O PU é amplamente classificado em duas categorias: PU moldável (CPU) e PU termoplástico (TPU). Na linguagem cotidiana, "PU-moldado por injeção" geralmente se refere a TPU. Além disso, existe o PU para moldagem por injeção de reação (RIM-PU), que abrange espumas rígidas e materiais-de auto-revestimento.
Características: Alta absorção de umidade, suscetibilidade à hidrólise, tendência a aderir a moldes, tendência a encolhimento e empenamento, suscetibilidade ao amarelecimento em altas temperaturas e ampla gama de opções de dureza.
I. Listras prateadas, marcas de fluxo e vazios de ar
Fenômenos: Listras prateadas, listras turvas ou marcas de bolhas na superfície.
Causas:
- O TPU absorveu umidade, que vaporiza em altas temperaturas.
- A temperatura de fusão é excessivamente alta, levando a uma ligeira degradação do material.
- A velocidade de injeção é muito rápida, causando aprisionamento de ar.
- Má ventilação no molde.
- Contrapressão insuficiente, resultando em plastificação irregular.
Soluções:
- Secagem obrigatória: Secar a 80–90 graus por 2–4 horas; a secagem desumidificadora é recomendada para obter melhores resultados.
- Abaixe adequadamente a temperatura do barril.
- Reduza a velocidade de injeção durante a fase inicial de enchimento para garantir um enchimento suave do molde.
- Melhore a ventilação do molde.
- Aumente adequadamente a contrapressão.
II. Bolhas / Poros / Vazios
Fenômeno: Bolhas, cavidades ou furos presentes na superfície ou no interior.
Causas:
- Causa Primária: Umidade na matéria-prima.
- Temperatura excessiva do material, levando à decomposição e geração de gás.
- Velocidade de injeção excessivamente rápida, resultando em aprisionamento de ar.
- Pressão de retenção insuficiente, impedindo a compactação adequada.
- Encolhimento em seções de paredes-espessas, criando vazios de vácuo.
Soluções:
- Seque bem a matéria-prima.
- Abaixe a temperatura do material.
- Use uma velocidade de injeção mais lenta durante a fase inicial para minimizar o aprisionamento de ar.
- Aumente a pressão de retenção e estenda o tempo de retenção.
- Prolongue o tempo de resfriamento para peças com paredes-espesas.
III. Encolhimento e Depressão
Fenômeno: depressões visíveis ocorrem em locais de costelas, saliências e seções de paredes-espessas.
Causas:
- Pressão de retenção insuficiente; o tempo de retenção é muito curto.
- A pressão de injeção está muito baixa.
- A porta é muito pequena, causando congelamento prematuro.
- A temperatura de fusão e/ou a temperatura do molde estão muito altas.
- Espessura de parede irregular.
Soluções:
- Aumentar a pressão de retenção; estender o tempo de espera.
- Aumente adequadamente a pressão de injeção.
- Ampliar o portão; atrasar o congelamento do portão.
- Abaixe adequadamente a temperatura de fusão e a temperatura do molde.
- Projete o produto com uma espessura de parede tão uniforme quanto possível.
4. Dificuldades de aderência e ejeção do molde
Sintomas:Aderência ao molde frontal, aderência ao molde traseiro, deformação por ejeção, desgaste superficial.
Causas:
- A temperatura do molde está muito alta, fazendo com que o TPU amoleça e fique pegajoso.
- Ângulo de inclinação insuficiente; acabamento áspero da superfície do molde.
- Tempo de resfriamento insuficiente.
- A temperatura de fusão está muito alta.
- A cavidade do molde contém resíduos de óleo ou material frio solidificado.
Soluções:
- Abaixe a temperatura do molde e prolongue o tempo de resfriamento.
- Aumente o ângulo de inclinação e dê polimento à superfície do molde.
- Abaixe adequadamente a temperatura de fusão.
- Limpe o molde para remover material frio solidificado e resíduos de óleo.
- Aplique uma pequena quantidade de agente desmoldante.
V. Linhas de solda proeminentes e baixa resistência
Fenômeno: As linhas de solda são profundas, descoloridas (esbranquiçadas) e propensas a fraturas.
Causas:
- A temperatura do material e/ou do molde está muito baixa.
- A velocidade de injeção é muito lenta, fazendo com que a frente do fluxo esfrie prematuramente.
- A ventilação deficiente leva ao aprisionamento de ar na interface da solda.
- A colocação do portão é inadequada.
Soluções:
- Aumente a temperatura do material e a temperatura do molde.
- Aumente a velocidade de injeção conforme apropriado.
- Adicione aberturas de ventilação no local da linha de solda.
- Otimize o posicionamento da comporta para encurtar o caminho do fluxo.
VI. Empenamento e Deformação
Fenômenos: Flexão, ondulação, instabilidade dimensional
Causas:
- Encolhimento de cristalização irregular (TPU exibe forte cristalinidade)
- Temperatura inconsistente do molde (dianteiro versus traseiro)
- Variações significativas na espessura da parede
- Velocidade de injeção excessivamente alta, resultando em alta tensão interna
- Ejeção desequilibrada
Soluções:
- Equalize a temperatura do molde e aumente o tempo de resfriamento
- Reduza a velocidade de injeção para minimizar a orientação molecular
- Otimize o projeto da espessura da parede
- Ajustar o equilíbrio de ejeção
- Temperaturas mais baixas do molde ajudam a reduzir a deformação
VII. Flash / Rebarbas
Fenômeno: Excesso de material na linha de partição ou inserções.
Causas:
- A temperatura do material está muito alta, resultando em fluidez excessiva.
- A pressão e/ou velocidade de injeção estão muito altas.
- A força de fixação é insuficiente.
- A folga do molde é excessiva.
- Enchimento excessivo.
Soluções:
- Abaixe a temperatura do material.
- Reduza a pressão e a velocidade de injeção.
- Aumente a força de fixação.
- Modifique o molde para reduzir a folga.
- Reduza o volume de injeção.
VIII. Rachaduras, fragilidade e rachaduras por estresse
Fenómenos: Fissuras na desmoldagem, fissuras durante a flexão, suscetibilidade a fissuras a baixas temperaturas.
Causas:
- Estresse interno excessivo
- A temperatura do molde está muito baixa
- Degradação do material devido à absorção de umidade
- Ejeção irregular ou "clareamento do ejetor"
- O grau de dureza selecionado é muito alto
Soluções:
- Aumentar a temperatura do molde; reduzir a velocidade de injeção
- Seque bem a matéria-prima
- Ajuste o layout do pino ejetor; aumentar a área de superfície de ejeção
- Selecione um grau de TPU com dureza apropriada
IX. Rugosidade superficial, corrosão e falta de brilho
Fenômeno: Opacidade, textura granular, falta de brilho
Causas:
- A temperatura do molde está muito baixa
- A temperatura do material é insuficiente; má plastificação
- A superfície do molde é áspera
- Ventilação deficiente
- A matéria-prima contém umidade
Soluções:
- Aumente adequadamente a temperatura do molde
- Aumente a temperatura do material para melhorar a plastificação
- Polir o molde
- Melhorar a ventilação
- Seque bem a matéria-prima
X. Amarelecimento e descoloração
Fenômeno: O produto moldado fica amarelo ou marrom e sua transparência diminui.
Causas:
- A temperatura do material é excessivamente alta, levando ao amarelecimento termo-oxidativo.
- O tempo de permanência do material no parafuso é muito longo.
- Superaquecimento causado por forças de cisalhamento do parafuso.
- O amarelecimento ocorre sob exposição à luz devido à ausência de uma formulação-resistente aos raios UV.
Soluções:
- Controle rigorosamente a temperatura do material, garantindo que não exceda 220 graus.
- Encurte o ciclo de moldagem; purgue o barril para limpar o material durante as paralisações.
- Reduza a velocidade de rotação do parafuso e a contrapressão.
- Selecione um grau de TPU modificado-resistente ao amarelecimento, aromático- ou alifático-modificado.
XI. Delaminação de sobremoldagem (TPU sobre ABS/PC/PA)
Fenômeno: Separação do material macio do material duro; má adesão.
Causas:
- Contaminação na superfície do material duro; uso excessivo de agente desmoldante.
- A temperatura de fusão do TPU e/ou a temperatura do molde estão muito baixas.
- Velocidade de injeção lenta, levando ao resfriamento prematuro na interface.
- Incompatibilidade de materiais; falta de polaridade de ligação.
- O material duro não foi pré-aquecido.
Soluções:
- Limpe a superfície do material duro; minimizar o uso de agente desmoldante.
- Aumente a temperatura de fusão do TPU e a temperatura do molde.
- Execute injeção de alta-velocidade para garantir uma fusão térmica eficaz.
- Selecione um material de TPU de grau-adesivo.
- Pré-aqueça o material duro antes da sobremoldagem.
