Marcas de afundamento são um tipo de depressão na superfície da peça plástica devido ao encolhimento do material subjacente. As marcas de afundamento ocorrem mais comumente em uma superfície que possui nervuras, bosses e outras características volumosas no lado traseiro da moldagem. Todos os plásticos encolhem à medida que solidificam, alguns mais do que outros. Uma das coisas que você pode fazer durante a fase de design é identificar onde essas marcas de afundamento na moldagem por injeção vão ocorrer e escolher um material que não encolha tanto. Ou você pode até adicionar algo ao material plástico, como fibras de vidro, ou pode colocar talco e isso mitigará bastante o encolhimento.
Como prevenir marcas de afundamento na moldagem por injeção?
Afundamentos são defeitos comuns na moldagem por injeção que ocorrem em seções mais espessas de peças moldadas. Como as seções mais espessas contêm mais plástico, elas naturalmente levarão mais tempo para esfriar. A porção externa da peça que está em contato com o aço do molde esfria muito mais rápido do que a parte interna. À medida que as moléculas nas seções mais espessas começam a se contrair, elas se retraem, deixando um defeito conhecido como afundamento. Embora possam ser inevitáveis em alguns casos, acreditamos que podemos oferecer sugestões úteis com base em nossa experiência em fabricação de moldes.
Assegure o Design Adequado de Peças e Moldes
A geometria da peça e o design do molde são como o plano para o seu projeto de moldagem por injeção. Assim como os arquitetos precisam considerar o propósito e a função de um edifício ao elaborar planos, os moldadores por injeção também devem considerar o propósito e a funcionalidade final das peças plásticas. Mas aqui está o problema — falhar em projetar a peça e o molde corretamente pode levar diretamente a um desastre de marcas de afundamento. Por exemplo, incorporar seções de parede mais espessas sem considerações adequadas para resfriamento pode resultar em encolhimento localizado. Consequentemente, pode levar a marcas de afundamento na peça moldada por injeção. Geometrias de peças complexas também podem aumentar o potencial de encolhimento e a formação de marcas de afundamento. É como tentar uma maravilha arquitetônica de vários níveis sem considerar a distribuição de peso — pode levar a instabilidade estrutural.
Marcas de afundamento também podem ocorrer devido ao design da peça e do molde. Como as marcas de afundamento geralmente ocorrem em seções mais espessas de uma peça, a melhor abordagem no design da peça é criar uma espessura de parede nominal, mas isso nem sempre é possível. Se a peça estiver na fase de design, a espessura pode ser reduzida removendo o núcleo dessas seções ou criando várias seções mais finas.
Os cantos também podem ser áreas problemáticas, já que a junção de duas paredes pode levar a um aumento de espessura. Arredondar os cantos externos e internos pode ajudar a manter a espessura da parede constante e eliminar afundamentos.
Um dos aspectos críticos do design do molde em relação aos afundamentos é a colocação das linhas de água. As seções mais espessas geralmente recebem resfriamento adequado na superfície da peça, no entanto, as porções internas da área espessa são frequentemente negligenciadas. Levar água para as porções internas da seção espessa pode ser desafiador, mas pode melhorar os afundamentos, a qualidade da peça e possivelmente o tempo de ciclo.
Existem 6 métodos disponíveis para prevenir afundamentos na sua peça moldada por injeção. Lembre-se, o objetivo é proporcionar resfriamento uniforme à área da peça onde ocorre o afundamento.
1. Verifique a Temperatura de Fusão
A temperatura de fusão pode afetar a viscosidade do plástico e o peso molecular do produto final, e se a temperatura de fusão for inconsistente ou não for uniforme durante a injeção, pode resultar em defeitos na peça. No processamento, uma das primeiras coisas que queremos verificar para corrigir afundamentos é a temperatura de fusão. A temperatura de fusão deve estar dentro da faixa recomendada pelo fabricante da resina e pode ser ajustada para afetar as propriedades de uma peça. Por exemplo, se estiver muito alta, levará mais tempo para resfriar as peças, levando a marcas de afundamento. Se você diminuir ligeiramente a temperatura de fusão de certas resinas, como o polipropileno, o produto acabado terá maior resistência ao impacto, um tempo de ciclo de moldagem mais curto e o processo de moldagem consumirá menos energia.
Para moldadores por injeção de plástico, calcular as temperaturas ideais de fusão e do molde é fundamental para alcançar um desempenho ótimo da peça. Para a maioria das resinas, a fusão é mais baixa do que a temperatura do molde, que atua em conjunto para otimizar o tempo de ciclo, reduzir custos e gerar um produto robusto e confiável. Moldadores inexperientes podem ver temperaturas de fusão mais altas como um meio de reduzir a viscosidade da resina e aumentar a produção. Se esses dois elementos não estiverem funcionando em conjunto, podem levar à degradação da resina, aumento do consumo de energia e tempos de resfriamento prolongados.
2. Evite Temperatura Excessiva do Molde
A temperatura do molde é outro fator que pode influenciar a formação de marcas de afundamento. Temperaturas excessivas podem fazer com que o material plástico esfrie e solidifique lentamente, levando a encolhimento diferencial e marcas de afundamento. É como tentar esfriar uma torta quente em uma sala quente; simplesmente levará mais tempo.
Por outro lado, uma baixa temperatura do inserto pode levar a uma taxa de resfriamento rápida, o que pode não dar ao plástico fundido tempo suficiente para preencher as seções mais espessas do molde, levando a marcas de afundamento. O objetivo é manter uma temperatura de molde ideal que permita que o plástico esfrie a uma taxa que minimize o risco de marcas de afundamento.
3. Defeitos do molde
Se as marcas de afundamento ocorrerem longe do ponto de injeção, geralmente é devido ao mau fluxo do material fundido em uma determinada parte da estrutura do molde, o que dificulta a transmissão de pressão. Nesse sentido, o tamanho estrutural do sistema de injeção do molde deve ser adequadamente expandido, especialmente para o "gargalo" que dificulta o fluxo do material fundido, a seção do canal de injeção deve ser aumentada, e é melhor estender o canal de injeção até a parte rebaixada.
Para peças plásticas de paredes espessas, o canal de injeção tipo asa deve ser preferido. Desta forma, para a situação em que as peças plásticas não são adequadas para definir o canal de injeção na peça plástica e as peças plásticas que são propensas a deformação residual no ponto de injeção após a moldagem, é um método que anexa um canal de injeção em forma de asa na peça plástica e define o canal de injeção na asa. Transferindo assim os defeitos côncavos das peças plásticas para a asa, e a asa será cortada após a formação das peças plásticas.
4. Use unmatched Raw material
Se a matéria-prima plástica não atender aos requisitos de moldagem, a taxa de contração do material de moldagem for muito grande ou o desempenho de fluxo for muito ruim, e o lubrificante na matéria-prima for insuficiente ou a matéria-prima estiver úmida, a superfície da peça moldada por injeção de plástico produzirá depressão e marcas de contração. Portanto, para as peças plásticas com altos requisitos de superfície, deve-se selecionar, tanto quanto possível, uma resina de baixa contração.
5. Nervuras e Bosses
As áreas do design da peça que estão próximas a nervuras e bosses são os lugares mais comuns onde ocorrem marcas de afundamento. Os bosses são características importantes, é claro, porque são usados como estruturas de suporte para inserções ou parafusos autoatarraxantes que mantêm as montagens unidas. Use estas dicas de design para ajudar a otimizar o uso de bosses.
6. Ajustar Tempo de Compactação e Retenção
No mundo da moldagem por injeção, o tempo e a pressão de compactação e retenção são como os ingredientes secretos de uma receita. Eles desempenham um papel crítico no processo e podem impactar significativamente a formação de marcas de afundamento. O tempo de compactação e retenção é o período durante o qual o plástico fundido é compactado na cavidade do molde sob pressão para compensar a contração à medida que o material esfria. É como o tempo que você deixa seu bolo na forma depois de tirá-lo do forno para deixá-lo firmar. Se o tempo de retenção for muito curto, o plástico fundido pode não ter tempo suficiente para preencher as seções mais espessas do molde, levando a marcas de afundamento. Por outro lado, se o tempo de retenção for muito longo, pode levar a uma compactação excessiva e a tensões internas excessivas, o que também pode resultar em marcas de afundamento. Agora, vamos falar sobre a pressão de retenção. É como a pressão que você aplica ao cobrir um bolo com glacê. Pressão insuficiente, e você pode não cobrir todo o bolo. Pressão excessiva, e você pode acabar com uma bagunça. Na moldagem por injeção, a pressão de retenção insuficiente pode não compensar a contração do material, levando a vazios e marcas de afundamento. Por outro lado, pressão de retenção excessiva pode causar compactação excessiva, levando a deformações e, novamente, marcas de afundamento.
Portanto, trata-se de encontrar o equilíbrio certo. A chave é aplicar a pressão de compactação adequada e manter o tempo de retenção ideal para garantir que a cavidade do molde seja preenchida completamente e de forma uniforme, minimizando assim o risco de marcas de afundamento.
Conclusão
Vamos encerrar. Marcas de afundamento na moldagem por injeção de plástico podem ser problemáticas, mas, como aprendemos, não são inevitáveis. Um pouco de atenção aos materiais, condições do processo e, mais importante, ao design da peça e do molde, pode impedir que esses pequenos problemas apareçam em suas peças plásticas.
Seja garantindo que seu plástico fundido flua suavemente para a cavidade do molde ou ajustando a espessura das nervuras e paredes, esses fatores podem impactar significativamente o resultado. Ao adotar as melhores práticas, como incorporar uma inclinação gradual nas bases das nervuras, otimizar o design dos bosses e aplicar os princípios de Design para Manufaturabilidade (DFM), você pode evitar marcas de afundamento.
O esforço para evitar marcas de afundamento não é apenas por razões estéticas; é importante para preservar a integridade estrutural das peças, diminuir os custos de produção e proteger a reputação da sua marca. Armado com os insights que discutimos, você estará preparado para alcançar peças moldadas por injeção de alta qualidade, livres de marcas de afundamento.
