Já explicamos, em um artigo do nosso Blog, o funcionamento e as características da Injetora de Plástico. Agora, abordaremos os fatores que influenciam a qualidade e segurança do produto final fabricado durante o processo de injeção de plástico.

O processo de injeção se inicia aquecendo a matéria-prima (resinas termoplásticas) para que seja derretida e possa ser injetada no respectivo molde. Posteriormente, o molde é resfriado e aberto para extração do produto final.

Podemos dizer que há três fatores principais que influenciam, diretamente, na qualidade do produto final de uma injetora: o molde, o material (matéria-prima) e o processo. Falaremos sobre eles nesse artigo… Além disso, conheça alguns pontos de atenção que se fazem necessários durante o processo de injeção.

Três fatores que influenciam a qualidade do produto final

1. Molde

O molde da injetora de plástico pode ser influenciado por itens como: canais de distribuição, poço frio e uniformidade de temperatura.

Composto por aço, a ferramenta de molde pode conter placas móveis ou estacionárias, que definem o formato da peça produzida. O material final é, então, empurrado para fora do molde através de pinos ejetores. Um fluido refrigerante (geralmente água) passa pelo material para retirar parte do calor e evitar superaquecimento.

Para não prejudicar o bom funcionamento do molde, é importante considerar os seguintes itens:

  • Canais de Distribuição: são responsáveis por transferir o material fundido do bico até as entradas das cavidades. Devem ser projetados para distribuir o conteúdo, simultaneamente a todas as cavidades, geometricamente balanceados e criando um “poço frio”. Na imagem abaixo, representamos os tipos de canais ideais, bem como os não indicados para molde.
  • Poço Frio: serve para absorver a frente de fluxo mais fria do material. O maquinário costuma ser composto por um poço frio primário e um secundário. Confira abaixo, um exemplo de canal de distribuição com poço frio:

Poço Frio

Também é necessário estar atento e verificar se há manchas na peça, pois quando isso acontece parte do material frio se dirige para ela. Caso não haja manchas, esse conteúdo passará, diretamente, para o poço frio.

Poço com manchas e sem manchas

  • Uniformidade da temperatura: é no molde que a peça final é criada, ou seja, é preciso estar atento a qualidade durante todo o processo de injeção. A temperatura exerce grande influência neste sentido, pois pode interferir no acabamento da peça, tensões internas, estabilidade dimensional e contração. Na injeção plástica, esse controle é realizado por meio do processo de refrigeração, usualmente feito com água. Deve-se estar atento, no entanto, ao tipo de material moldado e ao próprio molde, bem como suas características, pois cada material requer uma determinada temperatura.

Outros itens de atenção quanto ao molde utilizado na injeção:

  • Sensores de pressão interna: podem ser utilizados no molde para controlar as variáveis do processo de injeção do plástico.
  • Design review: é importante que seja validado com os departamentos envolvidos antes de liberar o molde para construção. Deve-se considerar:
    • Geometria do produto e ângulos de saída
    • Canais de distribuição / câmara quente
    • Sistema de controle de temperatura
    • Confiabilidade mecânica das partes móveis
    • Definir plano de manutenção preventiva.
  • Proteção do molde: vale dizer que todas as máquinas injetoras, das mais antigas às mais novas, contemplam a proteção do molde. Ao ser feita de forma adequada, ela ajuda a garantir uma injeção eficiente dos termoplásticos. Requer, basicamente, que o operador verifique a posição do molde e regule sua pressão e velocidade. Dessa forma, evita-se danos ao material e reduz-se o tempo de manutenção e paradas inesperadas.

2. Matéria-prima usada na injeção do plástico

Inicialmente, é necessário realizar um estudo prévio e detalhado da resina termoplástica a ser utilizada, de acordo com o que se deseja obter  como produto final. Lembrando que, cada resina pertence a uma família, que por sua vez conta determinadas quantidades de grades.

É importante ter em mente que é prevista alguma variação no material usado na injetora, ou seja, isso é perfeitamente tolerável dentro de um limite pré-estabelecido. Quando esses limites são seguidos – daí a importância de se escolher bem o fornecedor da matéria-prima e ter garantia da qualidade desse material – somado a um processo bem definido e moldes adequados, o funcionamento da máquina seguirá normalmente.

3. Processo

Primeiramente, é importante saber que o tempo de secagem do material moldado interfere diretamente em sua resistência final. Assim, uma vez respeitado o tempo de secagem ideal, maior será a resistência da peça.

Outro ponto de destaque é a temperatura e pressão utilizados no processo de injeção. Cada etapa requer uma determinada temperatura para funcionar bem. Como se pode observar, na imagem abaixo, quanto maior a temperatura mais há contração e degradação do material. Da mesma forma, a pressão de recalque influencia no preenchimento e criação de rebarbas nas peças. Esteja atento ao equilíbrio ideal para uma injeção de plástico segura e de qualidade.

Processo de Injeção

Como se pode ver, há muito mais variáveis envolvidas no processo de injeção que variáveis do molde e matéria-prima/material. Portanto, é preciso ter cuidado dobrado com o processo, para garantir a qualidade e desempenho do produto final.

Além do tempo de secagem e temperatura do material, atente-se ao controle de temperatura do molde, retrabalho após a injeção (ultrassom e usinagem, por exemplo), controle de temperatura e enchimento das cavidades, no caso de moldes com câmara quente.

Uma boa peça injetada exige princípios básicos como o conhecimento das propriedades físicas e características de processamento do material, além do ajuste do equipamento nas temperaturas adequadas para o cilindro e molde, por exemplo. Uma peça de ciclo rápido pede temperaturas mais baixas, principalmente no molde.

O que mais considerar na injeção do plástico

Perfil de Dosagem

Para alcançar maior precisão no posicionamento do fuso e repetibilidade no volume de dosagem, em geral aconselha-se regular o perfil de dosagem com velocidades iniciais maiores. Esse número diminui à medida que o cilindro vai sendo carregado e durante o resfriamento, para aumentar a vida útil do cilindro e evitar degradação da matéria-prima.

Contrapressão

Também é necessário controlar a contrapressão, que possibilita maior homogeneização e eliminação de gases. Seu mau gerenciamento pode ocasionar degradação, quebra de cadeia molecular, desprendimento de fibras ou mesmo diminuição da vida útil dos cilindros.

Contrapressão - Processo de Injeção

Recalque

Geralmente, deve ser escalonado decrescentemente, ou seja, da maior para a menor pressão. Dessa forma, quando o injetado vai se solidificando, são evitadas tensões internas. Mas, isso deve ser feito com cautela, porque quedas bruscas antes do congelamento do gate podem propiciar retorno do material para o cilindro, o que causa reorientação do material.

Segurança na injeção de plástico

Bons resultados também envolvem a segurança dos operadores das injetoras de plástico. Por isso, é importante que sua empresa esteja atenta e adequada aos requisitos de segurança relacionados ao seu segmento. A NBR 13536, de junho de 2016, é uma norma que orienta os cuidados e direcionamentos para projetos, construção e uso seguro de uma injetora de plástico ou borracha, de acionamento hidráulico ou elétrico.

Considerações Finais

Ao manter o cuidado com todas essas variáveis que envolvem o processo de injeção do plástico, é possível atingir excelentes resultados nas peças produzidas. Nesse sentido, busca por conhecimento, constante atualização e segurança são pontos essenciais e que fazem a diferença no posicionamento de sua empresa no mercado.

Não se esqueça que… a qualidade de seu produto final depende muito da qualidade da resina termoplástica utilizada. Encontre matéria-prima de procedência e consultores especializados para te ajudar na escolha desse material, a Mais Polímeros pode te auxiliar nisso.

SOLICITE UM ORÇAMENTO