Introdução: plástico moldagem por injeção é um processo em que as partículas de plástico são aquecidas até derreterem e, em seguida, injectadas numa cavidade de molde a alta pressão e velocidade para produzir um produto com a estrutura, aspeto e tamanho certos.

Quando se está a moldar, é preciso pensar em muitas coisas para garantir que o produto é bom (por exemplo, o aspeto, o tamanho, a resistência, etc.) e que se pode fabricá-lo rapidamente (por exemplo, quanto tempo demora a fabricá-lo). Este artigo vai falar sobre as palavras e as coisas que precisa de saber para fazer moldagem por injeção.

Parâmetros de moldagem por injeção

Definição: A qualidade de moldagem do produto é afetada por cinco factores: temperatura, velocidade, pressão, posição e tempo. As definições destes cinco factores são os parâmetros de moldagem.

Temperatura

Temperatura de secagem

Definição: A temperatura necessária para secar o plástico antes de o transformar em algo bom.

Função: Certifique-se de que o plástico está o mais seco possível, sem ficar demasiado seco.

Princípio: Não a queime nem a faça colar (derreter), faça-o o mais depressa possível, faça-o o mais fresco possível sem que deixe de funcionar, coisas diferentes requerem tempos e temperaturas diferentes, use o que as pessoas que as fizeram dizem.

Temperatura do material

Definição: A temperatura que define no tubo de material para garantir que a moldagem é suave.

Função: Aqueça a câmara de material da máquina de moldagem com o anel de aquecimento elétrico para fazer com que a matéria-prima passe de granular a fundida, certifique-se de que o polímero é bem derretido (cola derretida), certifique-se de que o molde é preenchido e que a moldagem é suave.

Princípio: Não faça com que o plástico se decomponha e carbonize, suba da secção de alimentação para o bocal, a temperatura do bocal deve ser um pouco mais baixa do que a temperatura da secção frontal do barril para parar a baba, e a temperatura necessária depende do material que está a utilizar.

Temperatura do molde

Definição: A temperatura da superfície do molde em que o produto toca

Função: Controlar a rapidez com que o produto arrefece no molde e o aspeto do produto.

Princípio: Pense no tipo de plástico que está a utilizar, no tamanho e na forma do produto e na forma como o molde é feito. Pense também na forma como o plástico entra no molde.

Velocidade

Velocidade de injeção

Definição: A velocidade a que o plástico fundido é injetado do bocal para a cavidade do molde a uma determinada pressão.

Função: O aumento da velocidade de injeção aumenta a pressão de enchimento. O aumento da velocidade de injeção pode aumentar o comprimento do fluxo. Isto torna a qualidade do produto uniforme. A viscosidade elevada e o caudal rápido na injeção a alta velocidade são adequados para produtos de processo longo. Fluxo suave a baixa velocidade e tamanho estável do produto.

Princípio: Para evitar o apoio do molde e o transbordo, para evitar queimaduras devido à velocidade excessiva e para garantir a qualidade do produto, tente escolher o enchimento a alta velocidade para encurtar o ciclo de moldagem.

Velocidade de fusão

Definição: A velocidade a que o parafuso se desloca quando está a derreter o plástico.

Função: Um parâmetro muito importante que afecta a capacidade de plastificação, a qualidade da plastificação e o ciclo de moldagem. Quanto maior for a velocidade, maior será a temperatura de fusão e maior será a capacidade de plastificação.

Princípio:Quando se aumenta a velocidade do parafuso, a qualidade da plastificação diminui.

Velocidade de retração

Definição: Depois de o parafuso (doseador) estar no lugar, recuará uma certa distância a uma determinada velocidade. A velocidade de recuo é a velocidade de retração.

Função: Reduzir o volume específico da massa fundida, reduzir a pressão na cavidade da massa fundida e impedir o seu escoamento.

Princípio:A regulação deve ser adaptada à velocidade do parafuso e à contrapressão.

Velocidade de abertura e fecho do molde

Definição: A velocidade a que o molde é aberto e fechado.

Função: Uma velocidade razoável de abertura e fecho do molde é essencial para garantir que a máquina e a produção funcionam sem problemas.

Princípio:Para que a máquina funcione sem problemas e com menos vibrações, a velocidade de abertura e fecho do molde deve ser definida para que o tempo de abertura e fecho do molde seja o mais curto possível, e a mudança de velocidade de abertura e fecho do molde deve ser razoável, seguindo o princípio de lento-rápido-lento.

Velocidade do ejetor para a frente e para trás

Definição: A velocidade a que o pino ejetor se move para a frente e retrai após a abertura do molde.

Função: Para garantir que a peça sai do molde sem ficar dobrada, deformada ou rachada.

Princípio:A parte da frente deve mover-se lentamente para evitar dobrar ou rachar a peça, e a parte de trás deve mover-se rapidamente, mas tem de ser suave.

Pressão

Um disparo Pressão

Definição: O parafuso empurra a matéria-prima da tremonha para o molde. 

Função: Para garantir que o molde é preenchido e que a peça sai corretamente. 

Princípio:Tem de estar dentro do limite de pressão da máquina, a curva de injeção tem de estar dentro do intervalo e a linha de pressão tem de ser suave e estável para que não haja flashes ou disparos curtos.

Pressão de injeção secundária (pressão de manutenção)

Definição: Desde o momento em que a cavidade do molde é preenchida com plástico até ao momento em que a porta é completamente arrefecida e fechada, é necessária uma pressão relativamente elevada para manter o tempo. Esta pressão é designada por pressão de retenção.

Função: Adicione mais material perto da localização da porta e evite que o plástico não endurecido na cavidade do molde flua de volta sob a pressão restante antes que a porta arrefeça e feche.

Isto evitará o encolhimento da peça, eliminará as marcas de afundamento, reduzirá as armadilhas de ar e evitará que as peças se colem ao molde ou se dobrem ou partam devido a uma pressão de injeção excessiva.

Princípio: A pressão e a velocidade de retenção são normalmente definidas para 50~60% da pressão e velocidade máximas quando o plástico preenche a cavidade do molde. A duração do tempo de retenção está relacionada com a temperatura do material.

O portão de alta temperatura tem um tempo de fecho mais longo e um tempo de retenção mais longo. A pressão de retenção está relacionada com a área projectada e a espessura da parede do produto. Os produtos espessos e de grandes dimensões requerem um tempo mais longo. A pressão de retenção está relacionada com o tamanho, a forma e a dimensão do portão.

Pressão da resina (contrapressão)

Definição: A pressão que é criada na cavidade de fusão durante o processo de plastificação do plástico.

Função: Para aumentar a gravidade específica da massa fundida, assegurar uma plastificação uniforme da massa fundida, reduzir o teor de gás na massa fundida e melhorar a qualidade da plastificação.

Princípio: Ao ajustar a pressão da resina, deve ter em conta as propriedades do material plástico. Deve também ter em conta o aspeto e as dimensões do produto.

Pressão de aperto

Definição: O sistema de fixação é o que fecha o molde para evitar que este se abra quando o plástico está a ser injetado e embalado.

Função: Para evitar que o molde se abra quando o plástico está a ser injetado e embalado, para que a peça tenha bom aspeto e para que a peça tenha o tamanho certo.

Princípio: O tamanho da tonelagem da pinça depende do tamanho da peça e do tamanho da máquina.

Em geral, quanto menor for a tonelagem da pinça, melhor. A tonelagem da pinça não deve ser superior à pressão nominal da máquina, mas deve ser suficientemente elevada para que a peça não fique com folga.

Proteção contra o bolor Pressão

Definição: Quando fabricamos moldes, normalmente utilizamos alta pressão e alta velocidade para baixa pressão e baixa velocidade antes de utilizarmos alta pressão para fixar o molde. A baixa pressão antes da fixação a alta pressão é designada por pressão de proteção do molde.

Função: Para evitar que o molde seja esmagado por objectos estranhos no molde quando se utiliza alta pressão e alta velocidade.

Princípio: Antes de definir e depurar, devemos primeiro ajustar a espessura do molde, e o valor de configuração inicial deve ser o mais baixo possível e não deve exceder 20% da força de fixação. Quando o molde não pode ser corrigido, o valor de ajuste deve ser aumentado lentamente.

Posição

Posição de abertura do molde

Definição: A posição do molde macho em relação à superfície do molde fêmea após a separação dos moldes macho e fêmea.

Função: Certifique-se de que consegue retirar facilmente o objeto do molde.

Princípio: Vá o mais rápido que puder durante o maior tempo possível. A posição máxima de abertura do molde deve basear-se no princípio da facilidade de remoção (incluindo o robot) e de não danificar a superfície do molde fêmea ao retirar. A posição máxima de abertura do molde deve ser baseada no ciclo de moldagem mais curto.

Curso de ejeção e retração

Definição: A posição extrema do ejetor a ser ejectado e retraído.

Função: O curso do ejetor é utilizado para limitar o movimento para a frente e para trás do ejetor para assegurar uma desmoldagem suave do produto e uma reposição precisa do ejetor. Para alguns moldes de reposição por mola, o curso do ejetor também serve como uma proteção de limite de ejeção.

Princípio: A distância de ejeção deve seguir o princípio de pequena para grande, e a desmoldagem deve ser suave. Para moldes com mola sem pinos de limite de ejeção, deve garantir-se que a mola não é esmagada durante a ejeção.

O pino ejetor não deve estar mais alto do que a superfície do molde macho quando está retraído. O pino ejetor do molde com uma corrediça deve ser retraído para evitar interferência mútua.

Curso de medição

Definição: Após o início da plastificação, o parafuso começa a recuar a partir da posição final de injeção sob a força do plástico fundido até atingir o interrutor de limite para recuar durante o processo de rotação. Este processo é designado por curso de dosagem.

Função:Certifique-se de que tem plástico suficiente para preencher a cavidade do molde, de modo a obter o aspeto e o tamanho que pretende para o seu produto.

Princípio : O curso de dosagem deve ser definido de acordo com o tamanho do produto e o tamanho da máquina. O curso de dosagem não deve ser demasiado grande para evitar que a injeção de plástico em excesso permaneça no tubo de material durante demasiado tempo e provoque carbonização.

O curso de dosagem não pode ser demasiado pequeno para garantir que o enchimento é suficiente e para evitar danos mecânicos no parafuso e no bocal. Deve existir uma folga de 3 a 5 mm.

Curso de injeção

Definição: O parafuso move-se para a frente e para trás durante o processo de injeção.

Função: O parafuso move-se rápida ou lentamente para controlar a forma como o plástico flui.

Princípio : A posição de dosagem é determinada pela quantidade de enchimento do produto acabado. Normalmente, 3~5mm de impulso são adicionados a este valor para determinar a configuração final. O ponto de comutação para a segunda velocidade é normalmente comutado para a câmara quente e para a posição da cabeça.

O ponto de comutação para a terceira velocidade é definido com 90% do grau de enchimento do produto moldado. O ponto de comutação de retenção de pressão é geralmente definido na posição 90% do grau de enchimento do produto acabado.

Montante da retração

Definição: Depois de o parafuso ser pré-plastificado (doseado) no local, recua uma distância em linha reta. Esta ação de recuo é designada por afrouxamento posterior, e a distância de afrouxamento é designada por quantidade de afrouxamento ou quantidade anti-atraso.

princípio: Pode ser definido de acordo com a viscosidade, densidade relativa e situação atual da matéria-prima plástica. Uma maior quantidade de libertação fará com que a massa fundida se misture com bolhas, afectando a qualidade do produto.

Função: A válvula de contrapressão aumenta o volume da massa fundida na câmara de dosagem, baixa a pressão no interior e evita que a massa fundida saia da câmara de dosagem.

A definição da quantidade de libertação deve ser adaptada à velocidade do parafuso e à contrapressão. Para matérias-primas com viscosidade mais elevada (como o PC), a quantidade de libertação pode ser ajustada.

Posição residual

Definição: Quando a injeção do parafuso estiver concluída, não se pretende empurrar para fora todo o material fundido na cabeça do parafuso. É necessário deixar algum para trás. Acaba por sobrar um pouco, que é o tampão.

Função: Evitar os acidentes provocados pelo embate da cabeça do parafuso no bico. Controlar a quantidade de plástico injectada de cada vez.

princípio: Não faça o amortecedor demasiado grande ou demasiado pequeno. Se for demasiado grande, terá demasiados restos de material, o que causará perda de pressão e degradará a matéria-prima. Se for demasiado pequeno, não obterá o efeito de amortecimento que procura. A regra geral é fazer o amortecedor de 3 a 5 mm.

Tempo

Ciclo

Definição: O tempo decorrido entre o fim da abertura do molde e o fim da abertura do molde após a injeção seguinte é arrefecido.

Função: Certificar-se de que o produto está formado e completamente arrefecido e fixado.

princípio: Tornar o ciclo o mais curto possível. O encurtamento do ciclo deve ser efectuado com a premissa de garantir a qualidade do produto.

Tempo de arrefecimento

Definição: O tempo que o produto demora a arrefecer e a endurecer sem ficar estragado depois de ser retirado do molde.

 Função: Deixar o produto endurecer. Evitar que o produto se estrague.

princípio: O tempo de arrefecimento é uma parte importante do tempo de ciclo e deve ser o mais curto possível, garantindo ao mesmo tempo a qualidade do produto. (2) O tempo de arrefecimento depende da temperatura da fusão, da temperatura do molde, da forma e da espessura do produto.

Tempo de retenção da prensa

Definição: A pressão que continua a ser aplicada após a injeção para evitar o refluxo do plástico após a injeção e a compensação do encolhimento por arrefecimento.

Função: Evitar o refluxo da massa fundida após a injeção. Compensação do encolhimento por arrefecimento.

princípio: O tempo de retenção da prensa depende da espessura do produto. O tempo de espera varia consoante a temperatura da massa fundida.

Quanto mais elevada for a temperatura, maior será o tempo necessário, enquanto que quanto mais baixa for a temperatura, menor será o tempo de espera. A fim de melhorar a eficiência da produção, o tempo de espera deve ser o mais curto possível, assegurando simultaneamente a qualidade do produto.

Tempo de injeção

Definição: O tempo necessário para que a massa fundida preencha toda a cavidade.

Função: O tempo de injeção é determinado por factores como a pressão de injeção, a velocidade de injeção e o tamanho do produto.

princípio: Tornar o tempo de injeção tão curto quanto possível, assegurando simultaneamente a moldagem do produto. O tempo de injeção é afetado por factores como a temperatura do material e a temperatura do molde.

Tempo de fusão

Definição: O tempo necessário para que o parafuso chegue ao fim do cilindro após a paragem da injeção.

Função: Certifique-se de que existe plástico derretido suficiente.

princípio: A velocidade do parafuso e a contrapressão estão inter-relacionadas. Não deixe que o plástico fundido permaneça no parafuso durante demasiado tempo, caso contrário decompor-se-á e carbonizará a alta temperatura durante muito tempo.

Tempo de secagem

Definição: O tempo necessário para secar previamente as matérias-primas utilizando equipamento de secagem.

Função: Tornar a superfície brilhante, torná-la flexível e forte, não a deixar rachar ou fazer bolhas no interior. Torná-lo fácil de moldar e rápido de moldar. As matérias-primas não devem estar molhadas nem húmidas.

princípio: O tempo de secagem varia consoante as matérias-primas. Definir corretamente o tempo de secagem. Um tempo demasiado longo reduz a eficiência da secagem e pode mesmo provocar a aglomeração das matérias-primas. Demasiado curto resultará num efeito de secagem fraco.

Como ajustar os parâmetros do processo de moldagem por injeção

Temperatura

A medição e o controlo da temperatura são extremamente importantes em moldagem por injeção. É muito fácil fazer estas medições, mas a maioria das máquinas de moldagem por injeção não tem pontos ou linhas de amostragem de temperatura suficientes.

A maioria das máquinas de moldagem por injeção utiliza termopares para detetar a temperatura. Um termopar é constituído por dois fios diferentes ligados numa extremidade. Se uma extremidade estiver mais quente do que a outra, é gerado um pequeno sinal. Quanto mais quente estiver, mais forte é o sinal.

Temperatura de fusão

Os termopares são também amplamente utilizados como sensores em sistemas de controlo de temperatura. No instrumento de controlo, define-se a temperatura pretendida e o visor do sensor compara a temperatura que está a detetar com a temperatura definida.

No sistema mais simples, quando a temperatura atinge o ponto de regulação, a energia desliga-se e volta a ligar-se quando a temperatura desce. Este sistema é designado por controlo on-off porque está ligado ou desligado.

Controlo da temperatura

A temperatura de fusão é importante e a temperatura do cilindro de injeção utilizada é apenas um guia. A temperatura de fusão pode ser medida no bocal ou utilizando o método do jato de ar.

A regulação da temperatura do cilindro de injeção depende da temperatura da massa fundida, da velocidade da rosca, da contrapressão, do tamanho da injeção e do ciclo de injeção.

Se não souber com que tipo de plástico está a trabalhar, comece com a definição mais baixa. O cilindro de injeção está dividido em zonas, mas nem todas estão reguladas para a mesma temperatura.

Se estiver a executar um trabalho longo ou a funcionar a temperaturas elevadas, regule a temperatura da primeira zona para um valor mais baixo.

Isto evitará que o plástico derreta e entre em curto-circuito demasiado cedo. Antes de começar a moldar, certifique-se de que o óleo hidráulico, a tremonha mais próxima, o molde e o cilindro de injeção estão à temperatura correta.

Pressão de injeção

Esta é a pressão que faz com que o plástico se mova. Pode medi-la com um sensor no bocal ou na linha hidráulica.

Não existe um número definido. Quanto mais difícil for encher o molde, maior será a pressão de injeção. A pressão da linha de injeção e a pressão de injeção estão diretamente relacionadas.

Pressão do primeiro estágio e pressão do segundo estágio

Durante a fase de enchimento do ciclo de injeção, pode necessitar de uma pressão de injeção elevada para manter a velocidade de injeção na velocidade pretendida. Quando o molde estiver cheio, deixa de ser necessária uma pressão elevada.

No entanto, se estiver a injetar alguns termoplásticos semi-cristalinos (como o PA e o POM), a estrutura degradar-se-á se alterar subitamente a pressão, pelo que, por vezes, não é necessário utilizar a pressão da segunda fase.

Pressão de aperto

Para contrabalançar a pressão de injeção, é necessário utilizar a pressão de aperto. Não se limite a selecionar automaticamente o valor máximo disponível, mas considere a área projectada e calcule um valor adequado.

A área projectada da peça moldada por injeção é a área máxima vista a partir da direção de aplicação da força de aperto.

Para a maioria dos moldagem por injeção situações, é cerca de 2 toneladas por polegada quadrada, ou 31 meganewtons por metro quadrado. Mas esse é apenas um valor baixo e deve ser usado como uma regra geral, porque, se a peça tiver alguma profundidade, é preciso considerar a parede lateral.

Pressão de retorno

Esta é a pressão que tem de ser gerada e excedida antes de o parafuso recuar. Embora uma contrapressão elevada seja boa para a distribuição uniforme dos corantes e para a fusão dos plásticos, também torna o retorno do parafuso intermédio mais lento, reduz o comprimento das fibras contidas no plástico de enchimento e aumenta a tensão da máquina de moldagem por injeção.

Assim, quanto mais baixa for a contrapressão, melhor.

Em qualquer caso, não pode exceder a pressão de moldagem por injeção da máquina de moldagem por injeção.

Pressão do bico

A pressão do bocal é a pressão no interior do bocal. É, grosso modo, a pressão que faz o plástico fluir. Não tem um valor fixo, mas aumenta à medida que o molde se torna mais difícil de encher. A pressão do bico, a pressão da linha e a pressão de injeção estão todas relacionadas.

A pressão do bocal é cerca de 10% inferior à pressão de injeção. Numa máquina de moldagem por injeção de parafuso, a perda de pressão pode ser de cerca de 10%. Numa máquina de moldagem por injeção de pistão, a perda de pressão pode ser de 50%.

Velocidade de injeção

Trata-se da rapidez com que o molde se enche quando o parafuso é utilizado como um êmbolo. Quando se está a fotografar peças de paredes finas, é necessário fotografar rapidamente para encher o molde antes que o plástico congele e crie uma superfície mais lisa.

Utilizamos uma série de velocidades de disparo programadas durante o enchimento para evitar defeitos como pulverização ou ar preso. A injeção pode ser feita através de um sistema de controlo de circuito aberto ou fechado.

Independentemente da velocidade de injeção, deve registar a velocidade na folha de registo juntamente com o tempo. O tempo é o tempo necessário para que o molde atinja a pressão de injeção da primeira fase que definiu, o que faz parte do tempo de avanço do parafuso.

Resumo

A qualidade e a eficiência da moldagem por injeção dependem da definição óptima de parâmetros como a temperatura, a velocidade, a pressão, a posição e o tempo. O ajuste correto destes parâmetros pode garantir a qualidade e a eficiência da produção do produto e reduzir a taxa de refugo. Estes conhecimentos básicos são essenciais para a implementação bem sucedida da moldagem por injeção.

Na moldagem por injeção, garantir a qualidade e a eficiência do produto requer uma regulação precisa da temperatura, velocidade, pressão, posição e tempo.

Os moldes de injeção de plástico personalizados devem assegurar uma espessura de parede uniforme e uma linha de separação correta do molde, e utilizar o desmoldante. A otimização destes parâmetros (como a temperatura do material, a velocidade de injeção e o tempo de espera) ajuda a melhorar a qualidade do produto e a reduzir os ciclos de moldagem.

Além disso, em moldagem por injeção de plásticoO molde de injeção automático personalizado pode ser utilizado para produzir com precisão peças de plástico com a forma desejada. As metades do molde de injeção personalizado são utilizadas para otimizar a utilização do material de moldagem, melhorando assim a qualidade e a eficiência do produto.