Defeitos em Peças Injetadas: Pontos Pretos

Pontos pretos
Exemplos de pontos pretos

Os chamados "pontos pretos" são manchas escuras variando entre 1 e 3 mm que aparecem na superfície de peças opacas ou transparentes. Na tabela abaixo listamos as principais causas e possíveis soluções. Para explicações mais detalhadas clique nos links da tabela. Para ver outros defeitos e soluções clique aqui.

POSSÍVEIS CAUSAS
Causador Causa Solução
Máquina Tempo de residência excessivo no canhão Reduzir a dosagem
Material preso Verificar superfície dos componentes e polir se necessário
Contaminação no canhão Purgar o canhão
Descontrole nos termopares ou resistências elétricas Trocar termopares ou resistências danificadas
Rosca ou canhão danificado Inspecionar paredes do canhão e superfície da rosca
Vazamento de óleo Eliminar os vazamentos
Molde Bucha de injeção arranhada, áspera ou mal assentada Polir e/ou corrigir qualquer defeito na bucha
Molde mal ventilado Criar ou corrigir as saídas de ar
Contaminação por lubrificantes Eliminar contaminação
Molde muito pequeno para o tamanho da máquina Usar um molde ou máquina de tamanho adequado
Material Matéria-prima contaminada Entrar em contato com o fornecedor de material. Se o problema persistir, trocar de fornecedor
Operador Ciclo de processamento inconsistente Treinar operador

MÁQUINA

Tempo de residência excessivo no canhão

Explicação: o ideal é que a quantidade de material dosado represente 50% da capacidade do canhão, resultando assim, numa melhor preparação de material para o próximo ciclo. Então um molde que requer uma dose de 100 gramas deve ser utilizado numa máquina que possui um canhão com 200 gramas de capacidade.

Entretanto, deve-se atentar que, quanto mais material for deixado no canhão para o próximo ciclo, maior a probabilidade de degradação térmica, causando os pontos pretos.

Solução: buscar um equilíbrio para que o material não passe tempo demais no canhão, correndo o risco de degradar, e, ao mesmo tempo, não passe tempo de menos, fazendo com que seja injetado sem que a massa tenha obtido um aquecimento homogêneo.



Material preso

Explicação: se uma porção de resina fundida ficar enroscada no canhão, rosca ou qualquer parte do caminho entre a alimentação e injeção no molde, ela vai permanecer ali até sua degradação. Quando isso acontece, ela carboniza, endurece e finalmente se fragmenta, voltando ao fluxo de resina fundida na forma de pontos pretos.

Solução: inspecionar todas as peças que compõe a unidade de injeção e o molde em busca de superfícies rugosas, quebradas ou riscadas que possam estar segurando material. Dê polimento ao que for necessário, troque peças desgastadas e arredonde cantos vivos que possam represar material.


Contaminação no canhão de injeção

Explicação: o material pode ser contaminado por poeira ou outros materiais durante seu manuseio. Um saco rasgado sendo arrastado no assoalho do caminhão, pellets recolhidos do chão, material exposto numa caixa aberta ou mesmo no funil da injetora podem receber poeira o suficiente para causar manchas nas peças. Bandejas de estufa e funis de injetora que não são limpos corretamente podem também propiciar contaminação por outras resinas.

Solução: purgar o canhão da máquina para retirar o material contaminado.


Descontrole nos termopares ou resistências elétricas

Explicação: resistências mal dimensionadas para a máquina, com defeito ou faltantes podem causar superaquecimento de uma zona degradando o plástico. Às vezes, a causa pode não ser a resistência em si, e sim seu termopar ou pirômetro. Um pirômetro com defeito, enviando sinal para que a resistência permaneça aquecendo mesmo depois de atingida a temperatura correta, vai causar degradação. Por outro lado, se uma resistência não aquecer, outra resistência vai precisar compensar aplicando um calor maior, tornando um ponto exageradamente quente e degradando o material.

Solução: verificar cada zona aquecida da máquina. As resistências devem estar bem encaixadas e encostadas na superfície a ser aquecida. Nessas situações não confiar na temperatura exibida pelo pirômetro da máquina, preferindo ao invés disso, usar um termômetro a laser. Lembrar que o defeito pode não estar na resistência e sim em algum componente entre ela e o pirômetro.


Rosca ou canhão danificado

Explicação: trincas ou ranhuras no cilindro ou na rosca podem gerar excesso de atrito, cisalhamento ou até mesmo “segurar” o plástico causando sua degradação. O material então carboniza e se fragmenta causando os pontos pretos na peça.

Solução: verificar se não existem trincas ou ranhuras na rosca e no canhão da injetora. Se existir, polir, consertar ou substituir.


Vazamento de óleo

Explicação: em componentes hidráulicos é comum o vazamento de óleo. Se esse óleo atingir o material plástico ele vai queimar e se misturar dentro do cilindro causando degradação.

Solução: verificar se não existe vazamento de óleo no processo, especialmente no mecanismo de rotação e movimentação da rosca.


MOLDE

Bucha de injeção arranhada, áspera ou mal assentada

Explicação: uma bucha danificada pode fazer com que o material fundido grude, degrade e se decomponha, formando pontos pretos na peça após se desmanchar e voltar ao fluxo.

Solução: inspecionar a superfície interna da bucha de injeção e remover qualquer arranhado ou imperfeição. Verificar se o bico de injeção está alinhado com a bucha e se os diâmetros dos dois são compatíveis.



Molde mal ventilado

Explicação: o plástico fundido comprime bolsas de ar que se formam dentro do molde causando sua ignição. Isso queima o plástico que está ao redor resultando nas manchas pretas.

Solução: criar respiros de 0,01 a 0,05 mm na área de fechamento das cavidades do molde e dos canais de injeção. Esses respiros devem ocupar 30% do perímetro da peça moldada.


Contaminação por lubrificantes

Explicação: o excesso de lubrificantes pode entupir os respiros do molde e causar a queima do material. Além disso, o lubrificante presente nos cames, pinos ejetores etc também pode escorrer para a cavidade do molde e contaminar a peça.

Solução: manter o molde limpo e verificar a quantidade e o tipo de lubrificante usado para extrair a peça.


Molde muito pequeno para o tamanho da máquina

Explicação: se um molde pequeno é colocado numa máquina muito grande, provavelmente a matéria-prima vai ter um tempo de residência muito alto no canhão, o que resulta em degradação do material.

Solução: as dimensões do molde e da máquina devem ser compatíveis. A regra geral diz que a máquina deve injetar entre 20 e 80% de sua capacidade a cada ciclo.


MATERIAL

Matéria-prima contaminada

Explicação: a causa mais comum dos pontos pretos é a contaminação da matéria-prima. Ela pode ocorrer durante a reciclagem, na moagem de plásticos com papéis (rótulos) e tinta (em peças pintadas), no despejo do moído em funis sujos ou com excesso de pó, na exposição a poeira; e também com materiais virgens de baixa qualidade.

Solução: entrar em contato com o fornecedor de matéria-prima.


OPERADOR

Ciclo de processamento inconsistente

Explicação: se o operador interferir demais no processo, permanecendo tempo demais com a porta de proteção do molde aberta, por exemplo, o material vai ter um tempo de residência muito grande causando sua queima.

Solução: sempre que possível rodar a máquina em ciclo automático, usando o operador para interromper o ciclo apenas quando for realmente necessário. Orientar os operadores sobre a necessidade de manter ciclos consistentes.


Bibliografia:
DELONG, Robert. Control Oxidation of HDPE Parts. Disponível em: https://www.ptonline.com/articles/control-oxidation-of-hdpe-parts. Acesso em: 04/07/2018.
HARADA, Júlio. Moldes para injeção de termoplásticos: projetos e princípios básicos. São Paulo: Artliber, 2004.
HARPER, Charles A.; PETRIE, Edward M. Plastics Materials and Process: A Concise Encyclopedia. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2003.
TEXAS PLASTIC TECHNOLOGIES. The Plastic Troubleshooter: black specks. Disponível em: http://www.plastictroubleshooter.com/ThePlasticTroubleshooter/bl_specks.htm. Acesso em: 04/07/2018.
Artigo postado em 11/07/2018
Sobre o autor: Daniel Tietz Roda é Tecnólogo em Produção de Plásticos formado pela FATEC/ZL e Técnico em Projetos de Mecânica pela ETEC Aprígio Gonzaga. Trabalhou na área de assistência técnica e desenvolvimento de plásticos de 2008 até 2013 e atualmente é proprietário do Tudo sobre Plásticos.
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