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MOLDE PARA INJEÇÃO DE PLÁSTICOS MERECE CUIDADOS

 

 

Moldes para injeção de plásticos merecem cuidados

Nosso trabalho procura facilitar a rotina de chão de fábrica na área de ferramentaria relacionada a produção de peças plásticas. Desta forma passamos por meio de Artigos técnicos conhecimentos da área, mas buscamos também passar informações por meio de notícias que tenham conteúdos relacionados ao setor plástico.

Infelizmente não temos patrocinador e muito dos conhecimentos que poderiam ser publicados gratuitos, somos obrigados a repassar aos interessados, sendo a única forma que nos permite custear o site. Segue alguns resumos de nossos Estudos Digitais e agradecemos aqueles que tem se interessado ajudando na continuidade do trabalho.

 

Cuidados necessários com sistemas de câmara quente

No teste inicial de um sistema ou após uma limpeza de manutenção, itens como alojamento e vedação da ponta, diâmetro de entrada do material, expansão térmica da bucha e componentes e ainda as conexões elétricas devem ser verificadas para garantir o processo.

São necessários cuidados para se evitar erros na montagem do conjunto e conexão elétrica para que não haja danos e custos indesejáveis. O sistema de câmara quente é apenas uma das partes do processo de produção, pois há outros elementos como matéria prima plástica, condições do molde e injetora que também dão elementos para a avaliação dos resultados e produto.

Quando for utilizado sistema de câmara quente, deve se observar possíveis sinais de degradação do polímero o que indica o uso de alta temperatura no sistema. O uso de um sistema inadequado de câmara quente causa grandes perdas de pressão e para ser utilizado nestas condições necessita de altas temperaturas.

É recomendável no início de processo, utilizar a temperatura indicada para o material e molde, ajustando controladores de temperaturas e dando início à injeção poucos minutos depois de se atingir a temperatura de trabalho e do molde. As características dos controladores e qualidade são importantes para que se utilize o ‘’soft start ’’, permitindo a secagem automática da resistência. Um bom controlador permite adaptação automática dos parâmetros para um controle uniforme das zonas de ação rápida e lenta e ainda, uma mínima voltagem de saída depois de alcançar a temperatura de trabalho ajudando a poupar as resistências.

Durante a produção, as temperaturas do sistema devem ser as mais baixas possíveis sendo importante ajustar uma ‘’segunda temperatura de trabalho’’ para reduzir a temperatura, em interrupções ou inícios. Caso se utilize materiais de congelamento rápido (exemplo PA 6.6), aumentar a temperatura de início dos bicos em 20°C e reduzir gradativamente. Caso haja ocorrência de fiapos ou escorrimento usar a descompressão. Em caso de utilização de sistemas valvulados, se a pressão hidráulica for da máquina, restringir a pressão e abrir sempre a refrigeração dos cilindros hidráulicos antes e só depois ligar o aquecimento.

Somente após atingir a temperatura de trabalho, verificar o funcionamento do pino válvula, pois de outra forma corre-se o risco de se danificar o ‘’gate’’.

Em caso de paradas maiores que 10 minutos, reduzir-se a temperatura do sistema em torno de 50°C ou ainda utilizar-se da ‘’segunda temperatura’’ previamente ajustada nos controladores a fim de que se evite a queima do material.

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Procedimentos de montagem do molde na injetora

A fixação de ferramentas de injeção somente deve ser executada por profissionais treinados que estão familiarizados com as atividades, inclusive de transporte de ferramentas de injeção. Este profissional responsável pela preparação, não deve ter dúvidas quanto à localização e fixação da ferramenta, o que contribui essencialmente para que a mesma seja iniciada de forma ideal e sem desgaste.

São necessários conhecimentos comprovados de ajuste da unidade de fechamento e ainda informações a respeito do molde, como peso, sistema de fixação, sistema de resfriamento, aquecimento do molde, conexão dos meios, etc.

Na colocação da ferramenta na máquina e na montagem do sistema de resfriamento do molde com conexões e mangueiras, ainda que pareça simples, é uma operação que requer atenção, pois a alteração do fluxo do liquido de resfriamento no molde traz alterações em sua temperatura e consequentemente nas condições de processamento e eventualmente nas dimensões da peça. Esta tarefa consome tempo se as conexões, mangueiras e ferramentas não estiverem à mão.

Para moldes que operem com diferentes tipos de fluidos de resfriamento e temperaturas, convém marcar as conexões de entrada e saída de cada fluido para evitar trocas durante a montagem.

O abastecimento da máquina deve estar garantido no momento em que terminar a preparação, para não se perder tempo na espera de matéria-prima.

Molde de pequeno porte em máquinas grandes é desperdício de energia e de máquina. Conforme o tamanho e até o tipo de ferramenta, a trava de segurança também é projetada como meio auxiliar para o transporte, recebendo então, rosca para colocação de olhais. Neste caso deve haver um posicionamento correto para que no transporte ocorra um movimento balanceado do molde.

Antes de fixar o molde é aconselhável verificar alguns pontos, a fim de evitar trabalhos de montagem e desmontagem desnecessários, sendo destaque:

– Verificar a altura e dimensões do molde e regular a pre – altura do mesmo na máquina.

– Verificar se o raio e o diâmetro de passagem do bico de injeção da máquina são compatíveis com a bucha do molde.

– Verificar se o Flange de alojamento do anel de centragem da máquina corresponde com o anel de centragem do molde e se não estão danificados.

– Verificar se os furos de passagem dos batedores coincidem com os furos do molde, comprimento necessário do batedor (barra extratora), seu percurso e a quantidade necessária para o molde.

Levantamento correto do molde.

– O molde deve ser pendurado horizontalmente no dispositivo de elevação.

– Evitar transportar ou montar o molde inclinado.

– O molde deve ser transportado com as travas de segurança fixadas.

Cuidados e Verificações na Montagem

1 – Limpar as superfícies de montagem das placas de fixação do molde e faces do molde. As superfícies de contato devem estar limpas e sem graxa, para possibilitar uma boa união por fricção. Não anexar nenhum papel oleado, passar óleo levemente para eventual proteção anticorrosão (eventual Spray anti-ferrugem).

2 – Colocar as metades do molde içadas por ponte dentro da máquina. Apoiar na respectiva placa porta molde na qual também se encontra a saliência do anel de centragem, normalmente o lado do bico injetor. Observar para que o molde esteja levantado no ângulo reto. Em nenhum caso o molde pode ficar levantado inclinado, onde a parte superior passa a encostar-se à respectiva placa de fixação onde deve ser montada, e de modos que a parte inferior apresente uma fenda.
Uma pequena inclinação durante o levantamento na outra direção seria menos problemática, uma vez que o molde pode ser encostado totalmente na superfície com uma leve puxada em direção da placa de fixação.

Posicionar o molde entre as placas, tomando cuidado em não colidir com as colunas e placas. Posicionar o Anel de centragem no Flange da máquina, cuidadosamente, evitando mau encaixe e colisão.

3 – Introduzir a saliência do anel de centragem no furo de centragem da placa fixa. Ajustar o molde no sentido rotativo, eventualmente com auxílio da régua de nível, e apertar neste lado com parafusos, ainda levantado pelo gancho.
Movimentar a placa móvel da máquina em baixa pressão e baixa velocidade. (ambiente de manutenção).

4 – Fechar a placa de fixação móvel no modo de ajuste e estabelecer a altura do molde. Nisto, deixar o molde ainda levantado pelo gancho.

Em seguida, formar e aliviar a força de fechamento aprox. 3 vezes, mas não abrir o molde com isto, pois a força de fechamento somente deveria ser aliviada. Nesta troca de formação e alivio da força de fechamento, as metades do molde podem fazer um ajuste fino entre si, na faixa de μm (mícron). Condição para isto, é que com isto, o molde ainda continue levantado pelo gancho com a exatidão do seu próprio peso.
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Pontos pretos em peças plásticas

Quase no fim do lote de produção e começam aparecer pontos pretos nas peças plásticas !

A criação de pontos pretos ou marrons é um dos defeitos mais comuns encontrados em moldagem por injeção. Esse defeito muitas vezes pode ser um pesadelo para os processadores, pois eles podem aparecer e desaparecer rapidamente em intervalos irregulares durante o processo de moldagem.

Manchas negras é um sinal de que há certamente algum nível de contaminação presente no sistema. Na maioria das vezes, as manchas pretas ou marrons são atribuídas a uma causa relativa a calor ou tempo de permanência. Se o defeito está dentro da parte moldada, é certeza de que há material contaminado presente no sistema.

Para um bom início de processo fazer a limpeza no sistema (purga) é excelente e a temperatura de trabalho da resina deve ser adequada. É sempre uma boa ideia usar um composto de purga ao trocar as resinas que serão executadas na mesma máquina. Isso garantirá que a resina anterior, que poderia ser mais sensível ao calor, não fique no sistema para causar problemas na próxima execução.

Várias podem ser as causas da contaminação, sendo que o processo de utilização da matéria-prima merece alguns cuidados. Entre as causas estão a má limpeza no molde, quantidade de material reciclado, sobreaquecimento da resina processada causando degradação, excesso de tempo de permanência no barril resultando em resina degredada no cilindro ou bico, corte excessivo da resina causado por contrapressão e velocidades incorretas da superfície do parafuso, a presença de uma resina antiga que seja degradante sensível ao calor dentro da resina de processamento, contaminação do material e rosca da máquina com desgaste.

Os pontos pretos refletem porções carbonizadas de matéria-prima expostas em excesso ao calor. As causas variam de pontos de desgaste no molde (regiões mortas onde o material permanece por muito tempo) a temperaturas muito altas, canhões muito grandes e sujeira.

Pontos pretos ou “chips” encravados na peça plástica indicam que uma severa degradação térmica ocorreu, causando a carbonização das moléculas. Na maioria dos casos, o polímero carbonizado é depositado na superfície interna do canhão, bico de injeção ou sobre a rosca, na forma de um filme de carbono. Periodicamente, o fluxo do material fundido vai desbastar e descamar este filme, carregando as escamas ao longo do trajeto do material. Este filme é normalmente formado quando se deixa o material fundido por muito tempo no interior do canhão, sem reduzir as suas temperaturas ou sem purgar a máquina, quando uma parada longa é necessária.

O único modo de eliminar os pontos pretos consiste em esfregar a rosca e a superfície interna do canhão com escovas de cobre. Purgar pode não eliminar as escamas pretas completamente, mesmo que seja feita com um composto de purga. Outra fonte de pontos pretos pode ser contaminação ou finos existentes no material. Algumas vezes, pontos pretos já estão presentes no material fornecido pelo fabricante.

Normalmente, relata-se que todo o lote de polímeros contém uma certa quantidade de pontos pretos, os quais ocorrem durante os estágios de polimerização ou aditivação. Quando a frequência de ocorrência e o tamanho de partícula desses pontos pretos são altos, é que eles se tornam inaceitáveis.

Os agentes de purga, soluções para a limpeza de extrusoras e máquinas de moldagem por injeção auxiliam na solução de problemas relacionados ao processo de troca de cor e de material e ajudam a eliminar as “pintas pretas”, um fenômeno associado à carbonização que pode surgir durante a degradação térmica do termoplástico. O uso de agentes de purga, podem gerar redução de custo que varia de 50% a 70%, diminuindo consumo de material, tempo de parada das máquinas e taxas de refugos. A economia varia de acordo com as condições e com o processo de fabricação.

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A peça plástica deve sair perfeita no primeiro try-out?

Etapa de try-out: detalhes que devem ser claros para a equipe que o desempenha. 

1º Passo:
A primeira colocação do molde em máquina deve servir para testar somente o seu funcionamento. Nesse momento podem se verificar as condições reais principalmente do sistema de refrigeração inclusive com a medição das diferenças de temperatura entre entrada –saída e outros sistemas como alimentação, gavetas, extração entre outros. Se esta etapa estiver de acordo e tivermos plena confiança no conjunto, aí sim, vamos em busca de um processo estável.

 

 2º Passo:
Sobre o try-out, o projetista deve saber da necessidade em obedecer a um roteiro pré-estabelecido e como primeira regra, devemos estabelecer que “no try-out devemos obter um processo estável e repetitivo” sem a finalidade da obtenção de peças com qualidade dimensional e estética dentro dos padrões exigidos pelo produto.
Pode até parecer estranho, porém se a busca inicial for pela obtenção de peças dentro das especificações do projeto, corremos o risco de não estabelecer um processo confiável e que refletirá em variações nos parâmetros e ajustes durante a produção, provocando por consequência variações nas especificações do produto. Obtendo sim a primeira finalidade, a da repetibilidade, vamos trabalhar o dimensional.

 

 3º Passo:
Agora, muito importante, entra a parte de afinamento da equipe de projeto que deve ter definido com relação à matéria prima utilizada, a contração final e deixado um mínimo de reserva no material das formas para ser retrabalhado e se compor finalmente as cotas de produto. Claro nas regiões onde for possível. Essas reservas são essenciais evitando soldas ou peças novas. Como regra geral, em machos reservas para diminuir medidas e nas fêmeas reservas para aumentar medidas, com analise especial para detalhes com perfil.

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Você profissional não é obrigado a concordar, mas há sempre um caminho a seguir como referência

 

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Estudo livre sobre Molde de injeção

Estudo livre Manutenção em Molde

Estudo livre Defeito em peças plásticas

Resumos de Checklist Auxiliares na fabricação de molde

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Estudo livre sobre Moldes de injeção: abrange o conteúdo completo do ferramental visando iniciantes e profissionais do setor plásticos interessados em aprimorar seus conhecimentos nesta área, e para profissionais que não trabalham diretamente na fabricação do ferramental, mas que dão suporte necessário nas linhas de produção e na administração, com o planejamento, compras, vendas e outros.

Passa uma visão real do que representa uma ferramenta, sua importância dentro do processo produtivo e permite a identificação dos componentes e sua função no conjunto. Diante do custo elevado de um ferramental e do comprometimento cada vez maior com o mercado, a necessidade e os cuidados sobre o mesmo devem ser observados por todos que participam da cadeia produtiva. O envolvimento e conhecimento de todos, aumenta as possibilidades de racionalização dos processos e de inovação.

O conteúdo abrange definição, classificação, sistemas funcionais sobre moldes, considerações necessárias e noções sobre processo de injeção.

Estudo livre Manutenção em Moldes: tem como objetivo contribuir com profissionais e interessados que atuam na área de manutenção em moldes de injeção para termoplásticos e processos. Consideramos como publico alvo os iniciantes do setor de plásticos, ferramenteiros, operadores de injetoras, técnicos, analistas de processo e da qualidade e interessados em reduzir as perdas.

40 itens visam direcionar e destacar as necessidades da execução de “Manutenção no molde” para sua conservação e valorização procurando demonstrar que somente as condições ideais permitem e dão segurança para produzir com qualidade e eficiência. Toda ferramenta passa por desgaste devido fadiga de uso em máquina injetora e por ataque físico-químico recebido da matéria prima, tornando previsível e real a necessidade de sua recuperação.

Estudo Defeito em peças plásticas: inicialmente mais de 21 itens abordam recomendações sobre fatores e condições para um bom processo de injeção eliminando falhas no ajuste e na parte final outros 58 itens ajudam na Identificação de defeitos em peças plásticas e sugestões para correção. São páginas abordando recomendações para bom processo produtivo e sugestões com identificação de defeitos.

Resumos de Checklist Auxiliares na fabricação de moldes: o uso de Checklist para liberação de ferramentas de injeção é prática comum em diversas empresas. Sua utilização facilita a condução de diversas atividades dentro de empresas. Para o setor ferramenteiro é quase uma regra e como sempre somos questionados sobre este tema, resolvemos fazer um resumo e montar alguns deles para facilitar a quem necessita.

Resumos de Checklist

01 – Informacional pré- projeto

02 – Projeto conceitual / refrigeração do molde

03 – Verificação inicial / liberação de projeto do molde

04 – Pré – montagem na fabricação do molde

05 – Auxiliar para Try-out de molde

Com noções de ajuste manual passo a passo para Try-out

06 – Para Liberação do molde ao cliente

07 – Para Liberação do molde após manutenção

08 – Auxiliar para elaboração de Set up

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