Como determinar a pressão de retenção e o tempo de retenção na moldagem por injeção?

No processo de moldagem por injeção, Na prática, é frequente encontrarmos três parâmetros relacionados com a pressão: pressão de injeção, pressão de retenção e contrapressão. Abordámos a pressão de injeção em pormenor no artigo “Pressão de injeção e velocidade de injeção“. Hoje, vamos concentrar-nos na compreensão da pressão de retenção.

O que é a pressão de manutenção e o tempo de manutenção?

Todos sabemos que a pressão é utilizada para ultrapassar a resistência do fluxo e manifestar a velocidade. De um modo geral, a pressão de injeção inclui tanto a pressão como a velocidade, enquanto a pressão de retenção apenas envolve a pressão, não a velocidade. A pressão de injeção refere-se à pressão e à velocidade utilizadas para encher a cavidade do molde com material fundido até 95% do seu volume, após o que passa para a pressão de retenção. A pressão de injeção passa normalmente de uma velocidade lenta de alta pressão para uma velocidade rápida de alta pressão e depois para uma velocidade lenta de baixa pressão antes de passar para a pressão de manutenção.

A pressão de retenção é aplicada após o material fundido preencher a cavidade do molde para evitar vazios causados por solidificação retração ou pontos fracos na posição de porta, assegurando assim uma resistência suficiente da peça. Normalmente, passa de uma velocidade baixa de alta pressão (tempo determinado pela espessura do produto) para uma velocidade baixa de baixa pressão antes de passar para o armazenamento de material.

A pressão de retenção significa que o parafuso não se retrai imediatamente após a injeção, mas continua a aplicar pressão ao material fundido na extremidade dianteira. Durante a fase de retenção, o plástico na cavidade do molde encolhe devido ao arrefecimento e, se a porta não estiver congelada, o parafuso avança lentamente sob a pressão de retenção, permitindo que mais plástico seja injetado na cavidade para compensar o encolhimento. Geralmente, a pressão de retenção é inferior à pressão de injeção.

O tempo de retenção é a duração que assegura que a porta do produto está completamente congelada, evitando o refluxo. Se este tempo for demasiado curto, podem formar-se mossas de retração junto à porta. Se for demasiado longo, pode provocar tensões internas excessivas e a protrusão da porta. A determinação do congelamento da comporta pode ser efectuada através do método de medição do peso.

Ponto de transição

Um conceito chave aqui é o ponto de transição. Geralmente, o ponto de transição é quando o produto é 95% enchido sob pressão de retenção zero, passando da injeção para a retenção. Para produtos de paredes finas, este ponto é normalmente preenchido com 98%. Para canais não equilibrados, é geralmente 70%-80%, dependendo da situação específica. Recomenda-se a injeção em várias fases com velocidades lento-rápido-lento.

O impacto da pressão e do tempo de retenção nas peças moldadas por injeção

Impacto da pressão de retenção:

• Demasiado baixo: Resultados em tiros curtos, marcas de afundamento, linhas de soldadura, etc. Uma pressão de retenção insuficiente leva a uma compressão insuficiente da massa plástica fundida na cavidade do molde, resultando numa densidade mais baixa e numa maior contração após o arrefecimento, fazendo com que o volume final seja inferior ao volume da cavidade do molde.
• Demasiado alto: Provoca deformações, flashes e casos graves de expansão do molde. O excesso de plástico fundido comprime-se na cavidade do molde e a contração de arrefecimento não compensa adequadamente, levando a tensões residuais. Nas peças de precisão e nas que requerem galvanoplastia, esta situação deve ser evitada.

A pressão de retenção ideal é aquela que evita tiros curtos e marca de pia defeitos, ao mesmo tempo que elimina a tensão residual. Por outras palavras, o plástico comprimido na cavidade do molde forma uma pressão elevada na cavidade que se dissipa após o arrefecimento completo.

Impacto do tempo de espera:

• Demasiado tempo: Afecta o tempo de ciclo.
• Demasiado curto: Resulta em peso insuficiente, vazios internos e dimensões mais pequenas.

Nota: A pressão de manutenção afecta o tempo de manutenção. Quanto maior for a pressão de manutenção, maior será o tempo de manutenção.

Definição da pressão de manutenção e do tempo de manutenção

A pressão de retenção é normalmente definida entre as pressões de retenção mínima e máxima, geralmente de baixa para alta.

• Pressão mínima de manutenção: Com base no ponto de transição exato, fornece pressão de retenção suficiente para evitar o enchimento insuficiente.
• Pressão máxima de retenção: Com base no ponto de transição exato, fornece pressão de retenção imediatamente antes da ocorrência de flashing. Este intervalo indica a janela de processamento seguro para o produto.

De um modo geral:

• Pressão de retenção PA = 50% da pressão de injeção
• POM Pressão de retenção = 80% da pressão de injeção (pode ser 100% para uma precisão dimensional elevada)
• Pressão de retenção PP/PE = 30-50% da pressão de injeção

Passos clássicos para definir o tempo de espera:

1. Ajustar a temperatura de fusão para a gama média dos valores recomendados pelo fabricante.
2. Definir a velocidade de injeção de enchimento, o ponto de transição e o tempo de arrefecimento para valores seguros.
3. Definir a pressão de manutenção (consultar os passos acima).
4. Definir diferentes tempos de retenção, observando que o aumento do tempo de retenção reduz o tempo de arrefecimento, mantendo o mesmo ciclo. Pesar as peças em diferentes condições de manutenção, introduzir os dados numa folha de Excel e traçar a curva de pressão de manutenção do peso.
5. Determinar o intervalo de tempo em que o peso da peça não se altera significativamente. O tempo imediatamente anterior a este intervalo é o tempo de fecho da porta. Normalmente, o tempo de retenção é 0,5-2 segundos mais longo do que o tempo de fecho da porta.