Diariamente, milhares de toneladas de matéria-prima são transformadas pelo processo de injeção plástica. Porém, o excesso de defeitos no processo ou nas peças injetadas é um problema que precisa ser mais bem gerenciado pela indústria do plástico.
Diante de tantas variáveis de processamento, tipos de moldes, número de matérias-primas e seus requisitos de processo, o grande desafio da indústria transformadora é reagir à ocorrência de defeitos de fabricação.
Para conhecer os defeitos mais corriqueiros em peças injetadas e principalmente as possíveis soluções encontradas nas indústrias de transformação por injeção, conversamos com Clodoaldo Lazareti, Professor de Engenharia de Produção do Instituto Mauá de Tecnologia.
Boa leitura!
Principais defeitos em peças injetadas
Quando são constatados defeitos em peças plásticas injetadas, a indústria precisa agir rápido, impedindo que o problema persista e atinja outras peças, elevando o volume de matérias-primas descartadas por inconformidade.
A grande verdade é que a ocorrência de tais problemas está ligada a uma série de fatores. Assim, nas empresas que injetam plásticos é necessário verificar qual é o defeito, suas possíveis causas, assim como as possibilidades de correções.
Para melhor designar estas falhas, Clodoaldo Lazareti dividiu os defeitos da seguinte forma: defeitos de preenchimento, defeitos de aparência, defeitos dimensionais, defeitos estruturais e outros defeitos.
Defeitos de preenchimento
1. Injeção incompleta
Segundo o professor do Instituto Mauá de Tecnologia este defeito pode estar relacionado desde a parametrização do processo.
“Esses defeitos podem ser resultado da pressão de injeção e velocidade de injeção, bem como posição ou tempo de passagem para o recalque.”
No aspecto molde, canais mal dimensionados, com restrições ou não balanceados (em moldes com múltiplas cavidades) podem ser um forte indício.
Para casos de moldes com bico quente ou câmara quente, o professor sugere observar se algum corpo estranho está obstruindo a passagem do material.
2. Retração (encolhimento e contração)
A retração ou contração está intimamente ligada ao arranjo estrutural da matéria-prima.
“Materiais semicristalinos como a PA (poliamida), POM (polióxido de etileno ou poliacetal), no estado fundido, tem predominância amorfa e ao resfriarem, buscam novamente se arranjar de forma parcialmente ordenada e, sendo assim, contraem mais que os materiais amorfos (ABS, PS, PMMA)”, explica Lazareti.
O correto dimensionamento das cavidades do molde bem como seguir as recomendações de aquecimento e controle de temperatura do molde e tempo de resfriamento são as estratégias que contribuem para minimizar os efeitos da contração de forma descontrolada.
3. Bolhas de ar
Estes tipos de defeitos em peças injetadas normalmente estão ligados a dois aspectos: falta de homogeneização da massa fundida e elevadas espessuras de parede onde a dificuldade de compactação aliada ao calor intenso da massa fundida tentando solidificar.
A interferência do operador, ao abrir a porta da injetora muito cedo, também pode ser um problema em casos em que não se usam ciclos automáticos de injeção e em empresas que não empregam a padronização dos processos.
Defeitos na aparência
4. Rebarbas
O professor destaca que dois aspectos importantes contribuem para esse defeito: desgaste na linha de fechamento dos moldes, principalmente em pontos críticos e de maior pressão na cavidade e, erros na parametrização da máquina como excesso de pressão de injeção ou erro na posição de travamento da máquina.
Nesse caso é preciso verificar se o fechamento do molde está ocorrendo de maneira eficiente, se a pressão de injeção não está muito elevada e se tolerâncias muito altas não foram utilizadas nas medidas do projeto do molde e durante a sua construção.
5. Manchas e falta de brilho
Ambos os defeitos podem estar relacionados à temperatura inadequada da massa fundida aliada à temperatura do molde na cavidade. Esta por sua vez deve seguir a especificação de brilho e rugosidade na superfície.
Neste caso, é importante revisar os parâmetros de processamento para verificar se não foram cometidos erros.
Defeitos dimensionais
6. Deformação
A deformação se dá por: falta de compactação da massa fundida na cavidade, tempo de resfriamento insuficiente.
“Cavidades mal dimensionadas com espessuras de parede muito discrepantes também podem contribuir para deformações. Dificuldade de preenchimento nas regiões mais distantes do ponto de entrada do material também podem ser considerados”, complementa Lazareti.
Defeitos estruturais
7. Trincas
As trincas podem estar relacionadas a zonas de preenchimento forçado ou de resfriamento brusco.
“Isso acarreta tensões residuais que, ao solicitar a peça mecanicamente, se manifestam aliviando estas tensões na forma de fissuras, ou trincas”, explica o professor.
Para alguns materiais, por exemplo o PC (policarbonato) e PMMA (poli metacrilato de metila, ou acrílico), recomenda-se evitar cantos vivos na geometria das peças, fato difícil de conter visto a amplitude que o design e requisitos de clientes são imputados.
No que tange ao processamento, a extração forçada por desgaste ou acabamento deficiente na região de nervuras ou abas de grande extensão também contribuem.
8. Fragilidade
A fragilidade muito se alinha a presença de trincas, porém com o agravante de estar relacionada a contaminação ou degradação da matéria-prima antes ou durante o processamento.
Umidade excessiva, tempo de residência da massa fundida no cilindro de injeção ou temperatura de processamento acima do recomendado contribuem para quebra das cadeias moleculares do material e consequente degradação, fragilizando o produto final.
Outros defeitos
9. Falta de homogeneidade da cor
A quantidade correta ou recomendada de pigmentos ou concentrados de cor (masterbatches) bem como a o parâmetro de contrapressão no momento da dosagem contribuem para minimizar ou extinguir a falta de homogeneidade de peças coloridas.
10. Marcas de fluxo
Estas marcas podem estar relacionadas ao comportamento da massa fundida no preenchimento da cavidade quando encontram regiões com diferentes espessuras de parede combinadas a diferentes velocidades no escoamento e preenchimento.
A posição do ponto de injeção de forma direta à geometria de enchimento da cavidade pode ser outro fator. Além disso, se as marcas forem brilhantes ou na forma de espirros, é muito provável presença de umidade na massa fundida e consequente degradação.
Assim, diante destes muitos defeitos em peças injetadas é essencial realizar pequenas alterações nos materiais utilizados, no processamento e nas condições de armazenamento.
A padronização de processos, uma equipe sempre bem treinada e ferramentas de qualidade podem auxiliar para que os defeitos sejam sempre mínimos ou até mesmo inexistentes.
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