A moldagem por injeção é um ótimo processo de fabricação para fazer prototipagem estética rápida e peças de produção de plástico. Mas se não houver um sistema de controle rigoroso para o processo de produção, pode haver defeitos nas peças plásticas moldadas, como marcas de afundamento.
Então, o que é uma marca de afundamento na moldagem por injeção? Por que isso ocorre e como você os evita como fabricante? Continue lendo enquanto fornecemos respostas para essas perguntas e coisas importantes que você precisa saber sobre marcas de afundamento.
O que é Sink Mark na moldagem por injeção?
Sink mark é um defeito na superfície de peças moldadas por injeção com variações em espessura de parede. Em outras palavras, a moldagem por injeção de marcas de afundamento ocorre em seções mais espessas de peças moldadas e esse defeito se parece mais com uma covinha ou ranhura em sua superfície. Para uma seção de um produto ser mais espessa, significa que contém mais partes. Além disso, essas regiões mais espessas prolongam seu tempo de resfriamento. Em contraste, a porção externa da peça plástica em contato com o aço do molde geralmente esfria muito rápido.
Conseqüentemente, essa diferença no tempo de resfriamento entre a parte externa e o interior da peça moldada causa o defeito. Como? À medida que as moléculas na parte mais espessa do protótipo começam a esfriar, elas se contraem, fazendo com que a parte externa seja puxada para dentro, causando uma marca de afundamento. No entanto, se a parte externa for forte o suficiente, essa contração causa um vazio.
O grau de visibilidade de uma pia depende de sua profundidade, da cor do produto e de sua textura. No entanto, é importante observar que pequenas marcas de afundamento geralmente são visíveis devido à sua capacidade de refletir a luz em diferentes direções.
Causas e soluções de marcas de pia na moldagem por injeção
A produção de peças por meio de moldagem por injeção envolve a injeção de material fundido em um molde. Dentro do molde, o material se solidifica nas partes desejadas. Posteriormente, ocorre sua ejeção.
Marcas de afundamento de moldagem por injeção geralmente ocorrem quando a espessura da peça injetada no molde é muito grande para a resina usada. No entanto, existem outras causas de marcas de afundamento. Agora, vamos examinar o que as causa e como reduzir as marcas de afundamento na moldagem por injeção.
Marcas de afundamento Causa 1: temperatura de fusão incorreta
Usar uma temperatura incorreta ao derreter uma resina pode levar a marcas de afundamento na superfície do plástico acabado. Muitas vezes, as marcas de afundamento são causadas pela baixa temperatura do inserto e, se for o caso, aumentar a temperatura pode resolver esses problemas.
Para evitar isso, ajuste a resina de fusão dentro da faixa de temperatura recomendada pelo fabricante. Antes de injetar a resina no molde, verifique a temperatura de fusão.
Marcas de afundamento Causa 2: Baixo tempo de empacotamento e espera
Quando o tempo de empacotamento e espera é muito baixo, também pode causar afundamentos nas superfícies dos produtos. Idealmente, o tempo de embalagem e espera deve ser longo. Isso garante a vedação adequada do portão parcial, impedindo assim a entrada e saída de Resina plástica da cavidade do molde. Se a vedação do portão não ocorrer adequadamente, a resina plástica sairá da cavidade quando colocada em repouso.
Para evitar marcas de afundamento, segure-o por tempo suficiente para garantir que o portão solidifique após o preenchimento do molde. Isso ajudaria a evitar que o material derretido saísse do molde, evitando afundamentos. Em outras palavras, onde uma marca ou depressão ocorre perto do portão, prolongar o tempo de embalagem e espera ajuda a erradicá-la.
Marcas de afundamento Causa 3: Pressão de recalque ou recalque imprópria
A distribuição inadequada da pressão de retenção é outra razão pela qual aparecem sumidouros nas peças moldadas. Ou seja, aplicar pressão de embalagem adequada a diferentes partes do produto ajudaria a mantê-lo em forma.
Para evitar marcas de afundamento ou encolhimento, uma pressão típica da cavidade do molde varia de 8000 a 15,000 psi. A regra para isso é que a pressão de enchimento ou retenção deve ser de 50 a 70% da pressão de injeção.
A melhor maneira de aplicar pressão é medindo a espessura. Conseqüentemente, seções de molde espessas requerem mais plástico e pressão do que seções menos espessas para manter a forma.
Como esse defeito resulta do encolhimento quando o material como a resina plástica em áreas espessas se contrai durante a secagem, colocar plástico suficiente em áreas espessas com a pressão certa pode ajudar a erradicá-lo.
Marcas de afundamento Causa 4: alta temperatura do molde
Não usar as temperaturas de molde recomendadas (que estão entre 80-120o Celsius) pode resultar nesta depressão. Definir a temperatura muito alta pode impedir que o portão feche corretamente e no tempo. Para corrigir isso, use a faixa correta de temperatura do molde, garantindo o encanamento correto.
Abaixo está a temperatura de moldagem por injeção recomendada para plástico comum:
| Material plástico | Temperatura de moldagem por injeção (C°) | Temperatura do Molde (C°) |
| LDPE | 160-260 | 50-70 |
| POM | 200-210 | > 90 |
| ABS | 210-275 | 50-90 |
| PP | 250-270 | 50-75 |
| PS | 180-280 | 10-40 |
| PVC rígido | 180-210 | 30-50 |
| PVC macio | 170-200 | 15-50 |
| HDPE | 260-300 | 30-70 |
| PC | 280-320 | 80-100 |
| TPR | 120-250 | 50-70 |
| PA66 | 260-290 | 70-120 |
| PMMA | 210-240 | 50-70 |
| PA6 | 240-260 | 70-120 |
Marcas afundadas Causa 5: Geometria imprópria da peça
Geometrias de peças e projetos de moldes inadequados também podem causar a formação dessas depressões. É importante observar que as nervuras e saliências são as áreas mais comuns onde ocorrem marcas de afundamento. Abaixo estão algumas maneiras de remediar defeitos de moldagem por injeção causados pela geometria.
Equilíbrio entre nervuras e espessura da parede
Criar um equilíbrio entre a espessura da nervura e da parede ajudaria a reduzir a tendência de formação dessas marcas. Evite aumentar a altura da nervura em relação à espessura da parede. Porque isso pode levar a um aumento no número de distorções ou defeitos no plástico.
Além disso, observe que o plástico fundido, como outros líquidos, flui ao longo do caminho com pouca ou nenhuma resistência. Portanto, áreas menos espessas seriam preenchidas primeiro durante a injeção de plástico. Depois que esta seção estiver cheia, o plástico derretido começará a preencher a seção da nervura.
Use uma inclinação gradual de 7 graus na base da costela
Para minimizar distorções e manchas, é necessário incorporar uma inclinação gradual de 7 graus na base da nervura. O uso desse método de inclinação só funciona quando o portão está próximo à área. Essa inclinação ajuda a garantir uma ascensão gradual do material fundido injetado no molde, evitando manchas e distorções em sua superfície.
Projeto do chefe
Ao projetar uma saliência onde o aro passaria por uma tensão mínima, o diâmetro externo deveria ser o dobro do diâmetro interno. Este tipo de design de saliência ajudaria a reduzir as marcas de afundamento. Por outro lado, se o arco do ressalto sofrer muito estresse se houver aplicação de cargas mais pesadas, o diâmetro externo deverá ser duas vezes e meia o diâmetro interno.
A área de base mais fina ao redor da saliência
É melhor evitar afinar a área de base ao redor da saliência. Essa prática, comum nos dias de hoje, fragiliza a construção. Como resultado, a saliência necessitaria de nervuras fortes para suporte, o que consequentemente interromperia o fluxo de material durante a injeção, resultando em marcas de afundamento no plástico.
Orifício do Bocal Pequeno
Se o bico ficar bloqueado ou o orifício do bico da máquina de moldagem for pequeno, a falta de pressão pode causar uma marca de afundamento no plástico. Assim, a melhor forma de prevenir esse tipo de defeito no plástico é limpando ou trocando o bico da máquina injetora para obter a velocidade de injeção ideal.
O DFM ajuda a evitar marcas de afundamento na moldagem por injeção de plástico
O projeto para fabricação ou capacidade de fabricação envolve o projeto de um componente ou peça, por isso é mais fácil produzir mais dessa peça. Este processo inclui um conjunto de diretrizes de projeto que a indústria recomenda para uma melhor fabricação e design de peças.
A aplicação do projeto para fabricação na fase de projeto ajuda a evitar marcas de afundamento de peças moldadas. Essa fase de fabricação também é o momento ideal para corrigir esses defeitos, pois o faz com custo mínimo. Além disso, esse processo envolve o uso de programas especializados de simulação de fluxo de molde. O objetivo da utilização deste programa é simular o processo de moldagem por injeção. Esta simulação feita em 3D mostra fluxo, empenamento, fluxo de calor e detalhes do molde completo.
Durante a simulação, os engenheiros que supervisionam o projeto verificam problemas no projeto, incluindo marcas de afundamento, usando uma lista de verificação. Se houver problemas, eles fazem as alterações necessárias no projeto, incluindo o material e o molde utilizado. Eles repetem esse processo até que a lista de verificação seja concluída e os problemas sejam eliminados.
O objetivo geral da DFM é fabricar produtos com erros mínimos e aumentar a qualidade do produto para a satisfação ideal do consumidor. Além disso, não seguindo este guia de design de moldagem por injeção durante a produção de peças plásticas geralmente resulta em despesas evitáveis devido à modificação e reprojeto do molde.
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Perguntas Frequentes
O vazio ocorre quando há uma diferença na taxa de resfriamento entre as partes externa e interna, principalmente quando a camada externa do produto esfria antes da camada interna. Essa diferença faz com que a camada interna encolha, descolando-se da outra camada, formando um vazio.
As principais maneiras de evitar sumidouros e vazios em um projeto incluem:
a. Certifique-se de que a temperatura de fusão é ideal.
b. Certifique-se de que a pressão de empacotamento e retenção seja ideal.
c. Evite o excesso de temperatura do molde.
d. Garanta o uso do material e design de molde corretos.
Abaixo estão as maneiras pelas quais você pode remover e evitar linhas de fluxo;
a. Aumente a velocidade de injeção, pressão ou temperatura do material.
b. Onde a espessura da parede aumenta, arredonde os cantos do molde nessas regiões.
c. Dê uma boa distância entre os portões do molde e o refrigerante do molde.
d. Aumente a velocidade do fluxo aumentando o diâmetro do bocal.
Conclusão
Saber o que causa marcas de afundamento é o primeiro passo para preveni-las e corrigi-las. Existem muitas razões pelas quais as marcas de afundamento ocorrem, desde o tempo de espera e a pressão até a temperatura do molde e a temperatura de fusão. No entanto, uma maneira de evitar que essa depressão deforme suas peças moldadas é empregando o DFM na fabricação.
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