O solucionador de problemas: corrigindo defeitos de expansão na injeção
Garrett MacKenzie | 11 de janeiro de 2023
Splay é um dos defeitos mais comuns – e às vezes desconcertantes – em produtos moldados por injeção de plástico. É um defeito cosmético que normalmente aparece como uma faixa descolorida, geralmente prateada, ao longo da superfície da peça moldada.
As três principais causas de expansão são calor, umidade e cisalhamento, sendo o calor o principal culpado. Esta série de solução de problemas em três partes abordará os principais sinais de avaliação das condições de jogo, oferecendo insights e procedimentos para abordar vários cenários de jogo. Este primeiro artigo descreverá os defeitos causados especificamente pelo calor e sugerirá métodos para corrigi-los.
A folga que tem uma relação direta com o calor geralmente pode ser identificada se as temperaturas do barril estiverem muito altas e o material tiver pouca ou nenhuma umidade quando testado. Embora seja prática comum pensar que “o barril aquece” apenas se muito calor estiver sendo gerado pela rosca, as temperaturas do molde e as transições de temperatura entre o barril e o molde também podem causar defeitos de expansão. As mudanças de temperatura do barril requerem um mínimo de 20 minutos antes que o barril se estabilize em uma nova temperatura de absorção de calor.
É importante verificar se os valores reais correspondem aos pontos de ajuste das temperaturas do cilindro e do molde. Se as temperaturas corresponderem, observe o controlador quanto a oscilações de temperatura acima e abaixo do ponto de ajuste. Também é uma boa prática sentir as mangueiras do secador. A mangueira superior está quente e a linha de retorno quente? O baixo desempenho térmico do secador é um dos principais contribuintes para as condições de espalhamento.
Também é importante observar que a contrapressão excessiva pode levar a uma condição de superaquecimento. Se a contrapressão for muito alta, poderá superaquecer o plástico ao passar pela zona de compressão. Também pode causar degradação do material, levando a peças de baixa qualidade. As alterações feitas na contrapressão requerem um mínimo de 20 minutos para permitir que as alterações de cisalhamento entrem em vigor e a temperatura do barril se estabeleça em uma nova condição de imersão em calor.
Os materiais que são superprocessados na zona de compressão têm cadeias moleculares mais curtas, o que pode enfraquecer a resistência da peça e alterar as taxas de contração.
O excesso de secagem do material também pode causar condições de espalhamento. Se o material em um funil de secagem não estiver passando na fase de produção, deve-se tomar muito cuidado para estabilizar a temperatura do secador sempre que uma prensa ficar inativa por quatro horas ou mais. Uma temperatura de banco comum para a maioria dos materiais é 100°F. Esta temperatura é geralmente quente o suficiente para manter o material seco livre de umidade, mas fria o suficiente para evitar a destruição das propriedades do material ou dos aditivos.
O tempo de residência do parafuso também pode causar folga. O material que permanece por muito tempo no cilindro antes de preencher as cavidades do molde pode superaquecer, causando alargamento. Uma maneira de corrigir esta condição é reduzir a temperatura da zona de alimentação para um nível muito mais baixo. Isto reduz a quantidade de calor no início da alimentação do material, bem como reduz o tempo que o material permanece na zona de calor.
Também é importante observar que o tempo de rotação do parafuso, quando possível, deve ser 1,5 a 2 segundos maior que o tempo de resfriamento. O material que se deposita no fundo do cilindro por um longo período de tempo pode ser superaquecido pelas faixas de aquecimento. O ponto de ajuste do atraso do tempo de rotação do parafuso pode ser usado em caso de emergência. O atraso é definido para iniciar a rotação da rosca tardiamente, atingindo o tamanho do disparo 1,5 a 2 segundos antes da abertura do molde. Este é um ajuste “precisamos das peças” feito para corrigir uma condição que é diretamente causada pelo tamanho e residência do cano.
Os defeitos de expansão relacionados ao calor são geralmente fáceis de identificar, mas as condições nem sempre são fáceis de corrigir. As práticas recomendadas ao solucionar esses defeitos baseados em calor são revisar todas as condições que podem estar levando à propagação de calor. Retire o calor do seu processo até que a condição de superaquecimento seja corrigida. As condições de expansão podem ser corrigidas através de uma análise deliberada das condições atuais de moldagem. Faça correções no processo com base em fatos, não em suposições.
Sobre o autor
Garrett MacKenzie é proprietário/editor do plastic411.com e consultor/instrutor em moldagem por injeção de plástico. Ele forneceu experiência em engenharia de processos para muitas empresas importantes, incluindo Glock, Honda, Johnson Controls e Rubbermaid. MacKenzie também possui a Plastic411 Services, que fornece suporte de manutenção e treinamento para Yanfeng Automotive Interior Systems, IAC, Flex-N-Gate e outros importantes fornecedores automotivos. Ele foi admitido na Plastic Pioneers Association (PPA) em 2019, onde atua no Comitê de Educação avaliando inscrições de estudantes universitários que buscam bolsas de estudo do PPA. Você pode contatá-lo por e-mail em [email protegido].