Injeção de plásticos: 7 problemas que podem atrapalhar sua produção

2 de dezembro de 2020

Os profissionais do ramo de injeção de plásticos já conhecem os problema comuns que podem ocorrer durante o processamento e a produção de peças plásticas injetadas, nesse caso, podemos definir problema e processamento como palavras irmãs, que na maioria das vezes andam juntas e acabam por causar muita dor de cabeça.

Quando surgem defeitos em peças plásticas injetadas em uma empresa quase sempre se coloca a culpa no polímero utilizado, afinal de contas, um molde custa muito caro para ser definido como a raiz do problema assim logo de cara, e a injetora então nem se fala!

A grande verdade é que o sucesso da produção de uma indústria está ligado a uma série de fatores, porém, nas empresas que injetam plásticos podemos destacar quatro grandes elementos que podem desestabilizar a área produtiva: o maquinário, no caso a injetora, falhas humanas, o molde e a matéria prima utilizada.

Reunimos aqui 7 defeitos em peças plásticas injetadas, suas causas e como podem ser evitados, são eles: bolhas de ar, manchas escuras, não homogeneidade da cor, rebarbas, injeção incompleta, deformação e fragilidade do injetado. Vamos conferir?

Bolhas de ar

Quando ocorre aprisionamento de ar numa parte da peça que deveria ser sólida e consistente, as chamadas bolhas de ar aparecem, esse defeito é visível em peças plásticas injetadas e acarreta na diminuição da resistência mecânica da peça, tornando-a na maioria das vezes frágil. As bolhas de ar podem ser relacionadas a várias causas.

Quando as bolhas de ar são causadas por problemas relacionados à injetora, podem ocorrer por resfriamento ineficiente da peça causado por um tempo de ciclo muito curto, nesse caso, a peça é ejetada do molde sem estar 100% sólida, ou seja, antes do tempo. Quando a velocidade de rotação da rosca está muito rápida também pode causar bolhas no injetado pela formação de ar e outros gases no plástico fundido. As duas causas citadas anteriormente são relacionadas à diminuição de custos no processo.

A interferência do operador, ao abrir a porta da injetora muito cedo, também pode ser um problema em casos onde não se usam ciclos automáticos de injeção e em empresas que não empregam a padronização dos processos.

A temperatura do molde, muito alta ou muito baixa, pode ser um causador de bolhas nas peças. Entradas de material mal localizadas e saídas de ar insuficientes, também são grandes causadores de bolhas de ar, por isso, é importante que no estágio de desenvolvimento dos moldes as saídas de ar e as entradas de material estejam bem projetadas e que o molde seja devidamente testado.

A contaminação da matéria-prima por outros plásticos, caso seja um material reciclado, ou ainda por resinas voláteis podem criar bolsas de ar no plástico fundido, o excesso de umidade, causado por armazenamento inadequado também pode ser um problema durante o processamento, pois o vapor criado por essa umidade excessiva, pode causar bolhas de ar no momento da injeção.

Defeitos em peças plásticas injetadas: bolhas de ar

Manchas escuras

Quando manchas pretas ou castanhas aparecem na peça moldada, podem ser causadas por erros na temperatura de processamento do material ou contaminação por outras resinas, ajustar a temperatura de fusão do polímero e principalmente proceder periodicamente com limpeza do fuso e do cilindro, para evitar que restos de resinas se acumulem, podem ajudar a evitar. Nesse caso, é importante revisar os parâmetros de processamento para verificar se não foram cometidos erros.

Defeitos em peças plásticas injetadas: manchas escuras

Não homogeneidade da cor

Os problemas relacionados à inconsistência na coloração do injetado geralmente estão relacionados ao Masterbatch, o pigmento que dá coloração às peças. A utilização de resinas incompatíveis, fluidez do material muito baixa, ou ainda problemas com a mistura e porcentagem de pigmento e polímero base podem causar peças com problemas na uniformidade da cor.

Defeitos em peças plásticas injetadas: não homogeneidade da cor

Rebarbas

Este defeito em peças plásticas injetadas geralmente é bem visível e aparece como sobras de material, principalmente nas bordas da injetado, mais finos ou mais grossos que a peça, em locais onde não deveriam existir. Geralmente as peças com rebarbas acabam necessitando de retrabalhos para retirar os pedaços que estão sobrando.

Nesse caso 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 podem ajudar. As rebarbas em peças plásticas são umas das grandes causas de refugo em indústrias, sendo um dos defeitos em peças plásticas injetadas mais comuns.

Injeção incompleta (mal preenchimento das cavidades)

As injeções incompletas ocorrem quando o molde não é totalmente preenchido pelo material fundido. Problemas como a pressão de injeção, velocidade de injeção e temperatura de fusão do material muito baixas, podem acarretar no mau preenchimento das cavidades do molde, levando à peças com falhas nas dimensões. É necessário sempre verificar no projeto do molde se os canais de injeção da peça estão em locais corretos, em números apropriados e bem distribuídos, principalmente para peças mais densas.

Deformação (empenamento)

A deformação ou empenamento é uma distorção da forma original da peça, essa distorção pode levar a dificuldades de posicionamento caso a peça faça parte de um conjunto ou montagem. Em peças empenadas, a contração do injetado ocorre de maneira desigual. A causa mais comuns defeito em peças plásticas injetadas é a refrigeração do molde, quando esta ocorre de maneira não uniforme.

O uso de cargas como fibra de vidro também diferencia as contrações no injetado, por causa do sentido que a fibra está orientada na peça. Caso a peça seja extraída muito quente do molde a contração também pode ser um problema, causando empenamento no moldado.

 

Defeitos em peças plásticas injetadas: empenamento

Fragilidade do injetado

Peças frágeis e quebradiças são um problema muito comum em linhas de produção de injeção plástica, nesse caso vários fatores podem estar ligados a esse defeito, mas os mais comuns estão relacionados à tensões residuais acumuladas no produto moldado devido aos formatos desses produtos, linhas de emendas e regiões onde serão aplicados muitos esforços na peça final. Em casos como esse, a experiência do projetista pode ajudar na melhoria do projeto do produto e do molde.

Outra causa, muitas vezes ignorada, de peças frágeis é a matéria-prima armazenada de maneira inadequada, pois alguns materiais acabam degradando devido à umidade do local onde estão guardados, secar o material ou mantê-lo em estufas podem evitar a umidade indesejada e resolver esse problema. A alta fluidez do material devido ao processamento da matéria-prima em temperaturas muito altas, e a incompatibilidade entre polímeros processados juntos podem também acarretar na perda de qualidade dos injetados.

Defeitos em peças plásticas injetadas: fragilidade do injetado

Como minimizar o impacto destes defeitos no processo de fabricação

Defeitos em peças plásticas injetadas ocorrem em todas as indústrias do ramo, porém, o diferencial de uma empresa está exatamente em como ela lida com esses problemas produtivos.

É importante que os critérios de processamento ligados à injeção de peças plásticas sejam sempre estudados, verificados e melhorados para evitar queda no faturamento e altos gastos com refugo e materiais.

Caso o processamento não apresente problemas, padronizá-los pode ser uma saída.

A Padronização de Processos de Fabricação

A da coleta de dados e monitoramento dos processos, um bom softwares de simulação de injeção CAE e um controle de qualidade eficiente são pontos indispensáveis para que apenas peças de boa qualidade cheguem até os consumidores e para que a empresa tenha menos prejuízos com a geração de refugos em seus processos de produção.

A geração de refugo que os problemas relacionados à injeção plástica causam ainda é muito grande e, economicamente falando, traz muito prejuízo às indústrias pois na maioria das vezes as peças plásticas defeituosas não podem ser fundidas e reaproveitadas nos próximos ciclos de injeção, ou seja, é praticamente dinheiro jogado no lixo. Algumas empresas produzem linhas secundárias com esse material para que as peças sejam reaproveitadas, mas essa ainda não é uma prática predominante do setor.

A padronização de processos, uma equipe bem treinada e softwares de qualidade CAD/CAM/CAE podem auxiliar para que os problemas sejam sempre mínimos ou até mesmo inexistentes.

Como está o processo produtivo da sua empresa? Costuma haver muita geração de refugo?

Referências:

http://www.grupoalltech.com.br/2018/08/07/5-erros-de-projeto-de-injecao-de-plastico-e-como-evita-los/

http://file.abiplast.org.br/download/links/links%202014/apresentacao_sobre_transformacao_vf.pdf

https://www.tudosobreplasticos.com/processo/defbolhas.asp

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