Marcas de máquinas de moldagem por sopro

Como melhorar a qualidade de peças moldadas por injeção de nylon?

O náilon também é um plástico cristalino e existem mais de 130 tipos diferentes. Náilon 6, náilon 66, náilon 610, náilon 11, náilon 1010 e náilon copolímero, náilon super resistente, náilon reforçado com fibra de vidro, náilon reforçado com minerais, etc., são usados ​​em processos de moldagem por injeção. Como melhorar a qualidade das peças moldadas por injeção de náilon?
Vamos dar uma olhada na introdução demáquina de moldagem por sopro marcas.

I. Garantir o efeito de secagem
O nylon absorve umidade facilmente e, se exposto ao ar por um longo período, absorverá a umidade atmosférica. Caso ocorra absorção excessiva de umidade antes da moldagem por injeção, a aparência e as propriedades mecânicas da peça serão prejudicadas.
Em temperaturas acima do ponto de fusão (aproximadamente 254 °C), as moléculas de água reagem quimicamente com o náilon. Essa reação química, conhecida como hidrólise ou craqueamento, causa oxidação e descoloração do náilon, uma redução relativa na massa molecular da resina e em sua resistência, além de um aumento na fluidez. Isso não só causa dificuldades de processamento, como também pode prejudicar o desempenho da peça. Os bicos de injeção podem apresentar gotejamento durante a moldagem por injeção, resultando em peças com rebarbas severas.
A umidade absorvida pelo plástico e o gás proveniente das fissuras, juntamente com as partes prensadas, resultam em uma superfície lisa, sem polimento, com linhas prateadas, manchas, microporos e bolhas. Além disso, a expansão excessiva do material fundido impede a formação da peça moldada, reduzindo significativamente sua resistência mecânica após a moldagem.
Finalmente, após esse craqueamento hidrolítico do náilon, seu desempenho torna-se completamente irredutível, mesmo que seja seco novamente, sendo impossível utilizá-lo novamente.
Em resumo, a secagem do material de nylon antes da moldagem por injeção deve ser levada a sério. O grau de secagem necessário é determinado pelas exigências do produto final, geralmente abaixo de 0.25%, preferencialmente não superior a 0.1%. Contanto que a matéria-prima esteja bem seca, a moldagem por injeção ocorre com facilidade e as peças não apresentarão muitos problemas de qualidade.
O nylon seca melhor sob vácuo, pois as altas temperaturas da secagem atmosférica fazem com que a matéria-prima ainda possa oxidar e descolorir devido ao contato com o oxigênio do ar. Além disso, a oxidação excessiva produz o efeito contrário, tornando as peças quebradiças.
Na ausência de equipamentos de secagem a vácuo, apenas a secagem à pressão atmosférica pode ser utilizada, embora com resultados insatisfatórios. Existem diversas condições para a secagem à pressão atmosférica; aqui, apresentamos apenas algumas.

A primeira etapa consiste em uma temperatura de 60℃ a 70℃, com uma espessura de camada de material de 20 mm e um tempo de cozimento de 24 a 30 horas.
A segunda opção não deve ultrapassar 10 horas quando o forno estiver a uma temperatura inferior a 90°C.
A terceira opção é assar a uma temperatura igual ou inferior a 93°C durante 2 a 3 horas, pois se a temperatura do ar ultrapassar os 93°C por mais de 3 horas, existe a possibilidade de alteração da cor do nylon, pelo que a temperatura deve ser reduzida para 79°C.

A quarta medida consiste em elevar a temperatura para mais de 100 ℃, ou mesmo 150 ℃, devido à preocupação com a exposição prolongada do nylon ao ar ou com o funcionamento ineficaz do equipamento de secagem.
O quinto método é a secagem por ar quente em funil para máquinas de moldagem por injeção, onde a temperatura do ar quente que entra no funil é elevada a pelo menos 100°C ou mais para permitir a evaporação da umidade presente no plástico. O ar quente é então expelido pela parte superior do funil.
As condições de secagem implementadas dependem do efeito desejado. Temperaturas muito baixas resultam em ciclos de secagem longos e baixa eficiência; temperaturas muito altas podem causar condensação ou reticulação do plástico, resultando em maior viscosidade da massa fundida durante o processamento.
O desumidificador a vácuo é uma estrutura hermética que extrai o vapor de água do plástico enquanto o aquece internamente, portanto não há necessidade de elevar particularmente a temperatura de secagem, e o tempo de secagem pode ser consideravelmente reduzido.
Se o plástico seco for deixado ao ar livre, absorverá rapidamente a umidade do ar e o efeito de secagem será perdido. Mesmo em um recipiente fechado, o tempo de armazenamento não deve ser muito longo, geralmente não mais do que 1 hora em dias chuvosos e limitado a 3 horas em dias ensolarados.

II, controlar a temperatura do barril
Embora a temperatura de fusão do náilon seja alta, quando o ponto de fusão é atingido, sua viscosidade é muito menor do que a de termoplásticos comuns, como o poliestireno, portanto a fluidez não é um problema durante a moldagem.
Além disso, devido às propriedades reológicas do náilon, em que a taxa de cisalhamento aumenta quando a queda aparente da viscosidade não é significativa, juntamente com a faixa de temperatura de fusão estreita, entre 3 ℃ e 5 ℃, a alta temperatura do material garante o preenchimento suave do molde.
No entanto, a estabilidade térmica do náilon no estado fundido é baixa; processar o material a temperaturas muito elevadas e por um tempo de aquecimento muito longo pode levar à degradação dos polímeros, fazendo com que as peças apresentem bolhas e percam resistência.

Portanto, a temperatura de cada seção do cilindro deve ser rigorosamente controlada para que o material seja aquecido da maneira mais adequada e uniforme possível em altas temperaturas de fusão, evitando fusão inadequada e superaquecimento localizado. Em relação a todo o processo de conformação, a temperatura do cilindro não deve exceder 300 °C e o tempo de aquecimento dos grânulos no cilindro não deve ultrapassar 30 minutos.

III, melhorar os componentes do equipamento
Primeiramente, no caso do cilindro, embora haja uma grande quantidade de material injetado, o refluxo do material fundido na ranhura da rosca e o vazamento entre a superfície da extremidade roscada e a parede interna do cilindro inclinado também aumentam devido à alta fluidez. O resultado não é apenas a redução da pressão efetiva de injeção e da quantidade de material fornecido, mas também, às vezes, a dificuldade no processo de adição de material, impedindo o retorno do material devido ao deslizamento da rosca. Portanto, a extremidade frontal do cilindro deve ser equipada com um anel de retenção para evitar o refluxo. No entanto, após a instalação do anel de retenção, a temperatura do material deve ser aumentada em 10 °C a 20 °C para compensar a perda de pressão.

Em seguida, temos a situação do bocal: após a conclusão da injeção e o retorno da rosca, o material fundido no forno frontal pode fluir para fora do bocal por conta própria, devido à pressão residual, o que é chamado de "fenômeno de salivação".
Se o material salivado entrar na cavidade, criará uma mancha de material frio na peça ou dificultará o preenchimento. Se o bico encostar no molde antes da remoção, aumentará consideravelmente os problemas operacionais, além de não ser economicamente viável.
Um anel de aquecimento ajustável separadamente no bocal é uma maneira eficaz de controlar a temperatura do bocal, mas a solução fundamental é substituir o bocal por um bocal de orifício com mola e estrutura de interrupção de fluxo.
Obviamente, o material da mola usado nesses bicos deve ser resistente a altas temperaturas, caso contrário, sofrerá recozimento repetido sob altas temperaturas devido à pressão e à perda de elasticidade.
Quarto, garantir a exaustão do molde e controlar a temperatura do molde.
Devido ao alto ponto de fusão do náilon, seu ponto de congelamento também é alto. Se o material fundido for inserido em um molde frio, a qualquer momento, pois a temperatura cai abaixo do ponto de fusão e ocorre a solidificação, impedindo a conclusão do preenchimento. Portanto, a injeção de alta velocidade deve ser usada, especialmente para peças de paredes finas ou com longos percursos de injeção.
Além disso, o enchimento rápido do molde acarreta um problema de exaustão da cavidade, sendo necessário que os moldes de nylon possuam medidas de exaustão mais adequadas.
O nylon requer uma temperatura de molde muito mais alta do que os termoplásticos em geral. De modo geral, uma temperatura de molde elevada é benéfica para o fluxo. Isso é particularmente importante para peças complexas.

O problema reside no fato de que a taxa de resfriamento do material fundido após o preenchimento da cavidade tem um efeito significativo na estrutura e nas propriedades da peça de náilon. A cristalização inicia-se quando o material entra na cavidade em estado amorfo a altas temperaturas, sendo a taxa de cristalização limitada pela temperatura do molde e pela taxa de transferência de calor.
Quando se exige alta elongação, transparência e tenacidade em peças finas, a temperatura do molde deve ser baixa para reduzir o grau de cristalização; já quando se exige alta dureza, boa resistência ao desgaste e baixa deformação em paredes espessas, a temperatura do molde deve ser alta para aumentar o grau de cristalização.
O nylon exige uma temperatura de molde elevada devido à sua alta taxa de contração. Na transição do estado líquido para o sólido, a contração volumétrica é muito grande, especialmente em peças de paredes espessas. Temperaturas de molde muito baixas podem causar vazios internos. Somente com um controle preciso da temperatura do molde é possível obter dimensões mais estáveis ​​da peça.
A faixa de controle de temperatura para moldes de nylon é de 20°C a 90°C. O ideal é ter dispositivos tanto para resfriamento (por exemplo, água da torneira) quanto para aquecimento (por exemplo, aquecedores elétricos de tomada).