A viscosidade do material é um fator crucial nos processos de moldagem padronizados, sendo uma das principais ferramentas para ajustes no processo de moldagem.
Este artigo explicará primeiro o conceito de viscosidade e explorará diferentes situações onde a viscosidade pode ajudar ou prejudicar o objetivo de um processador de obter zero desperdício e alta produtividade.
O que é viscosidade?
Viscosidade, em relação à injeção de plásticos, é a medida de quão espesso ou fino um material flui.
Um bom comparativo seria a diferença entre melaço e água. Se você despejar água e melaço ao mesmo tempo, a água fluirá muito mais facilmente do que o melaço.
O melaço é espesso e flui lentamente, enquanto a água é mais fina e flui mais rapidamente.
Assim, o melaço é considerado de alta viscosidade, e a água de baixa viscosidade.
O mesmo se aplica aos materiais de injeção plástica: materiais de baixa viscosidade fluem de forma fina e rápida, enquanto materiais de alta viscosidade fluem de forma espessa e mais lenta.
Viscosidade e diferentes materiais plásticos
Materiais como o nylon fluem de forma mais fina e rápida em comparação ao estireno, resultando em uma menor viscosidade.
O estireno é considerado um material de viscosidade média.
Na ficha técnica de segurança de materiais (MSDS), materiais com viscosidade superior ao estireno são registrados com valores positivos, enquanto materiais com viscosidade inferior são registrados com valores negativos.
Viscosidade vs. temperatura
a temperatura desempenha um papel importante no ajuste da viscosidade. As regras gerais são:
- Aumento de Calor: adicionar calor reduz a viscosidade do material, tornando o fluxo mais fino e rápido. No entanto, temperaturas mais altas aumentam o tempo de ciclo e podem causar degradação do material devido à produção excessiva de gases.
- Redução de Calor: reduzir o calor aumenta a viscosidade, tornando o fluxo mais espesso e lento. Temperaturas mais baixas podem reduzir o tempo de ciclo, mas aumentam o desgaste dos equipamentos plásticos se a temperatura ficar muito baixa. É essencial medir a temperatura de fusão para garantir que as temperaturas do barril estejam dentro das tolerâncias especificadas pelo fabricante da máquina.
Viscosidade vs. tempo de Preenchimento
A viscosidade tem pouco efeito no tempo de preenchimento.
Frentes de fluxo mais finas fluem mais facilmente, mas a velocidade de injeção é estabelecida por procedimentos científicos para estar na média entre lenta e rápida.
A prensa controla a velocidade usando válvulas, servos, etc.
No entanto, há uma mudança na quantidade de energia usada para atingir a velocidade de preenchimento correta.
Aumento do uso de energia pode resultar em custos de produção mais altos, e vice-versa para diminuições de energia.
Viscosidade vs. pressão de pico
a viscosidade tem uma relação direta com a pressão de pico.
Uma frente de fluxo mais espessa e fria resultará em uma pressão de pico mais alta, enquanto uma frente de fluxo mais fina e quente resultará em uma pressão de pico mais baixa.
Portanto, adicionar calor reduz a viscosidade e a pressão de pico, enquanto reduzir o calor aumenta a viscosidade e a pressão de pico.
Usando a viscosidade para abordar defeitos
Ajustar a viscosidade pode ajudar a melhorar a qualidade das peças em várias situações de defeitos comuns na moldagem:
- Sink (Afundamento): pode ser causado por temperaturas de molde ou material muito altas. Reduzir a temperatura do barril pode diminuir ou eliminar condições de afundamento.
- Flash (Rebarba): pode ser atribuído a materiais muito viscosos. Reduzir a temperatura pode melhorar a condição.
- Linhas de Solda: ocorrem quando diferentes frentes de fluxo se encontram. Fluxo mais rápido resulta em linhas mais longas e finas, enquanto fluxo mais lento resulta em linhas mais curtas e espessas. Reduzir a temperatura pode melhorar a vedação e a resistência das linhas de solda.
Conclusão
Quando se padroniza o processo, comece com viscosidade mais baixa determinada pela temperatura de fusão e faça ajustes usando temperaturas mais altas quando a viscosidade parecer estar diretamente relacionada aos problemas de moldagem.
Isso garante tempos de ciclo ótimos, levando a maior eficiência e menores desperdícios, resultando em maior retorno dos seus produtos injetados.
