulados dificultam a passagem do material fundido, necessitando maior pressão de injeção para preencher a cavidade.
De uma
forma geral, a pressão de injeção ideal para uma determinada peça, pode ser
determinada iniciando a injeção com pressão baixa e ir aumentando até se obter
peças de boa qualidade.
PRESSÃO
DE RECALQUE

A pressão
de recalque começa a atuar quando a peça já está completa. Sua função é manter
o material compactado até que se torne sólido novamente, evitando que ocorra
chupagem na peça. A intensidade da pressão e o tempo de atuação dependem de
alguns fatorescomo:
Temperatura do molde - Moldes excessivamente quentes, retardam a solidificação do material e aumentam a contração de moldagem do material, necessitando tempo de atuação e intensidade maior da pressão de recalque.
Projeto da peça - Paredes grossas dificultam o resfriamento do material, portanto a pressão de recalque deve ser regulada para que atue até que o material esteja solidificado.
Temperatura do molde - Moldes excessivamente quentes, retardam a solidificação do material e aumentam a contração de moldagem do material, necessitando tempo de atuação e intensidade maior da pressão de recalque.
Projeto da peça - Paredes grossas dificultam o resfriamento do material, portanto a pressão de recalque deve ser regulada para que atue até que o material esteja solidificado.
CONTRA
PRESSÃO

A contra
pressão é a pressão que se opõe ao retorno da rosca durante a dosagem do
material. Quanto maior, maior é a dificuldade do retorno da rosca, aumentando o
cisalhamento no material. Tal fator é conveniente apenas quando se deseja
melhorar a homogeneização de masterbatch por exemplo.
Com relação aos materiais, quanto
menor o cisalhamento, melhor será a manutenção das propriedades do material.
Recomenda-se portanto, utilizar baixa contra pressão (Máx. 5 Kgf/cm2), o
suficiente para garantir que o material a ser injetado esteja isento debolhas.
VELOCIDADE
DE INJEÇÃO

A
velocidade de injeção pode ser traduzida como o tempo de preenchimento da
cavidade do molde pelo material fundido. Portanto, quanto maior a velocidade de
injeção menor será o tempo de preenchimento da cavidade. Para se processar os materiais
de engenharia, é recomendada a utilização de velocidade de injeção média -
rápida, pois dessa forma pode-se evitar o congelamento prematuro do material e
conseqüentemente falha na peça.
No início
de produção, deve-se proceder como no caso da pressão de injeção, ou seja,
iniciar o processo com velocidade lenta a fim de evitar-se o surgimento de
rebarbas ou danos no molde e elevá-la conforme a necessidade da peça.
ROTAÇÃO DA ROSCA

Quanto
maior o RPM da rosca, maior será a homogeneização do material e mais rápida
será a etapa de dosagem do material, refletindo em ciclos menores de moldagem.
Porém o maior atrito gerado no material é prejudicial, podendo causar
degradação do termoplástico.
Para
conciliar ciclo de moldagem, homogeneização e conservar as propriedades do
material, recomenda-se 40 a 80 RPM.
TEMPERATURA
NO MOLDE

As
resinas de engenharia requerem que o molde seja aquecido. O bom controle da
temperatura na ferramenta é determinante sobre aspectos como acabamento da
peça, tensões internas, contração e estabilidade dimensional. Para se obter
controle de temperatura eficiente no molde é necessário que os canais de
aquecimento sejam bem projetados de forma a distribuir uniformemente o calor
por todo o molde. A uniformidade da temperatura no molde é crucial para
materiais cristalinos, porque dela depende a uniformidade da cristalização do
material e portanto a estabilidade dimensional do moldado.
TEMPERATURA DO CILINDRO / MASSA

Normalmente
os termoplásticos de engenharia são injetados com temperaturas que variam entre
240 e 320oC. Existem casos especiais. Apesar da temperatura elevada, estes
materiais podem ser processados sem problemas em equipamentos comuns, bastando
utilizar mantas elétricas de maior potência.
Cada
resina em particular possui um perfil médio de temperatura característico, o
qual pode apresentar variações em função do tempo de residência do material no
cilindro, complexidade da peça e projeto do molde. Quando se dispõe de
condições normais de injeção, ou seja, tempo de residência entre 5 e 8 minutos,
peso do injetado entre 40 e 80% da capacidade da máquina, molde e rosca bem
projetados, utiliza-se perfís de temperatura ascendentes, conforme podemos
observar nas figuras abaixo. Em casos críticos, onde o peso do moldado se
aproxima de 40% da capacidade de injeção ou o tempo de residência é muito alto,
deve-se trabalhar no limite mínimo do perfil de temperatura a fim de se evitar
degradação térmica do material.
Limpeza do cilindro e início da produção
Devido à
alta viscosidade da maioria dos termoplásticos de engenharia, eles arrastam
qualquer depósito de plástico deixado por injeções anteriores. Se o
cilindro/rosca da injetora não estiver completamente limpo, poderão surgir
problemas como delaminação, degradação da resina, pontos pretos e manchas no
moldado.
Para
limpar a máquina, PS, PEAD ou uma mistura de 50/50% de acrílico / PSAI também
podem ser usados. Deve-se evitar os seguintes materiais: Nylon, PP, POM, PEBD,
ABS e PVC por degradarem em altas temperaturas ou reagirem com outras resinas,
podendo causar inclusive (no caso do POM) explosões no canhão.
A
temperatura de purga deve ser a mesma utilizada para o processamento da resina
em questão.
Após a
limpeza da máquina, com os materiais citados anteriormente, deve-se retirar do
cilindro o material de limpeza, utilizando o material que será injetado.
Pode-se utilizar material 100% moído.
As
primeiras peças moldadas devem ser separadas, pois geralmente são contaminadas
com excesso de desmoldante, óleo e material de limpeza do cilindro.
A tabela
abaixo mostra quais são os melhores materiais para purga prévia ao processo
deinjeção.
Materiais para Purga
Material
|
Material para Purga
|
PPOPS
|
Poliestireno (PS)
|
Policarbonato
|
PEAD, PS ou PC (úmido)
|
PBT
|
PEAD ou PS
|
ABS e Blenda PC/ABS
|
PEAD ou PS
|
Nylon
|
PEAD ou PS
|
POM
|
PEAD
|
Moldagem por injeção
Preparação do Material
INTRODUÇÃO

A maioria
dos termoplásticos absorvem a umidade da atmosfera, que na temperatura normal
de processamento, provoca degradação da resina polimérica, resultando em perdas
de propriedades físicas e prejudicando o acabamento superficial da peça
moldada. A degradação polimérica citada acima é mais conhecida como Hidrólise
que como o próprio nome diz é o rompimento da cadeia polimérica devido à reação
química com a molécula de água. Tal reação é estimulada pela energia provinda
das mantas elétricas da injetora (calor). Na figura abaixo temos um exemplo da
Hidrólise na resina Lexan. Observe que há o rompimento de uma ligação primária
na cadeia molecular, provocando a cisão da mesma e consequente diminuição do
peso molecular do polímero.
Fig. 1 Degradação hidrolítica do policarbonato
Para se obter peças de boa
qualidade, nos plásticos de engenharia, devem ser submetidas a um processo de
secagem prévia ao processo de injeção. Tal operação pode ser realizada em três
tipos de aparelhos:
ESTUFAS DE AR CIRCULANTE

É
composta por um forno com várias bandejas, as quais são dispostas umas sobre as
outras de modo que o ar quente circule e seque o material depositado dentro das
bandejas. Este equipamento é ideal para secar materiais que não são muito
sensíveis à Hidrólise e quando se deseja secar pequenas quantidades de
material. Devido a sua regular capacidade de secar os grânulos, estes devem ser
distribuídos uniformemente na bandeja, e não devem ultrapassar 3,0 cm de altura
para não comprometer o material que está no fundo. A distância entre as
bandejas deve ser no mínimo de 5,0 cm a fim de garantir a livre circulação do
ar quente.
Vantagens:
Vantagens:
Baixo custo;
Possibilidade de secar materiais
diferentes ao mesmo tempo.
Desvantagens:
Por
utilizar ar quente com umidade ambiental, a capacidade de retirar umidade dos
grânulos não é alta, não sendo recomendada para materiais com baixa resistência
à Hidrólise como o PBT, PC, ABS etc...
Risco de contaminação com
materiais de bandejas diferentes;
Não permite a secagem de grande
quantidade de material.
SECADOR DE AR FORÇADO

Este
equipamento é composto por um compartimento onde é colocado o material e por um
aquecedor elétrico que eleva a temperatura do ar. O ar ambiental é aquecido e
insulflado na parte inferior do compartimento, entrando em contato com os grânulos
e retirando a umidade dos mesmos.
Vantagens:
Vantagens:
Capacidade de secar grande quantidade de material;
Se estiver limpo, não há risco de
contaminação por outros materiais;
Baixo custo.
Como no
caso anterior, este equipamento aquece o ar nas condições de umidade ambiental,
não possuindo portanto, alta capacidade de retirar a umidade contida nos
grânulos. São indicados somente para secagem de materiais com boa resistência à
Hidrólise.
DESUMIDIFICADORES

Basicamente
este equipamento é composto por um silo onde o material a ser seco é
armazenado, células desumidificadoras que retiram a umidade do ar e um
aquecedor que é responsável pelo aquecimento do ar já seco que irá circular
pelos grânulos da resina e retirar a umidade da mesma. A grande diferença entre
este equipamento e os citados acima é que o desumidificador, retira a umidade
do ar antes que o mesmo seja aquecido e insuflado no silo, ou seja, o ar quente
que entra em contato com a resina está seco, possuindo portanto melhor
eficiência na secagem. Na figura abaixo podemos observar o funcionamento desse
equipamento com mais detalhes.
Fig. 2 Esquema de um típico desumidificador
Fig. 3 Célula desumidificadora.
Vantagens:
É ideal
para a secagem de resinas com baixa resistência à Hidrólise e em casos onde há
a necessidade de secar grandes volumes de material, pois funcionam em operações
contínuas. Sempre que o nível de material no funil da máquina cai abaixo de um
determinado limite, automaticamente é transportado o material do silo para o
funil da máquina. Devido a esta característica, deve-se prever a capacidade do
silo de modo a se obter tempo de residência entre 3 e 4 horas, dependendo do
material a ser seco. Por exemplo, se uma injetora consome 100 Kg de Nylon por
hora (tempo de secagem: 4 horas), a capacidade do silo do desumidificador deve
ser de 400 Kg.
Mantendo
o equipamento limpo não há o risco de contaminação por materiais estranhos.
Desvantagens:
Custo
relativo alto.
A
criticidade da operação de secagem está diretamente relacionada à
higroscopicidade e a resistência à Hidrolise da resina. Por exemplo, o PPO/PS
além de possuir a menor absorção de água dentre todos os plásticos de
engenharia, também possui alta resistência à Hidrólise, portanto sua secagem só
se faz necessária quando se necessita bom acabamento superficial das peças
injetadas, pois não há prejuízo das propriedades mecânicas do material. Quando
esta operação é necessária, pode ser efetuada em estufa de ar circulante. As
resinas de PBT, PC, ABS, Nylon 6 e Nylon 66, não têm a mesma característica do
PPO/PS, possuindo inferior resistência à Hidrólise, sendo necessário maiores tempos
e temperaturas de secagem, bem como a utilização de desumidificadores.
A tabela
a seguir mostra as condições ideais de secagem dos plásticos de engenharia.
CONDIÇÕES DE SECAGEM

Material
|
Tempo
de secagem
|
Temperatura
|
Nylon
|
3 - 4 horas
|
110oC
|
PBT
|
4 horas
|
120oC
|
PC
|
3 - 4 horas
|
110 - 120oC
|
PC/ABS
|
2 - 3 horas
|
100 - 110oC
|
ABS
|
4 horas
|
80oC
|
PPO/PA
|
3 - 4 horas
|
100 - 110oC
|
PPO/PS
|
3 - 4 horas
|
100 - 120oC
|
PEI
|
5 horas
|
150oC
|
DETERMINAÇÃO
DA PORCENTAGEM DE UMIDADE

Para a
verificação do teor de umidade nos grânulos após a secagem recomenda-se o
ensaio I.V.T. (Indicador de Voláteis de Thomasetti) como forma rápida e fácil.
O equipamento necessário para o ensaio consiste de: uma placa aquecida
(aquecedor elétrico), lâminas de microscópio, uma régua de metal, uma pinça e
um pirômetro. Este procedimento experimental não deve ser usado com PBT com
fibra , qualquer material carregado com fibra de vidro ou carga mineral e tipos
anti-chama.
Procedimento experimental
Coloque
duas lâminas de vidro na placa aquecida na temperatura de moldagem do material.
Coloque
3 grânulos sobre a lâmina com a pinça.
Posicione
a segunda lâmina sobre a primeira, formando um sanduíche.
Pressione
a lâmina superior com uma régua até que os grânulos amassados fiquem com mais
ou menos 12mm de diâmetro.
Remova
as lâminas, espere esfriar e verifique o tamanho e número de bolhas.
A
lâmina da direita mostra o material adequado, enquanto a da esquerda mostra o
material com umidade.
Observações:
1 - nunca toque os grânulos a serem testados com as mãos.
2 - os grânulos devem ser testados num prazo máximo de 10 minutos após serem
retirados do secador.
3 - posicione os grânulos sempre deitados para evitar aprisionamento de ar.
4 - apenas uma bolha de ar não significa que o material está úmido, em caso
de dúvida repetir o teste.
1 - nunca toque os grânulos a serem testados com as mãos.
2 - os grânulos devem ser testados num prazo máximo de 10 minutos após serem
retirados do secador.
3 - posicione os grânulos sempre deitados para evitar aprisionamento de ar.
4 - apenas uma bolha de ar não significa que o material está úmido, em caso
de dúvida repetir o teste.
Utilização do material reciclado
Por serem
termoplásticos, os plásticos de engenharia podem ser totalmente reutilizados,
sendo esta uma sensível vantagem sobre os termofixos. Para obter-se peças de
boa qualidade utilizando material recuperado, deve-se atentar para alguns
detalhes:
O
material a ser moído (peças, galhos e rebarbas) deve estar isento de
contaminações como óleo, graxa, desmoldante e poeira. Qualquer contaminação
passará a fazer parte do material, prejudicando as propriedades do moldado.
É muito
importante que o moído seja bem seco, pois a maior porosidade dos grânulos do
material promove maior absorção e retenção da umidade do ambiente. Portanto,
recomenda-se que o moído seja seco uma hora a mais que o material virgem.
O
material moído deve ser diluído no virgem no máximo 25%.
A tela do
moinho deve possuir orifícios com 8 mm de diâmetro (mínimo) a fim de evitar a
geração de grânulos muito pequenos. Manter as facas do moinho sempre afiadas
também auxilia a não formação de partículas (pó), pois facas sem corte não
cortam o material e sim o quebram. As partículas devem se evitadas, porque
degradam muito facilmente quando entram em contato com a superfície quente do
cilíndro, prejudicando a aparência e as propriedades da peça.
ACIDENTE LAMENTAVEL COM INJETORA
A Polícia vai investigar as circunstâncias da morte de Jardel Westphalen
Brizolla, morto em acidente de trabalho, em indústria sapiranguense. A mesma
máquina que fez o operário deixar Palmeira das Missões e tentar a sorte no Vale
do Sinos foi a que tirou a sua vida e pôs fim a determinação de crescer
profissionalmente. No fim da tarde de ontem, o trabalhador de 22 anos foi
vítima de uma fatalidade em uma indústria de componentes para calçados, em
Sapiranga. Ele ficou com a cabeça esmagada em meio às prensas da máquina
injetora no momento em que regulava o equipamento. Conforme a Brigada Militar,
o Corpo de Bombeiros foi acionado, mas ao chegar no local, o jovem já estava
morto.
No momento da fatalidade, somente Brizolla e o colega de trabalho
Anselmo Fortes Chaves, 51, estavam na empresa. Durante todo o sábado os
funcionários fizeram serão e os dois realizavam os ajustes finais para desligar
as máquinas e encerrar o expediente. Enquanto Chaves fechava a injetora que
trabalhava, Brizolla realizava o mesmo procedimento no outro equipamento. “De
repente ouvi um estouro e quando olhei vi que ele estava com a cabeça prensada
na injetora”, lembra. Segundo Chaves, a vítima não teve tempo sequer para pedir
ajuda. Ele abriu a máquina e o corpo de Brizolla caiu para trás, já sem vida.
“A gente ainda se reuniu hoje (ontem) para fazer um churrasco aqui na firma”,
lamenta.
Brizolla, que estava há seis meses na região, saiu da cidade natal a
convite do irmão, Jeidiel Westphalen Brizolla, 24, e do amigo Lucas Ferreira da
Silva, 26. Silva é o proprietário da indústria e desde que se tornou empresário
chamou diversos conterrâneos da região noroeste para trabalhar no
estabelecimento. “Não dá para entender o que aconteceu. Eu que trouxe ele pra
trabalhar aqui. Ele era meu amigo”, disse Silva.
De acordo com o empresário, esse foi o primeiro acidente registrado na
sua indústria. Ele garante que as máquinas recebiam manutenção. O pavilhão onde
aconteceu o acidente foi isolado pela Polícia, que periciou o local e por volta
das 21 horas encaminhou o corpo para o DML.
Comoção entre amigos e colegas de trabalho
A morte de Brizolla causou comoção entre os colegas de trabalho, que ao
saberem da fatalidade se concentraram no pátio da empresa. O jovem foi descrito
como trabalhador, alegre e comunicativo. O industriário tinha uma namorada de
16 anos e no final do ano os dois pretendiam morar junto. Logo após o acidente,
um amigo da família foi para Palmeira das Missões, distante cerca de 380
quilômetros de Sapiranga, para comunicar aos pais a morte do filho. O enterro
será realizado na cidade n.

A injeção de plásticos
A
injeção de plásticos é um processo similar a fundição sob pressão de metais. O
plástico, geralmente na forma de grânulos ou pó, é plastificado num equipamento
chamado de injetora. Neste equipamento ocorre a plastificação do polímero e
onde também se pode agregar a este pigmentos e outras cargas. Este material
aquecido a temperaturas apropriadas é forçado em cavidades de um molde onde ele
é resfriado e endurece assumido a configuração da cavidade do molde. A moldagem
por injeção é amplamente utilizada para a fabricação de uma variedade de peças,
desde o menor utensílio doméstico a componentes aeronáuticos ou todo o corpo de
painéis de automóveis. Os moldes são construídos em metal, normalmente de aço
usinado, de forma que precisamente forme as características da peça desejada.
injetora demag
Mercado brasileiro
O Estado de São Paulo concentra cerca de 47% do mercado de máquinas injetoras. A região Sul (RS, SC e PR) responde por apenas 25%. Em relação ao número de máquinas instaladas, hoje são aproximadamente 36 mil em todo o Brasil. Destas, 70% estão obsoletas, ou seja, têm mais de dez anos de uso. Esses números revelam as oportunidades de negócios geradas pela demanda desse mercado, que está praticamente restrito à região sudeste do país.
A Ferramentas Gerais almeja suprir essas necessidades, oferecendo a seus clientes um produto de alta qualidade, com certificação ISO 9001, agregando precisão, repetibilidade e velocidade ao processo de injeção de plástico. Para tanto, também conta com amplo estoque de reposição de peças e assistência de sua equipe técnica em todo o Brasil. Os clientes ainda podem optar pelo sistema CDCI (Crédito Direto ao Consumidor por Interveniência) de compra, linha de financiamento em até 36 parcelas com juros mais baixos e pré-fixados, facilitando a aquisição do produto, comercializado por um competitivo valor no mercado.
Todas as novidades também poderão ser conferidas no Show-Room de Máquinas da nova loja da FG em São Paulo. A inauguração desta, que será a maior loja da América Latina em MRO, está prevista para o segundo semestre de 2006. Além dos produtos, os clientes ainda terão à sua disposição um auditório para a realização de palestras e eventos técnicos e espaço com literatura especializada.