Introdução: A moldagem por injeção é um excelente processo de fabrico para criar belos protótipos rápidos e peças moldadas por injeção de plástico. Mas sem um sistema rigoroso de controlo do processo de produção, as peças moldadas em plástico podem apresentar defeitos como marcas de afundamento.

Então, o que são marcas de afundamento em moldagem por injeção? Porque é que elas acontecem e como é que o fabricante pode evitar que elas aconteçam? Continue a ler enquanto lhe fornecemos as respostas a estas perguntas e as informações importantes que precisa de saber sobre as marcas de afundamento.

O que são marcas de afundamento na moldagem por injeção?

Uma marca de afundamento é um defeito na superfície de uma peça moldada por injeção que varia com a espessura da parede. Por outras palavras, as marcas de afundamento ocorrem nas secções mais espessas de uma peça moldada, e este defeito assemelha-se mais a um buraco ou ranhura na sua superfície.

Quanto mais espessa for uma secção de um produto, mais peças contém. Além disso, estas áreas mais espessas prolongam o seu tempo de arrefecimento. Em contrapartida, o exterior de uma peça de plástico que está em contacto com o aço do molde arrefece normalmente muito depressa.

Assim, a diferença no tempo de arrefecimento entre o exterior e o interior da peça moldada causa o defeito. Como? Quando as moléculas na secção mais espessa da peça começam a arrefecer, encolhem, fazendo com que o exterior encolha para dentro, formando uma marca de afundamento. Mas, se o exterior for suficientemente forte, esta contração causará, em vez disso, vazios.

A visibilidade do lava-loiça depende da sua profundidade, da cor e da textura do produto. No entanto, é importante notar que as pequenas marcas de pia são muitas vezes visíveis porque são capazes de refletir a luz em diferentes direcções.

Causas e soluções para as marcas de afundamento da moldagem por injeção de plástico

Quando se fazem peças com moldagem por injeção, atira-se material derretido para um molde. O material arrefece e transforma-se na peça que se pretende. Depois, retira-se a peça.

As marcas de afundamento na moldagem por injeção acontecem normalmente quando a peça que está a moldar é demasiado espessa para a resina que está a utilizar. Mas há outras razões para as marcas de afundamento. Vejamos o que as causa e como reduzir as marcas de afundamento na moldagem por injeção.

Temperatura de fusão incorrecta

A utilização de temperaturas incorrectas ao fundir a resina pode causar marcas de afundamento na superfície do plástico acabado. Normalmente, as marcas de afundamento são causadas por uma temperatura de inserção baixa e, se for este o caso, o aumento da temperatura pode resolver estes problemas.

Para evitar isso, ajuste a resina fundida dentro da faixa de temperatura recomendada pelo fabricante. Verifique a temperatura de fusão antes de injetar a resina no molde.

Tempo de retenção curto

Se o tempo de espera for demasiado curto, pode também causar depressões na superfície da peça. Idealmente, os tempos de embalamento e de espera devem ser longos. Isto assegura que a porta da peça está corretamente selada, o que impede que a resina plástica flua para dentro ou para fora da cavidade do molde. Se a porta não estiver corretamente selada, a resina plástica fluirá para fora da cavidade quando esta estiver parada.

Para evitar marcas de afundamento, segure durante o tempo suficiente para garantir que o portão solidifica depois de encher o molde. Isto ajudará a evitar que o material fundido flua para fora do molde, prevenindo assim o afundamento. Por outras palavras, quando existem marcas ou depressões perto da porta, prolongar o tempo de espera ajudará a eliminá-las.

A costela é demasiado grossa

Quando a nervura é mais espessa, a junção da nervura com a espessura da parede principal também é mais espessa. O plástico concentra-se aqui. Durante o arrefecimento, a superfície da nervura e das secções da parede principal mais espessas solidificam primeiro. O centro da junção da nervura e da espessura da parede principal permanece fundido.

O plástico que solidifica mais tarde encolhe sobre o plástico que solidifica primeiro, e tem uma força de sucção sobre o plástico à sua volta. Se algum local tiver uma camada de solidificação mais fraca (normalmente na superfície do molde oposta à nervura), a superfície nesse local pode colapsar numa depressão.

As marcas de afundamento podem ser causadas pelas propriedades do material, pressão de retenção e distância do portão. Por vezes, a espessura da nervura deve ser projectada para ser 50% da espessura da parede principal, ou mesmo mais fina. O julgamento da experiência humana é por vezes impreciso.

Recomenda-se a sua análise através da análise CAE do fluxo do molde. O risco pode ser previsto com base no índice de contração da análise do fluxo do molde para compreender o impacto de diferentes designs de espessura de nervuras na contração. O risco de retração também pode ser previsto da mesma forma na posição da coluna e no canto do produto.

O tamanho da corrediça e do portão

O corredor e o portão são demasiado pequenos e a resistência ao fluxo de material é demasiado grande. Se a pressão de injeção e a pressão não forem suficientes, a cavidade do molde não pode ser preenchida com material denso e a densidade da fusão é pequena, o que pode facilmente causar depressão da superfície e marcas de encolhimento.

Alguns produtos têm um fluxo de cola local irregular ou canais de fluxo demasiado pequenos, o que também pode causar uma grande resistência ao fluxo de material e uma pressão local insuficiente, e a probabilidade de marcas de retração também aumentará. Sugiro que utilizemos o software de análise do fluxo do molde CAE para analisar o fluxo e a pressão do material antes da conceção do molde e simular o processo de enchimento.

O software fornecerá dados razoáveis para nos ajudar a projetar razoavelmente o tamanho do corredor e do portão, e analisar a área onde a estrutura do produto impede o fluxo. Modificar o produto de acordo com os resultados da análise para evitar totalmente o encolhimento na superfície do produto.

Temperatura elevada do molde

O efeito da temperatura do molde nas marcas de contração ou nos orifícios de contração é relativo. Quando a temperatura do molde é demasiado baixa, a camada superficial da peça tende a condensar e a engrossar, a espessura da camada central é relativamente reduzida, o canal para manter a pressão e a contração é estreitado e a extremidade mais distante da peça não consegue obter contração suficiente, formando marcas de contração ou orifícios de contração;

Para além disso, a baixa temperatura do molde faz com que o sistema de fecho, especialmente o fecho, congele facilmente, e a peça não recebe pressão de retenção e retração suficientes, o que também provoca cavidades ou marcas de retração.

Quando a temperatura do molde é demasiado elevada, a eficiência de arrefecimento do molde é baixa e o arrefecimento é lento. Devido ao longo tempo de arrefecimento, o encolhimento também é maior. Se não houver pressão de retenção e encolhimento suficientes, é fácil causar marcas de encolhimento ou cavidades de encolhimento.

Definir uma temperatura demasiado elevada pode impedir que a porta seja selada corretamente e a tempo. Para resolver este problema, utilize o intervalo de temperatura correto do molde e assegure a tubagem correta.

Pressão de retenção inadequada ou pressão de retenção

Outra razão para a formação de mossas em peças moldadas é a distribuição incorrecta da pressão de retenção. Por outras palavras, a aplicação da quantidade certa de pressão de retenção a diferentes partes do produto ajuda a manter a forma do produto.

Para evitar marcas de afundamento ou deformação, o intervalo típico de pressão da cavidade é de 8.000 a 15.000 psi. A regra geral é que a pressão de retenção ou de embalagem deve ser 50-70% da pressão de injeção.

A melhor forma de aplicar pressão é medir a espessura. Assim, as peças de molde mais grossas requerem mais plástico e pressão para manter a forma do que as peças mais finas.

Uma vez que este defeito é causado pelo encolhimento da resina plástica e de outros materiais na área espessa durante o processo de secagem, a colocação de plástico suficiente na área espessa com a pressão adequada pode ajudar a eliminar este defeito.

Falha de danos na válvula de retenção do parafuso da máquina de moldagem por injeção

Os técnicos de moldagem por injeção sabem que a válvula de retenção na moldagem por injeção O objetivo da máquina é evitar que o material plástico fundido à frente do parafuso no tubo de material flua para trás durante a injeção e mantenha a pressão.

Se a válvula de retenção na máquina de moldagem por injeção estiver gasta e rachada durante a utilização a longo prazo, os danos graves farão com que o plástico flua de volta através da abertura, a pressão de amortecimento e de retenção será reduzida ou desaparecerá e o produto causará facilmente depressão por encolhimento.

Por isso, é necessário verificar, manter e limpar com frequência. Além disso, é necessário manter os pellets de plástico limpos e sem detritos, especialmente os materiais reciclados secundários, que nunca devem ser misturados com objectos duros, como lâminas e aparas de ferro. Se encontrar algum defeito grave, deve substituí-lo de imediato.

A temperatura do barril da máquina de moldagem por injeção é demasiado elevada

Se a temperatura do moldagem por injeção Se o barril da máquina for demasiado alto, a densidade da massa fundida diminuirá. Quando o produto arrefece, a massa fundida em contacto com a superfície do molde solidifica-se primeiro numa camada de condensação. O plástico encolhe em volume, fazendo com que a densidade da massa fundida no centro da cavidade seja menor.

Quando o núcleo solidifica lentamente, forma-se um vazio no centro do núcleo. A parede interior do vazio formará uma tensão de contração. Se a resistência da camada de solidificação da superfície não for suficiente, a superfície do produto será afundada para dentro, formando uma marca de retração.

O método de melhoria consiste em definir uma temperatura razoável para o barril. Dentro da gama permitida pelo material, tente não usar o valor extremo tanto quanto possível, o que pode efetivamente reduzir a probabilidade de encolhimento do produto. A análise do fluxo do molde CAE também pode analisar valores de referência razoáveis para evitar marcas de retração no produto com antecedência.

O número e a posição das portas de molde não foram concebidos de forma razoável

A posição e o número de portas também podem causar marcas de retração no produto. Aqui está um parâmetro que pode partilhar com os seus colegas. O rácio do comprimento de fluxo do material é o rácio entre o comprimento de fluxo do material e a espessura da parede principal do produto. Trata-se de um valor de referência importante para concebermos o número e a posição das comportas.

É favor prestar especial atenção a este facto. Pode encontrar este valor de referência de dados na tabela regular de propriedades do material para avaliar a fluidez do material. Se o número e a localização não razoáveis das comportas fizerem com que o rácio do comprimento do fluxo do material seja demasiado grande, isso causará demasiada resistência ao fluxo.

Se a pressão de injeção não for suficiente, a cavidade do molde não pode ser preenchida com material denso, a densidade da fusão é baixa e a probabilidade de depressão por retração do produto é elevada.

Muitos moldadores antigos concebem a posição e o número do portão com base na experiência. Penso que atualmente não é recomendável confiar totalmente na experiência. Os resultados da análise de simulação por computador CAE podem fornecer-nos dados de referência muito precisos para os projectistas de moldes.

A análise do fluxo do molde pode analisar exaustivamente as propriedades dos materiais, a estrutura do produto, a temperatura do molde, o arrefecimento da água, etc., para obter resultados mais exactos. Os projectistas de moldes devem aprender a utilizar ferramentas de análise científica para reduzir os erros no projeto de moldes.

O tempo de arrefecimento do produto é demasiado curto

Se o tempo de arrefecimento do produto não for suficiente, a camada de condensação na superfície do produto será demasiado fina e não haverá rigidez suficiente para resistir ao stress causado pelo encolhimento da fusão interna, que facilmente formará depressões de encolhimento na superfície do produto.

A definição do tempo de arrefecimento pode ser feita com base nos valores recomendados pela análise de fluxo do molde CAE e pela tabela de propriedades do material.

Quantos ajustadores de máquinas consultaram a tabela de propriedades do material antes de ajustarem a máquina? Ao ajustar a máquina, deve definir o tempo de arrefecimento com base no valor recomendado pela análise e encurtar o tempo de arrefecimento tanto quanto possível dentro da gama aceitável de qualidade da superfície do produto para reduzir o ciclo de moldagem.

Para reduzir as marcas de afundamento durante o ciclo de moldagem por injeção, os fabricantes devem otimizar o tempo de arrefecimento e as definições de pressão de retenção para garantir que a peça de plástico arrefece uniformemente ao longo do processo de moldagem.

Geometria incorrecta da peça

Se a geometria da peça e o desenho do molde não forem corretos, também podem surgir marcas de afundamento. É importante saber que os locais mais comuns para obter marcas de afundamento são as nervuras e as saliências.

Conclusão

Os defeitos dos produtos têm muitas causas. Temos de ter em conta a conceção do produto, a conceção do molde e o processo de moldagem por injeção. Temos de analisar e encontrar a causa principal do problema. Temos de ter em conta o custo, a eficiência e a qualidade do produto. Por vezes, não podemos cumprir todos os requisitos. Precisamos de considerar, calcular e fazer compromissos razoáveis.

O princípio do molde Zetar é: a prioridade é dada àqueles que podem ser melhorados através da estrutura do produto, que é a primeira escolha. Se realmente não for possível, será melhorado através do design do molde. Mesmo que o custo do molde aumente, o problema não deve ser deixado ao ajuste da moldagem por injeção.

Porque o aumento do custo do molde é único, e o custo da moldagem por injeção é a longo prazo e em grande escala, e moldagem por injeção só faz pequenos ajustes razoáveis. Por conseguinte, considerar o problema requer uma análise sistemática, um cálculo cuidadoso e compromissos razoáveis para ser um bom técnico de moldes.