Defeitos de moldagem por injeção: Prevenção e soluções
Índice
O objetivo
Principalmente analisar e julgar as causas de defeitos em produtos moldados por injeção actuais, fornecendo referências em máquinas de moldagem, moldes e materiais, a fim de controlar eficazmente os produtos defeituosos e reduzir os custos de produção.
Defeitos de moldagem por injeção - Estrias prateadas
Na superfície do produto acabado, com o GATE como centro, existem muitas riscas brancas prateadas, que são basicamente geradas ao longo da direção do fluxo das matérias-primas. Estes defeitos de moldagem por injeção ocorrem após a acumulação de muitas condições adversas e, por vezes, é difícil identificar a verdadeira causa.
- Se houver humidade ou outros componentes voláteis nas matérias-primas e estas não estiverem completamente secas, serão produzidas muitas estrias de prata na superfície;
- Quando outras matérias-primas são acidentalmente misturadas com a matéria-prima, podem também formar-se estrias de prata, que têm a forma de mica ou de agulha e que se distinguem facilmente das estrias de prata causadas por outras matérias-primas;
- O defeito de moldagem por injeção (estrias prateadas) também é suscetível de ocorrer quando as matérias-primas ou os tubos de material não estão limpos;
- O tempo de injeção é longo e a temperatura das matérias-primas inicialmente injectadas na cavidade do molde é baixa. Como resultado da solidificação, os componentes voláteis não são eliminados, especialmente para matérias-primas sensíveis à temperatura, que ocorrem frequentemente nesta situação;
- Se a temperatura do molde for baixa, a solidificação das matérias-primas será rápida e é fácil de ocorrer (como mencionado em 4 acima), o que impedirá a eliminação de componentes voláteis;
- Quando o escape do molde é pobre, é difícil remover o gás quando as matérias-primas entram, o que pode causar estrias de prata. Neste caso, a parte superior do produto acabado frequentemente queima em preto;
- Se a humidade aderir ao molde, o calor gerado pelo material de enchimento evapora-a e funde-se com o material fundido, formando defeitos de moldagem por injeção (estrias prateadas) e apresentando uma névoa de cor proteica;
- Se houver material frio ou material pequeno no poço de material frio do canal de borracha, quando for injetado, as matérias-primas arrefecidas serão trazidas para a cavidade do molde, e algumas delas solidificarão rapidamente para formar uma camada fina. No início da produção, a baixa temperatura do molde também pode causar estrias prateadas.
- Durante o processo de enchimento, as matérias-primas formam uma camada fina devido ao arrefecimento rápido na área de contacto com a superfície da cavidade do molde, que é depois derretida e decomposta pelas matérias-primas subsequentes, resultando em marcas brancas ou sujas, normalmente observadas em produtos de casca fina;
- Durante o enchimento, as matérias-primas encontram-se num estado de fluxo turbulento, o que prolonga o percurso do fluxo das matérias-primas e provoca fricção devido à influência da estrutura no interior da cavidade do molde. Além disso, a velocidade de enchimento é mais rápida do que a velocidade de arrefecimento das matérias-primas, e o GATE está localizado no tendão ou numa área pequena, que é propensa a defeitos de moldagem por injeção. As áreas onde a espessura da carne acabada aumenta acentuadamente também são propensas a ulceração;
- Os canais GATE e de fluxo são pequenos ou deformados, com uma velocidade de enchimento rápida, o que gera instantaneamente fricção e provoca um rápido aumento da temperatura, levando à decomposição da matéria-prima.
- Se as matérias-primas contiverem materiais reciclados que não tenham sido totalmente secos e se decomponham durante a injeção, podem ocorrer defeitos de moldagem por injeção (estrias prateadas);
- As matérias-primas permanecem no tubo de material durante muito tempo, causando sobreaquecimento parcial e decomposição;
- Contrapressão insuficiente e aprisionamento de ar (taxa de compressão insuficiente)
Defeitos de moldagem por injeção - empeno e deformação
Durante a injeção, o materiais de moldagem por injeção emO lado do molde é sujeito a alta pressão, resultando em tensão interna. Após a desmoldagem, ocorrem empenos e deformações em ambos os lados do produto acabado, e os produtos moldados de casca fina são propensos a deformações, o que é bastante comum nos defeitos de moldagem por injeção.
- Quando o produto moldado não foi totalmente arrefecido, é ejectado e é aplicada pressão à superfície através do pino ejetor, resultando em empeno ou deformação;
- Quando a velocidade de arrefecimento de cada parte do produto moldado é desigual, o arrefecimento lento leva a um aumento do encolhimento, enquanto as matérias-primas na parte de paredes finas arrefecem rapidamente, resultando num aumento da viscosidade e causando deformações e defeitos de moldagem por injeção
- A distribuição do circuito da água de arrefecimento do molde é desigual e a temperatura tem de ser alterada ou ajustada utilizando várias máquinas de temperatura do molde;
- Para moldes com múltiplas configurações de vias de água, é melhor utilizar uma máquina de temperatura do molde para controlo segmentado para atingir a temperatura desejada
Defeitos de moldagem por injeção - Marcas de fluxo
Quando as matérias-primas fluem na cavidade do molde, aparecem na superfície do produto acabado pequenas rugas que se assemelham a anéis centrados em torno do GATE. Esta é a marca de fluxo dos defeitos de moldagem por injeção
- Se a temperatura da matéria-prima for baixa, causará defeitos na moldagem por injeção. Aumentar a temperatura da matéria-prima e a temperatura do molde fará com que a matéria-prima flua facilmente;
- Se a velocidade de enchimento for lenta, a temperatura irá diminuir durante o processo de enchimento, e este fenómeno ocorre. Ajuste a velocidade de injeção da máquina de moldagem por injeção.
- Se o bocal for demasiado longo, a temperatura no bocal diminuirá, fazendo com que a matéria-prima arrefecida seja ejectada primeiro, resultando numa queda de pressão e em marcas de fluxo; Verifique o tamanho do bocal do molde.
- A câmara de arrefecimento é pequena e, durante a fase inicial de injeção, as matérias-primas a baixa temperatura são enchidas primeiro, causando marcas de fluxo.
Defeitos de moldagem por injeção - Short Shot
Pensa-se que o enchimento incompleto do produto acabado com algumas partes em falta é causado pelos seguintes defeitos de moldagem por injeção:
1. A área do produto acabado é grande, e a capacidade de injeção da máquina é insuficiente para a capacidade de plastificação. Nesta altura, é necessário escolher uma máquina com maior capacidade;
2. O efeito de exaustão do molde é fraco. Se o ar no interior da cavidade do molde não for eliminado durante a injeção, esta ficará incompleta devido ao ar residual, resultando por vezes em queimaduras e defeitos de moldagem por injeção;
3. Se a distância de fluxo das matérias-primas na cavidade do molde for longa ou se existirem peças de paredes finas, estas devem ser arrefecidas e solidificadas antes de o enchimento das matérias-primas estar concluído;
4. A baixa temperatura do molde pode facilmente causar disparos curtos, mas o aumento da temperatura do molde prolonga o tempo de arrefecimento e o tempo do ciclo de moldagem. Portanto, é necessário considerar a determinação da temperatura adequada do molde do ponto de vista da eficiência da produção;
5. A baixa temperatura ou a velocidade de injeção lenta das matérias-primas fundidas podem causar defeitos de moldagem por injeção, tais como o tiro curto, devido à solidificação das matérias-primas antes de encher a cavidade do molde;
6. Se o diâmetro do bocal for pequeno ou longo, a temperatura do bocal deve ser aumentada para reduzir a sua resistência ao fluxo. O bocal deve ser selecionado o mais curto possível. Se o diâmetro do bocal for pequeno ou o comprimento do bocal for escolhido, não só aumenta a resistência ao atrito do seu fluxo, mas também diminui a velocidade devido ao efeito da resistência, resultando na solidificação prematura da matéria-prima;
7. Existem muitos orifícios de molde no produto acabado e o caudal é desequilibrado. É necessário ajustar o tamanho do GATE para o controlar. A resistência dos pequenos orifícios do molde GATE muitas vezes leva a carne insuficiente. Se houver um sistema de canal de borracha quente, a temperatura de um determinado orifício de molde de carne insuficiente também pode ser ajustada separadamente para o controlar;
8. A baixa pressão de injeção leva a um enchimento insuficiente, resultando em defeitos de moldagem por injeção.
Defeitos de Moldagem por Injeção - Flashes/Burros
O fenómeno do excesso de plástico no produto acabado é designado por borda de flash, que é um dos defeitos comuns da moldagem por injeção que ocorre frequentemente no fecho do molde, no pino ejetor, na corrediça e noutras partes móveis.
- Se a corrediça e o bloco de posicionamento estiverem gastos, é fácil produzir rebarbas e o molde precisa de substituir as peças sobresselentes após um período de produção para evitar estes defeitos de moldagem por injeção.
- Quando objectos estranhos aderem à superfície do molde, podem também aparecer rebarbas,
- Uma força de aperto insuficiente faz com que o molde seja aberto durante a injeção, resultando em rebarbas. Este defeito de moldagem por injeção exige que uma parte da força de aperto seja reservada durante a conceção do molde ou que seja alterada para um IMM adequado;
- Se a temperatura da matéria-prima e a temperatura do molde forem demasiado elevadas, a viscosidade diminuirá, pelo que também é fácil produzir rebarbas nas aberturas do molde;
- O fornecimento excessivo de materiais leva à produção de rebarbas devido à injeção excessiva de matéria-prima.
Defeitos de moldagem por injeção - Bolhas
As lacunas geradas dentro da espessura da parede do produto acabado não podem ser vistas na superfície de produtos opacos, e devem ser cortadas antes de poderem ser vistas. O centro da espessura da parede é a área de arrefecimento mais lenta, pelo que o arrefecimento rápido e o encolhimento rápido da superfície puxarão a matéria-prima para cima e criarão lacunas, formando bolhas. Para algumas peças exteriores, este fenómeno de defeitos de moldagem por injeção é crucial.
- A pressão de injeção deve ser tão elevada quanto possível para reduzir o encolhimento do material;
- Quando a espessura do produto moldado muda rapidamente, a velocidade de arrefecimento de cada peça é diferente, o que pode facilmente produzir bolhas. Este defeito de moldagem por injeção pode exigir uma comunicação prévia com o cliente para alterar a conceção do produto.
- As bolhas são geradas devido à estagnação do ar;
- O GATE é demasiado pequeno e a espessura do produto acabado altera-se rapidamente
- Antes da cura do GATE, deve ser mantida uma pressão suficiente.
Defeitos de moldagem por injeção - Marcas de queimadura
A queima de peças moldadas por injeção refere-se aos defeitos de moldagem por injeção em que o ar no interior do molde não pode ser descarregado a tempo devido a uma má exaustão do molde ou a uma injeção demasiado rápida durante o processo de moldagem por injeção. O ar aquece rapidamente sob alta pressão instantânea, fazendo com que o fundido fique amarelo ou queimado em determinadas posições
1. Um controlo inadequado das condições de moldagem, uma velocidade de injeção demasiado elevada ou um tempo de injeção demasiado longo, pode fazer com que a temperatura de fusão seja demasiado elevada e queime.
2. Má exaustão do molde, resultando em alta temperatura e queima causada pela compressão adiabática do ar. Os defeitos da moldagem por injeção podem ser resolvidos aumentando a exaustão do molde.
3. As matérias-primas não cumprem os requisitos, tais como elevado teor de humidade e voláteis, elevado índice de fusão ou utilização excessiva de lubrificantes, resultando em defeitos de moldagem por injeção, tais como queimaduras e manchas de pasta.
4. Falha do molde, como o bloqueio dos orifícios de exaustão por agentes desmoldantes e materiais solidificados a partir de matérias-primas, e a produção de gases a alta temperatura devido à compressão adiabática do ar que não pode ser descarregado a tempo do molde, levando a materiais de moldagem por injeção decomposição e coqueificação.
5. Temperatura de processamento excessiva, tempo de processamento longo e dispersão desigual de aditivos podem levar a aditivos locais excessivos e queima.
Conclusão
Para além dos defeitos de moldagem por injeção acima referidos, podem também ocorrer defeitos de moldagem por injeção, tais como linhas de soldadura, rasgões, riscos, jactos, marcas de afundamento, etc., durante o processo de produção de moldagem por injeção. Quando ocorrem defeitos de moldagem por injeção, temos de investigar e encontrar a causa principal. A ordem de investigação é geralmente a máquina de moldagem por injeção, matérias-primas, configurações de moldagem por injeção e máquinas auxiliares, ambiente circundante, etc. Devido à complexidade e irreversibilidade das mudanças de molde, as mudanças de molde devem ser a solução definitiva para os defeitos de moldagem por injeção.
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