Transformação: Recalque alivia injeção e evita tensionar peças

Plástico Moderno, Alunos da Escola LF estudam recalque em simulador de injetora fornecido pela Engel
Alunos da Escola LF estudam recalque em simulador de injetora fornecido pela Engel

Texto: Alexandre Farhan

Alexandre Farhan é administrador de empresas e técnico em plásticos pelo Senai-SP, com 30 anos de atuação no setor. Atualmente, é diretor da Escola LF, especializada na formação de profissionais para a indústria de transformação plástica pelos processos de injeção, sopro e extrusão. www.escolalf.com.br – [email protected]

Plástico Moderno, Transformação: Recalque alivia injeção e evita tensionar peças
Alexandre Farhan

As máquinas injetoras são dotadas de diversos recursos que permitem produzir peças nos mais altos padrões de qualidade, no menor tempo possível e com o menor consumo de energia elétrica. Entre esses recursos, podemos citar alguns, como a contrapressão, descompressão, velocidade de dosagem, velocidade de injeção e muitos outros, incluindo o mais polêmico de todos, sem dúvida, o recalque.

O assunto é extenso, sendo necessário primeiramente entender seu funcionamento, para que serve e quando utilizá-lo para que se possa aproveitar o recurso de maneira correta.

Para isso, iniciamos esta coluna com algumas perguntas:

– O que é o recalque?

– Para que serve?

– A pressão de recalque deve ser igual, maior ou menor que a pressão de injeção?

– O tempo de recalque deve ser maior, menor ou igual ao tempo de injeção?

– Como funciona o recalque?

– Toda peça necessita do recalque para ser injetada?

Nos primórdios da tecnologia de transformação, quando surgiram as injetoras, elas não dispunham desse recurso, ou melhor, não possuíam nenhuma das características citadas, muito menos o recalque.

As máquinas só contavam com a pressão de injeção, sendo que o tempo para injetar e o resfriamento eram proporcionados pelo operador.

Não havia nenhum recurso. Caso a peça falhasse ou saísse com rebarbas, aumentava-se ou se reduzia a pressão de injeção ou se recorria à temperatura. Caso ocorressem “chupagens”, aumentava-se o tempo de injeção, mantendo a pressão aplicada.

Com isso, forçava-se muito a máquina e o tensionamento nas peças era gritante por causa das pressões elevadas de injeção.

Foi se verificando com o tempo que não existia a necessidade de aplicar pressões excessivas depois que a cavidade do molde era preenchida, ou seja, ao ser completada a peça, essa pressão poderia ser reduzida, exigindo menores esforços dos equipamentos e tensionando menos os produtos injetados. Assim surgiu o recalque.

Podemos perceber então que, para que o material plástico preencha a cavidade do molde, a pressão deve ser elevada, porém, depois de tê-la preenchido, podemos trabalhar com pressões menores do que as de injeção, apenas para compactar o plástico dentro da cavidade do molde.

O processo de solidificação do plástico no canal de injeção se dá de fora para dentro, portanto, enquanto o centro estiver no estado pastoso e houver pressão, continuaremos a introduzir plástico na cavidade do molde, provocando aumento do peso do produto e o seu tensionamento, fazendo com que algumas de suas propriedades mecânicas sejam reduzidas e, posteriormente, esse produto estará suscetível, por exemplo, a trincar e quebrar no uso, podendo ser uma peça de automóvel ou um simples balde.

Peguemos o exemplo de um balde, que geralmente racha ou trinca no fundo. Deixando de lado aspectos ligados à resina, que pode ser de material reciclado, normalmente essas trincas aparecem próximas ao ponto de injeção. Isso ocorre, em geral, pelo excesso de pressão aplicado para evitar deformações, chupagens e contornar a falta de recursos em máquinas, muitas vezes mal dimensionadas.

Muitos processistas, técnicos e reguladores de máquinas utilizam o recalque como recurso para preencher a cavidade do molde que dará origem à peça, porém o recalque não foi criado com esse objetivo, embora muitas vezes funcione.

A regulagem de máquinas é bastante complexa, pois temos moldes com vários tipos de entradas e sistemas de alimentação, inúmeras resinas, fluidez diferente de materiais do mesmo tipo, geometrias de produtos complexos, paredes finas entre outros.

Portanto, podemos realizar infinitas regulagens para se tirar um único produto e é isso que frequentemente o técnico não consegue visualizar. O produto acaba sendo confeccionado, mas de maneira errônea. Seria necessário perguntar: será que a regulagem que foi feita é a melhor opção?

As empresas poderiam aumentar seus lucros consideravelmente apenas ajustando processo e regulagens mal feitas pela falta de conhecimento de como funciona o recalque e de outros recursos existentes nas máquinas injetoras.

Um exemplo bem prático são injeções de ciclo rápido, peças de poliamida com paredes finas nas quais os processistas acabam colocando tempo de recalque desnecessariamente.

Se analisarmos a poliamida que solidifica rápido – e existe a necessidade de velocidades de injeção super-rápidas para que o molde do produto com parede fina consiga ser preenchido – muitas vezes encontramos entradas submarinas (conhecidas como capilares). Nesse caso, percebemos que o recalque é desnecessário, pois não atua de maneira alguma, apenas se perde tempo de ciclo.Em outras regulagens, percebe-se a peça sendo completada com o recalque, praticamente com a mesma pressão de injeção. Enfim, se eliminarmos o recalque, o produto vai ser preenchido da mesma maneira.

O recalque, de uma maneira geral, deverá entrar logo após o preenchimento da cavidade da peça, com uma pressão menor que a pressão de injeção. Ele vai atuar compactando o produto e evitando que o material retorne da cavidade do molde à medida que ocorre a dosagem.

O tempo de recalque pode ser maior, menor ou igual ao tempo de injeção e dependerá do produto, molde e resina que está sendo injetado, da temperatura do molde e de outros fatores já citados.

Imaginemos o canal de injeção ainda no estado pastoso, sem ocorrer a solidificação e, ao terminar de preencher a peça, iniciar a dosagem.

A própria rosca poderá “puxar” o material que ainda estará fundido dentro da cavidade, provocando chupagens na peça, deformações, redução de peso e fazendo com que as dimensões do produto sejam reduzidas.

O recalque, portanto, serve para compactar a peça enquanto o canal de injeção se solidifica, evitando esses defeitos nos produtos injetados.

Plástico Moderno, Tela do simulador mostra redução do recalque a 0,5, 3 e 10 segundos
Tela do simulador mostra redução do recalque a 0,5, 3 e 10 segundos

Podemos deduzir que, em geral, a pressão de recalque deverá ser menor que a de injeção e, à medida que o canal de injeção se solidifica, essa pressão poderá ser cada vez mais reduzida, por isso existe o escalonamento da pressão de recalque, por meio do qual essa pressão vai diminuindo a medida que o tempo passa.

Esse escalonamento pode ser feito dentro do tempo de recalque, por exemplo, 0,5 s, 3 s ou 10 s, dependendo da peça que está sendo injetada, ou seja, podemos iniciar o recalque com pressão de 40 bar e termine com 5 bar, utilizando um tempo de recalque de 0,5s ou 3s ou 10s.

A partir do momento que o canal de injeção se solidificou, o recalque será totalmente desnecessário e não irá alterar nenhuma propriedade ou característica do produto final e essa verificação normalmente é feita pesando-se a peça com balanças de extrema precisão.

O recalque pode ser comutado de diversas maneiras, seja por tempo, por posição, por pressão hidráulica ou pressão na cavidade do molde.

Normalmente, nas peças grandes, o recalque é regulado por curso (posição), peças pequenas por tempo e, nas peças de muita precisão, o recalque é determinado por pressão na cavidade onde se faz necessários sensores de pressão em pontos específicos de preenchimento dentro do molde.

A pressão hidráulica normalmente é usada amarrando regulagens de recalque por tempo e curso, utilizando-se de maior segurança no processo, nas cavidades do molde, evitando por exemplo, que um bico de injeção venha a entupir e a pressão suba demasiadamente, ou quando ocorre uma alteração na fluidez do material, viscosidade do óleo, material reciclado, etc.

Pode-se verificar, portanto, que o recalque é um recurso que deve ser utilizado com bastante critério e com conhecimento de como e quando utilizá-lo corretamente, caso contrário, não existirão melhorias na qualidade do produto injetado e muito menos na redução do ciclo da máquina.

Quando bem aplicado, consegue-se melhorar o aspecto visual, controlar dimensionamento, reduzir tensionamento e peso de peças, reduzir tempos de ciclo, esforços de máquina, energia elétrica, evitar danos nas cavidades de moldes, diminuir manutenções em moldes, aumentando-se assim a produtividade.

5 Comentários

  1. Esta teoria e relativa. Pecas de precisão dimensionais, que se preenche facilmente e aparentemente estão perfeita mais as dimensiones não ficam corretas. podemos precizar de + ou – ou tempo de injeção para colocar nas dimensões corretas.

  2. meu bom dia, essas dicas de injeção e recalque e muito importante , principalmente para os mais velhos com mais experiência q. acha q sabe de tudo. más a cada dia aprendemos algo novo ,basta está atento as mudanças e qerer aprender a cada dia um com o outro . muito obrigado.

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