Defeitos em Peças Injetadas: Manchas

Manchas
Exemplos de manchas em peças plásticas

As manchas tratadas aqui podem ser definidas como uma descoloração esfumaçada geralmente encontrada nos pontos de entrada, mas que também pode ocorrer em qualquer parte da superfície da peça. As áreas onde esse tipo de mancha aparece possuem propriedades físicas muito fracas devido à perda de estrutura molecular. 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 Velocidade de preenchimento excessiva Ajustar a velocidade de preenchimento
Temperatura do fundido muito alta ou muito baixa Ajustar a temperatura da massa fundida
Baixa pressão de injeção Aumentar a pressão de injeção
Bico de injeção com diâmetro muito pequeno Aumentar o diâmetro do bico
Bico com temperatura baixa Aumentar a temperatura do bico
Molde Baixa temperatura do molde Aumentar a temperatura do molde
Saídas de ar impróprias Criar ou corrigir as saídas de ar
Diâmetro da bucha de injeção muito pequeno Redimensionar a bucha de injeção e o bico
Entradas mal localizadas Realocar as entradas
Cantos vivos Arredondar os cantos vivos
Material Excesso de umidade Verificar a secagem do material
Operador Ciclo de processamento inconsistente Manter tempos padrões de processamento e, se possível, com a máquina em ciclo automático

MÁQUINA

Velocidade de preenchimento excessiva

Explicação: a velocidade e pressão aplicada no material fundido ao entrar no molde são determinantes para a densidade e consistência durante sua compactação. Se o preenchimento é muito rápido, o material tende a deslizar e deixar uma “pele” sobre a superfície do molde antes que o restante do material se solidifique. Essa pele não reproduz fielmente a superfície do molde porque não foi bem compactada contra o aço.

Solução: uma solução é ajustar a velocidade de preenchimento até chegar num valor adequado.



Temperatura do fundido muito alta ou muito baixa

Explicação: ainda que isso pareça contraditório, uma das duas condições pode causar as manchas. Se o canhão de injeção está quente demais o material vai fluir muito rápido causando a formação de pele citada acima. Se a temperatura do canhão está muito baixa, o material pode se solidificar antes que a compactação ocorra completamente. Isso faz com que falte a pressão do material contra as paredes do molde, especialmente na área da entrada já que é a última a compactar.

Solução: ajustar a temperatura do fundido de acordo com o material e molde.


Baixa pressão de injeção

Explicação: a pressão de injeção é um parâmetro essencial na regulagem da injetora e deve ser alta o suficiente para compactar as moléculas do plástico contra as paredes do molde enquanto o material esfria. Uma pressão baixa vai fazer com que o material seja mal compactado gerando manchas opacas em locais que não receberam pressão suficiente.

Solução: aumentar a pressão de injeção força o material contra as paredes do molde produzindo uma superfície melhor no produto.


Bico de injeção com diâmetro muito pequeno

Explicação: o diâmetro do bico controle o tempo durante o qual o material preenche o molde. Se o diâmetro é muito pequeno, o material pode começar a se solidificar antes que o molde esteja totalmente preenchido impedindo sua compactação. Então as manchas vão ocorrer porque o plástico não foi forçado o suficiente contra as cavidades.

Solução: aumentar o diâmetro do bico vai minimizar o problema. Recomenda-se uma ponta de bico com abertura igual ou ligeiramente menor que a abertura da bucha de entrada.


Bico com temperatura baixa

Explicação: um bico com temperatura baixa vai fazer com que o material esfrie rápido demais impedindo sua compactação no molde. Moléculas não-compactadas vão gerar manchas porque não vão replicar a superfície do aço do molde.

Solução: aumentar a temperatura do bico permitirá uma fluidez melhor do material fazendo com que ele compacte no molde e replique sua superfície. Geralmente, a temperatura do bico deve ser a mesma ou 10~15°C mais quente que a zona da frente do canhão.


MOLDE

Baixa temperatura do molde

Explicação: uma temperatura do molde baixa pode reduzir a velocidade do fundido e fazer com que ele se solidifique antes da compactação completa. Isso vai causar manchas onde o plástico não for forçado contra as paredes do molde.

Solução: aumentar a temperatura do molde vai permitir uma fluidez melhor do material e compactação apropriada. A temperatura do material poderia também ser elevada para atingir o mesmo objetivo.



Saídas de ar impróprias

Explicação: moldes com respiros mal posicionados e/ou dimensionados podem fazer com que áreas que deveriam ser ocupadas por material acabem ficando com ar aprisionado, então o plástico não recebe a pressão que deveria sobre a superfície do molde.

Solução: o molde deve ter saídas bem polidas para a retirada do ar de dentro das cavidades. Esses respiros devem ocupar aproximadamente 30% do perímetro da peça moldada e estarem posicionados nas áreas mais críticas de aparecimento de manchas, incluindo o canal. Qualquer ar que esteja aprisionado no canal será empurrado para dentro da cavidade.


Diâmetro da bucha de injeção muito pequeno

Explicação: uma bucha de injeção com diâmetro pequeno vai reduzir o fluxo de material para dentro do molde e, consequentemente, a capacidade de compactação. O material mal compactado fará com que surjam manchas onde ele não é forçado contra o aço do molde.

Solução: redimensione o diâmetro maior da bucha de forma que a área da seção transversal seja igual ou maior que a soma da área da seção transversal de todos os canais que partem dela. Em seguida afunile o diâmetro do canal de entrada para que corresponda ao bico. Isso garantirá uma regulagem apropriada da pressão para uma boa compactação no molde.


Entradas mal localizadas

Explicação: se a entrada da cavidade for posicionada de forma que as partes mais finas da peça sejam preenchidas primeiro, essas áreas serão solidificadas antes que as partes mais grossas sejam compactadas. As manchas vão aparecer nas partes grossas porque ali não sobra pressão suficiente para pressionar o plástico contra as paredes da cavidade.

Solução: o material deve fluir da seção mais grossa para a mais fina da cavidade, portanto, tenha certeza que a entrada está localizada de forma que a parte mais grossa da peça seja preenchida primeiro.


Cantos vivos

Explicação: se o design do produto contém cantos vivos, o material tende a passar por esses cantos sem preenche-los. Então os cantos não são compactados com material e apresentam manchas.

Solução: arredonde os cantos vivos, especialmente na área da entrada, já que é o último lugar a ser compactado. Cantos vivos não devem ser permitidos em nenhuma peça moldada.


MATERIAL

Excesso de umidade

Explicação: em alguns casos o excesso de umidade no fundido vai se acumular na área da entrada, que é o último lugar onde a pressão se acumula. A umidade aprisionada em outras áreas pode ser forçada de volta a região da entrada por esse motivo.

Solução: seque o material de acordo com as recomendações do fornecedor, e tenha certeza de que ele será usado dentro de duas horas após a secagem.


OPERADOR

Ciclo de processamento inconsistente

Explicação: é possível que o operador seja a causa de ciclos inconsistentes ou prolongados. Isso pode resultar em um tempo de residência excessivo para o material no canhão, o que leva ao aumento da fluidez, velocidade de preenchimento do molde e, consequentemente, os mesmos problemas citados no início dessa página.

Solução: se possível rode a máquina em ciclo automático usando o operador apenas para interrompê-lo em caso de emergência. Adicionalmente, instrua seus funcionários sobre a importância de manter ciclos padrões.


Bibliografia:
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: https://www.plastictroubleshooter.com/ThePlasticTroubleshooter/blush.htm. Acesso em: 01/06/2019.
Artigo postado em 01/06/2019
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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