Identificação e análise característica de defeitos comuns de moldagem por injeção

No processo de moldagem por injeção, devido à influência de vários fatores, como propriedades do material, parâmetros do processo e estrutura do molde, é difícil evitar completamente os defeitos do produto. Esses defeitos não afetam apenas a qualidade da aparência dos produtos, mas também podem enfraquecer suas propriedades mecânicas e desempenho funcional. Este artigo apresentará sistematicamente as definições, características e casos típicos de seis defeitos comuns de moldagem por injeção, fornecendo uma base teórica para o diagnóstico, prevenção e controle de defeitos.

I. Tiro curto

1.1 Definição e Características

O tiro curto, também conhecido como enchimento incompleto, refere-se ao fenômeno em que o plástico fundido não consegue preencher completamente a cavidade no final do trajeto do fluxo, resultando na perda estrutural parcial do produto. Este defeito ocorre principalmente em áreas de paredes finas, cantos de cavidades complexas ou no final do caminho do fluxo de fusão, manifestando-se como falta de bordas, contornos locais incompletos do produto ou preenchimento insuficiente de algumas cavidades em um molde com múltiplas cavidades.

1.2 Caso Típico

Na produção de invólucros de plástico para brinquedos, se a pressão do fluxo de fusão for insuficiente ou a exaustão do molde for fraca, frequentemente ocorrem tiros curtos em detalhes como cantos e saliências dos brinquedos. Por exemplo, a parte da orelha de um brinquedo de personagem de desenho animado, localizada no final do caminho do fluxo de fusão com uma espessura de parede de apenas 0,8 mm, é propensa a faltar cantos, assim como um quebra-cabeça faltando algumas peças, afetando diretamente a integridade da aparência do produto.

(Insira aqui a imagem do produto com defeito de tiro curto: uma concha de brinquedo de plástico com um canto faltando)

II. Vazios

2.1 Definição e Características

Vazios são defeitos ocos formados na superfície ou no interior do produto devido à falha na descarga do gás a tempo ou à contração irregular do fundido durante o processo de enchimento ou resfriamento do plástico fundido. Os vazios superficiais geralmente aparecem como listras prateadas ou pequenos buracos, enquanto os vazios internos são cavidades fechadas nas áreas de paredes espessas do produto, que podem ser observadas através da detecção de transmissão de luz.

2.2 Caso Típico

Na produção de copos plásticos transparentes, se as matérias-primas não estiverem suficientemente secas ou a velocidade de injeção for muito rápida, é provável que se formem vazios internos no fundo (área de parede espessa) do copo. Quando observadas através da luz, podem ser visualizadas cavidades circulares com diâmetro de 0,5-2mm, que não só afetam a transmitância de luz do produto, mas também podem reduzir sua resistência à compressão, causando rachaduras durante o uso.

(Insira aqui a imagem do produto com defeito vazio: um copo de plástico transparente com vazios internos)

III. Marcas de queimadura

3.1 Definição e Características

Marcas de queimadura são listras marrons ou pretas ou traços carbonizados formados na superfície do produto devido ao tempo de residência excessivo do fundido no cilindro ou cavidade, ou decomposição do polímero causada por superaquecimento por cisalhamento. Em casos graves, o gás gerado pela decomposição também pode formar furos ou faixas prateadas na área do defeito.

3.2 Caso Típico

Na produção de invólucros de plástico elétrico (como tampas traseiras de TV), se a temperatura do bico for muito alta (excedendo a temperatura de estabilidade térmica do material) ou se o fundido permanecer no canto morto da cavidade, é provável que apareçam marcas irregulares de queimaduras marrons na superfície. Estas marcas não afetam apenas a aparência, mas também podem ser acompanhadas pela deterioração das propriedades mecânicas do material, resultando numa diminuição de 10% a 20% na resistência ao impacto da carcaça.

(Insira aqui a imagem do produto com defeito de marca de queimadura: um invólucro de plástico elétrico com marcas de queimadura marrons)

4. Listras prateadas

4.1 Definição e Características

As listras prateadas são listras brancas prateadas perpendiculares à direção da tensão principal formada na superfície ou dentro do polímero sob tensão de tração. As causas incluem interferência de gás, degradação do fundido ou cristalização irregular. As listras prateadas superficiais aparecem como ranhuras finas com brilho anormal, enquanto as listras prateadas internas são traços lineares formados pela agregação de pequenas bolhas, comumente encontradas em produtos feitos de materiais de alta fluidez (como ABS e PC).

4.2 Caso Típico

Na produção de invólucros de plástico para telefones celulares, se as matérias-primas contiverem vestígios de umidade ou se a exaustão do molde for ruim, listras radiais prateadas tendem a aparecer na superfície do invólucro, especialmente perto do portão. Essas listras, com largura de cerca de 0,1-0,3 mm, apresentam reflexo branco prateado sob a luz, afetando seriamente a decoratividade e a aceitação do produto no mercado.

(Insira aqui a imagem do produto com defeito de faixa prateada: uma capa de plástico para celular com listras prateadas)

V. Deformação

5.1 Definição e Características

Empenamento refere-se ao defeito de deformação onde o produto não se forma de acordo com o formato projetado, mas sofre distorção superficial. O empenamento das peças plásticas é causado pelo encolhimento irregular das peças plásticas moldadas. Sua essência é a anisotropia da contração por resfriamento do fundido ou gradiente excessivo de temperatura do molde, fazendo com que o produto dobre, torça ou deforme, o que é comum em produtos de tiras planas e longas.

5.2 Caso Típico

Na produção de cabides de plástico, se a diferença de temperatura entre os moldes dianteiro e traseiro exceder 15 ℃ ou o tempo de retenção for insuficiente, a parte do gancho estará sujeita a dobrar para cima (o empenamento pode chegar a 3-5 mm). Esta deformação não só afeta a estabilidade de suporte de carga do cabide, mas também pode impossibilitar o empilhamento organizado durante a embalagem, aumentando os custos de armazenamento.

(Insira aqui a imagem do produto com defeito de empenamento: um cabide de plástico dobrado e deformado)

VI. Linhas de solda

6.1 Definição e Características

As linhas de solda são traços lineares formados pela má fusão da interface devido à queda de temperatura quando duas ou mais correntes de fusão se encontram na cavidade. Suas propriedades mecânicas são geralmente inferiores às das áreas circundantes (a resistência à tração pode ser reduzida em 10%-30%), e a superfície aparece como listras opacas, que podem apresentar depressões ou pequenas rachaduras em casos graves.

6.2 Caso Típico

Devido à estrutura complexa das peças internas de plástico automotivo (como painéis de instrumentos), o fundido precisa preencher a cavidade através de múltiplas portas, e as linhas de solda são facilmente formadas nas junções da cavidade. Estas marcas não afetam apenas a aparência do interior, mas também podem tornar-se pontos de concentração de tensão, causando fissuras devido à vibração durante o uso prolongado.

(Insira aqui a imagem do produto com defeito na linha de solda: uma peça interna de plástico automotivo com linhas de solda óbvias)