DEFEITOS DE MOLDAGEM [1]

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INTRODUOA resoluo de quaisquer problemas no processo ou defeitos nas peas moldadas requer um bom conhecimento sobre polmeros, equipamentos de processamento e um entendimento claro do processo de injeo. Este o motivo pelo qual os problemas de moldagem so o ltimo tpico a ser abordado na maioria dos cursos sobre injeo. No somente conhecimento e experincia so requeridos para a resoluo de problemas de moldagem, mas tambm tempo e pacincia. Para eliminar um defeito numa pea moldada, um plano deve ser traado e executado passo-a-passo, um passo de cada vez. A abordagem deve ser sistemtica, lgica e organizada, Uma abordagem desorganizada pode levar a um gasto de tempo bem maior, para resolver o mesmo problema. Todos os passos devem ser registrados: ningum sabe depois de quanto tempo (meses ou anos) o mesmo problema pode aparecer novamente. Depender da memria pode ser decepcionante. Todo transformador de plsticos deve guardar registros dos problemas que ele encontrou e como ele os resolveu. Se ele compilar esta informao, ele no vai depender de adivinhao ou de uma experimentao entediante, para tentar resolver os problemas. Estes registros podem ser usados para refrescar a memria, se forem lidos periodicamente, a fim de manter ativas as habilidades em resolver problemas de moldagem. Uma abordagem sistemtica consta nas folhas que se seguem a esta introduo.

PROBLEMAS DE MOLDAGEM - Seo 1 ABORDAGEM PREVENTIVA1) VARIAVEIS QUE INFLUENCIAM O PROCESSO DE INJEO A injeo de plsticos influenciada por muitas variveis, tais como temperaturas, presses e tempos, eficincia da injetora (design da rosca), funcionamento dos controles e instrumentao da injetora, o tipo de polmero processado e a sua distribuio de peso molecular, o grau de ateno do operador e as suas habilidades, o projeto da pea e a sua geometria, o projeto e construo do molde. Uma outra varivel corresponde s exigncias do usurio final, que s vezes especifica certas caractersticas contraditrias para a pea: muitas vezes, estas caractersticas so praticamente impossveis de serem alcanadas. Por exemplo, tolerncia de 1 thou (0,0254 milmetros), para Polietileno e Nylon, sem cargas. Ou um acabamento espelhado da superfcie das peas especificado, ao mesmo tempo em que se deseja uma alta produtividade, necessitando-se trabalhar com o molde frio. Estes so exemplos de especificaes e expectativas fora de propsito. Muitas variveis esto alm do controle do operador, a despeito do grau de habilidades que ele tenha adquirido, problemas iro ainda ocorrer, causados por circunstncias fora do seu controle. Uma influncia comum na qualidade das peas e produtividade o projeto da pea e a construo do molde. Sees transversais extremamente grossas causaro chupagem. Algumas vezes, impossvel livrar-se deste defeito, a 1

menos que o projeto do molde seja modificado e o ponto de injeo seja colocado em outra regio da pea. Peas e moldes que possuam um projeto deficiente so exemplos de problemas com os quais um operador tem que conviver, tendo que ajustar o seu processo e ciclo para acomodar essas eventuais deficincias de projeto. Uma outra varivel que no pode ser influenciada pelos operadores a seleo do material. Em muitos casos, quando um material muito grosso para encher um molde, um grade de resina mais fluido pode resolver o problema. O operador, neste caso, pode apenas relatar o problema, mas ele no possui a palavra final para determinar a substituio do material. Aditivos que so incorporados ao polmero podem causar defeitos. Quando so usados corantes termicamente instveis nas temperaturas timas de processamento do material, eventuais mudanas de cor na pea podem ocorrer e a culpa ser atribuda ao operador. A adequao da injetora ao processamento um outro fator alm do controle do operador. Um molde construdo e alocado para operar com uma mquina. que possui uma certa fora de fechamento. s vezes, pode haver a formao de rebarbas e o operador no pode eliminar as rebarbas somente pelo ajuste das variveis de processamento (temperatura, presso e velocidade). Neste caso, uma mquina com uma fora de fechamento maior necessrio. O operador pode somente sugerir esta soluo, mas ele no tem como implementar a sua recomendao. Variveis sob controle do operador: Muitas variveis podem ser controladas, a depender das habilidades e conhecimentos que os operadores e supervisores possuam sobre o processo de injeo. Estas variveis so as temperaturas, presses, tempos e velocidades, manuteno da mquina, conservao das instalaes, manuteno do molde e, acima de tudo, pacincia. As variveis devem ser verificadas e corrigidas uma de cada vez, at que a soluo seja encontrada.

2) TEMPERATURASAdmitindo-se que todos os controles de temperatura estejam em boas condies operacionais, o operador deve ser capaz de ajustar as temperaturas e conseguir peas de boa qualidade, que estejam de acordo com as especificaes. A fim de ser capaz de otimizar as temperaturas, o operador devem saber quais so os fatores que influenciam a temperatura do material derretido.

2.1) Fatores que influenciam a Temperatura do Material Fundido Geometria da rosca - cisalhamento excessivo Geometria do bico de injeo Canal da bucha, canais de distribuio e pontos de injeo. Cantos afiados 2

Acabamento superficial do molde Remoo de ar do molde. O operador da mquina deve aprender como identificar a influncia sobre a temperatura, exercida pelas variveis acima mencionadas, e relat-las para o supervisor da planta, para correo. Por outro lado, os fatores a seguir tambm influenciam a temperatura do material fundido e o prprio operador deve corrigi-los: R.P.M. da rosca Contra-presso Funcionamento inadequado da vlvula de bloqueio Funcionamento inadequado dos termopares Obstrues no caminho que o material percorre Velocidade de injeo Tempo de residncia do material no canho

2.1.1) Fatores fora do controle do Operadora) Geometria da rosca-cisalhamento excessivo: essencial que se evite um cisalhamento excessivo sobre o polmero. A geometria da rosca deve segore certos parmetros de projeto, a depender do material que usado. Em geral, roscas com razo L/D (comprimento/dimetro) entre 18:1 e 24:1 e uma razo de compresso entre 2:1 e 2,5:1 so usadas. b) Geometria do Bico de Injeo: Um bico com design adequado, curto e com um orifcio razoavelmente aberto ir reduzir a frico e permitir um bom fluxo do material, sem qualquer degradao trmica. importante que no haja obstrues, ao longo do trajeto do material. e) Canal da Bucha, Canais de distribuio e Pontos de Injeo: Um projeto adequado permitir que o material escoe facilmente e sem restries que possam causar sobre-aquecimento. O canal da bucha deve ter uma conicidade apropriada, ser bem polido e com uma superfcie lisa, livre de buracos ou depresses. O canal da bucha deve serto curto quanto possvel, para reduzir o calor de frico que gerado. Os canais de distribuio devem ser circulares ou trapezoidais. Canais quadrados, retangulares ou semicirculares tendem a diminuir a velocidade do fluxo. O ponto de injeo tem a seo transversal mais restrita, ao longo do trajeto do material; se eles so restritos demais, o calor gerado pode causar a degradao trmica do material. d) Cantos afiados

Cantos afiados podem gerar um enorme calor friccional e influenciar a temperatura 3

do material e) Acabamento superficial do molde

Quanto mais lisa e brilhante for superfcie do molde, melhor ser o fluxo do material e menores as chances de gerao de calor por frico. f) Remoo de ar do molde

Se a sada de ar do molde ocorre sem obstruo, o enchimento das cavidades completado sem presses excessivas. Por favor, note que para certos materiais flexveis (elastmeros), quando as superfcies do canal da bucha, canais de distribuio e molde esto bem polidas, as partes do molde podem se grudar, devido criao de vcuo. Com tais materiais, a exemplo dos poliuretanos elastmeros, aconselhvel fazer um jateamento com areia no molde, canal da bucha e canais de distribuio.

2.1.2) Fatores que podem ser controlados pelo Operadora) A velocidade de rotao da rosca (R.P.M.) um fator importante para criar a frico e cisalhamento necessrio para influenciar a temperatura do material fundido. Se a velocidade de rotao alta de mais, pode ocorrer degradao trmica instantnea. b) Aumentando-se a contra-presso, aumenta-se a fora que a rosca tem que vencer, durante o seu recuo. Conseqentemente, um aumento na contrapresso diminui a taxa com que a rosca recua, resultando num aumento no tempo de residncia do material no canho. A rosca precisa de mais trabalho para o seu retorno e dosagem do material. c) O mau funcionamento das vlvulas anti-retorno pode resultar de erros de projeto ou de uma m instalao. Ou ainda, do uso de um tipo errado de vlvula (vlvula esfera x anel de bloqueio). Problemas com a vlvula podem ocorrer devido mesma encontrar-se fraturada ou com lascas. Vlvulas anti-retorno podem ser uma fonte de sobre-aquecimento devido frico e, conseqentemente, provocar a queima do material. d) Como se sabe, os termopares tem um relacionamento direto com a temperatura do material, pois so os elementos que a medem. e) Obstrues ao longo do trajeto do material fundido podem originar enorme calor de frico, afetando consideravelmente a temperatura do material. f) O tempo de residncia do material no canho afeta bastante a temperatura do material fundido. Se o tempo de residncia no canho for estendido, a temperatura do material ir aumentar, e vice-versa. Tempos de residncia altos podem resultar em ciclos longos, inadequao entre a capacidade da injetora e o peso do

material a ser injetado, retorno lento da rosca, etc,

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g) Altas velocidades de injeo podem causar altas taxas de cisalhamento e alto calor por frico, o que pode influenciar a temperatura do material, especialmente quando ele passa atravs de sees transversais restritas, tais como os canais de distribuio e pontos de injeo.

2.2)Influncia da Temperatura do Material Fundido na Qualidade/Produtividade.A temperatura do material fundido tem uma grande influncia na qualidade e produtividade. A seguir destaca-se o efeito de temperaturas altas e baixas. Temperaturas altas Degradao trmica Rebarbas Compactao excessiva Extrao deficiente Variaes na contrao Variaes na cor Deposio de volteis na superfcie do molde Deposio de volteis nos canais de remoo do ar Ciclos mais longos Chupagem Escorrimento pelo bico de injeo ou formao de fiapos

Esguichamento defeitos ao redor do ponto de injeoTemperaturas baixas Peas incompletas Formao de linhas de fluxo Acabamento superficial ruim Aparncia leitosa (em peas transparentes) Linhas de solda fracas Cristalinidade incompleta, afetando: -contrao da pea -contrao ps-moldagem -empenamento Alto nvel de tenses residuais Desgaste excessivo na mquina e moldes Pea no compactada Perda de propriedades mecnicas Estamos preocupados principalmente com a temperatura do material fundido. Temperaturas altas

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Degradao Trmica: Temperaturas altas provocam a queima/ degradao trmica, o que envolve a quebra das cadeias moleculares dos polmeros, afetando, portanto, as propriedades do produto final. Rebarbas: A viscosidade influenciada pela temperatura. No caso de altas temperaturas, a viscosidade do material fundido pode ser reduzida a ponto de provocar o aparecimento de rebarbas, na linha de separao do molde. Compactao excessiva: Algumas vezes, a viscosidade no reduzida a ponto de causar o surgimento de rebarbas, porm provoca uma compactao excessiva na pea, afetando, portanto o seu peso e dimenses. Extrao Deficiente: Se a pea compactada em excesso devido a altas temperaturas, podemos esperar que ela se prenda mais firmemente no molde. Isto mais perceptvel se existem cantos afiados ou pequenos rebaixos no molde. Neste caso torna-se necessrio usar maior presso nos extratores ou extrao repetitiva, o que pode resultar em mais tenses na pea, empenamento ou marcas de extrao. Variaes na Contrao: mais difcil controlar a taxa de resfriamento da pea no molde se uma temperatura do material excessiva for usada para preencher o molde. Isto pode resultar em uma contrao no uniforme na pea, especialmente se existirem sees transversais grossas e finas. Em muitos casos, as peas moldadas no se conformaro com as dimenses especificadas. Variaes na Cor: Variao de cor pode ser atribuda ao fato do polmero ou aditiva amarelarem, afetando, portanto a cor da pea moldada. Alm disso, o corante pode ser degradado termicamente, perdendo o seu brilho e tonalidade. Restries legais ao uso de pigmentos inorgnicos termicamente estveis, como os pigmentos de cdmio, agravam este problema. Deposio de Volteis na Superfcie do Molde: A deposio de volteis ou monmeros na superfcie do molde resulta num acabamento fosco na pea moldada. Em muitos casos, aditivos com um baixo ponto de ebulio so volatilizados, se uma certa temperatura de processamento excedida. Deposio de Volteis nos Canais de Sada de Ar: Volteis podem tambm se condensar e bloquear as aberturas para sada de ar do molde. Ciclos mais longos: Quanto maior a temperatura do material, mais tempo de resfriamento requerida, resultando, conseqentemente, num ciclo mais longo. Chupagem: Quanto mais alta a temperatura do material, maior o risco de formao de chupagem, especialmente se a pea possui sees transversais finas e grossas. Altas temperaturas causaro um atraso na solidificao do ncleo das sees grossas, com a possibilidade de que o resfriamento ocorra na ausncia de presso de recalque, gerando, portanto, marcas de chupagem ou vazios na pea. 6

Escorrimento pelo Bico: O calor diminui a viscosidade dos polmeros e pode provocar escorrimento pelo bico de injeo, especialmente se os polmeros usados possuem uma janela de processamento estreita. Esguichamento: Temperaturas excessivas, combinadas com pontos de injeo restritos e altos velocidades de injeo podem provocar esguichamento e defeitos ao redor do ponto de injeo, devido fratura do material fundido. Se a temperatura do material excessivamente alta, os problemas acima descritos so encontrados, Por outro lado, se a temperatura do material muito baixa, outros problemas podem tambm ocorrer. Temperatura do material muito baixa Peas incompletas: Peas incompletas podem ser produzidas devido solidificao prematura da frente de material fundido. Linhas de Fluxo: Linhas de fluxo normalmente so produzidas tambm devido ao resfriamento prematuro, o que pode fazer com que o avano da frente de material fundido adquira um padro similar aos sulcos existentes num disco de vitrola (Record grooves). Acabamento Superficial Pobre: O material reproduz o acabamento superficial do molde, se &e est fundido e comprimido contra as paredes das cavidades, atravs da presso. Se o contedo de calor do material fundido baixo (no caso de baixas temperaturas), a massa de material comea a se solidificar antes que possa reproduzir o acabamento superficial das cavidades. Linhas de Solda Fracas: Linhas de solda fracas so formadas quando duas ou vrias frentes de material derretido se encontram e no se fundem completamente. O processo de fuso uma funo da temperatura,

presso e velocidade.

Cristalinidade Incompleta: Se o material fundido est frio demais, o polmero no se cristaliza completamente (em polmeros cristalinos). Esta cristalinidade obstruda pode causar problemas de contrao, ps-contrao e empenamento. Da mesma forma, vrias propriedades fsicas e mecnicas so diminudas e prejudicadas. Tenses Residuais: Quando a temperatura do material fundido est baixa, deve-se esperar um resfriamento rpido, o que pode evitar que a estrutura molecular seja submetida a uma relaxao das molculas. Com isso, as tenses devidas orientao molecular so retidas na pea. Alm do mais, um material relativamente frio exibe maior viscosidade e conseqentemente presses mais altas so requeridas para o preenchimento do molde, o que se traduz em altas tenses residuais, depois do resfriamento. Desgaste da Injetora /Molde: Uma baixa temperatura do material fundido significa uma baixa viscosidade, o que requer maiores velocidades e presses 7

para o preenchimento completo do molde Estas condies de processamento extremas so prejudiciais tanto para o molde como para a injetora, no que diz respeito ao desgaste. Peas no Compactadas: Baixas temperaturas do material podem reduzir a facilidade de compactao do molde, resultando em peas sub-compactadas, que exibem instabilidade dimensional e propriedades mecnicas inferiores. Parte da equao calor/temperatura est relacionada com as temperaturas da superfcie do molde: se muito altas ou muito baixas, uma variedade de problemas pode ocorrer. Temperaturas altas no molde Ciclos Longos: Nenhum calor adicional pode ser dado ao material fundido com a inteno de faz-lo escoar melhor, sem o risco de degradao trmica. Este calor, ou parte dele pode ser fornecido ao ao do molde. Um molde quente melhora o fluxo do material fundido, mas tambm aumenta o tempo de resfriamento e resulta, conseqentemente, num ciclo mais longo. Extrao Deficiente: Temperaturas altas demais na superfcie do molde causaro um atraso no resfriamento e solidificao da pea moldada. A extrao da pea do molde tambm ligeiramente prejudicada, podendo resultar num ciclo mais longo. Sobre-Compactao/Rebarbas: J que o material fica mais fluido a temperaturas mais altas, e o molde preenchido muito rapidamente, pode ocorrer sobre-compactao e rebarbas. Reteno de Ar: Se o material fundido muito fluido e a velocidade de injeo muito alta, as aberturas de escape de ar podem ser bloqueadas pelo material, antes que o ar possa escapar do morde. Chupagem e Vazios: Chupagem e vazios podem se formar devido ao fato de que sees grossas da pea ainda permanecero derretidas, aps a solidificao do ponto de injeo: esta regio, portanto, vai se resfriar sem a aplicao de nenhuma presso de recalque. Por outro lado; se as temperaturas da superfcie do molde so baixas demais, outros problemas mais srios podem ocorrer, como descrito abaixo: Temperaturas muito baixas na superfcie do molde Peas Incompletas: frente de material fundido se solidifica antes que o molde seja completamente preenchido. Marcas de Fluxo: Marcas de fluxo aparecem na pea. Tenses Residuais: Para preencher o molde completamente, presses e 8

velocidades mais altas so normalmente usadas, o que gera um nvel mais alto de tenses residuais na pea. Acabamento Superficial Pobre: Um acabamento superficial pobre pode resultar do fato da massa de material se solidificar prematuramente, antes de replicar o acabamento da superfcie do molde. Linhas de Solda Fracas: Frentes de material fundido avanando em direes opostas no se fundem completamente, quando se encontram. Baixa Cristalinidade: Polmeros cristalinos no alcanam a sua

cristalinidade plena, o que causa problemas com respeito contrao e outras propriedades.

Altas temperaturas no molde Extrao deficiente Compactao excessiva Rebarbas Ciclos mais longos Chupagem Aprisionamento de ar

Baixas temperaturas no molde Peas incompletas Linhas de fluxo Altas tenses na pea Acabamento superficial pobre Linhas de solda fracas Baixa cristalinidade

3) PRESSESO processo de injeo lida com vrios tipos de presso: Presso de injeo - primeiro estgio Presso de recalque - segundo estgio; tambm conhecida como presso de compactao. Contra-presso Presso de fechamento Presso de extrao PRESSO DE INJEO A presso de injeo a fora que expele o material para fora do canho e o injeta atravs do bico de injeo, canal da bucha, canais de distribuio e pontos de injeo para o interior das cavidades do molde, criando uma presso nas cavidades, to logo que elas so preenchidas com o polmero. Esta presso tambm conhecida como presso do primeiro estgio de injeo, ou presso de enchimento.

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PRESSO DE RECALQUE A presso de recalque menor que a presso de injeo. O material fundido compressvel, o que provoca uma queda na presso. Durante o resfriamento, a presso de recalque aplicada at que o ponto de injeo se solidifique, a fim de evitar que o material retorne para fora da cavidade. Ela tambm ajuda a compensar a contrao da pea, durante o resfriamento, pois introduz uma quantidade extra de material, proveniente do colcho. CONTRA-PRESSO A contra-presso uma presso exercida durante o retorno da rosca. Ela adiciona mais trabalho ao material, obrigando a rosca a exercer uma maior fora durante a sua retrao. Ela permite que qualquer poro de ar existente entre os grnulos de plstico na zona de alimentao da rosca seja expelido. Alm disso, a contra-presso melhora a mistura do material e a sua plastificao, produzindo um material fundido de consistncia mais homognea. PRESSO DE FECHAMENTO A presso de fechamento a presso exercida na placa mvel para manter o molde fechado durante a aplicao da presso de injeo. A presso de fechamento deve ser maior do que a presso de injeo, caso contrrio o molde se abrir. PRESSO DE EXTRAO Os extratores podem ser empurrados com um grau varivel de fora, criando, portanto uma presso na pea que est sendo extrada Se a fora de extrao grande demais, os pinos extratores deixaro uma marca indesejvel nas peas e, em alguns casos; os pinos extratores podem perfur-las, originando buracos.

3.1) FATORES QUE INFLUENCIAM AS PRESSESOs fatores que influenciam as presses so numerosos. A principal razo para aumentar a presso de injeo pode ser o enchimento do molde. Isto depende da configurao da pea, construo do molde e das propriedades reolgicas do polmero (facilidade em fluir). A seleo dos parmetros de processamento e temperatura do molde correto pode facilitar as variaes nas presses requeridas. Um balanceamento correto entre estas variveis deve ser alcanado e este o desafio que o tcnico tem para testar o seu conhecimento e demonstrar suas habilidades. O desgaste da mquina e do molde pode tornar os ajustes bastante difceis e, em alguns casos, variaes de presso no podem ser corrigidas com equipamentos defeituosos.

3.2) INFLUNCIA

DAS

PRESSES

NA

QUALIDADE10

E

PRODUTIVIDADEAs influncias de altas e baixas presses, para cada tipo de presso empregada no processo de injeo, so listados adiante:

3.2.1) Presso de Injeo:Alta Presso: Se a presso de injeo alta demais, a pea ser compactada em excesso, podendo tambm ocorrer formao de rebarbas na linha de separao do molde. Um alto nvel de tenses residuais pode permanecer na pea moldada, devida presso excessiva. Baixa Presso: Baixas presses, por outro lado! podem causar o enchimento incompleto do molde. O acabamento da superfcie do molde no replicado, de modo que o acabamento superficial da pea no reflete adequadamente a superfcie do molde, Uma baixa presso no permite a fuso completa de duas frentes de material fundido que venham a se encontrar. Marcas de chupagem podem ocorrer, se a pea no bem compactada,

3.2.2) Presso de RecalqueA presso de recalque tem muitas funes no processo de injeo. Ela mantm todo o material fundido na cavidade, durante o resfriamento e processo de contrao (evita a retro-descarga de material para os canais de alimentao) ela tambm compensa a contrao de volume durante o resfriamento, suprindo material do colcho para as peas contradas, o que mantm as dimenses e peso das peas conforme planejado. Se a presso de recalque alta demais, peas altamente tensionadas podem resultar, e variaes na contrao podem ocorrer. Quando a presso de recalque baixa demais, ocorrer uma retro-descarga do material para os canais de alimentao, assim como vazios e chupagem na pea moldada. A aplicao da presso de recalque deve ocorrer durante o resfriamento do material fundido, enquanto os pontos de injeo esto ainda derretidos, no solidificados. Se a presso de recalque removida antes que os pontos de injeo se solidifiquem, ocorrero os mesmos problemas que existem quando 11

nenhuma presso de recalque aplicada. Por outro lado, manter a aplicao da presso de recalque depois que os pontos de injeo se solidificaram um desperdcio de energia e tempo no ciclo. Logo que o ponto de injeo se solidifique, a presso de recalque deve ser removida. Presses no so transmitidas atravs do polmero slido. A presso de recalque desempenha um papel importante na contrao da pea e, portanto, as tolerncias dimensionais podem no ser atingidas, se for usada uma presso de recalque ou tempo de recalque inadequados.

3.2.3) Contra-PressoO propsito da contra-presso desenvolver uma resistncia ao recuo da rosca, o que ir expelir o ar existente entre os grnulos de material para fora do canho, atravs da garganta do funil de alimentao. Se este ar permanece no canho e se desloca alm da zona de compresso da rosca, ele vai ficar aprisionado na pea moldada, gerando bolhas de a. A contra-presso gera mais trabalho sobre o material e melhora, portanto, a disperso e homogeneidade do material fundido. Uma contra-presso alta demais vai retardar o instante em que a rosca atinge a sua posio final de recuo; conseqentemente, a rosca continua a girar, causando degradao do material. Por outro lado, uma contra-presso baixa ou igual a zero aumentar as chances de bolhas de ar na pea e de um material mal disperso e no homogneo.

3.2.4) Presso de Fechamento Uma outra presso que pode ser ajustada, e que essencial para o fechamento do molde, enquanto o material est sendo injetado, a presso de fechamento. A presso de fechamento a presso mais alta na mquina e deve sempre ser ajustada para exceder a presso de injeo. As mquinas injetoras so especificadas pela presso de fechamento (mais precisamente, pela fora de fechamento, em toneladas). Altas presses de fechamento podem ser um risco para as colunas-guia. Elas podem tambm achatar e bloquear os canais para remoo de ar do molde com a compactao excessiva do molde. Baixas presses de fechamento podem causar rebarbas na linha de separao do molde.

4) TEMPOS / VELOCIDADES12

FATORES QUE INFLUENCIAM A QUALIDADE PRODUTIVIDADE 4.1) Durao do CicloCiclo longo: Ciclos longos originam baixa produtividade e, conseqentemente, custos mais altos. Eles tambm aumentam o tempo de residncia do material no canho, podendo causar degradao trmica (a menos que a injetora possua um comando que atrase o inicio da dosagem do material, aps o final do tempo de recalque). Ciclos longos podem provocar o resfriamento do molde. Parte do calor fornecido ao molde dado pelo material derretido que entra nele. Em ciclos longos, a freqncia de injeo reduzida, conseqentemente o suprimento de material fundido / calor para o interior do molde torna-se menos freqente. Ciclos muito curtos Por outro lado, ciclos curtos podem provocar uma extrao deficiente e tambm marcas causadas pelos extratores, j que a extrao pode ocorrer enquanto a pea ainda no est completamente solidificada. Pela mesma razo, deformao e empena mento da pea podem ocorrer, j que a pea empurrada para fora do molde ainda amolecida. A contrao no bem controlada em peas prematuramente extradas. Altos nveis de tenso podem permanecer na pea.

4.2) VelocidadesAltas velocidades de injeo: Quanto maior for a velocidade de injeo, mais rpida o enchimento do molde; todavia, certo limite tem que ser observado. Velocidades muito altas criam um cisalhamento excessivo, o que pode causar degradao trmica, assim como uma viscosidade muito baixa no material, alm de esguichamento, turbulncia e fratura do material fundido na regio do ponto de injeo. Velocidades de injeo extremamente altas podem, algumas vezes, deslocar o material ao redor do ar que deve escapar do molde, impedindo que este alcance as aberturas por onde removido, causando reteno de ar no molde e marcas de queima. 13

Altas velocidades normalmente causam mais desgaste, tanto na mquina quanto no molde.

Baixa velocidade de injeo: Uma baixa velocidade provoca a solidificao do material fundido antes que as cavidades estejam completamente cheias, o que resulta na formao de peas incompletas. Pode causar tambm linhas de solda indesejveis, bem como linhas de fluxo e acabamento superficial ruim. Se a velocidade no rpida o suficiente, a pea demorar mais tempo para ser preenchida. Isto pode gerar risco do ponto de injeo se solidificar antes da compactao da pea e da aplicao da presso de recalque.

4.3) TemposQuando se fala em tempos, as velocidades tambm esto includas, pois existe uma proporcionalidade entre velocidade e tempo. O tempo de injeo refere-se ao tempo gasto pelo material para encher as cavidades de um molde. Ele , em outras palavras, a velocidade com a qual o polmero escoa e enche o molde. O tempo de recalque simplesmente o tempo de aplicao da presso de recalque, a fim de compactar o material no molde, at que o ponto de injeo se solidifique. A velocidade de abertura e fechamento do molde, extrao, etc, controlam a durao do ciclo, ou seja, a produtividade do processo e o custo da pea moldada.

Tempo de residncia: O tempo de residncia definido como o tempo de permanncia do material no canho de injeo desde a sua entrada no funil at o instante em que ele passa pelo bico de injeo. Ele se refere ao tempo em que o material est submetido ao aquecimento. Se o tempo longo demais! vai ocorrer degradao trmica. O tempo de permanncia do material no canho depende da durao do ciclo e da razo entre a capacidade de injeo da injetora e peso total da moldagem. Se uma mquina com capacidade de injeo de 2400 gramas usada numa moldagem com peso total de 120 gramas, o material no canho permanecer lpor 20 ciclos. Se o ciclo de 30 segundos, isto significa que o material permanecer sob aquecimento por 10 minutos (20 ciclos x 0,6 minuto/ciclo = 10 minutos). Neste caso, o material provavelmente queimar. Tempo de injeo: O tempo de injeo deve ser to curto quanto possvel, a fim de reduzir a durao do ciclo e encher o molde enquanto o polmero ainda est derretido (antes que ele 14

comece a se solidificar). Tempo de recalque: O tempo de recalque importante para manter o material sob presso, at que o ponto de injeo se solidifique, evitando o fluxo reverso de material para fora das cavidades. Tempo de resfriamento: A eficincia da troca de calor entre o fluido de resfriamento e o sistema depende da temperatura do material derretido e do contedo de calor do processo de troca trmica. O tempo de resfriamento o tempo gasta para resfriar o material no molde e solidificla, at um ponto em que possa ser extrado. E o tempo mais longo, de todo o ciclo. A configurao da pea, especialmente sees transversais grossas exercem um importante papel na durao do resfriamento. Os controles de temperatura do liquido de refrigerao so tambm um outro fator importante. Tempo e Velocidades de abertura e fechamento do molde: A abertura e fechamento do molde normalmente so considerados como um tempo modo. Quanto mais rpido o molde abrir e fechar, mais rpido o ciclo. E importante levarem considerao extrao da pea, assim como a retrao dos pinos extratores. Isto evidentemente pode limitar a velocidade. Tempo e Velocidades de retrao da rosca / R.P.M. Uma velocidade de rotao da rosca (r.p.m.) alta pode causar um cisalhamento excessivo e degradao trmica. Uma retrao muito lenta indesejvel, pois um desperdcio de tempo do ciclo e energia. Contra presses altas normalmente desaceleram ou at mesmo interrompem o recuo da rosca. Durao Total do Ciclo: A durao total do ciclo corresponde ao tempo total gasto para completar um ciclo, entre dois fechamentos sucessivos do molde.

PROBLEMAS DE MOLDAGEM - Seo 2 ABORDAGEM CORRETIVAAs pginas anteriores apresentaram uma descrio global da influncia dos parmetros de processamento na qualidade da moldagem e na produtividade. Os defeitos de moldagem podem ser das seguintes naturezas: 1) Cosmtico ou esttico: pode ser visto a olho nu e normalmente causa a rejeio da pea, mesmo que todas as outras propriedades e especificaes sejam satisfeitas. 2) Defeitos Estruturais: onde o problema pode ser o peso da pea, suas dimenses ou 15

configurao, como no caso de empenamento, pode ser detectado tanto a olho nu como atravs de testes. 3) Defeitos Funcionais: no so detectados a olho nu, mas sim por falharem durante o desempenho de certa funo. Exemplo: pea altamente tensionada, resultando numa ruptura imprevista, devido ao impacto. Os defeitos de moldagem podem ser causados por a) projeto da pea: errado ou deficiente; b) projeto e construo do molde; c) propriedades e reologia do polmero, assim como estabilidade dos aditivos a ele misturados; d)equipamentos de processamento e equipamentos auxiliares utilizados: sua confiabilidade e adequao para a resina que est sendo processada; e) parmetros de processamento, as habilidades, conhecimento e pacincia do operador da mquina. Somente o item e est diretamente relacionado e controlado pelo operador / equipe de processamento. As mquinas usadas e a seleo do material so controladas pela administrao. O projeto da pea e do molde controlado pelo departamento de engenharia. O controle de processo algumas vezes tem que se adaptar a quaisquer decises (boas ou ruins) que so tomadas pela administrao ou departamento de engenharia. Os tcnicos de processamento e controle de qualidade se encontram numa situao em que, normalmente, no podem influenciar o processo de tomada de decises e tem que encontrar suas prprias solues. A qualidade e produtividade podem muitas vezes ser prejudicadas. Para corrigir um defeito, quaisquer mudanas nos parmetros devem ser feitas uma de cada vez e ser registradas e documentadas. Os problemas de processamento e peas defeituosas so algumas vezes gerados por uma multiplicidade de erros e no somente por uma nica fonte. As causas dos defeitos mais comuns em injeo e a soluo para esses problemas sero discutidas nas pginas a seguir.

1) ESTRIAS MARRONS/QUEIMAQuando a estabilidade trmica do polmero excedida. as cadeias moleculares comeam a se desintegrar progressivamente, medida que se adiciona mais calor, o polmero submetido degradao trmica, ou queima. Isto visualmente percebido como estrias amarronzadas. Algumas vezes, uma leve descolorao ou amarelamento aparecem, sem as estrias marrons, mas ainda se trata de uma ligeira degradao 16

trmica. A degradao trmica no causada somente pela queima do polmero, mas tambm dos aditivos incorporados a ele. Um tcnico experiente pode determinar de onde a queima se origina. Ao purgar o material do interior do canho, se o plstico purgado no mostra nenhuma descolorao marrom, amarelada ou preta, isto significa que a queima ocorre depois que o material deixa o bico de injeo. Neste caso, o canal da bucha, canais de distribuio, pontos de injeo e projeto do molde tem que ser verificados ou corrigidos, mudando-se o seu design, a velocidade de injeo, presses, etc. Se a purga mostra manchas marrons ou qualquer descolorao, isto significa que a degradao est acontecendo no interior do canho ou bico de injeo. Se as estrias marrons so acompanhadas por estrias prateadas deve-se suspeitar da existncia de umidade. Se elas esto localizadas na mesma posio e tem a mesma configurao na pea moldada, isto indica que a fonte da queima ou a vlvula de reteno ou a extremidade do bico de injeo. Uma descolorao mais dispersa indica degradao no canho / rosca (prximo ao funil).

1.1) ESTRIAS MARRONS - Pesquisa de causasMaterial: Verifique a estabilidade trmica do polmero Verifique a estabilidade trmica dos aditivos Verifique o teor de umidade residual Verifique as condies de reprocessamento do material refugado Pesquise se h contaminao Pesquise a ocorrncia de finos Equipamento: Cisalhamento excessivo na rosca Cisalhamento excessivo - devido obstruo Cisalhamento excessivo na vlvula de reteno Cisalhamento excessivo no bico de injeo Pontos mortos ao longo do trajeto do material Condies de processamento: Perfil de temperatura Temperatura do material fundido RPM da rosca Tempo de residncia do material no canho Contra-presso Colcho do material Projeto do molde: Restries no ponto de injeo, canais de distribuio ou canal da bucha. Cantos afiados 17

Tipo e tamanho do ponto de injeo Canais para remoo de ar do molde

ESTRIAS MARRONS - Pesquisa de causasMaterial: A estabilidade trmica tanto do polmero como dos aditivos deve ser pesquisada. Normalmente, o fornecedor da resina recomenda o intervalo de temperatura de processamento de um dado grade de material. Se o uso de temperaturas de processamento mais alto torna-se necessrias para encher completamente o molde, outras alternativas devem ser consideradas, tais como usar um grade de material com melhor caractersticas de fluxo ou um projeto mais otimizado do molde e da pea. A umidade, em muitos materiais, pode causar a quebra da molcula de polmero, o que, atravs de urna reao em cadeia, agrava a degradao trmica progressivamente. Se o material refugado reaproveitado no processo, pesquise a ocorrncia de contaminao e finos. Inspeo visual pode no ser suficiente uma anlise do ndice de fluidez pode ser exigida. Equipamento: A geometria da rosca deve ser compatvel com a sensibilidade do material usado ao cisalhamento. Os fornecedores normalmente recomendam configuraes especficas para as roscas. Um maior cisalhamento pode resultar de uma obstruo ao longo do trajeto do material. Se a vlvula de reteno no est bem assentada ou tem uma fissura, o material fundido pode infiltrar-se nesse espao, ficar estagnado e queimar-se, sendo periodicamente descarregado junto com o fluxo de material, como uma estria marrom. Os bicos de injeo so uma causa notria de queima. Se o bico de injeo no est completamente limpo ou no possui uma abertura adequada, o material pode cisalharse e queimar seriamente, Nenhum ponto morto permitido ao longo do trajeto do material, pois eles agem como bolses que retm pequenas quantidades de polmero, fazendo com que estes se queimem, em virtude de permanecerem parados. Processamento: O tempo de residncia pode aumentar a exposio do material ao calor, pois submete a massa de polmero fundido a perodos de tempo mais longos no interior do canho. Isto causado pelo uso de uma mquina com capacidade superdimensionada em relao ao peso do material injetado por ciclo. Ou por um ciclo longo. quando no se pode retardar o incio da dosagem do material (que uma opo no disponvel em 18

todas as injetoras). A despeito do perfil de temperatura, o que realmente conta a temperatura do material fundido. aquela temperatura que decidir por um fluxo de polmero sem cisalhamento excessivo e com a viscosidade correta. A temperatura do material fundido melhor medida por um pirmetro bem preciso, durante a purga e em intervalos de l0 a 20 minutos, no comeo da primeira hora de produo. Tanto a velocidade de rotao da rosca (RPM) como a contra~presso podem aumentar o cisalhamento do material e causar a degradao trmica, quando se usa um colcho excessivo, que algumas vezes no totalmente usado pela aplicao da presso de recalque. Este material adicional permanecer na frente da rosca at o prximo ciclo e pode tornar-se ligeiramente degradado Projeto da Pea e do Molde: Freqentemente a degradao trmica dos polmeros ocorre depois que o material deixa o bico de injeo. O trajeto do material passa atravs do canal da bucha. Se o canal da bucha excessivamente comprido e estreito, o calor por frico gerado pode causar a queima do polmero. Isto tambm se aplica aos canais de distribuio. os quais devem ser redondos ou trapezoidais. Canais semicirculares ou retangulares causam restrio ao fluxo e o calor por frico pode causar degradao. O tipo e o tamanho das entradas importante: muitos problemas se originam do tamanho e tipo das entradas usadas. Entradas restritas podem elevar a temperatura do material em torno de 60 0C. o que em muitos casos pode queimar o polmero. Cantos afiados entre canais de distribuio, cana! da bucha e pontos de injeo ou em qualquer seo da pea causaro marcas de queima e estrias marrons. Novamente, como no caso dos pontos de injeo restritos, a temperatura do material pode ser elevada em mais de 60 0C. Uma retirada inadequada de ar do molde, devido inexistncia de canais de remoo de ar suficientes ou o bloqueio dos mesmos, pode causar aprisionamento de ar. Quando este ar comprimido, a sua temperatura aumenta consideravelmente, o que suficiente para causar estrias marrons e, em muitos casos, a carbonizao ou queima completa do polmero.

2) PONTOS PRETOSPontos pretos ou chips encravados na pea plstica indicam que uma severa degradao trmica ocorreu, causando a carbonizao das molculas. Na maioria dos casos! o polmero carbonizado depositado na superfcie interna do canho, bico de injeo ou sobre a rosca, na forma de um filme de carbono. Periodicamente, o fluxo do material fundido vai desbastar e descamar este filme, carregando as escamas ao longo do trajeto do material. Este filme normalmente formado quando se deixa o material fundido por muito tempo no interior do canho, sem reduzir as suas temperaturas ou sem purgar a mquina, quando uma parada longa necessria.

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O nico modo de eliminar os pontos pretos consiste em esfregar a rosca e a superfcie interna do canho com escovas de cobre. A purga pode no eliminar as escamas pretas completamente, mesmo que seja feita com um composto de purga. Uma outra fonte de pontos pretos pode ser contaminao ou finos existentes no material. Algumas vezes, pontos pretos j esto presentes no material fornecido pelo fabricante. Normalmente, relata-se que todo o lote de polmeros contm uma certa quantidade de pontos pretos, os quais ocorrem durante os estgios de polimerizao ou aditivao. Quando a freqncia de ocorrncia e o tamanho de partcula desses pontos pretos so altos, e que eles se tornam inaceitveis.

3) CARBONIZAOA carbonizao ocorre quando o ar no molde aprisionado pelo avano da frente de material, sendo comprimido ao extremo. A temperatura pode subir instantaneamente a nveis acima do ponto de queima do polmero. O polmero queimado to violentamente, na presena de oxignio, que o esqueleto da molcula orgnica transformado em carvo. A causa desta queima severa o aprisionamento de ar, o qual queima e carboniza o polmero ao seu redor. O aprisionamento de ar pode ser causado por: canais de sada de ar insuficientes ou bloqueados; a velocidade de injeo to alta que o material flui ao redor do ar e bloqueia a sua sada Para resolver este problema, necessrio adicionar canais de remoo de ar adequados ao molde e manter estes canais limpos e sem obstruo. Os canais devem ter uma profundidade e largura adequada: 0,012 a 0,025 mm (0.5 a 1 thou) em profundidade e 5 centmetros em largura. O ar deve sair para a atmosfera ao redor do molde. Esses canais devem ser posicionados generosamente ao redor das cavidades Pinos e placas de extrao podem desempenhar o papel de canais de sada de ar. O seu uso com esse objetivo est se tornando mais popular. Os pinos podem ser adicionados em reas que no podem ser acessadas por canais para remoo de ar. Em muitos casos, a mudana na localizao do ponto de injeo pode facilitar o problema da remoo de ar. Urna reduo na presso de fechamento, desde que no se formem rebarbas, ir contribuir para eliminar a carbonizao devido ao aprisionamento de ar.

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Muitos transformadores aplicam vcuo para esvaziar o ar do molde, eliminando, portanto, o aprisionamento de ar e eventual carbonizao.

4) ESTRIAS PRATEADASEstrias prateadas correspondem a gases aprisionados bem embaixo da fina pele superficial da pea moldada. A aparncia prateada somente o efeito visual das duas fases diferentes (slido / gs). Vapores de dentro do material so comprimidos contra a superfcie, na direo do fluxo. Esses vapores so, na maioria das vezes, vapor dgua, devido presena de umidade no material, embora a ocorrncia de estrias prateadas no esteja limitada somente presena de umidade. Aditivos com baixo ponto de ebulio podem se volatilizar e causar estrias prateadas. O processo de injeo usa tanto a temperatura como a presso, os quais so regulados por tempos: conseqentemente, o processo de volatilizao ativado no canho de injeo, o qual usa altas presses e temperaturas. Na maioria dos casos estrias prateadas indicam que o material processado ou contm umidade ou est sendo decomposto. Deve-se pesquisar a presena de umidade no materiaL Existem vrios tipos de analisadores de umidade. Se nenhum deles est disponvel, purgue o canho, colete algum material numa placa de vidro e coloque outra placa de Adro sobre ele. A camada fina de material existente entre as duas placas deve ser inspecionada, para verificar a existncia de pequeninas bolhas, que indicam a presena de umidade no material fundido. Se o plstico tem um alto teor de umidade, a sada do material pelo bico de injeo, durante a purga, produzir estalos, devido exploso dos bolses de vapor dgua. O material deve ser submetido secagem prvia, para removera umidade.

ESTRIAS PRATEADASVapores de dentro da massa de material derretido so comprimidos contra a superfcie, na direo do fluxo. 4.1) Pesquisa de Causas Material: Verifique se o material precisa de secagem Verifique se existe umidade no material fundido Pesquise a existncia de volteis no material Pesquise a ocorrncia de contaminao / problemas de compatibilidade

Equipamento: Superaquecimento. devido a cisalhamento excessivo (rosca-vlvula-bico de injeo) Metais ou obstrues no trajeto do material Ar preso no material fundido, no interior do canho. 21

Material frio no bico de injeo Descompresso da rosca Processamento: Perfil de temperatura usado Velocidade de injeo, causando sobre-aquecimento. Secagem inadequada Contra-presso insuficiente Cisalhamento devido rotao da rosca

Projeto do Molde: Vazamento de lquido de refrigerao nas cavidades Remoo de ar do molde inadequada Pontos de injeo restritos, causando superaquecimento.

5) DELAMINAOSe dois materiais derretidos incompatveis se solidificam, eles normalmente se separam em duas fases ou camadas, que se separam uma da outra muito facilmente. Algumas vezes, a separao em camadas somente ocorre quando uma fora aplicada, tal como impacto dobramento ou toro. Se o polmero fundido contaminado com algum material estranho ou aditivos ou outros polmeros que so incompatveis com o plstico processado, a delaminao ocorre e a resistncia e integridade da massa solidificada perdida. Este problema comum quando se reprocessa material refugado. Em muitos casos, o material reprocessado est contaminado com outras resinas, devido a erros, prticas de estocagem deficientes ou trituradores contaminados O uso de temperaturas de processamento excessivas ou cisalhamento excessivo pode causar a degradao de um ou mais componentes num sistema de resinas multifsico, seja ele uma blenda ou, menos usualmente, uma liga.

6) LINHAS DE SOLDAOcorrem quando duas frentes de material fundido se juntam, sem uma fuso completa entre elas. Se o fluxo de material fundido dividido em vrias correntes, devido a um orifcio, salincia ou inserto na pea, o material se movimentar ao redor do obstculo e se rejuntar no lado oposto. Se a fuso das correntes de material completa, resulta uma linha de solda invisvel e resistente. Mas se a presso, velocidade e temperatura no so suficientes para manter o material absolutamente fluido, as frentes de material no se fundiro adequadamente e o resultado uma linha de solda pobre, fraca e visvel, a qual pode provocar uma falha na pea ou a sua rejeio. Em qualquer hiptese, sempre existir uma linha de solda, forte ou fraca, visvel ou no visvel, desde que duas correntes de fluxo ou diferentes frentes de material fundido se juntem. Certa medida tem que ser tomadas, para evitar, eliminar e reduzir problemas com linhas de solda. Material: 22

Quanto maior for a velocidade de fluxo de polmero, melhores so as chances de linhas de solda invisveis e fortes. Equipamento: A geometria da rosca pode desempenhar um papel importante na otimizao da temperatura do polmero. Bombas de presso e acumuladores eficientes podem suprir as presses e velocidade necessria para reduzir a ocorrncia de linhas de solda. A existncia de obstruo no ponto de injeo pode dividir o fluxo de material fundido em duas diferentes correntes resultando, portanto, em linhas de solda. Processa mento: Se qualquer parmetro que influencia o fluxo do material fundido est baixo, obviamente existe uma tendncia maior para a formao de linhas de solda. Uma baixa temperatura do material, uma baixa temperatura do molde, uma baixa velocidade de injeo e presso iro destacara visibilidade das linhas de solda. lima presso de recalque alta pode ajudar, mas numa pequena proporo. Projeto da Pea e do Molde: Linhas de solda fracas ou fortes esto relacionadas com a configurao da pea, assim como com a construo do molde. Uma pea com orifcios, janelas, ressaltos e insertos ir exibir linhas de solda, onde as correntes de material se encontram, ao redor do orifcio ou do ressalto. Algumas vezes, um design ideal no possvel. Para reduzir as linhas de solda, adequando-se a uma certa configurao da pea, alguns cuidados bsicos devem ser observados, tais como o uso de um nico ponto de injeo, ao invs de pontos mltiplos. Alm disso, o tipo, tamanho e localizao do ponto de injeo deve ser cuidadosamente selecionado: algumas vezes, necessrio uma anlise de elementos finitos (anlise de fluxo no molde em 3 dimenses). Espessuras de parede no-uniformes podem originar linhas de solda: o material fluir mais rpido na seo mais grossa, criando portanto duas frentes de material que se soldaro, mas no necessariamente se fundiro completamente.

LINHAS DE SOLDADuas frentes de material se juntam sem uma fuso completa. 6.1) Pesquisa de Causas Material: Verifique a velocidade de fluxo do material Equipamento: 23

Geometria da rosca Bombas de presso para injeo Obstruo no bico de injeo Processamento: A temperatura do molde est muito baixa A velocidade de injeo est muito baixa A presso de injeo est muito baixa Presso de recalque

Projeto da pea e do molde: Localizao, tipo e tamanho inadequado do ponto de injeo. Temperatura do molde est muito baixa Remoo de ar do molde deficiente Tamanho dos canais de distribuio inadequado Poos frios Projeto da pea Aba para transbordamento pode ser necessria Espessura de parede no uniforme

7) ESGUICHAMENTOO material que penetra no molde adquire uma aparncia semelhante a uma cobra, devido a uma reduo brusca da viscosidade do plstico derretido e sua propulso numa rea aberta da cavidade. O material deve se chocar contra uma seo slida do molde, a fim de evitar a projeo direcional que ele adquire ao passar pelo ponto de injeo. O jato de material solidifica-se parcialmente e no se funde com o material derretido remanescente na cavidade, quando a pea se solidifica. Normalmente ocorre com: a) Entradas restritas: necessrio aumentar o tamanho do ponto de injeo, para eliminar este defeito. Pode ser necessrio substituir por uma entrada em leque. b) A velocidade de injeo alta demais, o que, em combinao com um ponto de injeo pequeno, cria um alto cisalhamento, o que provoca uma considervel queda na viscosidade, aumentando a fluidez do material, Algumas vezes, este problema resolvido atravs da mudana de posio do ponto de injeo, para uma rea onde o material pode colidir com uma parede, ao invs de esguichar ao longo da cavidade do molde. Algumas vezes, um pino acionado com mola, localizado prximo a ponto de injeo, faceando-o, ir agir como um meio para quebrar a propulso do jato de material.

ESGUICHAMENTOAparncia similar a uma cobra devido projeo do material fundido numa rea 24

aberta da cavidade. Quando o material choca-se com a parede oposta do molde, o enchimento da cavidade comea a acontecer de trs para frente.

7.1) Pesquisa de CausasA velocidade de injeo muito rpida Ponto de injeo restrito alargue ou substitua por uma entrada em leque. 0 ponto de injeo est localizado numa rea aberta.-

(0 ponto de injeo deve ser re-projetado ou re-posicionado; um pino acionado por mola pode ser introduzido).

8) MARCAS AO REDOR DO PONTO DE INJEOCausadas pela fratura do material fundido/turbulncia, naquela regio. O plstico cisalhado na entrada e o material que se solidifica fragmentado.

8.1) Pesquisa de CausasMaterial: Pesquise a velocidade de fluxo e a viscosidade do material Pesquise o agente de compatibilizao, no caso de blendas. Verifique se h contaminao Equipamento: Cisalhamento excessivo pela rosca Restrio no bico de injeo Processamento: A velocidade de injeo alta demais A temperatura do material fundido baixe demais A temperatura do bico de injeo precisa se ajustada Projeto do Molde: Arestas afiadas, na regio do ponto de injeo (abrir o raio / colocar entrada em leque). Necessrio prover o molde com poo frio Pontos de injeo restritos.

9) PEAS INCOMPLETASUm problema comum na moldagem por injeo o enchimento incompleto da pea e a falta de detalhes As principais variveis que podem causar peas incompletas so as 25

seguintes: Propriedades reolgicas dos polmeros: As propriedades reolgicas dos polmeros desempenham um importante papel no enchimento completo de uma cavidade. Polmeros diferentes possuem diferentes comprimentos de fluxo versus espessura. Este fenmeno est relacionado com o peso molecular mdio, distribuio de peso molecular, viscosidade, contedo de calor, etc. O projetista deve levar estas propriedades em considerao, quando for projetar uma pea. O comprimento do fluxo versus a espessura da p?rede um fator decisivo quando se regula distncia que o polmero ir fluir sob condies normais de processamento, para encher completamente as cavidades do molde, antes de se resfriar e se solidificar Como regra geral, o fluxo dos polmeros melhorado quando o ponto de injeo localizado na seo mais grossa da pea. Em muitos designs, o material posto para percorrer sees finas, inicialmente. e depois sees grossas. Neste caso, pode ocorrer a formao de peas incompletas. Estas violaes no projeto no podem ser corrigidas por mudanas nos parmetros de processamento, sem comprometer outras propriedades. O projeto deve ser otimizado. Obstruo: Obstrues no trajeto do material resultar em peas incompletas. Obstrues parciais podem ocorrer na garganta do canho, ou no funil de alimentao e, mais freqentemente, no bico de injeo. Uma remoo inadequada de ar do molde pode causar aprisionamento de ar. Este ar aprisionado gera resistncia ao fluxo, pela formao de bolses de ar que obstruem e impedem o enchimento do molde. Quando altas presses so aplicadas, o ar aprisionado altamente comprimido e pode causar a carbonizao do polmero. Uma remoo inadequada de ar pode ser devida a canais de remoo projetados inadequadamente ou ao fato dos canais estarem bloqueados pela deposio de volteis. recomendvel que os canais de remoo de ar sejam limpos uma ou duas vezes, a cada turno. Alimentao: Uma alimentao insuficiente resultar em peas incompletas. Muitos fatores contribuem para uma alimentao insuficiente, sendo a mais comum o uso de uma injetora sub-dimensionada, que no pode suprir material suficiente para encher o molde de uma s vez. Uma outra causa pode ser um ajuste inadequado da posio de recuo da rosca. Devese ter certeza que um volume de material suficiente est disponvel para a injeo. Um colcho de material defronte rosca necessrio. Uma vlvula de reteno danificada pode provocar uma variao na injeo do 26

material; este tipo de variao tambm pode ser provocado por um bloqueio parcial na garganta de alimentao. Temperaturas: O fluxo de polmeros num molde proporcional ao contedo de calor do material fundido. Se a temperatura do material muito baixa, ele se solidificara antes de encher o molde completamente. A temperatura da superfcie do molde pode desempenhar um importante papel, mantendo o material a uma temperatura mais alta, durante a sua entrada nas cavidades do molde. O aumento na quantidade de calor transmitida para o material via resistncias eltricas somente um modo de aumentar a temperatura do material fundido para os nveis ideais, Em muitos casos, recomendado que mudanas na temperatura do material fundido sejam conseguidas atravs de ajustes na R.P.M. ou contra-presso. Velocidade-Tempo de Injeo: A fim de encher completamente o molde e alcanar os detalhes requeridos na superfcie da pea, o polmero fundido deve fluir to rpido quanto possvel, a fim de alcanar um enchimento completo, no espao de tempo mais curto possvel, antes que o material comece a se resfriar e tenha a sua viscosidade alterada. J que uma velocidade de injeo rpida pode criar outros problemas, tais como degradao trmica, esguichamento e marcas ao redor do ponto de injeo, o tcnico deve ajustar a velocidade de injeo sem comprometer outras propriedades. Presses: A presso de injeo a fora necessria para bombear o material fundido do canho at o molde. Uma fora suficiente deve ser usada para assegurar o enchimento e compactao do molde. Porm, presses excessivas podem resultar na formao de rebarbas e no desenvolvimento de tenses na pea. As cavidades devem ser preenchidas com a menor presso de injeo possvel, recomendvel fazer os ajustes na alimentao, velocidade de injeo e temperaturas, antes de aumentar a presso de injeo. O nvel da presso de recalque deve ser mantido num patamar mnimo, suficiente apenas para evitar um fluxo reverso de material da cavidade para os canais de distribuio do molde, durante o resfriamento e contrao. O recalque pode tambm empurrar uma quantidade extra de material, do colcho para as cavidades, a fim de compensar a contrao, durante o resfriamento inicial da pea. A presso de recalque tem que ser aplicada at que a solidificao do ponto de injeo se complete. Se a presso de recalque no corretamente aplicada e no existe um colcho, menos material ir permanecer nas cavidades do molde, dando origem a chupagens, vazios e tambm peas incompletas. A capacidade de injeo da mquina versus o peso de material a ser injetado devem ser comparados. A capacidade da mquina avaliada em termos do nmero de 27

gramas de poliestireno introduzidos nas cavidades, a cada ciclo. Se um outro polmero diferente do poliestireno est sendo moldado, a sua densidade deve ser levada em conta. Ao peso da pea, canal da bucha e canais de distribuio devem ser adicionados 2% a mais para o colcho. essencial que no exista nenhuma obstruo ao longo do trajeto do material, tal como um bico de injeo parcialmente bloqueado, garganta de alimentao bloqueada, vlvula de reteno defeituosa, etc. Um material uniformemente plastificado e com fluxo desimpedido necessrio para o preenchimento completo do molde. Uma vez que a adequao da mquina est clara, o prximo passo a verificao do design. O projetista pode prever quando uma cavidade vai ser parcialmente preenchida, devido solidificao da frente de material antes que o molde seja completamente compactado. Se o problema existe, o projetista pode tanto aumentar a espessura da parede da pea como especificar um grade de resina com maior ndice de fluidez. Transies entre sucessivas espessuras de parede da pea do tipo paredes grossasparedes finas-paredes grossas so comuns e devem ser corrigidas, se possvel. Pontos de injeo mltiplos so sugeridos, no caso do projetista no ter flexibilidade para mudar o projeto do produto, deforma a adequar o fluxo. Ajustes adicionais na temperatura do material fundido so feitas, de preferncias, por mudanas na RPM. da rosca e na contra-presso. Algumas vezes, tambm necessrio aumentar o calor introduzido pelas resistncias eltricas do canho e do bico de injeo. Se o polmero se degrada sem que se consiga um enchimento completo das cavidades, a temperatura do molde deve ento ser aumentada para permitir que o material escoe para a periferia do molde, antes de se solidificar; observe que isto pode aumentar a durao do ciclo. Se o problema ainda persistir, a velocidade de injeo deve ser aumentada, a fim de reduzir a possibilidade de que o material se solidifique, antes que o molde se encha completamente. Velocidades de injeo mais altas agem de dois modos: a) uma quantidade extra de calor adicionada ao material, pelo cisalhamento no ponto de injeo; b) o fluxo de material acelerado, e se consegue um melhor enchimento. Todavia, mudana na velocidade tem limites. Velocidades muito altas podem produzir fratura do material fundido e podem causar esguichamento e marcas na rea do ponto de injeo. Pode ser necessrio abrir os pontos de injeo ou usar uma entrada em leque. O ltimo recurso para encher completamente as cavidades o uso de presso. Existem duas presses a serem consideradas: 1) a presso de injeo (ou primeiro estgio, ou ainda, presso de enchimento); e 2) a presso de recalque (ou segundo estgio, ou ainda, presso de compactao). 28

A presso forar o material fundido a se deslocar mais longe no molde, antes de se solidificar, A presso de injeo (primeiro estgio) responsvel pelo enchimento de 95% a 100 % das cavidades do molde. Presses de injeo altas podem adicionar tenses pea, o que pode fazer com que elas falhem durante o uso. Esta a razo pela quais altas presses de injeo devem ser usadas somente como ltimo recurso. A pea no deve ser deixada resfriar no molde sob esta alta presso, caso contrrio o nvel de tenses aumentado bastante. Para aplicao de uma presso de recalque mais baixa. o material comea a se resfriar sob uma presso reduzida, gerando, portanto, menos tenses, A funo desta presso evitar uma retro-descarga do material, das cavidades para o bico, durante o perodo de contrao (resfriamento). A presso de recalque conseqentemente controla as dimenses e peso da pea. Enquanto o ponto de injeo no se solidifica, o material pode saindo molde, durante a contrao. Da mesma forma, o material pode fluir para dentro do molde para compensar a reduo de volume e peso durante a contrao da pea, pelo uso de uma quantidade extra de material do colcho. O tempo de recalque deve ser apenas ligeiramente maior que o tempo gasto pelos pontos de injeo para se solidificar. Se a presso de recalque aliviada antes que o ponto de injeo se solidifique, aparecero chupagens ou vazios na pea. Neste caso, ainda se considera que a pea no foi completamente cheia.

PEAS INCOMPLETAS frente de material que preenche a cavidade se solidifica antes da pea ser completamente preenchida.

9.1) Pesquisa de causasMaterial Velocidade de fluxo de material versus espessura da parede Contedo de calor 1 material com reforos e cargas / sem reforos e cargas Aditivos de processamento no polmero Alternncia entre material mido e material seco Equipamento: Obstruo do bico de injeo A injetora pequena para o peso que se deseja injetar Processamento: Alimentao insuficiente - nenhum co~cho Presso de injeo insuficiente Velocidade de injeo insuficiente 29

Baixa temperatura do material fundido - bico de injeo ou molde Baixa presso de recalque Projeto do Molde: Molde foi projetado para materiais mais fluidos Comprimento de fluxo excessivo versus espessura da parede Espessura da parede fina demais Restries no ponto de injeo, canal da bucha e danais de distribuio (solidificao). Temperatura da superfcie do molde baixa demais Fluxo de sees finas para sees grossas Remoo de ar do molde inadequada Mltiplos pontos de injeo so requeridos pelo tamanho da pea

10) CHUPAGEM E VAZIOSQuando o material fundido comea a se resfriar, as primeiras reas a se solidificar so as sees finas; as sees grossas se solidificam por ltimo. Quando o plstico se resfria ele se contrai, ou seja, diminui o volume de material no molde. Se essa contrao no compensada com a presso de recalque, dois fatos acontecem: a) O material que est ainda na forma fluida, em sees espessas, ser forado para fora do molde, atravs do ponto de injeo que ainda no se solidificou. Isto significa que a cavidade ter menos material devido a essa descarga, causando a formao de chupagem e vazios. b) Se o ponto de injeo se solidificou, nenhuma presso de recalque pode ser aplicada no material que est se contraindo, durante o processo de resfriamento. A presso de recalque normalmente empurra material derretido do colcho e mantm o molde completamente cheio. Quando o ponto de injeo se solidifica, nenhum material pode entrar ou sair das cavidades. Quando a pea se contrai, um vcuo criado (presso negativa), formando um vazio. Se a parede externa da pea est ainda mole, o vcuo chupar a superfcie da pea, causando uma depresso conhecida como chupagem. Se a camada externa da pea (pele) j est suficientemente endurecida, as foras do vcuo no so fortes o suficiente para chup-la, o que gera vazios no interior da pea. Este vazio, de fato, corresponde a um espao sem material, rodeado de plstico altamente tensionado. Conseqentemente, a preveno de chupagens e vazios envolve e dependente de: a) colcho suficiente defronte ponta da rosca, para compensar a reduo de volume devida contrao; b)pontos de injeo grandes o suficiente para reter calor e no se solidificar prematuramente; 30

e) tempo de recalque e presso de recalque num nvel que mantenha a massa de material sob presso durante o resfriamento, para evitar a retro-descarga do material. Se o projeto da pea exige uma seqncia de espessura de paredes fina/grossa, e esta geometria no pode ser mudada em funo da aplicao do produto, essencial que o ponto de injeo esteja situado na seo mais espessa da pea. Quando so encontradas sees espessas na pea, melhor vazar (core out) esta rea, diminuindo a sua espessura, para evitar marcas de chupagem e vazios. Quando so usadas nervuras, a espessura da nervura no deve exceder 400/o a 5O~/o da parede da pea. No caso de bossas, especialmente bossas em cantos, as marcas de chupagem so evitadas vazando-se (coring out") as bossas. Para melhorar a esttica de uma pea com chupagem, um acabamento superficial texturizado pode ser empregado. O uso de uma pequena quantidade de um agente de expanso pode criar uma presso interna suficiente dentro do material fundido para evitar a formao de chupagens (0,05 -. 0,1%). O sistema de injeo a gs foi criado com o propsito de eliminar marcas de chupagem em peas com sees grossas. O processo de espuma estrutural normalmente livre de marcas de chupagem, mas o acabamento superficial e a resistncia ao impacto da pea so prejudicados.

CHUPAGEM E VAZIOSFalta de presso interna durante o resfriamento para compensar a contrao do material fundido em sees mais grossas

10.1) Pesquisa de CausasMaterial: Contedo de calor do polmero Processamento: Alimentao insuficiente Presso de injeo insuficiente Tempo de enchimento do molde insuficiente (injeo) Presso de recalque baixa ou inexistente Tempo de recalque muito curto Projeto do Molde: 31

Geometria da pea (fina-grossa) Localizao e tamanho do ponto de injeo Ponto de injeo muito comprido Solidificao prematura Resfriamento inadequado Necessrio texturizao para camuflar chupagem Usar agente de expanso Usar injeo a gs Mudar o processo para espuma estrutural Mudar projeto do molde do molde Equipamento: Vlvula de reteno defeituosa ou mal assentada, resultando em perda de presso.

11)TRINCAS AO REDOR DE UM INSERTONem todo polmero adequado para moldagem com insertos. Normalmente, plsticos com uma resistncia muito alta ao fluxo a frio ou resistncia ao escoamento (creep) sofrem trincamento ao redor de insertos. O plstico ao redor de um inserto est normalmente muito tensionado e pode ocorrer fratura. Polmeros cristalinos so mais adequados a moldagem com insertos do que polmeros amorfos. Em muitos casos, os trincamentos so causados por material insuficiente ao redor dos insertos. Se for usar inserto metlico, assegure-se de que ele est limpo de leo e graxa. Verifique tambm se o material reprocessado est isento de contaminao e material degradado.

TRINCAS AO REDOR DE UM INSERTO 11.1) Pesquisa de Causas Verifique se o polmero adequado para moldagem com insertos Quantidade de material insuficiente ao redor do inserto Contaminao (Limpe o inserto de leo ou graxa) Projeto da pea deficiente Concentrao excessiva de tenses Aquea os insertos antes de us-los Normalmente no se usa material reprocessado, na moldagem de peas com insertos.

12) BOLHASPequenas bolhas de ar dispersas em sees grossas da pea, devem ser distinguidas dos vazios.

12.1) Pesquisa de Causas32

Alto contedo de umidade na resina Substncias volteis de baixo ponto de ebulio na resina Ar aprisionado. Ajustar: -Contra-presso -Velocidade da rosca -Perfil de temperatura do canho -Melhorar sada de ar do molde.

13)CANAL DA BUCHA PRESOPesquisa de Causas Verifique a conicidade do canal da bucha Verifique a superfcie do canal da bucha e o seu polimento (certos elastmeros precisam de jateamento com areia no canal da bucha) Verifique a existncia de umidade no material Observe se h desalinhamento com o bico de injeo, assim como a curvatura de assentamento do bico na bucha. Verifique se o dimetro do orifcio do bico de injeo menor que o da ponta do canal da bucha

14) VARIAES NA CONTRAOSeguindo as regras bsicas da fsica, a matria se expande quando aquecida e se contrai quando resfriada. O polmero entra no molde como um material quente e derretido, ocupando um certo volume: devido temperatura do molde ser mais baixa, o polmero comea a se resfriar e, por causa disso, ele comea a se contrair. Todo plstico tem um intervalo de contrao diferente, a uma espessura fixada. Quanto mais grossa for a pea, mais contrao esperada. Em polmeros amorfos, a contrao unidirecional, ou seja, a mesma contrao que ocorre na direo do fluxo acontece na direo perpendicular. Em polmeros cristalinos e polmeros reforados com fibra de vidro, a contrao na direo do fluxo menor do que na direo perpendicular. Alm disso, a contrao na regio prxima a ponto de injeo menor que a contrao em reas mais distantes. A contrao proporcional espessura. Uma teoria por trs desse fenmeno diz respeito ao contedo de calor da massa de material. Quanto maior o calor, maior o aumento de volume (expanso) durante o aquecimento, Conseqentemente maior a contrao aps o resfriamento Os parmetros de processamento que influenciam a contrao so: 33

a) presso e tempo de recalque b) temperaturas do material fundido e do molde A presso de injeo e a velocidade de injeo tm muito pouca influncia na contrao. No caso de um molde com cavidades mltiplas, todas as cavidades devem comear a serem preenchidas exatamente ao mesmo tempo, a fim de evitar peas subcompactadas e sobre-compactadas, dentro do mesmo molde. A temperatura da superfcie do molde deve ser igual em todas as reas da ferramenta: uma distribuio no homognea do resfriamento ou aquecimento ir causar variaes na contrao dentro do molde. O ponto de injeo deve estar situado na seo mais espessa da pea. O fabricante de moldes deve ser bem experiente com clculos de fatores de contrao. Hoje em dia, existem programas de computador disponveis para calcular a contrao em configuraes complicadas (CAE). Para manter uma contrao fixa, um colcho deve ser mantido na frente da rosca. recomendvel que ele no exceda o intervalo de 3 mm a 6,5 mm.

VARIAES NA CONTRAO 14.1) Pesquisa de CausasMaterial: Estrutura molecular: polmero cristalino/amorfo Orientao direcional Clculo do fator de contrao Viscosidade/fluxo do material (sub-compactao / sobre-compactao) Seqncia de enchimento e comprimento de fluxo Equipamento: Problemas de alimentao com a rosca Colcho Processamento: Sub-compactao / sobre-compactao Temperatura do material fundido Otimizao das condies de moldagem

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No caso de um molde com cavidades mltiplas, todas as cavidades devem comear a serem preenchidas exatamente ao mesmo tempo, a fim de evitar peas subcompactadas e sobre-compactadas, dentro do mesmo molde. A temperatura da superfcie do molde deve ser igual em todas as reas da ferramenta: uma distribuio no homognea do resfriamento ou aquecimento ir causar variaes na contrao dentro do molde. O ponto de injeo deve estar situado na seo mais espessa da pea. O fabricante de moldes deve ser bem experiente com clculos de fatores de contrao. Hoje em dia, existem programas de computador disponveis para calculara contrao em configuraes complicadas (CAE). Para manter uma contrao fixa, um colcho deve ser mantido na frente da rosca. recomendvel que ele no exceda o intervalo de 3 mm a 6,5 mm. Material: Estrutura molecular: polmero cristalino/amorfo Orientao direcional Clculo do fator de contrao Viscosidade/fluxo do material (sub-compactao / sobre-compactao) Seqncia de enchimento e comprimento do fluxo Equipamento: Problemas de alimentao com a rosca Colcho

Processamento: Sub-compactao / sobre-compactao Temperatura do material fundido Otimizao das condies de moldagem Molde: Temperatura do molde: incorreta ou varivel Canais de alimentao com design incorreto Espessura da pea Tipo e localizao do ponto de injeo

15)EMPENAMENTOAs peas deixam de ser planas e so submetidas distoro ou durante a extrao ou aps a extrao, sob resfriamento. Ou ainda durante a estocagem por longos perodos. As principais causas de empenamento so devidas a um alto grau de tenses 35

residuais, espessura de parede no uniforme, orientao molecular e distoro durante a extrao. A localizao dos pontos de injeo especialmente importante em componentes que possuam uma grande rea superficial. Variaes na contrao tambm causam empenamento. Um aquecimento e resfriamento desigual no molde iro afetar as peas, pela criao de reas com altas tenses, assim como reas com altas e baixas contraes. As foras agem umas contra as outras e o resultado a distoro da pea. Peas com espessuras desiguais tendem a empenar, devido, novamente, contrao diferencial, resfriamento e orientao molecular. Presses de injeo excessivamente altas introduziro um alto nvel de tenses na pea moldada. Tenses so foras congeladas" na pea, as quais iro agir umas contra as outras e gerar empenamentos. O mesmo se aplica presso de recalque. Existe uma correlao entre a espessura da pea, propriedades de fluxo do material e temperatura do molde. Se o material difcil de ser injetado em um molde com parede fina e especialmente num molde relativamente frio, a maneira mais fcil de encher aquele molde pela aplicao de uma presso de injeo mais alta: conseqentemente, a pea torna-se altamente tensionada. O tipo e localizao dos pontos de injeo so importantes para reduzir ou evitar empenamento. Quando se usam certos polmeros que sofrem contrao multi-direcional, a posio e o nmero de pontos de injeo tornam-se crticos. Se um ponto de injeo central usado, ns assumimos que o fluxo unidirecional, originando-se no centro e movendose para fora, em uma direo. Isto no bem assim: o material fundido move-se do centro para a periferia, mas ele tambm se move numa direo perpendicular, para fundir as correntes que se movem para a periferia. Haver duas direes defluxo1 conseqentemente duas contraes diferentes: uma na direo de cada fluxo. Isto causa empenamento. Este fenmeno muito visvel na moldagem de caixas ou peas grandes para automveis. recomendvel que um molde de trs placas ou um molde de canais quentes seja usado com mltiplos pontos de injeo, distribudos ao longo da superfcie da pea. Entradas em aresta, de diferentes configuraes, podem ser usadas, mas a resoluo do problema do empenamento criar um outro problema -linhas de solda Entradas em filme, ao longo de todo o comprimento da pea, podem eliminar tanto o empenamento como as linhas de soldagem, mas muito Importante que a espessura da parede da pea e da entrada em filme sejam uniforme. Dispositivos de resfriamento podem ser usados para manter as peas quentes (logo aps serem extradas) no seu formato desejado, evitando que elas empenem durante o resfriamento. Deve ser notado que este processo pode congelar tenses na pea que podem empenar a pea mais tarde, durante ouso, ou quando submetida ao aquecimento.

EMPENAMENTO 15.1) Pesquisa de Causas

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Aquecimento e resfriamento desiguais Espessura da parede desigual Tempo e presso de recalque excessivo Localizao dos pontos de injeo

16) PEAS QUEBRADIASUm problema comUm na injeo de peas plsticas a quebra inesperada da pea durante o uso. Este problema pode ser atribudo a vrios fatores: Material: Algumas vezes, o material errado usado numa aplicao que exige um polmero mais tenaz. Muitos polmeros so quebradios por natureza e no iro suportar impacto e dobramento. O ataque qumico uma causa freqente de falha nas peas. Portanto, a escolha do tipo de material a ser usado deve levar em conta a resistncia qumica e compatibilidade da resina. Um outro fator relacionado com o material o uso de resina reprocessado. O teor de material reprocessado deve ser testado antes da produo, a fim de determinar a percentagem mxima permissvel que pode ser usada sem causar falha mecnica na pea. A condio do material reprocessado tambm vital para a resistncia da pea. Qualquer tipo de contaminao do material pode ser danoso para a resistncia da pea. Projeto: Um projeto adequado essencial para 9aranfir a resistncia da pea, independente do tipo de material escolhido. Como regra bsica, cantos afiados iro agir como um entalhe e causar colapso nas peas, qualquer que seja o material usado. Variaes na espessura da parede podem resultar em problemas: transies freqentes de sees grossas para sees finas exigiro maior presso de injeo para encher o molde, e quanto mais alta a presso de injeo, mais alta as tenses produzidas na pea. A presso e o tempo de recalque podem tambm influenciar a resistncia da pea, especialmente em sees finas que se solidificam enquanto as sees grossas ainda permanecem derretidas. O projeto da pea tambm influencia a formao de uma linha de solda. Linhas de solda fracas podem causar a ruptura de uma pea. Construo do Molde: A posio e tipo do ponto de injeo iro influenciar indiretamente a resistncia da pea, permitindo um melhor fluxo ou impedindo o fluxo de material para o interior do molde. Uma remoo adequada de ar do molde necessria, para evitar a degradao do material causada pela sua queima devida compresso excessiva do ar nas 37

cavidades. O resfriamento do molde um fator que pode influenciar o fluxo do material derretido. Moldes frios prejudicam o fluxo e requerem presses mais altas para encher e compactar as cavidades do molde. Nveis mais altos de tenso so congelados na pea durante a etapa de resfriamento. A extrao tambm pode influenciar a resistncia da pea. Uma fora de extrao excessiva pode causar um enfraquecimento da pea no ponto de contato entre a pea e os pinos extratores. Novamente, tenses so adicionadas pea. O efeito cumulativo de todas tenses adicionadas pea pode ser to alto que a menor fora aplicada a ela, durante o uso, pode causar a sua quebra e fragmentao. Parmetros de Processamento: Propriedades fsicas e mecnicas da pea podem se deteriorar pela degradao trmica (queima). Isto pode ocorrer no canho de injeo, devido ao fornecimento excessivo de calor pelas resistncias eltricas, pela frico excessiva criada pela rotao da rosca ou pelo uso de uma alta contra-presso. Um tempo de residncia muito longo tambm causa a queima do material. O bico de injeo, canal da bucha, canais de distribuio e pontos de injeo podem tambm contribuir para a degradao trmica. Por outro lado, se as temperaturas do material forem baixas demais, o plstico no vai ser adequadamente fundido, comprimido e compactado no molde, tendo como resultado peas fracas. A velocidade de injeo deve ser to alta quanto possvel, a fim de eliminar a possibilidade de solidificao da frente de material, antes que a pea seja completamente cheia, altas velocidades de injeo atravs de canais de distribuio e pontos de injeo estreitos podem causar degradao trmica: isto deve ser cuidadosamente monitorado. Muitos polmeros so submetidos a uma degradao hidroltica, quando processados com um pequeno teor de umidade. Por exemplo, o policarbonato no deve ser processado com um teor de umidade superior a 0,02%.

PEAS QUEBRADIAS 16.1) Pesquisa de Causas Umidade excessiva no material fundido (degradao hidroltica) Degradao trmica Contaminao Linhas de solda fracas Cantos afiados Tenses congeladas na pea: - pesquise os parmetros de processamento 38

-pesquise o projeto da pea e do molde Material reprocessado de m qualidade (se usado) No caso do Nylon - condicionar peas em gua (a gua age como um plastificante para o Nylon: se as peas de Nylon so testadas imediatamente aps a moldagem, sem qualquer condicionamento, as peas estaro muito frgeis e quebradias).

17) ESCORRIMENTO PELO BICO DE INJEOEscorrimento descontrolado de material pelo orifcio do bico de injeo. Pesquisa de Causas Umidade excessiva no material Bico de injeo est quente demais A temperatura do canho est muito alta Contra-presso excessiva Tempo de residncia muito longo Orifcio do bico de injeo muito grande

Certos polmeros exigem bicos valvulados ou a aplicao de descompresso, aps a dosagem do material.

I8) M DISPERSO DE CORPesquisa de Causas Pesquise a compatibilidade dos pigmentos com a resina Verifique a contra-presso Pesquise a unidade de injeo (se a rosca est gasta ou possui um design inadequado, a disperso de cor no plstico no completa). Verifique se o sistema de pigmentos requer agentes dispersantes Verifique a estabilidade trmica do sistema de pigmentos.

19)MARCAS DE FLUXO E SULCOSO material derretido que flu para as cavidades est se resfriando muito rapidamente ou no comprimido contra as paredes das cavidades. Pesquisa de Causas Temperatura do material fundido est muito baixa Temperatura do molde est muito baixa Velocidade de injeo est muito baixa Relao entre espessura da parede e comprimento do fluxo no observado Presso de injeo baixa demais Espessura irregular da parede da 39

pea

20) REBARBASO.material fundido forado para fora das cavidades, na linha de separao do molde. Pesquisa de Causas Fora de fechamento insuficiente Canais de remoo de ar excessivamente profundos Temperatura do material excessiva Presso excessiva nas cavidades Superfcies de separao do molde danificadas Diminuio brusca da viscosidade do material (degradao hidroltica) Placas mal alinhadas Fechamento da mquina no est bem sincronizado com as outras etapas do ciclo de moldagem.

21)PEAS TRANSLCIDAS / LEITOSASPesquisa de Causas: Temperatura do material fundido baixo demais Contaminao no material Presso insuficiente na cavidade Micro-bolhas-umidade/ar/volteis Unidade de plastificao desgastada

22)

REAS FOSCAS

Algumas regies da pea so brilhantes, outras no. Pesquisa de Causas: Verifique o acabamento das superfcies do molde: regies polidas e no polidas A temperatura do material fundido muito baixa A velocidade de injeo muito alta (no h tempo para a pea replicara acabamento da superfcie do molde) A direo do fluxo de material fundido muda abruptamente. Pores frias de material que resfriaram no bico de injeo penetram na cavidade. Excesso de desmoldante na cavidade O material contm excesso de aditivos de processamento leo e gua vazam para o molde, dos extratores e canais de 40

refrigerao. Presso de Injeo insuficiente

23)PEAS PRESAS NO MOLDEExtrao deficiente Pesquisa de Causas Material: Velocidade de fluxo de material versus espessura da parede Material mido ou degradado Alto contedo de material reprocessado (histria trmica) Falta de aditivos (desmoldante) Monmero se separando do polmero

Equipamento: Verifique a placa extratora Processamento: Sobre-compactao (relacionada com a presso / temperatura) Peas extradas prematuramente Projeto da Pea / Molde: Vcuo gerado nas cavidades Temperatura da superfcie do molde alta demais Acabamento da superfcie do molde inadequado Sistema de extrao inadequado Rebaixos na pea Cantos afiados

Conicidade insuficiente para remoo da pea Canais de refrigerao bloqueados / resfriamento insuficiente.

24) DEFEITOS ESPECIFICOS 24.1) Plstico reforado com fibra de vidroVidro aparece na superfcie Pesquisa de Causa Temperatura do molde muito baixa. (Temperatura recomendada entre 1O5 e 1250C) Velocidade de injeo baixa demais Temperatura do material fundido baixo demais Presso na cavidade baixa demais 41

Resfriamento / aquecimento do molde no uniforme Reforo com Fibra de vidro inadequado 24.2) Resinas celulsicas

Acetato de celulose, butirato de celulose, propionato de celulose somente so adequadas para moldagem quando aditivadas com plastificantes. PlastifIcantes podem ser polimricos (slidos) ou monomricos (lquidos). Durante o perodo de secagem, num dessecador, os plastificantes lquidos podem evaporar, resultando em: a) moldagem torna-se quebradia; b) regies oleosas na superfcie da pea ou bolhas de ar, como defeitos no interior da pea. Para secar resinas celulsicas, recomendvel usar um forno de ar circulante e a resina deve ser colocada numa bandeja em camadas que no excedam 1,25cm, a uma temperatura em torno de 60 0C. Se forem usados secadores, a temperatura de secagem no deve exceder 60 0C, com uma baixa circulao de ar. O tempo de secagem deve tambm ser aumentado em uma hora.

25) FISSURASFissuras ou fraturas minsculas na superfcie do artigo moldado Pesquisa de Causas Presso de injeo alta demais Enchimento do molde muito lento A contra-presso muito baixa e no produz uma boa homogeneizao A extrao da pea causa tenses Contaminao por leo ou gua nas cavidades do molde Sobre-compactao do material fundido.

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Guia Rpido para Soluo de Problemas na Moldagem por Injeo ProblemasA - Injeo incompleta e ondulaes molde; de injeo; 5 - Aumentar a temperatura do material.

Aes Corretivas1 - Aumentar a dosagem; 2 - Aumentar a temperatura do 3 - Aumentar a presso de injeo; 4 - Aumentar as dimenses do ponto

B - Marcas de fluxo prximas molde; do ponto de injeo de injeo;

1 - Aumentar a temperatura do 2 - Aumentar as dimenses do ponto injeo 3 - Modificar o tipo de ponto de 4 - Aumentar a temperatura do

material.

C - Marcas devido ao excesso de umidade fechados.

1 - Estufar o material nas condies indicadas pelo fornecedor; 2 - Manter o material em sacos

D - Rebarbas

1 - Reduzir a presso de injeo; 2 - Reduzir a velocidade de injeo; 3 - Verificar o fechamento do molde; 4 - Verificar a fora de fechamento; 5 - Reduzir a temperatura do material.

E - Marcas devido ao gotejamento do

1 - Diminuir a temperatura do material; 2 - Diminuir a temperatura do bico de 43

injeo bico de injeo orifcio; material

3 - Utilizar bico de injeo de menor 4 - Utilizar descompresso; 5 - Reduzir o tempo de residncia do no cilindro.

F - Delaminao da outro pea moldada alimentao; injeo;

1 - Verificar possvel contaminao por material no cilindro e/ou na 2 - Aumentar as dimenses do ponto de 3 - Diminuir a temperatura do bico de

injeo.

ProblemasG - Empenamento molde;

Aes Corretivas1 - Uniformizar as temperaturas nas cavidades do

2 - Verificar se os pinos extratores esto alinhados a injeo da pea; 3 - Aumentar o tempo de resfriamento da pea no molde; 4 - Diminuir a velocidade de injeo; 5 - Diminuir a temperatura do material; 6 - Colocar as peas em dispositivos para resfriamento; 7 - Verificar o projeto da pea (nervuras, espessuras de parede, cantos vivos); 8 - Verificar o posicionamento dos pontos de injeo.

H - Vazios Internos (bolhas)

1 - Aumentar a presso de injeo; 2 - Diminuir a temperatura do material; 3 - Verificar o dimetro e o posicionamento do ponto de injeo; 4 - Aumentar o tempo de injeo; 5 - Verificar o projeto da pea (espessuras de parede); 6 - Verificar o teor de umidade do material. 44

I - Chupagem

1 - Aumentar a presso de injeo; 2 - Aumentar o tempo de recalque; 3 - Diminuir a temperatura do molde; 4 - Diminuir a temperatura do material; 5 - Aumentar o dimetro do ponto de injeo; 6 - Verificar o projeto da pea moldada (nervuras e espessuras de parede).

J - Afloramento de fibra de vidro (materiais carregados) porto

1 - Aumentar a presso de injeo; 2 - Diminuir a temperatura do material; 3 - Verificar o dimetro e o posicionamento do de injeo; 4 - Aumentar o tempo de injeo; 5 - Verificar o projeto da pea (espessuras de

parede); 6 - Verificar o teor de umidade do material.

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