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As marcas de queimaduras n?o s?o comuns defeito na moldagem por inje??o. Como resultado, muitos profissionais da indústria de moldes e de moldagem por inje??o n?o est?o muito familiarizados com ela. Embora as marcas de queimadura n?o estejam relacionadas com a estrutura do produto, a FirstMold continua a apelar aos projectistas de produtos, projectistas estruturais e projectistas mec?nicos para que adquiram algum conhecimento sobre o assunto.

Se estiver interessado noutros defeitos de moldagem por inje??o, n?o hesite em clicar nas liga??es do quadro abaixo para obter mais informa??es.

O que s?o marcas de queimadura na moldagem por inje??o?

As marcas de queimadura referem-se a marcas escuras ou pretas que se formam no final do percurso do fluxo ou em áreas de gás preso durante o processo de moldagem por inje??o devido a uma ventila??o deficiente do molde ou a uma inje??o demasiado rápida, em que o ar no interior do molde n?o tem tempo para sair e aquece subitamente sob alta press?o (em casos extremos, as temperaturas podem atingir os 3000 graus). O ar comprimido sobreaquecido queima a massa fundida.

As marcas de queimadura afectam o produto?

As marcas de queimadura em pe?as moldadas por inje??o podem afetar o aspeto e a qualidade do produto. As áreas afectadas podem apresentar cores e texturas diferentes, como ficarem pretas, amarelas ou ásperas, o que pode reduzir o apelo estético do produto; como mostra a imagem abaixo, a aparência é significativamente afetada após a ocorrência de marcas de queimadura;

As marcas de queimaduras nas pe?as moldadas por inje??o podem também afetar o desempenho e a fiabilidade do produto. As áreas afectadas podem alterar as propriedades físicas e químicas das pe?as moldadas por inje??o, tais como a redu??o da sua for?a, resistência ao calor ou resistência à corros?o, o que pode afetar a capacidade de utiliza??o do produto;

As marcas de queimadura nas pe?as moldadas por inje??o podem também afetar a eficiência da produ??o e o controlo dos custos; os problemas de marcas de queimadura podem levar à demoli??o ou ao retrabalho das pe?as moldadas por inje??o, aumentando os custos de produ??o.

Causas das marcas de queimaduras

1. Factores relacionados com o equipamento

a) Devido a mau funcionamento ou danos nos termopares, nos sistemas de controlo da temperatura e nos sistemas de aquecimento, provocando um sobreaquecimento localizado do tambor,

b) Danifica??o do parafuso, da lan?adeira de desvio e do anel de reten??o, resultando em reten??o de material.

c) Mau ajuste entre o bico e a bucha do canal principal do molde, causando cisalhamento anormal.

d) Folgas entre o parafuso e o cilindro, afrouxamento das liga??es roscadas no interior do cilindro, provocando a reten??o e a decomposi??o da massa fundida devido a um aquecimento prolongado.

e) Objectos metálicos estranhos presos nas ranhuras dos parafusos ou na parte da frente do cano, provocando uma eje??o anormal do material e a sua decomposi??o.

2. Factores relacionados com o bolor

a) Má ventila??o do molde, compress?o adiabática do plástico e combust?o devido a reac??es intensas com o oxigénio a alta temperatura e press?o.

b) O desenho e a localiza??o das comportas devem ter em conta o estado do fluxo da massa fundida e o desempenho da ventila??o do molde aquando da conce??o do molde.

c) Uma ventila??o insuficiente do molde ou um posicionamento incorreto, bem como velocidades de enchimento demasiado rápidas, fazem com que o ar comprimido adiabaticamente no interior do molde produza gases a alta temperatura, levando à decomposi??o da resina e à carboniza??o.

d) Orifícios de ventila??o do molde bloqueados por agentes de liberta??o do molde e impurezas na superfície do molde, causando uma ventila??o deficiente.

3. Factores relacionados com o processo de moldagem

a) Fratura por fus?o com marcas de queimadura

A fratura da massa fundida pode ocorrer quando a massa fundida é injectada numa grande cavidade a altas velocidades e press?es, causando fracturas transversais na superfície e formando bolhas, especialmente quando uma pequena quantidade de massa fundida é injectada numa grande cavidade.

O fenómeno resulta da deforma??o elástica do polímero fundido. ? medida que a massa fundida flui dentro do cilindro, a parte próxima da parede do cilindro, que enfrenta maior fric??o e velocidades de fluxo mais lentas, está sujeita a uma tens?o significativa. Após a eje??o, esta tens?o dissipa-se, mas a massa fundida central continua a fluir a alta velocidade, puxando a massa fundida periférica, que se move mais lentamente. Isto resulta num rápido realinhamento das velocidades de fluxo e em flutua??es significativas de tens?o na massa fundida. Se a tens?o exceder a capacidade da massa fundida para a suportar, ocorre a fratura da massa fundida.

b) Impacto da velocidade de inje??o

Quando a massa fundida é injectada na cavidade a uma velocidade lenta, o estado de fluxo da massa fundida é laminar; quando a velocidade de inje??o aumenta até um determinado nível, o estado do fluxo torna-se gradualmente turbulento. Geralmente, as pe?as de plástico formadas em condi??es de fluxo laminar têm uma superfície mais lisa e brilhante, ao passo que, em condi??es turbulentas, n?o só é mais provável a ocorrência de bolhas na superfície, como também é mais provável a forma??o de bolsas de gás no interior das pe?as de plástico. Por conseguinte, a velocidade de inje??o n?o deve ser demasiado elevada e a massa fundida deve ser controlada para encher o molde em condi??es de fluxo laminar.

c) Temperatura demasiado elevada da massa fundida, que pode provocar a decomposi??o e a carboniza??o da massa fundida, dando origem a bolhas na superfície das pe?as de plástico.

d) Decomposi??o do material causada por tempos de permanência excessivamente longos no tambor durante ciclos prolongados.

4. Impacto das matérias-primas

a) Elevado teor de humidade e de subst?ncias voláteis nas matérias-primas.

b) ?ndice de fus?o elevado, boa fluidez da massa fundida, o que dificulta a expuls?o de gases.

c) Aditivos plásticos, corantes que contenham subst?ncias voláteis e humidade, n?o resistentes a temperaturas elevadas que provoquem a decomposi??o.

Medidas de melhoria para marcas de queimaduras

1. As marcas de queimaduras ocorrem durante as injec??es vazias

a) Verificar se o bico está entupido.

b) Verificar se há danos no parafuso, no anel de controlo, no tambor, etc.

c) Verificar se existem anomalias no sistema de aquecimento, nas linhas dos sensores de temperatura, nos termopares, nos anéis de aquecimento e na regula??o da temperatura de plastifica??o.

d) Verificar se o pó de cor da matéria-prima, o masterbatch, etc., contêm subst?ncias facilmente decomponíveis e considerar a substitui??o de materiais diferentes para eliminar o problema.

e) Verificar se a contrapress?o é demasiado elevada, se a velocidade de rota??o do armazenamento é demasiado elevada ou se o tempo de pré-plastifica??o é demasiado longo, provocando a decomposi??o e a carboniza??o da matéria-prima.

2. Marcas de queimadura no molde

a) Para moldes de canais quentes, Verifique se existem anomalias na própria c?mara quente e no controlo da temperatura.

b) Nos moldes de canal frio, verificar se o canal e a comporta est?o danificados, etc.

3. Marcas de queimadura no produto

a) Se ocorrerem marcas de queimadura nas extremidades do produto, considere aumentar a ventila??o e reduzir a velocidade de inje??o.

b) Se as marcas de queimadura ocorrerem no meio do produto, considere a possibilidade de alterar a inser??o de escape ou de adicionar um pino ejetor de escape e utilize a inje??o segmentada no processo, reduzindo a velocidade de inje??o no local da marca de queimadura.

c) Se ocorrerem marcas de queimadura na extremidade traseira do produto, recomendamos a limpeza das ranhuras de ventila??o do molde e a redu??o da for?a de aperto.

Análise de caso de marcas de queimaduras

Introdu??o ao produto

A imagem acima mostra um caso de marcas de queimadura de produto. A imagem da direita é um grande plano da imagem da esquerda.

O material do produto é PBT, um tipo de produto de liga??o com paredes espessas e uma superfície de aspeto secundário. Devido aos requisitos de alta qualidade do cliente, n?o s?o aceitáveis defeitos visíveis na superfície do produto.

As condi??es de moldagem s?o as seguintes.

a. Temperatura de moldagem do molde: 60～80℃.

b. Temperatura do material: 240～260℃.

c. Velocidade de inje??o em três fases: primeira fase a 180 mm/s, segunda fase a 135 mm/s, terceira fase a 40 mm/s.

d. Tempo de inje??o: 1,5～3s.

e. Press?o de inje??o: 1300～1500kgf/cm?.

Problemas com o produto

A imagem do produto mostra ligeiras marcas de queimadura no interior do círculo vermelho, o que o cliente n?o aceita.

Raz?es e estratégias

(1) Análise da causa

Durante a primeira ensaio de moldesApós uma análise do modelo de fluxo, verificou-se que a localiza??o das marcas de queimadura na linha de fus?o final do produto se devia principalmente ao facto de os gases n?o conseguirem sair da posi??o marcada na cavidade do molde, provocando marcas de queimadura de gás retido.

(2) Estratégias de solu??o

Uma vez que as estruturas do produto e do molde já foram confirmadas pelo cliente e n?o podem ser alteradas, o problema só pode ser resolvido através do ajuste da ventila??o do molde e dos processos de moldagem por inje??o.

Expanda as ranhuras de ventila??o no percurso do fluxo do molde, na superfície de separa??o do molde e nos pinos ejectores tanto quanto possível, reduzindo a quantidade de ventila??o final para aliviar a gravidade das marcas de queimadura.

Ajustar o processo de moldagem por inje??o para inje??o em várias fases. Devido à espessura do produto, utilizar uma velocidade baixa ou mesmo velocidades mais baixas durante as duas últimas fases de inje??o para reduzir a gravidade das marcas de queimadura.

Palavras finais

Eu sou Lee Young da FirstMold, trabalhando diligentemente todos os dias. Com base em livros, manuais e experiência prática em oficinas, resumi muitos conjuntos de experiências de trabalho para facilitar a referência e a aprendizagem. Para aqueles que est?o a aprender sobre moldagem por inje??o, moldes, design estrutural de produtos e design de moldes, é importante ler, praticar e tentar mais, e n?o ter medo do fracasso. Espero que a minha experiência vos possa ajudar.