Entendendo Frentes de Fluxo e Defeitos
O processamento de plásticos pode ser tanto simples quanto complexo. Algumas questões podem ser corrigidas com um simples ajuste, enquanto outras podem exigir múltiplos ajustes. Independentemente da complexidade, entender o desempenho da frente de fluxo e saber fazer os ajustes necessários é fundamental para qualquer correção de processo. Este artigo identificará várias características da frente de fluxo e fornecerá soluções para corrigir defeitos relacionados.
Defeitos de Corte e Queima
O corte geralmente indica que a frente de fluxo está se movendo rápido demais. Sintomas de corte podem incluir bolhas, splay ou queimaduras. É crucial identificar o ponto de enchimento onde o corte ocorre. O defeito tem uma correlação direta com uma área específica do molde ou um detalhe particular? O corte está acontecendo no início, meio ou fim do enchimento?
Defeitos no início do enchimento estão frequentemente relacionados ao plástico que flui através de um portão ou entrada. Um fluxo rápido através de um pequeno portão pode causar defeitos de corte relacionados ao calor. Além disso, o corte por meio de um drop de hot-runner pode estar diretamente ligado à temperatura do drop, que pode estar demasiado baixa.
Defeitos que ocorrem durante o meio do enchimento podem apontar para várias causas potenciais. Passar por detalhes específicos no molde pode, sem dúvida, levar a eventos de corte indesejados. Inspecionar o próprio molde em busca de rebarbas ou danos que possam estar causando cortes inesperados é igualmente importante.
Entender o desempenho da frente de fluxo e ser capaz de fazer ajustes de processo geralmente é a chave para qualquer correção de processo.
Traps de Gás
Os defeitos de traps de gás são uma ocorrência comum que pode ser causada por uma frente de fluxo que se move rapidamente. No entanto, é importante notar que traps de gás também podem ser causados por uma frente de fluxo que se move lentamente. Uma frente de fluxo que se move rapidamente em direção a uma área ventilada pode deixar gases sem tempo adequado para escapar. Enquanto isso, frentes de fluxo que se movem lentamente podem resultar em pressão baixa na frente da frente de fluxo, incapaz de forçar os gases a sair pelos ventiladores. Ajustes nas velocidades de injeção são a melhor maneira de determinar qual dos dois é a causa específica. Aumentar a injeção aumenta a pressão na frente da frente de fluxo, enquanto velocidades mais baixas permitem que o gás escape mais facilmente pelos ventiladores.
Relação com a Viscosidade
A movimentação de qualquer frente de fluxo tem uma relação direta com a viscosidade do material. Cada material base tem suas próprias características de frente de fluxo. A temperatura desempenha um papel essencial no desempenho da frente de fluxo. Temperaturas mais altas resultam em uma frente de fluxo mais fina, o que leva a tempos de enchimento mais rápidos e pressões mais baixas durante o enchimento. Em contraste, temperaturas mais baixas são predispostas a tempos de enchimento mais lentos e pressões mais altas durante a injeção.
Compactação Excessiva ou Insuficiente de Detalhes
Rib, abas e outros detalhes também podem ser afetados pelo desempenho da frente de fluxo. Quanto mais rápido uma frente de fluxo passa por esse tipo de detalhe, menos plástico é compactado no detalhe durante o fluxo. Um fluxo rápido sobre um detalhe pode causar curtas ou queimaduras, enquanto um fluxo muito lento pode levar a áreas sobrecompactadas e/ou áreas do molde que grudam. Para ilustrar esse processo, imagine alguém jogando um balde de água de 5 galões em direção a uma vala. Jogá-la rapidamente resultará em menos água realmente indo para a vala. Ao jogá-la lentamente, mais água encontrará seu caminho para dentro.
Compreender o comportamento da frente de fluxo pode ajudar os moldadores a abordar uma variedade de defeitos de superfície.
Entender o comportamento da frente de fluxo pode ajudar moldadores a abordar uma variedade de defeitos de superfície.
Profiling de Injeção
O profiling de injeção é uma excelente ferramenta para estabelecer em que posição a frente de fluxo está se apresentando de forma inadequada, resultando em um defeito. Primeiro, verifique se o processo está devidamente desacoplado, garantindo que a peça esteja 95-98% cheia, sem retenção ou compactação adicionais. Divida o volume necessário da injeção em cinco, criando cinco estágios de injeção. Velocidades de injeção idênticas funcionam melhor durante este procedimento. Defina sua velocidade de injeção como 0 uma posição de cada vez, começando pelo ponto de injeção mais próximo da transferência. Sobreponha as peças resultantes à medida que altera a velocidade do perfil para zero. Isso ajudará a visualizar precisamente como a frente de fluxo se movimenta, fornecendo dados para realizar ajustes na velocidade de injeção com base em onde a frente de fluxo estaria durante cada estágio da injeção.
Temperaturas mais altas resultam em uma frente de fluxo mais fina, o que leva a tempos de enchimento mais rápidos e pressões mais baixas.
Nossos predecessores na moldagem nos ensinaram a pensar como o plástico se move. O comportamento da frente de fluxo e as correções são fundamentais para resolver muitos problemas comuns de moldagem. Mesmo questões de moldagem complexas podem ser corrigidas ao alterar a ação da frente de fluxo. Revisar o movimento da frente de fluxo não apenas nos fornecerá soluções potenciais para muitos dos defeitos que precisaremos corrigir, mas entender as ações de uma frente de fluxo também pode ser essencial para desenvolver processos validados que sejam livres de rejeitos.
SOBRE O AUTOR: Garrett MacKenzie é o proprietário/editor do plastic411.com e consultor/treinador em moldagem por injeção de plásticos. Ele forneceu expertise em engenharia de processos para muitas empresas importantes, incluindo Glock, Honda, Johnson Controls e Rubbermaid. Garrett também é proprietário da Plastic411 Services, que fornece manutenção e suporte de treinamento a Yanfeng Automotive Interior Systems, IAC, Flex-N-Gate e outros fornecedores automotivos de destaque. Contato: garrett@plastic411.com.
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