Artigo interessante da Matériautech d'Allizé-Plasturgie
(o artigo original pode ser visto aqui: https://www.allize-plasturgie.org/fr/innovation-matieres-et-process/essais-matieres-avec-la-technologie-roctool )
Testes de materiais com Roctool tecnologia
Para lidar com as atuais limitações dos atuais processos de termorregulação, a Roctool desenvolveu uma tecnologia que pode substituí-la: 3iTech™. Em parceria com a Matériautech d'Allizé-Plasturgie e diversas equipes da SMP, Kistler, GMV Eschmann & Cadflow, foram realizados diversos testes de injeção de material.
Como parte de um estudo com policarbonato reciclado (rPC) foram realizados vários testes com o molde demonstrador de alta temperatura GEM projetado com Roctool. O desenho deste molde foi especialmente pensado para avaliar o desempenho deste Heat & Cool tecnologia de acordo com vários critérios.
Heat & Cool
O processo 3iTech™ permite a ciclagem térmica das ferramentas de injeção. A tecnologia utilizada é a indução, através da integração de redes de indutores localizadas nos moldes. Esta tecnologia cobre uma ampla gama de temperaturas (50°C a 400°C) em segundos. O resfriamento é fornecido por canais de água integrados situados atrás da rede de indutores. A temperatura do molde pode ser controlada durante a fase de injeção, garantindo a estabilidade do processo e melhorando a qualidade das peças injetadas.
De fato, avaliamos o preenchimento da peça injetada em 3 níveis de espessura (2.5 mm, 1.5 mm e 1 mm), a eliminação das linhas de solda e, finalmente, a melhoria da qualidade da superfície com textura a laser e superfície espelhada polida.
Estudos realizados com dois sensores de pressão
O molde está equipado com dois sensores de pressão da cavidade do molde Kistler, um no início do enchimento e outro no final do enchimento. Dois Roctool geradores equipam a ferramenta, um para a parte móvel e outro para a parte fixa.
O aquecimento das duas partes do molde modifica significativamente o fluxo do material, impondo uma queda na velocidade de injeção e limitando a temperatura máxima da cavidade a 135°C para evitar qualquer dano ao material.
Uma vez que os diferentes parâmetros de injeção foram ajustados com Roctool, o aquecimento da injeção foi desativado mantendo os parâmetros de injeção usados anteriormente com uma temperatura de regulação da ferramenta de 80°C.
O tempo de injeção permanece o mesmo em 1.53 segundos. o que é consistente, pois usamos uma prensa de injeção elétrica. Nos parâmetros resultantes registrados na prensa, observamos um aumento de 12% da pressão de chaveamento que passa de 830 bar com aquecimento por indução para 930 bar no convencional. Simultaneamente, a pressão da cavidade diminui no modo convencional durante as fases de manutenção/resfriamento (curvas de pressão da cavidade registradas e plotadas no gráfico anexo). A pressão de retenção aplicada é de 600 bar em convencional e com Roctool tecnologia. A diferença de pressão entre o início e o fim do enchimento da cavidade é aumentada de 12 bar para uma temperatura da cavidade de 135°C para 41 bar para uma cavidade a 80°C. Isso resulta em um congelamento dos materiais convencionais, resultando em má distribuição de pressão e, portanto, um aumento das tensões internas na parte injetada.
A quantidade de material injetado, porém, permanece a mesma, pois a massa das peças não mudou (15.31g e 15.34g). Esta observação permite notar que, se alguém se posicionar em uma qualidade equivalente de densificação, a pressão de retenção poderá ser reduzida em algumas dezenas de bar usando a indução para sobrepor as curvas de pressão de impressão, o que terá o efeito de diminuir a massa injetado.
A inclinação da curva de pressão no final do enchimento indica uma taxa de resfriamento que é muito maior com Roctool. Isto deve-se à utilização de um termorregulador com um caudal de 25 l/min contra um caudal recomendado de 100 l/min, um caudal que teria permitido obter um tempo de arrefecimento eficiente. É mostrado aqui que o fluxo de regulação afeta mais a taxa de resfriamento do que a temperatura do fluido.
Melhora significativa na aparência das peças.
Em termos de aparência das peças injetadas, Roctool elimina linhas de solda e traços de gotas frias na superfície perto do ponto de injeção. A replicação da textura do laser é mais fina com melhora do brilho na área polida, modificando assim a renderização.
Parte esquerda: Gema produzida com moldagem convencional;
Parte certa: Gema produzida com Roctool tecnologia
Os resultados são ainda mais convincentes com materiais de alto desempenho, como PPSU e PEI com fibras. De fato, para PEI com fibras de vidro, as fibras estão presentes na superfície com moldagem convencional a 160°C, e são eliminadas com Roctool tecnologia a 220°C. Isso dá uma superfície lisa e brilhante.
Em termos de renderização dimensional, submetemos à GOM, empresa que oferece soluções de metrologia industrial 3D de alta precisão, duas Gems moldadas em PPSU nas mesmas condições de injeção, mas em duas temperaturas de molde diferentes: convencional a 160°C e indução a 220°C . Na Gema injetada a 220°C, notamos espessura média menor de 0.02 mm nas áreas de espessuras 1.5 e 1 mm e dimensões em largura e comprimento de trabalho maiores que 0.07 mm. Essas diferenças medidas entre as duas tecnologias de injeção comparadas são pequenas, o material usado possui uma estrutura amorfa, mas, no entanto, reflete uma tendência que precisaria ser validada com um material de estrutura semicristalina.
Outros estudos comparativos serão realizados em breve em outros materiais de alto desempenho, como LCP, PPS e especialidade PA.
Matériautech d'Allizé-Plasturgie
A Matériautech apóia você em todas as suas questões de transformação de materiais e ajuda a identificar os processos apropriados.
