Marcas de gas en el proceso de moldeo por inyección: Análisis de causas y soluciones efectivas

Las marcas de gas son defectos comunes de fabricación que suelen aparecer en la superficie de los productos. Aunque se forman con facilidad, son difíciles de eliminar. Este defecto de moldeo puede afectar la calidad del producto, especialmente su resistencia y apariencia. Sin embargo, para muchas empresas, encontrar la causa y corregir el problema puede resultar complicado. No obstante, con el apoyo adecuado, como un deshumidificador industrial, este problema puede ser reconocido y prevenido de manera eficaz.

¿Qué son las marcas de gas?

Las marcas de gas son defectos que se desarrollan en la dirección del flujo del plástico fundido en la superficie de un producto debido a la interferencia de gases durante el proceso de llenado. El aire, el vapor de agua y los gases de descomposición son componentes del gas, y la presencia de gas es la causa principal de esta marca. El gas se mezcla con el plástico fundido si el fluido de plástico fundido a alta temperatura no descarga el gas de manera eficiente antes de entrar en el molde. Después de enfriarse, el gas interno desarrolla poros, y el gas externo produce marcas de gas.

Principales causas de defectos de marcas de gas en el moldeo por inyección

Impacto de una elección incorrecta de equipos de moldeo por inyección

El resto de los materiales crudos se transforman en gas debido a la fuerza de cizalladura producida por la rotación del tornillo y el calentamiento del barril cuando el peso combinado del conglomerado de la compuerta se acumula. Esto también puede ocurrir cuando el producto es inferior al 20% de la cantidad máxima de inyección. Si este valor supera el 80% de la cantidad máxima de inyección, el proceso de calentamiento del fundido puede volverse inconsistente, lo que hace que el material se derrita de manera desigual y, por lo tanto, sea difícil dar forma al producto específico. Finalmente, un diseño adecuado del tornillo, que se adapte al tipo de polímero procesado, contribuye a un proceso de moldeo por inyección suave. De lo contrario, el proceso de fabricación puede volverse demasiado estricto o incluso imposible de moldear.

Problemas de ventilación inadecuada en el molde

Cuando la presión de inyección es demasiado alta, la velocidad de inyección demasiado rápida, o el tiempo de descarga de gas demasiado tarde, el gas en el molde se comprime rápidamente y acumula una gran cantidad de energía mecánica en un instante. Esto provoca que el gas se expanda rápidamente y que la energía mecánica se convierta en calor, lo cual puede quemar la superficie de los componentes del canal de escape y generar puntos calientes.

Otra causa posible de los defectos de marcas de gas es el exceso de calor generado por la fricción del material, lo que puede provocar la degradación o decoloración del material. Además, una velocidad de flujo del plástico fundido excesivamente rápida puede calentar el aire en la cavidad, lo que hará que el plástico fundido se torne amarillo.

Factores que afectan el proceso de producción

En general, los productos moldeados por inyección tardan más tiempo en producirse. Debido a que el tiempo de fusión se ve afectado por los cambios de temperatura, el tiempo de llenado de la cavidad se alarga, la resistencia al flujo aumenta, lo que puede provocar grietas por unión fría en el producto terminado, y la temperatura del material base cae drásticamente. Además, cuando la temperatura baja, la fluidez del material disminuye y la viscosidad aumenta. El enfriamiento rápido del material fundido en el frente dificulta que el flujo pase por las partes de pared delgada. Por último, el gas que no se elimina a tiempo del material fundido puede dejar marcas de gas en el producto.

Causas de un mal flujo del fundido plástico

El plástico tiene diferentes características de flujo de fusión. Algunos plásticos tienen un flujo naturalmente lento, y otros fluyen mal debido a otros factores. Un flujo de fusión deficiente atrapa el gas generado por el plástico durante la fase de fusión dentro del molde. Como resultado, el gas eventualmente se vierte en el molde o regresa al cilindro, lo cual no debería ocurrir.

Humedad residual en las partículas de plástico

Esto puede referirse a la humedad en la superficie de las perlas no higroscópicas o a la humedad dentro de los polímeros higroscópicos. Cabe señalar que el gas es la causa raíz de los defectos de marcas de gas, y el aire, el vapor de agua y los gases de descomposición pueden generar un exceso de gas durante la producción.

Medidas preventivas clave para evitar defectos de marcas de gas

Como hemos discutido la relación entre la estructura morfológica de las marcas de gas y los factores que crean asimetría entre las moléculas, la siguiente parte discutirá cómo prevenir este desequilibrio.

Eliminar la humedad en los materiales antes de procesarlos

Una vez que el material está adecuadamente y suficientemente seco, se minimiza la necesidad de ventilar o evacuar el molde y el barril. Al mismo tiempo, cuando está bien secado, el aire y la humedad se restringen de entrar en el barril y dentro del molde, lo que previene la aparición de defectos de marcas de gas. Para llevar a cabo un secado efectivo y eficiente de resina plástica, es necesario seleccionar el deshumidificador industrial adecuado. En Flying Tiger, ofrecemos una gama de deshumidificadores, incluido el deshumidificador tres en uno, que combina un deshumidificador, un secador de tolvas y un autoloader. Sigue el enlace para obtener más información.

Reevaluar tipos y tamaños de boquillas y barriles

Además de reconsiderar los tipos y tamaños de las boquillas y barriles, es importante aumentar adecuadamente la temperatura del barril para permitir que los gases escapen libremente. Sin embargo, la temperatura del plástico PC/ABS debe mantenerse por debajo de los 270°C, ya que la descomposición y la reducción de rendimiento del PC/ABS comienzan cuando la temperatura supera este rango.

Asegurar una ventilación suficiente en la superficie de separación del molde

El aire y los gases producidos a partir de las materias primas, siendo el último de la fase volátil del material, pueden liberarse adecuadamente desde la parte trasera del cilindro al aumentar la presión de retroceso y la velocidad de fusión. El siguiente paso es mejorar el escape de gases del molde para asegurar que todos los gases producidos durante el proceso de inyección (cuando se vierte el material en los moldes) se liberen suavemente del molde.

Reducir la presión y la velocidad en el moldeo por inyección

Reduzca de manera precisa la presión y la velocidad de inyección para asegurar que todo el gas se elimine durante el tiempo adecuado. Tenga en cuenta que la presión de inyección y la velocidad de inyección son complementarias. No se recomienda ajustar ambos parámetros al mismo tiempo, ya que no se puede identificar claramente si las marcas de gas se deben a una presión de inyección excesiva o a una velocidad de inyección excesiva. El procedimiento recomendado de solución de problemas es elegir uno de los parámetros para ajustar, observar el resultado y luego determinar los siguientes pasos a seguir.

Mejorar el flujo del fundido plástico elevando la temperatura del molde

Mantener los materiales secos por completo también puede mejorar el flujo de la fundición del plástico. Una solución probada es hornear los polímeros a una temperatura lo suficientemente alta y durante el tiempo recomendado por el fabricante o técnico. Además, recuerde ajustar la temperatura del molde para que coincida con el rango ideal de los tipos de materiales.

Controlar mejor la temperatura durante el proceso de llenado

La estructura morfológica del área con marcas de gas puede tener un impacto negativo directo en el rendimiento del producto. Por eso, el control de la temperatura durante el proceso de llenado es clave para prevenir las marcas de gas: si el fluido plástico fundido a alta temperatura no descarga suavemente el gas antes de llenar el molde, el gas se mezclaría con el fundido y luego generaría marcas de gas después de enfriarse. Un controlador de temperatura del molde evitará que esto suceda, asegurando una ventilación adecuada.

Conclusiones: ¿Cómo resolver los defectos de marcas de gas?

Al comprender con precisión la relación entre la estructura morfológica del área con marcas de gas y las propiedades del producto, los procesadores y fabricantes pueden elegir los materiales de moldeo compatibles. Esto es crucial para mejorar la calidad y el ciclo de vida de los productos plásticos.

Por un lado, la temperatura es el factor principal que impacta la estructura morfológica de los materiales en las áreas marcadas por gas. Para abordar la mayoría de los problemas con las marcas de aire desde su origen, considere utilizar un controlador de temperatura de molde que acelerará y estabilizará el progreso de producción, mejorando la ventilación.

Por otro lado, considere introducir un deshumidificador de nuestra serie de secadores y cristalizadores. Como se mencionó anteriormente, la humedad no deseada en los polímeros puede ser un culpable de las marcas de gas. Los procesos adecuados de secado y deshumidificación, por lo tanto, son clave para asegurar la consistencia en la calidad de salida.

Las marcas de gas afectan negativamente la superficie terminada, así como la resistencia y la estructura de los productos moldeados. Las empresas pueden evitar defectos comunes en el moldeo, como las marcas de gas, mejorando el control de temperatura del molde o del material fundido y la posterior fluidez del fundido.