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A consistência da cor tornou-se uma caraterística importante a ter em conta na produ??o de moldes de inje??o. No entanto, os problemas de cor desigual ou de diferen?a de cor continuam a incomodar muitos fábricas de moldagem por inje??o. Esta comum defeito de moldagem por inje??o pode ser causada por uma variedade de raz?es.

Este artigo apresenta de forma exaustiva as causas das diferen?as de cor e as solu??es. Se estiver interessado noutros defeitos de moldagem por inje??o, clique na liga??o abaixo para saber mais.

O que é a cor irregular ou a diferen?a de cor na moldagem por inje??o?

A cor irregular refere-se à irregularidade da cor da superfície das pe?as moldadas por inje??o, caracterizada por varia??es de profundidade e tonalidade, incluindo cores misturadas e descolora??o. Este fenómeno comum defeito na moldagem por inje??o pode levar a taxas de refugo significativas para lotes de pe?as moldadas devido a diferen?as de cor entre componentes.

Dete??o e avalia??o da diferen?a de cor na moldagem por inje??o

Inspe??o visual:

1. Para a determina??o da varia??o de cor do produto, o inspetor n?o deve ter problemas de vis?o (como daltonismo ou daltonismo). Caso contrário, deve ser utilizado um colorímetro para determinar a aceitabilidade da diferen?a de cor.

2. Geralmente, as diferen?as de cor dentro de 0,50 (em rela??o à tabela de cores) s?o difíceis de detetar pelo olho humano. No entanto, quando a diferen?a de cor entre duas pe?as se desvia do quadro de cores em 0,5, sendo uma amarelada e a outra esbranqui?ada. A diferen?a de cor torna-se percetível, especialmente quando se produzem pe?as correspondentes onde o controlo é crucial.

3. As cores irregulares medidas pelos colorímetros podem diferir significativamente do que o olho humano percepciona. As diferen?as de cor medidas por máquinas podem exceder os níveis visualmente aceitáveis. Nesses casos, o princípio geral de controlo envolve a compara??o com uma amostra. Se a diferen?a de cor n?o for percetível e as pe?as puderem ser combinadas, prossiga com a produ??o. Se a correspondência n?o for possível ou se a diferen?a de cor ultrapassar os padr?es e for visivelmente percetível, as pe?as s?o consideradas n?o-conformes. Em alternativa, s?o recomendadas ac??es correctivas.

4. A ilumina??o ou o ambiente circundante afectam grandemente a observa??o da cor. Geralmente, n?o é aconselhável avaliar as diferen?as de cor na máquina de produ??o. Isto deve-se ao impacto significativo da ilumina??o da máquina.

Inspe??o com colorímetro:

Para controlar rigorosamente a qualidade da aparência dos produtos, pode ser utilizado um colorímetro. A determina??o por um colorímetro centra-se principalmente no valor △E correspondente à gama de diferen?a de cor:

Qual é a gama padr?o internacional para as diferen?as de cor?

As diferen?as de cor incluem varia??es de brilho e tonalidade. Os métodos tradicionais de avalia??o das diferen?as de cor baseiam-se na observa??o visual direta. O mau resultado é que pode variar devido às condi??es de observa??o e às capacidades humanas de perce??o da cor. Para facilitar a medi??o das diferen?as de cor, os sistemas baseados na foram desenvolvidos e aperfei?oados padr?es de cor, fontes de luz padr?o e o sistema de excita??o tricromática espetral. Este método quantifica a discrimina??o visual da cor utilizando os valores tristimulares XYZ. Os utilizadores podem medir a diferen?a de cor entre um padr?o e uma amostra utilizando um colorímetro, que apresenta:

△E diferen?a total de cor △E = [(△L)^2 + (△a)^2 + (△b)^2]^(1/2)

△L = L_amostra - L_padr?o (diferen?a de luminosidade)
△a = a_amostra - a_padr?o (diferen?a vermelho/verde)
△b = b_amostra - b_padr?o (diferen?a amarelo/azul)
L+ indica uma desloca??o para o branco, △e L- indica uma desloca??o para o preto
△a+ indica uma desloca??o para o vermelho, △a- indica uma desloca??o para o verde
△b+ indica uma desloca??o para o amarelo, △b- indica uma desloca??o para o azul

As diferentes indústrias têm requisitos diferentes para gamas aceitáveis de varia??o de cor. No entanto, n?o existe atualmente uma norma internacional para as gamas de diferen?a de cor. Estas s?o normalmente negociadas entre fabricantes e clientes.

Intervalos normais de toler?ncia de varia??o de cor:

Causas de cor desigual/diferen?a de cor em pe?as moldadas

1. Fator material

(1) O elevado teor de voláteis nas matérias-primas, a contamina??o com materiais estranhos ou a má secagem podem afetar o desempenho do processamento dos materiais.

(2) A distribui??o desigual das fibras de enchimento nos materiais moldados pode levar à exposi??o das fibras na superfície. Isto afecta o aspeto das pe?as moldadas.

(3) As fracas propriedades de cristaliza??o da resina podem afetar a transparência das pe?as moldadas, levando a uma colora??o desigual da superfície.

(4) Os materiais de poliestireno de alto impacto e ABS podem desenvolver descolora??o por tens?o devido a tens?es internas após a moldagem.

(5) Testar a estabilidade térmica das resinas das matérias-primas; no caso de materiais com fraca estabilidade térmica, considerar a sua substitui??o.

(6) Refor?ar a inspe??o das matérias-primas aquando da sua rece??o, a fim de garantir que cumprem os requisitos de desempenho.

2. Controlo da qualidade dos corantes (pós corantes, masterbatches) Factores

(1) O desempenho dos corantes afecta diretamente a qualidade da cor das pe?as moldadas. Se a dispersibilidade, a estabilidade térmica e a morfologia das partículas do corante n?o cumprirem os requisitos do processo, é impossível produzir pe?as com boa cor.

(2) Alguns corantes em forma de flocos podem formar arranjos direccionais quando misturados na massa fundida durante a moldagem, causando uma colora??o irregular na superfície das pe?as moldadas.

(3) Quando os corantes s?o misturados a seco com as matérias-primas e aderem à superfície das partículas do material, podem n?o se dispersar bem depois de entrarem no barril, dando origem a uma colora??o desigual.

(4) Se os corantes ou aditivos tiverem uma fraca estabilidade térmica, podem decompor-se facilmente quando aquecidos no cilindro, levando à descolora??o das pe?as moldadas.

(5) Os corantes podem facilmente ser transportados pelo ar e depositar-se na tremonha e noutras partes da máquina de moldagem por inje??o, contaminando a máquina e o molde e causando uma colora??o irregular na superfície das pe?as moldadas. Se o equipamento de moldagem por inje??o e os moldes estiverem contaminados por corantes, é necessária uma limpeza completa da tremonha, do cilindro e da cavidade do molde.

(6) Ao selecionar os corantes, estes devem ser analisados com base nas condi??es do processo e nos requisitos de cor das pe?as moldadas, especialmente indicadores importantes como a resistência ao calor e a dispersibilidade, que devem cumprir os requisitos do processo.

(7) A maior parte das fábricas de moldagem por inje??o n?o produzem elas próprias masterbatches de plástico ou masterbatches de cor; o controlo dos masterbatches de plástico ou masterbatches de cor na gest?o da produ??o e na inspe??o das matérias-primas deve ser refor?ado.

(8) Antes de os masterbatches entrarem na fábrica e antes da produ??o de lotes, devem ser efectuados testes de cor direta, comparando-os com a placa de cores fornecida pelo cliente e com os masterbatches utilizados em lotes anteriores e actuais.

Utilizar máquinas de masterbatch para adicionar masterbatches de cor

Atualmente, muitas empresas utilizam máquinas de masterbatch de cores para adicionar masterbatches de cores, o que tem ajudado muito no controlo das diferen?as de cor. Ao utilizar uma máquina de masterbatch de cores, é importante ter em aten??o o seguinte:

a) Determinar a quantidade de masterbatch a adicionar através de experiências e, em seguida, ajustar a velocidade da rosca da máquina de masterbatch de cor para corresponder ao tempo de plastifica??o, assegurando que a adi??o do masterbatch é concluída no final do tempo de plastifica??o.

b) Quando se utiliza uma máquina de masterbatch de cores, deve ter-se em aten??o que a saída da máquina é pequena e pode tornar-se imprecisa na distribui??o de partículas de material após um período de utiliza??o, ou mesmo causar paragens de produ??o. Por conseguinte, devemos limpar regularmente o parafuso da máquina de masterbatch de cores.

3. Factores de equipamento

(1) Durante a produ??o, podem ocorrer varia??es de cor devido a danos num anel de aquecimento ou à perda de controlo na sec??o de controlo do aquecimento, provocando fortes flutua??es de temperatura no barril e resultando em diferen?as de cor devido a uma plastifica??o deficiente ou à decomposi??o do material. Os métodos para determinar as diferen?as de cor causadas por estes factores envolvem geralmente uma plastifica??o desigual quando um anel de aquecimento está danificado e descolorido, e uma descolora??o grave ou mesmo uma carboniza??o quando a sec??o de controlo do aquecimento está fora de controlo. A inspe??o regular da sec??o de aquecimento é essencial durante a produ??o. Entretanto, devemos proceder à substitui??o e repara??o atempadas se ocorrerem danos ou perda de controlo para reduzir estes tipos de problemas de varia??o de cor.

(2) Se houver material fundido carbonizado acumulado no cilindro ou no bocal, o cilindro e o bocal devem ser cuidadosamente limpos.

4. Factores do processo de moldagem

(1) Ao ajustar os par?metros do processo de moldagem por inje??o por outras raz?es que n?o a varia??o de cor, tente n?o alterar a temperatura de plastifica??o, a contrapress?o, o ciclo de inje??o ou a quantidade de masterbatch de cor adicionado. Se forem necessários ajustes, observar o impacto das altera??es dos par?metros do processo na colora??o e, se for detectada varia??o de cor, reverter imediatamente as altera??es.

(2) Evitar a utiliza??o de velocidades de inje??o e contrapress?es na moldagem por inje??o para evitar fortes efeitos de cisalhamento. Estes podem causar decomposi??o térmica e varia??o de cor.

(3) Definir temperaturas razoáveis para cada sec??o de aquecimento do tambor, especialmente o bocal e a sec??o adjacente ao bocal.

(4) Uma plastifica??o deficiente, ou seja, a incapacidade de a massa fundida se fundir uniformemente, pode também causar uma colora??o irregular do produto.

5. Factores de mofo

(1) Os agentes desmoldantes e os resíduos da fric??o de pinos e orifícios misturados na massa fundida podem causar descolora??o da superfície. Devemos manter a cavidade do molde limpa antes da moldagem por inje??o.

(2) A ventila??o deficiente do molde pode ser resolvida reduzindo a for?a de aperto, reposicionando a porta e colocando orifícios de ventila??o no último local de enchimento.

(3) Temperatura do molde tem um impacto significativo na cristalinidade da massa fundida durante o arrefecimento. O arrefecimento uniforme do molde é essencial, especialmente quando se moldam plásticos cristalinos como a poliamida. Se a temperatura do molde for baixa, a massa fundida cristaliza lentamente, resultando num aspeto de superfície transparente; se a temperatura do molde for alta, a massa fundida cristaliza rapidamente, resultando num aspeto semi-transparente ou leitoso. A colora??o da superfície das pe?as moldadas pode ser controlada através do ajuste das temperaturas do molde e da massa fundida.

Solu??es para cores irregulares

1. Factores relacionados com as matérias-primas:

(1) Controlar as matérias-primas e refor?ar a inspe??o dos diferentes lotes.

(2) Secar cuidadosamente as matérias-primas, assegurando par?metros de secagem consistentes para cada ciclo.

(3) Inspecionar os corantes para eliminar o impacto das matérias-primas e dos corantes.

(4) Utilizar lubrificantes voláteis e agentes de liberta??o de moldes em quantidades adequadas.

(5) Ajustar adequadamente os corantes para diferentes matérias-primas quando as cores dos produtos s?o as mesmas.

(6) Ajustar os corantes em conformidade para produtos com requisitos de superfície variáveis causados por texturas inconsistentes. Este procedimento minimiza as diferen?as de cor visual que s?o percepcionadas pelo olho devido a condi??es de luz variáveis.

2. Factores de molde

(1) Aumentar a ventila??o do molde para evitar uma ventila??o deficiente e a queima do produto.

(2) Ajustar o sistema de fecho do molde.

(3) Aumentar facilmente a ventila??o em ?ngulos mortos no molde.

(4) Conceber os canais de água do molde de forma razoável e conceber canais de água em locais profundos da cavidade.

3. Factores do processo de moldagem

(1) Reduzir a press?o de inje??o e a contrapress?o de pré-plastifica??o do parafuso para evitar o sobreaquecimento do corte

(2) Compreender o impacto da temperatura do cilindro e da quantidade de corante nas altera??es de cor do produto e determinar o padr?o de altera??es através de testes de cor.

(3) Velocidade de inje??o demasiado elevada, reduzir a velocidade de inje??o: utilizar inje??o em várias fases: rápida-lenta.

(4) Para evitar a varia??o da cor, evitar o sobreaquecimento e a decomposi??o locais. Regular rigorosamente as temperaturas em cada sec??o de aquecimento do barril, concentrando-se no bocal e nas áreas próximas.

4. Factores da máquina de moldagem por inje??o

(1) Assegurar a limpeza da oficina de moldagem por inje??o, da máquina de inje??o e do molde.

(2) Inspecionar regularmente os componentes de aquecimento durante a produ??o e substituir ou reparar prontamente os elementos danificados ou fora de controlo para reduzir a probabilidade de varia??o da cor.

(3) Escolher máquinas de inje??o com especifica??es adequadas para resolver quest?es como os ?ngulos mortos do material.

(4) Ajustar a velocidade de plastifica??o do parafuso adequada.

Palavras finais

Na era atual da inteligência, automa??o e tecnologia, a FirstMold apela a todos os seus pares e clientes para que utilizem colorímetros para inspec??es de diferen?as de cor. Estabelecimento de uma base científica normas de aceita??o desempenhará um papel crucial na promo??o do progresso e da melhoria de toda a indústria de moldes de inje??o.