Defeitos Aparentes Em Peças Moldadas Em Plásticos

8/19/2019 Defeitos Aparentes Em Peças Moldadas Em Plásticos

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Defeitos Aparentes em Peças Moldadas em Plásticos

Este trabalho é um guia rápido de consulta que tem o objetivo de descrever os mais comuns

tipos de defeitos que ocorrem em peças injetadas em termoplásticos, bem como suas

possíveis causas físicas e respectivas soluções.

Nosso objetivo em divulgálo é permitir que as pessoas tomem contato com essas

informações e saibam o que fa!er de imediato quando ocorrer um desses tipos de defeitos

durante a injeç"o de uma peça plástica.

MARCAS DE CHUPAGEM

As marcas de chupagem geralmente aparecem sob pontos de acúmulo de material (pontos devariação da superfície da peça, próximo à nervuras e castelos de fixação), como uma depressãona superfície da peça moldada se a contração do material não for compensada

Figura 1.1. Peça contendo marca de chupagem

Causa física

As marca de chupagem ocorrem durante o resfriamento do material se a contração do materialnão pode ser compensada em certas !reas "! tr#s principais causas físicas para as marcas dechupagem$% o processo de solidificação do material & muito lento% o tempo de aplicação efetivo da pressão de compactação & muito curto% não h! transfer#ncia da pressão de recal'ue para o material devido às altas !reas deresist#ncia ao fluxo no molde

ara uma melhor transfer#ncia da pressão de recal'ue & recomendada 'ue o ponto de ineçãotenha a maior !rea possível *sto deve ser feito a fim de se evitar a solidificação prematura domaterial no ponto de ineção e conse'uente diminuição do tempo real de compactação

Guia para a solução do problema

*mportante$ Após remover as marcas de chupagem, verifi'ue se não h! bolhas internas aoponto onde a chupagem ocorria + colchão residual deve ter entre e - mm


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MANCHAS

.anchas, especialmente manchas de 'ueimado, manchas de umidade e manchas de ar, sãomuito parecidas, tornando a classificação visual muito difícil senão impossível + moldadorprecisa de mais informaç/es sobre a resina, seu processamento e a influ#ncia das condiç/esambientais para poder identificar o tipo de mancha existente

or este motivo, este item ir! fornecer algumas informaç/es sobre os diferentes tipos demanchas 0 importante ressaltar 'ue não & imperativo a aparição dos sintomas a'ui listados,por&m estes sintomas nos fornecem suspeitas acerca do tipo de mancha existente e, portanto,

as medidas 'ue devem ser tomadas para sanar o problema

Mancas de !ueimado

1e o fundido & danificado termicamente devido à altas temperaturas ou alto tempo de resid#nciano canhão da m!'uina, produtos gasosos provenientes da decomposição do material são criadose passam a ser vistos na superfície da peça como manchas marrons ou prateadas

Sintomas de manchas devido à queima de material % as manchas aparecem periodicamente


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% as manchas aparecem próximas à seç/es estreitas (alto cisalhamento) ou cantos vivos nomolde% a temperatura do fundido est! próxima ao limite m!ximo recomendado pelo fabricante% redução na velocidade de ineção tende a diminuir a extensão do problema% redução na temperatura do fundido tende a diminuir a extensão do problema%o processo utili2a de alto tempo de resid#ncia do material na unidade de plastificação ou ocolchão & muito grande

% alto teor de material moído% o molde & e'uipado com sistema de canais 'uentes% o molde & e'uipado com bico valvulado

Figura 2.1: Peça com manchas de queimado

Mancas de umidade

As manchas de umidade, geralmente prateadas, aparecem na superfície da peça como traços na

direção do fluxo do material A superfície próxima destas manchas & geralmente rugosa eporosa .anchas de umidade formadas pela presença de umidade na parede do molde, nãoaparecem na forma de riscos na direção do fluxo, mas sim como manchas extensas eenuveadas

Sintomas de manchas devido à umidade% o material usado tende a absorver umidade ou & sensível à umidade (exemplo$ 34lon, A51,acetato de celulose, 67, 57 , olicarbonato, acrílico, 1A3, e suas blendas)% 'uando se purga o material com redu2ida velocidade de ineção, o fundido cont&m bolhas ouborbulhas% a frente de fluxo solidificada de peças falhadas mostra estruturas parecidas com crateras% o teor de umidade do material antes da ineção & muito alto + material não foi estufado ounão seguiu%se a recomendação de tempo e temperatura do fornecedor% + teor de umidade do ambiente & muito alto, especialmente em combinação com molde muitofrio e pellets sem estufagem


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Figura 2.2: Exemplo típico de peça com mancha devido à umidade

Mancas de cor

.anchas de cor são criadas pela distribuição desigual dos componentes ou pela diferente

orientação dos pigmentos durante o fluxo 8egradação t&rmica ou fortes deformaç/es tamb&mpodem causar alteraç/es na cor ou diferença de coloração

Mancas de ar

3a maioria dos casos, as manchas de ar aparecem como manchas brancas ou prateadas epodem aparecer próximas à nervuras, castelos de fixação, furos e transiç/es de espessuras Asmanchas tamb&m podem aparecer próximas às entradas de ineção, depress/es ou rasgos

Sintomas de manchas de ar % o defeito perde extensão 'uando se redu2 a descompressão% o defeito perde extensão 'uando se redu2 a velocidade de ineção% bolhas podem ser observadas na peça moldada

% a frente de fluxo solidificada de peças falhadas mostra estruturas parecidas com crateras

Figura 2.3: anchas devido ao ar sugado durante a descompress!o 2.1.".

Mancas de fibra de "idro


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.anchas brilhantes e superfícies rugosas podem aparecer 'uando se usa material reforçado comfibra de vidro + brilho met!lico das fibras de vidro causa o efeito de manchas na superfície dapeça

Figura 2.#: ancha devido à presença de $i%ra de vidro. &ota'se claramente a linha de

emenda.

Causa física#anchas de queimado #anchas de umidade

Mancas de !ueimado #marrons ou pra$eadas%

.anchas de 'ueimado são causadas pela degradação t&rmica do fundido + resultado pode ser aredução no peso molecular do material (manchas prateadas) ou mudanças nas mol&culas domaterial (manchas marrons)

As possíveis causas para a degradação t&rmica são$% temperatura de estufagem muito alta ou demasiado tempo de estufagem% temperatura do fundido muito alta% alto cisalhamento na unidade de plastificação (contrapressão ou rotação da rosca muito alta)% tempo de resid#ncia na unidade de plastificação muito alto% cisalhamento muito severo dentro do molde (velocidade de ineção muita alta)

A temperatura da massa deve ser medida com um term9metro de contato durante a purga domaterial A degradação t&rmica tem impacto negativo nas propriedades mec:nicas do materialmesmo se nenhum problema de superfície pode ser visto

Mancas de umidade

8urante a composição, estocagem e transporte, a resina absorve umidade 6sta umidade setransforma em vapor d;!gua no fundido 8evido à velocidade de ineção da frente de ineção,bolhas de g!s são empurradas para a superfície do molde 8evido à compressibilidade do g!s,estas bolhas se 'ueimam e congelam na parede do molde, formando as manchas visíveis

As possíveis causas para manchas de umidade são$% controle de temperatura do molde ineficiente% condensação de !gua nas paredes do molde% secagem ineficiente do material antes de ser inetado% estocagem indevida do material

http://www.geplastics.com.br/#causa_queimadohttp://www.geplastics.com.br/#causa_umidadehttp://www.geplastics.com.br/#causa_queimadohttp://www.geplastics.com.br/#causa_umidade


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Mancas de !ueimado

Mancas de umidade


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&R'(H)*D'+EREN,A DE &R'(H)

Definição


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('NHAS DE EMENDA

Definição

As linhas de emenda nos pl!sticos representam um ponto de baixa resist#ncia mec:nica ?mentalhe ou uma mudança de cor podem aparecer nas linhas de emenda +s entalhes sãoarticularmente visíveis em cores escuras ou em peças transparentes com superfícies bempolidas Alteraç/es nas cores são particularmente visíveis em peças com pigmentos de efeitomet!lico

Causa física

@inhas de emenda são formadas 'uando duas ou mais frentes de fluxo se encontram e se

soldam 6ste processo re'uer adesão entre as frentes de fluxo, 'ue a esta altura ! seencontram com material com alta viscosidade 1e a pressão e a temperatura não são altas osuficiente, os cantos do encontro das frentes não irão se desenvolver por completo e tem%se aformação de um entalhe Al&m disso, por mais 'ue o material estea 'uente e a pressão seaalta , exagerando%se, a linha de unção pode ser entendida como a adesão das partes da peça eportanto, a resist#ncia das linhas de emenda amais se compara a das demais partes da peça,sendo portanto um ponto de fra'ue2a da peça moldada 1e a resina utili2ada na ineção cont&maditivos, como pigmentos, & possível haver uma forte orientação destes aditivos próximos à estalinha de emenda e isto pode levar à mudanças de cor próximo à linha de emenda

.elhoria significativa da 'ualidade da linha de emenda pode ser obtida trabalhando%se com altastemperaturas de molde 6ntretanto, sabe%se 'ue um aumento de um grau


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-A.EAMEN.)

Definição

?ma serpentina & formada na superfície da peça moldada Bre'uentemente, ateamento causadiferenças na cor e brilho 6m alguns casos, o ateamento assemelha%se ao defeito conhecidocomo casca de larana

Figura ".1: Peça apresentando (ateamento a partir do ponto de in(eç!o.

Causa física

Cateamento & causado por uma frente de fluxo não desenvolvida na cavidade A serpentina seforma 'uando o material entra e devido à diferença de pressão, torna%se incontrol!vel Ao tocarna superfície do molde, o material congela%se e não & possível fundir homogeneamente estematerial 'uando a cavidade & preenchida

*sto acontece fre'uentemente 'uando a peça possui aumentos descontínuos de sua seçãotransversal em combinação com altas velocidade de ineção, ou 'uando o ponto de ineção est!colocado em uma posição direta à linha de enchimento da peça


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+ ateamento tamb&m & facilitado pela posição do molde na m!'uina ara evitar este defeito,recomenda%se 'ue as cavidades não devem ser preenchidas de cima para baixo


E+E'.) D'ESE(

Definição

.anchas pretas de 'ueimado são visíveis na superfície das peças moldadas Bre'uentementeestas manchas aparecem em partes falhadas da peça

Figura 6.1: Efeito diesel devido ao ar aprisionado no final do enchimento

Causa física

+ efeito 8iesel & um problema de falta de ventilação *sto geralmente ocorre próximo a furoscegos, filetes, fim de preenchimento da peça ou pontos onde v!rias frentes de fluxo seencontram

*sto ocorre sempre 'ue o ar fica preso ou não tem tempo h!bil para sair pelas saídas de g!s do


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molde ou dos extratores 8urante o processo de ineção, o ar & comprimido e por conse'u#nciaa'uecido à altas temperaturas 6stas altas temperaturas atingidas, por sua ve2, causam a'ueima do material pl!stico

8evido à esta 'ueima do material pl!stico, produtos agressivos provenientes da degradação dopl!stico podem ser formados 7ais produtos atacam a superfície do molde causando s&rios danosaos mesmos


E+E'.) .R'(HA DE (P #CASCA (ARAN-A%

Definição

"! o aparecimento de finas ondas na superfície da peça moldada, parecidas com a trilha dosantigos discos @;s, daí seu nome An&is conc#ntricos aparecem próximos à entradas de ineçãoe crescem paralelamente at& o fim do enchimento da peça

Figura ).1: arcas de an*is conc+ntricos ,casca de laran(a-

Causa física


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% temperatura de massa muito baixa% velocidade de ineção muito baixa% temperatura do molde muito baixa

>uando se ineta uma material em uma cavidade, uma camada solidificada perif&rica & formadaatr!s da frente de fluxo devido às altas taxas de resfriamento + resfriamento desta camada

perif&rica, tamb&m causa o resfriamento das !reas da frente de fluxo próximas à parede domolde 1e a taxa de resfriamento & muito alta, especialmente nos casos em 'ue a velocidade deineção & muito baixa, estas frentes de fluxo com viscosidade muito alta ou at& mesmocongeladas, podem impedir o fluxo frontal direto do fundido contra a parede do molde

*sto posto, tem%se a interrupção do padrão correto de preenchimento da cavidade e isto ir!causar uma elongação da frente de fluxo no centro


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>uando estas peças com press/es residuais são subitamente expostas à pressão atmosf&ricadevido à extração, h! a expansão das peças 6ntão as camadas internas da peça aplicamtens/es nas camadas exteriores +s principais fatores 'ue impactam na extração de peças compressão residual são moldes dimensionados inade'uadamente ou altas press/es de ineção erecal'ue

>uando estas peças são expostas à subst:ncias agressivas, como os !lcalis e as graxas, o

esbran'uiçamento sob tensão e stress cracD aparecem após algum tempo de uso


PE,AS 'NC)MP(E.AS


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Definição

1ão peças não 'uais não se obteve o completo preenchimento da cavidade 6ste tipo de defeitogeralmente aparece longe do ponto de ineção se h! um longo comprimento de fluxo, próximo apartes finas e devido à falta de ventilação ade'uada no molde

Figura .1: Peça $alhada ou incompleta

Causa física

"! v!rias causas para o aparecimento de peças incompletas$% baixo volume do inetado (baixa dosagem) E% fluxo de material impedido devido à falta de saídas de g!s% falta de pressão de ineção% congelamento prematuro da seção transversal do canal (baixa velocidade de ineção ou

controle de temperatura inade'uado no molde)Guia para a solução do problema


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PE,AS C)M RE&AR&AS

Definição

As rebarbas são geralmente criadas próximas às linhas de fechamento, canais de saída de g!s e

extratores As rebarbas surgem como o desenvolvimento de um filme de material adacente àspeças e geram a necessidade de se agregar mão de obra para remov#%las

Figura 1/.1: Peça com re%ar%as

Causa física

As diferentes causas para o aparecimento das rebarbas são$% desgaste excessivo do molde ou exist#ncia de folgas entre as partes do molde% m!'uina com força de fechamento insuficiente ou programada em valor insuficiente% pressão de ineção muito alta% baixa viscosidade da resina utili2ada



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DE+)RMA,0) DURAN.E A E2.RA,0)

Definição

8ependendo do grau de dano, a deformação pode ser classificada como marcas de extração,trincas, fraturas e marcas profundas de extrator

Causa física

As causas para a deformação das peças podem ser classificados como segue$

as forças necess!rias para extrair as peças não podem ser aplicadas sem danific!%las o movimento de extração sofre pertubaç/es

A força de extração aplicada & fator crucial para 'ue este fen9meno ocorra e deve ser mantidano menor nível possível 6ntretanto, a contração do material tem impacto direto na força deextração necess!ria 7anto a contração do material 'uanto a força de extração são

consistentemente influenciadas pelas condiç/es de processamento do material

A geometria da peça moldada tamb&m tem influ#ncia marcante na força necess!ria para aextração das peças 6m geral, baixa contração & deseada em peça do tipo macho e f#meapor'ue as peças tem a tend#ncia de agarrarem no macho, sendo necess!rio aumentar a pressãode recal'ue ou redu2ir o tempo de resfriamento para redu2ir as forças de extração

róximo à nervuras, a contração tende a diminuir as forças de extração necess!rias por'ue asnervuras se destacam das paredes do molde à medida em 'ue o material se contrai, sendonecess!rio redu2ir a pressão de recal'ue eFou aumentar o tempo de resfriamento para seredu2ir a força de extração



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DE(AM'NA,0)

Definição

+corre 'uando duas camadas de material não estão coladas homogeneamente e começam adescascar *sto ocorre nos canais de ineção ou peças moldada e pode se estender por regi/espe'uenas ou grandes, dependendo da intensidade do problema


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Figura 12.1: Exemplo de peça com delaminaç!o

Causa física

A delaminação & causada pela insuficiente adesão existente entre as camadas adacentes dematerial As diferentes camadas de material são formadas por diferentes efeitos de fluxo econdiç/es de resfriamento em função da seção transversal

Altas tens/es de cisalhamento, contaminação com materiais incompatíveis e falta dehomogeneidade podem redu2ir a adesão das camadas adacentes at& 'ue uma das camadascomece a descascar

Altas tens/es de cisalhamento e danos t&rmicos podem ser causados por altas velocidades deineção e altas temperaturas da massa fundida en'uanto a presença de material não homog#neopode ser causada por contaminaç/es com outros materiais, corantes ou masterbatchesincompatíveis, presença de umidade no material ou material sem a devida plastificação


G).AS +R'AS * ('NHAS DE MA.ER'A( +R')


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Definição

.aterial frio, vindo da bucha de ineção ou do canal 'uente para o molde causa marcas comaspecto de caudas de cometa 6las podem aparecer próximas ao ponto de ineção ou espalhadaspor toda a peça

+ material frio tamb&m pode causar linhas de emenda caso o material frio interrompa parte da

entrada, forçando o fluxo do material a se dividir

Causa física

As gotas de material frio são formados 'uando o material fundido se solidifica no ponto deineção ou na bucha de ineção antes do material ser inetado e & então transportado para omolde durante o enchimento da peça 1e a porção fria de material não se funde novamente, ir!causar o aparecimento de marcas conhecidas como cauda de cometa

As caudas de cometa podem estar espalhadas por toda a superfície da peça + material friotamb&m pode entupir o canal ou o ponto de ineção fa2endo com 'ue o fundido se divida aopassar por ele + resultado disto & um defeito na superfície similar a uma linha de emenda

=otas frias são geralmente causadas por controle inade'uado da temperatura do bico ou

relacionadas com restriç/es da unidade de plastificação 5uchas de ineção com di:metro restritotamb&m tem efeito negativo sobre este defeito


+)RMA,0) DE &)(HAS

Definição

5olhas sob ou no interior da peça, causadas por ar aprisionado ou g!s formado são evidentes6m contraste com os va2ios (v!cuo), este g!s aprisionado pode tamb&m aparecer próximo àsparedes


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P'N.AS PRE.AS

Definição

intas pretas ou escuras dispersas no material

Figura 15.1: Peças com pintas pretas

Causa física

+s diferentes fatores 'ue implicam na formação de pintas pretas são$H) causas relacionadas ao processamento$ temperaturas de processamento muito altas, tempode resid#ncia na unidade de plastificação muito alto, perfil de temperatura inade'uado nosistema de canais 'uentes) causas relacionadas ao molde$ sueira no sistema de canaisFgates ou presença de desgastenos mesmosI) causas relacionadas à m!'uina$ unidade de plastificação sua, desgaste de peças docilindroFrosca, presença de pontos de difícil acesso na canhãoJ) causas relacionadas à resina ou secagem$ impure2a nos gr:nulos, alto teor de reciclo,


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Definição

An&is conc#ntricos próximos ao ponto de ineção, geralmente tão pe'uenos 'ue apenas umamancha & perceptível

Figura 10.1: ancha prxima ao ponto de in(eç!o.

Causa física

As manchas próximas às entradas de ineção são geralmente causadas por pontos de ineçãorestritos ou altas velocidades de ineção 8evido à presença de pontos de ineção muito restritosou altas velocidades de ineção, h! a formação de fortes orientaç/es na cadeia polim&ricadurante a ineção

3ão h! tempo de relaxação suficiente na !reas próximas ao ponto de ineção e as camadas

exteriores ou perif&ricas se congelam ainda fortemente orientadas As camadas exteriorespodem sofrer um mínimo estiramento e 'uebram sob o impacto das altas tens/es decisalhamento

+ material 'uente dentro da parede flui e forma pe'uenos entalhes (trincas) A mancha &formada pela reflexão dos raios nesta !rea



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