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SAÍDAS DE AR EM MOLDES DE INJEÇÃO, IMPORTANTE COMO QUALQUER OUTRO DETALHE OU COMPONENTE

 

Saídas de ar em moldes de injeção,importante como qualquer outro detalhe ou componente

 

As saídas de ar, também chamadas por saída de gases são tão importantes no molde quanto qualquer outro detalhe ou componente, tanto que pode se perder uma montagem de máquina devido à falta das mesmas.

A utilização dos estudos de moldflow trouxe avanços quanto à determinação da melhor localização para o ponto de injeção e a simulação através do mesmo, para identificar as tendências para localização das saída de gases.

O ponto de injeção tem influência na localização final das saídas, sendo que em fase inicial de processo, pode-se fazer uma pré-injeção sem as saídas quando se tem condições para isto (é uma decisão paralela considerando algum detalhe técnico).

No processo de regulagem, a ocorrência de injeção com um excesso de matéria-prima pode causar obstrução das saídas de gases fixas, entre pinos e cavidades, somente permanecendo livres as fabricadas na superfície de fechamento do molde, ou face.

Quando no momento de injeção do material termoplástico as faces do molde já se encontram fechadas totalmente, a carga de ar e gases deve deixar as cavidades do molde e para que isto aconteça são necessárias saídas de gases eficientes. Se no momento da injeção não houver a saída de gases para facilitar o fluxo do material fundido pelos canais de distribuição, o plástico não vai fluir de modo perfeito (dois corpos não podem ocupar o mesmo espaço).

A frente de enchimento deve ser direcionada de tal forma que não aprisione ar dentro da massa fundida.

A disposição inicial das saídas, como se fosse óbvio, seria o ultimo local de chegada do material, justamente no ponto de junção do mesmo e na direção do fluxo do material no entanto, a distribuição geométrica entre outros, é responsável também pela indicação dos pontos necessários para expulsão do ar e gases, visto que vários pontos de junção podem ocorrer.

Normalmente o escape é incorporado na linha de fechamento das partes e com dimensões mínimas para não favorecer a ocorrência de rebarbas.

Existem ainda outros métodos que vão desde a saída pela tolerância máxima entre as formas e extratores, colocação de pinos falsos, facetado em pinos ou postiços e também utilização de insertos com material específico (tipo porceráx) que favorece a saída de gases quando o problema está em pontos localizados da peça.

 

 

Limpeza das saídas de ar

A velocidade de saída do ar depende da força de fechamento e “a saída de todo o ar da cavidade depende da velocidade de preenchimento”. Saídas de ar fechadas causarão moldagens incompletas e um operador que não compreende a função da saída de ar aumentará a pressão da injeção para compensar este problema, exigindo mais força de fechamento o que causará desgastes maiores e desnecessários. As bolhas formadas podem gerar efeito diesel.

Se for preciso modificar os parâmetros de injeção é porque alguma coisa mudou no processo e portanto, é necessário averiguar a mudança ocorrida. No caso do molde, para prevenir ocorrência de desgastes .

Nunca se deve utilizar abrasivos na tentativa de se limpar as saídas de ar ou superfícies de fechamento pois, pode causar problemas de rebarba. Nunca utilizar ferramentas de aço para limpar a superfície de moldagem, recomenda se o uso de papel e limpadores apropriados. O plano de manutenção preventiva permite conservar as peças em bom estado, previne paradas inesperadas e ajuda a prever gastos futuros.

 

 

A importância das saídas de ar.

As peças técnicas não admitem problemas devido à falta de saídas de ar ou de gases que provocam emendas ou junções fracas, mau-acabamento, marcas de fluxo, contração irregular e ainda peças incompletas. Esses problemas tornam-se mais críticos em peças de paredes finas quando se usa alta velocidade de injeção. Existem diversos formatos de saídas e consideremos que esses formatos servem todos como referências pois, o próprio material injetado limita a sua dimensão e a geometria do local deve indicar o tipo a ser utilizado . Por trabalhar com temperaturas relativamente elevadas, os termoplásticos de engenharia geram uma certa quantidade de gases, principalmente se estiver sendo usado um “grade”anti-chama .

 

 

Quando a saída de ar não se mostra suficiente (ou eficiente), há casos em que são feitos poços frios que depois de extraídos junto com o produto, são rebarbados. Neste caso, o ar passa pelo alívio sendo inicialmente o ar mais frio forçado a sair da cavidade para o poço e a junção acaba sendo feita com a matéria-prima mais aquecida que ainda está na cavidade. Quando a saída for efetuada nas faces, é necessário que ela comece na parte interna das cavidades e tenha saída até liberação total na saída da forma ou base.

 

Em alguns casos é feito uma pista com perfil acompanhando formato da cavidade e na mesma são efetuados rebaixos para as saídas. Normalmente em peças com contorno grande.

 

Outro exemplo de saída de gases é um contorno com 0,01 mm de rebaixo e mais canais para saída.

 

Exemplo de postiço com saída de gases em ponto fixo

 

Porceráx II

Material específico e opcional que favorece a saída de gases quando o problema está em pontos localizados da peça.

O porceráx II é um material alternativo para auxiliar no processo da injeção. Ao eliminar os gases retidos nas cavidades, o Porceráx II promete evitar a combustão, o aparecimento de linhas de soldas, rebarbas e demais falhas de moldagem relacionadas ao acúmulo de gás, além de facilitar o fluxo de material. “Reduz as pressões de injeção e recalque porque evita a contrapressão do gás antes acumulado, permitindo o uso de injetora com menor força de fechamento e ciclos mais curtos”. O aço é aplicado em forma de pequenos postiços, tanto em moldes novos quanto em ferramentas antigas. Com poros de 3 a 7 mícrons, elimina quase todos os defeitos ocasionados pelo acúmulo de gás na cavidade e melhora o acabamento superficial, reduzindo substancialmente a diferença de brilho e evitando operações secundárias, como a pintura das peças.

 

Porceráx II. “Trata-se de um material poroso usado em pequenas regiões das cavidades para eliminar a barreira de ar entre a resina e o molde”..

O posicionamento correto das saídas é fundamental.
Em resumo o correto dimensionamento e posicionamento das saídas de gases em um molde de injeção é fundamental para o correto preenchimento da cavidade do molde e acabamento superficial das peças injetadas.Entre as principais conseqüências de moldes com saída de gases deficiente, podemos citar :
– Pontos de carbonização na peça causados pelo Efeito Diesel;
– Preenchimento incompleto da cavidade devido ao aprisionamento de ar;
– Superaquecimento e oxidação da resina,afetando as propriedades da peça;
– Linhas de emenda fria frágeis;
– Excesso de depósitos de material volatilizado (aditivos e/ou oligômeros) na superfície do molde, prejudicando o acabamento superficial das peças;
– Parâmetros de injeção críticos: elevadas pressões e temperaturas de injeção aliada a
baixas velocidades de injeção.

Não existe um número exato para a quantidade de saída de gases que um molde deve ter. Elas devem ser localizadas nas regiões críticas de preenchimento da peça:
– Regiões de final de preenchimento;
– Regiões aonde se concentram as linhas de emenda fria;
– Regiões de menor espessura;

Higroscopia é a propriedade que possuem certos materiais de absorver água.
Cargas higroscópicas causam reações de hidrólise durante o processamento (problemático com poliamidas e poliésteres) ou dificultam a moldagem.
A maioria dos termoplásticos absorvem a umidade da atmosfera ,que na temperatura normal de processamento ,pode provocar degradação da resina polimérica , resultando em perdas de propriedades físicas e prejudicando o acabamento superficial da peça moldada.Esta degradação é conhecida como hidrólise e resulta no rompimento da cadeia polimérica devido à reação química com a molécula de água e ocorre nos materiais que apresentam baixa resistência à hidrólise .Tal reação é estimulada pela energia provinda das mantas elétricas da injetoras.Par se obter peças de boa qualidade , as resinas devem ser submetidas a um processo de secagem prévia ao processo de injeção .

Efeito Diesel .

Efeito diesel ou pontos queimados ocorre principalmente em área de nervuras, cúpulas e no final do curso de fluxo . A falha efeito diesel constata-se pela modificação da cor nas áreas afetadas. Frequentemente o efeito diesel é acompanhado por superfícies que se tornarão ásperas. A evacuação de ar do molde tem grande influência sobre este feito.

Medidas de correção
Reduzir a velocidade de injeção.
Escalonar a velocidade de injeção, em direção ao final do curso de fluxo, deve tornar-se mais lento.
Reduzir a força de fechamento o mínimo para que o ar aprisionado possa sair da cavidade do molde.
Diminuir curso descompressão.
Otimização e modificação molde e máquina
Controlar as evacuações de ar e eventualmente limpar e/ou fazer saídas de gases.

Devido a um mau posicionamento da junção do fluxo, alterar as posições do ponto de injeção.
Colocar uma evacuação de ar adicional de escape de ar, por exemplo por meio de extratores.
Utilizar inserto porosos para uma melhor evacuação de ar.

Efeito diesel por falta de evacuação de gás, causa RZ muito alto, prejudicando regiões de vedação.

 

Fonte www.aplplasticosgabc.com.br/apl/noticias/noticias/NL-01-08.pdf
Aprenda a elevar o desempenho e vida útil do molde : Thomas Häussler
Hamilton Nunes da Costa/matrizeiro /técnico mecânico
Especialista em moldes injeção plásticos.

 

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