Defeitos de moldagem por injeção: causas, soluções, diferenças materiais

A moldagem por injeção é a base da fabricação de plástico, mas defeitos como encolhimento, marcas de ejetor e empenamento geralmente comprometem a qualidade do produto. Para os designers, compreender estas questões – juntamente com os comportamentos específicos dos materiais e as tendências emergentes – é fundamental para otimizar a produção.

O encolhimento, marcado por amassados ​​na superfície, decorre da espessura irregular da parede: seções mais espessas esfriam mais lentamente, causando contração interna que puxa as camadas externas para dentro. As correções começam com o design: adicione redução de material em transições espessas e finas para equilibrar o resfriamento. Além do projeto, tamanhos inadequados de comportas (muito pequenos para enchimento, muito grandes para resfriamento), temperaturas irregulares do molde devido a circuitos de resfriamento deficientes ou pressão de retenção insuficiente podem piorar o encolhimento – ajuste esses parâmetros para compensar.

Marcas de ejetor (manchas brancas) se formam quando as peças ficam presas durante a desmoldagem, geralmente devido a ângulos de saída insuficientes, pinos ejetores pequenos ou superfícies ásperas do molde. Para resolver, aumente a inclinação para 1°-3°, aumente as seções transversais do pino ejetor para reduzir a pressão, dê polimento às superfícies do molde e estenda o tempo de resfriamento para aumentar a resistência da peça. Para casos difíceis, adicione dispositivos de sopro de ar para evitar aderência induzida por vácuo.

Marcas de tração (riscas brancas) normalmente aparecem em cantos de paredes finas ou raízes de nervuras, causadas por alta velocidade/pressão de injeção, tempo de retenção excessivo ou fraca resistência dos cantos. Reduza a pressão e a velocidade, aumente o resfriamento e adicione filetes aos cantos para aumentar a resistência enquanto aumenta os ângulos de inclinação para uma desmoldagem mais suave.

Injeções curtas (enchimento incompleto) acontecem quando o fundido não consegue alcançar todas as áreas da cavidade, geralmente devido a corredores/portas estreitos, ventilação deficiente ou baixa fluidez do fundido. Aumente os canais de fluxo, adicione poços frios para coletar material estagnado, melhore a ventilação para liberar o ar preso e mude para plásticos de maior fluidez, se necessário - aumentar a temperatura do cilindro ou a pressão de injeção também ajuda.

Rebarbas (rebarbas) se formam nas costuras do molde devido a altos parâmetros de injeção, baixa força de fixação ou lacunas no molde. Reduza a velocidade, a pressão e a temperatura de fusão, aumente a força de fixação e vede novamente os componentes do molde para eliminar lacunas.

Manchas (manchas) em peças de cores claras vêm de materiais contaminados, carbonização induzida por superaquecimento ou lâminas de molde enferrujadas. Controle as temperaturas de processamento, garanta a limpeza da matéria-prima (do armazenamento ao carregamento) e limpe parafusos e peças do molde regularmente para remover detritos.

Marcas de gás (áreas nebulosas próximas às comportas) resultam de alta velocidade de injeção, baixas temperaturas ou comportas pequenas. Injeção lenta, aumento da temperatura do cilindro e do molde, ampliação das comportas, polimento dos corredores e adição de poços frios para reter o ar.

Marcas de queimadura (áreas escurecidas nos cantos da cavidade) ocorrem quando o ar fica preso ou os materiais se degradam devido ao superaquecimento. Adicione aberturas de ventilação em locais propensos ao ar, amplie os canais de fluxo, reduza a pressão/velocidade/temperatura e verifique a precisão dos aquecedores.

O empenamento (deformação) surge de retração irregular (fluxo versus direção vertical) ou tensão residual. Projete espessuras de parede uniformes, otimize sistemas de resfriamento para temperaturas uniformes, adicione filetes em transições e equilibre sistemas de ejeção para reduzir o estresse.

As diferenças de material são importantes: o PP (polipropileno) é propenso a encolher devido à alta cristalinidade, portanto, use pressão de retenção mais baixa e resfriamento mais lento. O ABS, com maior rigidez, tem maior probabilidade de deformar – priorize espessura uniforme e resfriamento mais longo. Para ambos, ajuste os parâmetros para corresponder às taxas de fluxo de fusão: PP (MFR 10-20 g/10min) precisa de pressão mais baixa que ABS (MFR 1-5 g/10min).

Olhando para 2025, as tendências de moldagem por injeção reduzirão os defeitos: a otimização de parâmetros orientada por IA ajustará automaticamente a velocidade/pressão em tempo real, enquanto a tecnologia digital twin simula o resfriamento e o fluxo para prevenir problemas. Os materiais sustentáveis ​​(PP de base biológica) exigirão resfriamento modificado, e os moldes híbridos (combinações de metal-plástico) exigirão ventilação de precisão – tudo isso moldando uma produção mais confiável e eficiente.

Ao abordar os defeitos de forma proativa, adequando os designs aos comportamentos dos materiais e aproveitando novas tecnologias, os designers podem aumentar o rendimento e criar produtos plásticos de alto desempenho.