Problemas comuns, causas e soluções em moldagem por injeção de PE - Conhecimento

O polietileno (PE) é classificado em HDPE (alta-densidade) e LDPE (baixa-densidade). Suas características incluem excelente fluidez, alta cristalinidade, encolhimento significativo e suavidade inerente; é propenso a afundar marcas, deformar e aderir ao molde. Embora o processo de moldagem em si seja relativamente simples, o controle inadequado pode facilmente levar a defeitos tanto na aparência quanto na precisão dimensional.

I. Encolhimento/Depressão (mais comum)
Fenômeno: Depressões superficiais localizadas; poços distintos em seções de paredes-espessas.
Causas:

Pressão de retenção insuficiente; o tempo de retenção é muito curto.
A pressão de injeção está muito baixa.
A temperatura de fusão e/ou a temperatura do molde são muito altas, resultando em contração excessiva de cristalização.
O portão é muito pequeno; congela prematuramente, impedindo uma compensação eficaz do encolhimento.
Espessura irregular da parede; parede-espessaseções aquecidas esfriam muito lentamente.

Soluções:

Aumentar a pressão de retenção; estender o tempo de espera.
Aumente adequadamente a pressão de injeção.
Abaixe adequadamente a temperatura de fusão e a temperatura do molde.
Aumente o portão e/ou o corredor para atrasar o congelamento-do portão.
Projete o produto com uma espessura de parede tão uniforme quanto possível.

II. Empenamento e Deformação
Fenômeno: Flexão, torção e instabilidade dimensional do produto.
Causas:

PE apresenta alta contração de cristalização; o resfriamento é irregular.
A temperatura do molde está excessivamente alta ou há uma diferença significativa de temperatura entre as metades fixa e móvel do molde.
Variações significativas na espessura da parede levam a um encolhimento inconsistente em diferentes seções.
A velocidade de injeção é muito alta, resultando em alto estresse interno.
A ejeção é desequilibrada ou a desmoldagem causa danos à superfície.

Soluções:

Abaixe a temperatura do molde e prolongue o tempo de resfriamento.
Garanta uma distribuição uniforme da temperatura entre as metades fixas e móveis do molde.
Otimize a espessura da parede do produto para evitar mudanças bruscas.
Reduza a velocidade de injeção para minimizar o estresse interno.
Ajuste o mecanismo de ejeção e aumente o ângulo de saída.

III. Linhas de solda proeminentes/baixa resistência
Fenômeno: Linhas finas visíveis e descoloração (branqueamento) nos pontos de convergência do fluxo de material; propenso a quebrar.
Causas:

A temperatura do material e/ou do molde está muito baixa.
Ventilação deficiente, resultando em ar preso nos pontos de convergência.
A velocidade de injeção é muito lenta, fazendo com que a frente de fluxo esfrie prematuramente.
Localização inadequada da comporta, resultando em um caminho de fluxo excessivamente longo.

Soluções:

Aumente adequadamente a temperatura do material e a temperatura do molde.
melhore a ventilação adicionando ranhuras de ventilação.
Aumente adequadamente a velocidade de injeção.
Otimize a localização da porta para encurtar o caminho do fluxo de material.

4. Bolhas / Vazios
Fenômeno: Bolhas superficiais, vazios internos
Causas:

As matérias-primas absorveram umidade (o LDPE é particularmente propenso a absorver umidade)
A temperatura de fusão é excessivamente alta, causando leve decomposição e geração de gás
A velocidade de injeção é muito rápida, resultando em aprisionamento de ar
Pressão de retenção insuficiente; material não totalmente compactado
Peças com paredes-espessas esfriam muito rapidamente, criando vazios de vácuo

Soluções:

Matérias-primas carregadas de umidade-seca a 70–80 graus por 1–2 horas
Reduzir a temperatura do barril
Use uma velocidade de injeção mais lenta durante a fase inicial para minimizar o aprisionamento de ar
Aumente a pressão de retenção para garantir compactação total
Para peças com paredes-espessas, aumente os tempos de retenção e resfriamento

V. Flash / Rebarbas
Fenômeno: Excesso de material na linha de partição ou nas interfaces do inserto.
Causas:

PE apresenta excelente fluidez; mesmo uma temperatura de fusão ligeiramente elevada pode facilmente resultar em flash.
A pressão e/ou velocidade de injeção estão excessivamente altas.
A força de fixação é insuficiente.
Existe folga excessiva dentro do conjunto do molde.
O volume de injeção é excessivo, levando ao enchimento excessivo.

Soluções:

Abaixe adequadamente a temperatura de fusão.
Reduza a pressão de injeção e a velocidade de injeção.
Aumente a força de fixação.
Repare o molde para reduzir as folgas internas.
Diminua o volume de dosagem para evitar enchimento excessivo.

VI. Marcas de fluxo/marcas de ondulação
Fenômeno: Padrões ondulados ou nublados próximos à área do portão.
Causas:

A temperatura do molde e/ou a temperatura do fundido estão muito baixas.
A velocidade de injeção é instável, flutuando rapidamente entre rápida e lenta.
A comporta é muito pequena, resultando em tensão de cisalhamento irregular.
O material frio entra na cavidade do molde.

Soluções:

Aumente a temperatura de fusão e a temperatura do molde.
Estabilize a velocidade de injeção; evite mudanças abruptas de etapas.
Amplie adequadamente o portão.
Adicione bem uma bala fria.

VII. Dificuldades de aderência/ejeção do molde
Fenômeno: Produto adere ao molde frontal ou traseiro; a deformação ocorre durante a ejeção.
Causas:

A temperatura do molde está muito alta, fazendo com que o material PE amoleça e adira ao molde.
Ângulo de inclinação insuficiente.
Superfície rugosa do molde ou presença de rebaixos.
Pressão de retenção excessiva, resultando em forte força de fixação no produto.
Tempo de resfriamento insuficiente.

Soluções:

Abaixe a temperatura do molde e prolongue o tempo de resfriamento.
Aumente o ângulo de inclinação.
Faça o polimento da superfície do molde e remova quaisquer cortes inferiores.
Reduza adequadamente a pressão de retenção.
Certifique-se de que ocorreu resfriamento suficiente antes de iniciar a ejeção.

VIII. Marcas / rachaduras no ejetor
Fenômeno: Branqueamento ou leve rachadura observada nos locais dos pinos ejetores.
Causas:

A temperatura do molde está muito baixa; a peça moldada é excessivamente rígida.
A ejeção é desequilibrada; os pinos ejetores são subdimensionados.
O ângulo de saída é insuficiente, resultando em marcas de arrasto.
Tensão interna excessiva dentro da peça.

Soluções: