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GUIA PRÁTICO DE SOLUÇÕES NA INJEÇÃO PLÁSTICA-03
– Empenamento na peça ou 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.
– 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.
-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.
– 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.
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.
– 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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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.
– 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.