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Guia de Moldagem

DuPont Zytel GRZResina de nylon

dThe miracles f science

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Conteúdo

SEÇÃO 1 Informações Gerais.................................................................................................................. 03Descrição.................................................................................................................................... 03Propriedades das Resinas de Nylon Zytel® Reforçadas com Fibras de vidro.............................03Grades: Descrição da Linha de Produtos................................................................................... 03Série 70G de Alta Resistência.................................................................................................... 04Série 71G Tenaz......................................................................................................................... 04Série com Aparência Superficial Melhorada.............................................................................. 04Série 80G de Alta Tenacidade.................................................................................................... 04Série de Alta Tenacidade e Aparência Superficial Melhorada................................................... 04Série 77G de Baixa Absorção de Umidade................................................................................ 04Composições Coloridas Reforçadas com Fibras de Vidro......................................................... 04

SEÇÃO 2 Requisitos da Máquina de Moldagem.................................................................................... 05Capacidade de Plastificação da Máquina................................................................................... 05Cilindro....................................................................................................................................... 05Rosca.......................................................................................................................................... 05Anel de Bloqueio........................................................................................................................ 06Bico............................................................................................................................................. 07Controles de Máquina.................................................................................................................07

SEÇÃO 3 Condições de Operação da Máquina...................................................................................... 08Reologia e Dados de Fluxo........................................................................................................ 08Temperaturas do Cilindro........................................................................................................... 09Temperatura do Bico.................................................................................................................. 09Temperatura do Molde............................................................................................................... 09Ciclo de Moldagem.................................................................................................................... 10Velocidade de Injeção................................................................................................................ 10Pressão de Injeção...................................................................................................................... 11Velocidade de Rotação da Rosca............................................................................................... 11Contrapressão..............................................................................................................................11Extração...................................................................................................................................... 11Partida......................................................................................................................................... 11Parada......................................................................................................................................... 12Purga........................................................................................................................................... 12

SEÇÃO 4 Manuseio das Resinas Reforçadas com Fibras de Vidro...................................................... 13Blendas........................................................................................................................................13Uso de Material Moído...............................................................................................................13Secagem...................................................................................................................................... 14

SEÇÃO 5 Projeto do Molde.......................................................................................................................15Canais de Alimentação............................................................................................................... 15Pontos de Injeção........................................................................................................................ 15Saídas de Gases.......................................................................................................................... 15Contrasaídas e Ângulo de Saída................................................................................................. 15Tolerâncias.................................................................................................................................. 15Desgaste...................................................................................................................................... 15

SEÇÃO 6 Contração de Moldagem.......................................................................................................... 17

SEÇÃO 7 Empenamento........................................................................................................................... 19

SEÇÃO 8 Guia de Solução de Problemas................................................................................................ 20

SEÇÃO 9 Resumo das variáveis para Minimizar o Desgaste da Rosca, Molde e Cilindro............... 21Resumo das Variáveis de Processo que afetam o Comprimento das Fibras de Vidro... 21Registro de Dados de Processo............................................................................................... 22

2

Designação Características

Série 70 G de Alta Resistência – com base em nylon 66

Zytel® 70G 13LZytel® 70G 13HS1LZytel® 70G 33LZytel® 70G 33HS1LZytel® 70G 33HRLZytel® 70G 43L

Série 71 G Tenaz – com base em nylon 66 modificado

Zytel® 71G 13LZytel® 71G 13HS1LZytel® 71G 33L

Série com Aparência Superficial Melhorada

Zytel® 72G 13LZytel® 72G 33LZytel® 72G 43LZytel® 73G 15LZytel® 73G 30LZytel® 73G 30HSLZytel® 73G 45LZytel® 74G 13LZytel® 74G 33LZytel® 74G 43L

Série 80G de Alta Tenacidade

Zytel® 8018Zytel® 8018HSZytel® 80G33LZytel® 80G33HS1LZytel® 80G43HS1L

Série de Alta Tenacidade e Aparência Superficial Melhorada

Zytel® 82G 33LZytel® 84G 33

Série 77G de Baixa Absorção de Umidade – com base em nylon 6.12

Zytel® 77G 33LZytel® 77G 33 HS1LZytel® 77G 43L

Seção 1 – Informações Gerais

DescriçãoAs resinas de nylon Zytel® GRZ da DuPontreforçadas com fibras de vidro, contêm fibras de vidro curtas dispersas uniformemente, especialmente tratadas com um agente de adesãopara produzir uma aderência fibra/resina eficaz.

Propriedades das Resinas deNylon Zytel® Reforçadas comFibras de VidroO reforço com fibras de vidro das resinas de nylonZytel® melhora significativamente:

Resistência à tração e rigidez; estas propriedadessão amplamente mantidas a temperaturas elevadas

Estabilidade dimensional, incluindo resistência aocreepPropriedades de impactoResistência à fadiga

Além disso, a contração de moldagem, absorção de umidade e expansão térmica são reduzidas emcomparação com as resinas de nylon não reforçadas.

Grades: Descrição da Linha deProdutosComo mostrado na Tabela 1, a DuPont atualmenteoferece uma extensa linha de resinas de nylonZytel® reforçadas com fibras de vidro.

Uso geral, reforçado com 13% de fibras de vidro.Reforçado com 13% de fibras de vidro. Estabilizado termicamente.Uso geral, reforçado com 33% de fibras de vidro.Reforçado com 33% de de fibras de vidro. Estabilizado termicamente.Reforçado com 33% de fibras de vidro. Alta resistência à água quente e oxidação.Reforçado com 43% de fibra de vidro para máxima resistência mecânica.

Reforçado com 13% de fibras de vidro. Tenaz.Reforçado com 13% de fibras de vidro. Tenaz. Estabilizado termicamente.Reforçado com 13% de fibras de vidro. Tenaz.

Reforçado com 13% de fibras de vidro. Copolímero de Nylon 66/6.Reforçado com 33% de fibras de vidro. Copolímero de Nylon 66/6.Reforçado com 43% de fibras de vidro. Copolímero de Nylon 66/6.Reforçado com 15% de fibras de vidro. Nylon 6.Reforçado com 30% de fibras de vidro. Nylon 6.Reforçado com 30% de fibras de vidro. Nylon 6.Reforçado com 45% de fibras de vidro. Nylon 6.Reforçado com 13% de fibras de vidro. Blenda de Nylon 66 e nylon 6.Reforçado com 33% de fibras de vidro. Blenda de Nylon 66 e nylon 6.Reforçado com 43% de fibras de vidro. Blenda de Nylon 66 e nylon 6.

Reforçado com 14% de fibras de vidro. Excelente resistência ao impacto.Reforçado com 14% de fibras de vidro. Excelente resistência ao impacto, estabilizado termicamente.Reforçado com 33% de fibras de vidro. Alta resistência ao impacto.Reforçado com 33% de fibras de vidro. Alta resistência ao impacto, estabilizado termicamente.Reforçado com 43% de fibras de vidro. Alta resistência ao impacto, estabilizado termicamente.

Reforçado com 33% de fibras de vidro. Copolímero de Nylon 66/6.Reforçado com 33% de fibras de vidro. Blenda de Nylon 66 e nylon 6.

Reforçado com 33% de fibras de vidro. Maior estabilidade dimensional.Reforçado com 33% de fibras de vidro. Estabilizado termicamente.Reforçado com 43% de fibras de vidro. Mais alta estabilidade dimensional em resinas de nylon reforçadas com fibras de vidro.

Tabela 1Resinas de Nylon Zytel® Reforçadas com Fibras de Vidro

3

Série 70 G de Alta ResistênciaComo indicado por seus números de designação o Zytel® 70G 13L, 70G 33L e 70G 43L são resinas de nylon 66 reforçadas respectivamente com 13%, 33% e 43% de fibras de vidro curtas. As resinas de nylon 66 estabilizadas termicamente,Zytel® 70G 13HS1L e 70G33HS1L, contêm 13% e 33% de vidro respectivamente. O Zytel® 70G33HRL tem resistência à água quente e à oxidação melhoradas. Estas seis formulações 70G oferecemum alto nível de resistência, rigidez, resistência à fadiga e ao creep e estabilidade dimensional.

Além disso, estas propriedades se mantêm elevadas em uma ampla faixa de temperaturas e umidades.

Série 71 G TenazOs grades nesta série, Zytel® 71G13L, 71G13HS1Le 71G33L, são resinas de nylon 66 modificado, reforçado com 13% ou 33% de fibras de vidro curtas.

Quando comparadas com as formulações da série 70G, estas resinas têm resistência ao impacto melhoradas.

Série com Aparência SuperficialMelhoradaOs grades nesta série foram desenvolvidos paraaplicações que exigem superfícies com melhoraparência do que as apresentadas pelos gradesnormais reforçados com fibras de vidro. A série 72G é baseada em copolímero de nylon 66/6. A série 73G é baseada em nylon 6 e a série 74G ébaseada na blenda do nylon 66 e nylon 6.

Série 80G de Alta TenacidadeOs grades nesta série, Zytel® 8018, 8018HS,80G33L, 80G33HS1L e 80G43HS1L oferecem excelente resistência ao impacto combinada comrigidez.

Estes grades são indicados especificamente paraaplicações onde resistência ao impacto e máxima rigidez são exigidas. A excelente resistência ao impacto é obtida com pequenaredução das propriedades mecânicas encontradas na série 70G.

Série de Alta Tenacidade eAparência Superficial MelhoradaOs grades nesta série oferecem excelente resistência ao impacto combinada com aparência superficial melhorada.

Série 77G de Baixa Absorção deUmidadeOs grades reforçados com fibras de vidro baseadasem nylon 6.12 são o Zytel® 77G33L, 77G33HS1L e77G43L com 33% e 43% de fibras de vidro curtas.Estes grades da série 77G se caracterizam pelaabsorção de umidade consideravelmente menor doque as das séries 70G e 71G e, dessa forma, possuem excepcional estabilidade dimensional comexcelente manutenção das principais propriedadesfísicas e elétricas em uma ampla faixa de umidades.Apesar de mais cara que as composições das séries70G e 71G, a série 77G tem sido usada amplamenteem aplicações que exigem propriedades físicas eelétricas melhoradas em ambientes de alta umidade.Estes grades têm maior resistência à tração em umi-dade relativa de 100%, quando comparados com as séries 70G e 71G.

Composições ColoridasReforçadas com Fibras de VidroAs resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro estão disponíveis em cores especiais epreto pigmentadas com masterbatch. Informaçõesespecíficas sobre as cores disponíveis podem serobtidas com o seu Representante DuPont.

4

As resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibrasde vidro são melhor processadas nas máquinas demoldagem por injeção com rosca. Os requisitos dasmáquinas para moldagem das resinas de nylonZytel® não reforçadas são discutidos em detalhe no"Guia de Moldagem para Resinas da DuPont Minlon®

e Zytel®”. Alguns requisitos de máquina para amoldagem das resinas de nylon Zytel® reforçadascom fibras de vidro diferem daqueles apresentadosnaquele manual, portanto as diferenças importantesestão resumidas nas seções seguintes.

Capacidade de Plastificação daMáquinaA máxima capacidade de plastificação de qualquermáquina de moldagem por injeção depende tantoda capacidade de injeção nominal da máquinacomo da velocidade de dosagem para a resina a sermoldada.

Capacidade de InjeçãoA capacidade de injeção é o volume deslocado pela rosca durante a injeção. As densidades no estado fundido das resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro são aproximada-mente 12% (com 13% de carga de fibras de vidropor peso), 25% (com 33% de carga de fibras devidro) e 35% (com 43% de carga de fibras devidro) maiores do que o poliestireno fundido emtemperatura e pressão normais de processamento.Por essa razão, a máxima capacidade de injeção dequalquer máquina é correspondentemente maior doque a indicada pelo fabricante da máquina em poliestireno.

Velocidade de DosagemA dosagem é influenciada pela duração do ciclo,perfil da rosca, rpm da rosca, contrapressão, perfilde temperatura do cilindro, quantidade a ser injetada, desgaste da rosca e cilindro (de influênciaespecial). Os tempos de dosagem geralmenteaumentam, principalmente quando o desgaste darosca se acentua (excessivo desgaste nos filetes efolga inadequada produzem vazamentos e perda navazão de polímero fundido durante a plastificação).A adição de lubrificantes superficiais nas resinasreforçadas com fibras de vidro (estearato de

Seção 2 Requisitos da Máquina de Moldagem

alumínio1 ou “Acrawax”C2) pode minimizar o desgaste da rosca e cilindro, especialmente quandoé necessária alta capacidade de plastificação,exigindo altas rotações da rosca, ciclos curtos ecurso de injeção longo.

CilindroGeralPara um controle estreito da temperatura em altasvazões, deve-se possuir três zonas de controle deaquecimento do cilindro (correspondentes às trêszonas funcionais da rosca). Em todos os casos, atemperatura do bico deve ser controlada de formaprecisa e independente. O comprimento do cilindrodeve ser de, no mínimo, 20 diâmetros para a obtençãode temperatura do polímero fundido uniforme emaltas vazões.

DesgasteRevestimentos bimetálicos do cilindro dos tiposXaloy3 100/101 ou 800 (ou equivalente) têm mostrado excelente resistência ao desgaste pelasfibras de vidro. Cilindros nitretados, por outro lado,não suportam a abrasão das resinas reforçadas comfibras de vidro apresentando lascamento (descamaçãoda superfície) e desgaste diametral excessivo empouco tempo de uso. Os cilindros nitretados nãosão recomendados para moldagem contínua denylon reforçado com fibras de vidro.

Em certos casos, os cilindros de injeção desgastados podem ser reformados com a instalação, na área desgastada, de luvas especiaiscom alta resistência ao desgaste e alta dureza,geralmente nas zonas de compressão e homogeneização do cilindro.

RoscaGeralAs roscas de compressão gradual para uso geralnormalmente são adequadas para a moldagem dasresinas reforçadas com fibras de vidro. A altasvazões, os perfis de rosca como mostrados naTabela 2 produzem melhor uniformidade da tem-peratura do polímero fundido, sem apresentargrânulos não fundidos.

1Estearato de alumínio (500-1000 ppm) um produto da Witco Chemical Corp.2"Acrawax" C (250 ppm) um produto da Glyceo Products Company.3Marcas Registradas da Xaloy, Inc.

5

Comprimento

Zona de alimentação

DS hF hMe

Espessurado filete

Zona deCompresão

10δ

4 6

Zona deHomogeneização

Tabela 2Perfil Sugerido para Rosca de Uso Geral*

Resinas de Nylon Zytel® Reforçadas com Fibras de Vidro

DesgasteO desgaste por abrasão das roscas de injeção ocorremprincipalmente nos filetes da rosca. O diâmetro donúcleo também apresenta algum desgaste nas zonas decompressão e homogeneização. (O desgaste na zonade alimentação geralmente é resultado de temperaturasmuito baixas na zona traseira). Filetes com superfíciesendurecidas com ligas como “Stellite” 4 (Liga No. 6)têm se mostrado mais resistentes ao desgaste do quefiletes temperados ou nitretados. Assim, os filetes comsuperfícies de “Stellite” são recomendados para roscasde uso contínuo na moldagem de resinas reforçadascom fibras de vidro. A aplicação de cromo duro emoutras superfícies da rosca também é recomendada. (É possível ainda aplicar revestimentos resistentes àabrasão em toda a área da rosca para máxima proteçãocontra o desgaste.) Consulte a Seção 9 para mais informações sobre desgaste.

Anel de BloqueioGeralAnéis de Bloqueio endurecidos devem ser usadospara o processamento das resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro. Podem ser usadosos anéis de bloqueio ou válvulas do tipo esfera. Emambos os casos as passagens de fluxo devem serconstruídas de forma a evitar os pontos de retençãoque podem causar problemas de degradação. Os

anéis de bloqueio são necessárias durante a injeçãopara garantir pressão de cavidade constante e uni-formidade do peso da peça ciclo a ciclo. Neste sen-tido, as roscas de injeção de PVC não são recomen-dadas para a moldagem de precisão com as resinasde nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro.

DesgasteOs anéis de bloqueio sofrem desgaste rápido eapreciável quando usados com resinas de nylonreforçadas com fibras de vidro, especialmentequando não endurecidos. Mesmo quando suassuperfícies são adequadamente endurecidas devemser trocados após três ou quatro meses de uso.Antes disso, assentos e anéis gastos devem ser reti-ficados ou substituídos porque é importante semanter um colchão durante a injeção. A nitretaçãotem se mostrado útil para aumentar a vida dos anéisde bloqueio. Um material de construção típico é o Nitralloy 135M. O assentonormalmente é tratado para se obter uma durezamaior que o anel (por exemplo, assento com Rc 62e anel com Rc 55 são normais). A experiência temmostrado que quando os anéis de bloqueio não funcionam corretamente, ocorre desgaste adicionalda rosca. Quando o desempenho (desgaste) dosanéis de bloqueio piora, o mesmo ocorre com acondição da rosca.

4 Stellite Division, Cabot Corporation

A prática geral na indústria é ter a espessura do filete e = 1/10 da distância entre os filetes e a folga radial - 1/1000 dodiâmetro da rosca.* 20L / D; passo quadrado; 10/4/6 voltas para as zonas de alimentação, compressão e homogeneização respectivamente.

4,0 0,7 0,15–0,20 5,0 0,8 0,20–0,25 6,5 1,0 0,25–0,30 9,0 1,2 0,30–0,35

11,5 1,3 0,35–0,40

Diâmetro da Rosca (DR) cm Profundidade da Zona Profundidade da Zona de de Alimentação (hF) cm Homogeneização (hM) cm

6

BicoBicos cônicos aquecidos (veja a Figura 1) sãorecomendados para uso na moldagem das resinasde nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro.Em razão da maior viscosidade do polímero fundido dessas resinas, o diâmetro do orifício dobico deve ser 25% maior do que o usado para asresinas de nylon não reforçadas. Uma explicaçãocompleta sobre o funcionamento dos bicos cônicosé dada no manual de moldagem mencionado anteriormente. Apesar de não serem recomendados,os bicos valvulados também podem ser usadosquando um controle de temperatura adequado for empregado.

Figura 1. Bico de Orofício Cônico Recomendado

para Moldagem

Controles da MáquinaNão são necessários acessórios especiais para processar as resinas de nylon Zytel® reforçadascom fibras de vidro. As recomendações para controle de temperatura e funcionamento hidráulicosão idênticas àquelas dadas para as resinas de nylonZytel® não reforçadas. As resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro têm sido processadas em máquinas de fechamento hidráulicoou mecânico, usando rosca de acionamento elétricoou hidráulico. É necessário uma pressão defechamento de 1786 kg/cm2 de área de injeção pro-jetada para a moldagem das resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro.

7

8

Seção 3 - Condições de Operação da MáquinaPara garantir propriedades ótimas das resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro, énecessário um controle cuidadoso das condições de processamento da máquina. As propriedades de fluxo do polímero fundido destas resinas são importantes para o seu desempenho de moldagem. É importante observar também, que as variáveis de processamento influem no comprimento das fibras de vidro na peça moldada.

Reologia e Dados de FluxoAs Figuras 2 e 3 mostram a viscosidade aparente do polímero fundido de várias resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro como funçãoda taxa de cisalhamento nas temperaturas de 219º C e 310º C.O comportamento de fluxo do polímero fundidodepende da quantidade de fibras de vidro e tipo da resina de nylon base.Em taxas de cisalhamento no limite inferior das normal- mente verificadas na moldagem por injeção ( 1 X 102 a 5 X 103 s-1 ), as viscosidades do polímero fundido do Zytel® série 70G e Zytel® série 71G são maiores do que as das resinas não reforçadas Zytel® 101 e Zytel® 408. Contudo, sob taxas de cisalhamentomaiores (104 s-1 ), as características de preenchimento domolde das resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibrasde vidro se aproximam do comportamento de fluxo das resinas não reforçadas Zytel® 101 e Zytel®

408, independente da quantidade de fibras de vidro.

Durante o tempo de molde aberto, a maior viscosidade das resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro reduzem os problemas de escorrimento no bico.

Efeito da Pressão no Fluxo - O aumento de 7,0MPa na pressão de injeção resulta em aproximada-mente 5% de aumento no fluxo.

Efeito da Espessura no Fluxo - Aumentando a espessura da peça de 0,10 a 0,25 cm o desempenho do fluxo é de 4 a 5 vezes melhor.

Efeito da Porcentagem de Fibras de Vidro e Tipo daResina no Fluxo - Aumentando-se a porcentagem de fibras de vidro na resina, aumenta-se significativamente a pressão necessária parapreencher determinada cavidade. O Zytel® série71G exige aproximadamente 25% a mais depressão do que o Zytel® série 70G (com igual porcentagem de fibras de vidro), para o mesmocomprimento de fluxo.

Os efeitos da pressão no comprimento de fluxo das diver-sas resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro, para duas espessuras diferentes são mostrados nas Figuras4 e 5. Um molde de fluxo em espiral com espessura ajustável foi usado para determinar os efeitos:

Figura 2. Viscosidade aparente do polímero fundido

em função da taxa de cisalhamento

Taxa de Cisalhamento ( s-1)

1 lb-sec/pol.2 = 69,000 poise (dina.segundo / cm2)

101 102 103 104 105

104

7

54

3

2

103

7

5

4

3

2

102

Vis

co

sid

ad

e A

pare

nte

(p

ois

e)=

(din

a.c

m2)

}

}

Figura 3. Viscosidade aparente do polímero fundido

em função da taxa de cisalhamento

Taxa de Cisalhamento ( s-1)

1 lb-sec/pol.2 = 69,000 poise (dina.segundo / cm2)

101 102 103 104 105

104

7

54

3

2

103

7

5

4

3

2

102

Vis

co

sid

ad

e A

pare

nte

(p

ois

e)=

(din

a.c

m2)

}

}

Zytel® 70G33

Zytel® 70G13

Zytel® 101

Zytel® 70G33

Zytel® 70G13

291°C

310°C

Zytel® 70G33

Zytel® 70G13

Zytel® 70G33

Zytel® 70G13

291°C

310°C

}}

}}

Temperaturas do CilindroOs perfis de temperatura recomendados para asvárias resinas de nylon Zytel® reforçadas comfibras de vidro são dados na Tabela 3. Na zona traseira do cilindro devem ser usadas temperaturasao redor de 300º C para:

Melhorar a dosagem.

Reduzir a quebra das fibras de vidro.

Reduzir os problemas de desgaste potencial porabrasão entre as partículas de material não fundido e a rosca ou cilindro. Temperaturasmaiores na zona traseira do cilindro não causamproblemas de entupimento na alimentação. Astemperaturas mais altas também reduzem otorque necessário para a rotação da rosca ou danoda mesma em ciclos rápidos.

Temperatura do BicoAo moldar resinas de nylon Zytel® reforçadas comfibras de vidro, a temperatura do bico cônico deveser ajustada entre 275 - 295º C. Algumas vezes,contudo, as temperaturas do bico devem ser aumen-tadas para se compensar moldes extremamentefrios ou evitar o entupimento.

Temperatura do MoldeAs resinas de nylon reforçadas com fibras de vidropodem ser moldadas em uma ampla faixa de temperaturas do molde. Entretanto, para melhoraparência superficial da peça, o molde deve estarquente: geralmente entre 100 - 120º C. A Figura 6mostra o efeito das condições de processamento naaparência superficial. As altas temperaturas domolde melhoram significativamente a aparênciasuperficial e o preenchimento do molde, reduzemas manchas superficiais (embaçamento) e pequenas bolhas internas nas seções espessas.Algumas vezes são necessários os aquecedores aóleo. Temperaturas do molde maiores não aumentam significativamente a duração do ciclo,porque as resinas de nylon Zytel® reforçadas comfibras de vidro solidificam rapidamente. Como aspeças de nylon reforçado com fibras de vidro apresentam maior rigidez sob altas temperaturas,podem ser facilmente extraídas dos moldesquentes, sem deformação. A temperatura uniformena superfície da cavidade é um pré-requisito, especialmente em moldes de cavidades múltiplas,para que se possa ter bom controle dimensional das peças moldadas.

Pressão de Injeção (psi)

Figura 4. Fluxo em função da Pressão com

Espessura de 0,25 cm

Temperatura do Polímero Fundido, 290°CTemperatura do Molde, 100°CEspessura da Peça, 0,25 cm

Pressão de Injeção ( kg/cm2 )

Flu

xo

,p

ol. F

luxo

,cm

350 700 1050 1400

Figura 5. Fluxo em função da Pressão com

Espessura de 0,1cm

Temperatura do Polímero Fundido, 290°CTemperatura do Molde, 100°CEspessura da Peça, 0,100 cm

Pressão de Injeção ( kg/cm2 )

350 700 1050 1400

Zytel® 101

Zytel® 70G13

Zytel® 71G13

Zytel® 70G33

Zytel® 71G33

Zytel® 101

Zytel® 70G13

Zytel® 71G13

Zytel® 70G33

Zytel® 71G33

5,000 10,000 15,000 20,000

40

30

20

10

101.6

76.2

50.8

25.4

Pressão de Injeção (psi)

Flu

xo

,p

ol. F

luxo

,cm

5,000 10,000 15,000 20,000

10

8

6

4

2

25.4

20.3

15.2

10.1

5.1

9

Tabela 3

Temperaturas Recomendadas do Cilindro e Polímero Fundido para Moldagem

Temperaturas Recomendadas do Cilindro

Série GRZ Traseira Central Frontal

Figura 6. Resinas de Nylon Zytel® Reforçadas com Fibras de Vidro: Efeito das Condições de Processamento na Aparência Superficial da Peça

Ciclo de MoldagemO ciclo completo de moldagem das resinas de nylonZytel® reforçadas com fibras de vidro é geralmente 10 - 30 % mais rápido do que os ciclos para resinas denylon não reforçadas em razão da solidificação maisrápida. Tempos de ciclos estimados para resinas denylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro, combase na espessura da peça são apresentadas na Tabela 4.

Velocidade de InjeçãoAltas velocidades de preenchimento (velocidades deinjeção) devem ser usadas pois as resinas de nylonZytel® reforçadas com fibras de vidro solidificam maisrapidamente do que as resinas de nylon nãoreforçadas. A aparência superficial deficiente (embaça-mento) geralmente resulta da solidificação prematura.Velocidades de injeção muito baixas podem levar auma aparência superficial (veja a Figura 6) que geralmente é confundida com a má dispersão dasfibras de vidro ou resina solidificada (estrias). ATabela 5 lista os tempos mínimos de preenchimentoantes que as diversas seções solidifiquem nascondições indicadas.

70G, 71G, 74G, 290–300°C 275–280°C 270–275°C 290–305°C80G, 84G

72G 270–280°C 260–265°C 260–265°C 270–285°C

73G 260–275°C 250–260°C 250–260°C 260–280°C

77G 280–295°C 270–275°C 265–270°C 280–305°C

82G 280–295°C 270–280°C 270–280°C 280–295°C

Temperaturas

Recomendadas do

Polímero Fundido

Tabela 4Tempos de Ciclo Estimado com Base na Espessura da Peça

Temperatura do Fundido = 290°C;Temperatura do molde = 100°C

Tempo de Ciclo, s

Zytel® 70G33/43 Zytel® 70G13

Espessura da Peça, cm Zytel® 71G33 Zytel® 71G13 Zytel® 77G33/43

0,08 6–8 8–10 10–120,16 10–12 12–15 15–200,32 15–20 20–25 25–300,66 30–40 35–45 40–501,27 60–75 75–90 85–100

10

Tabela 5

Tempo de Preenchimento Máximo Recomendado

para Superfície Ótima

Temperatura do Fundido = 290°C

Temperatura do Molde = 100°C

Espessura Tempo de Preenchimentoda Peça, cm Recomendado, s

É essencial que se tenha saídas de gases adequadas para evitar queima.

Pressão de InjeçãoAs pressões de injeção necessárias para as resinasde nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro sãomaiores do que as para resinas de nylon nãoreforçadas. Isto se deve à sua maior viscosidade.

Velocidade de Rotação da RoscaDurante a moldagem das resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro, a velocidade derotação da rosca (rpm) deve ser ajustada para que o tempo de dosagem seja pelo menos 75% dotempo disponível para a plastificação. Não usevelocidades maiores do que o necessário para quenão ocorra quebra das fibras de vidro.

ContrapressãoA menos que a rosca gire em falso (não transporte resina), não se deve usar contrapressãona moldagem das resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibra de vidro. A contrapressão pro-duz trabalho adicional da rosca, o que pode causarquebra das fibras, acompanhada de certa reduçãonas propriedades físicas da peça moldada.

ExtraçãoAs resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras devidro apresentam melhores características deextração do que as resinas de nylon não reforçadas.O lubrificante presente nas resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro é normalmente adequado para a extração da peça, mesmo em cavidades complexas. Quando resina reforçadamoída é usada com o material virgem, e em poucoscasos, quando uma peça apresenta problemas deextração, pode-se adicionar 0,05 a 0,10 % de

0,08 0,5

0,16 2,0

0,32 3,0

1. Ajuste a temperatura do cilindro para 30º Cabaixo da temperatura de moldagem mínima e o bico na temperatura de operação. Permita que o calor seja dissipado por pelo menos 20 minutos. Aumente as temperaturas do cilindro para as temperaturas de operação (use a Tabela 3como um guia).

2. Verifique se o bico está na temperatura correta.

3. Com o cilindro afastado do molde, tente mover a rosca. Se a rosca não girar, espere mais tempo para o aquecimento do cilindro.

4. Quando a rosca começar a girar, abra a alimentação brevemente e em seguida feche. Verifique a amperagem no acionamento da rosca. Se estiver excessiva, aumente a temperatura da zona traseira. O bico deve estar aberto neste momento.

5. Abra a alimentação e mantenha a rosca naposição de avanço, aumentando a contra-pressão. Faça a extrusão do polímero fundidoe aumente as temperaturas do cilindro, seforem vistas partículas de material não fundido.

6. Reduza a contrapressão, ajuste o curso da dosagem para aproximadamente o peso a ser injetado; faça diversas purgas. Verifique a temperatura do polímero fundido e, se necessário, faça os ajustes na temperatura do cilindro para obter a temperatura do fundido recomendada.

7. Avance o cilindro. Comece com pequena pressão de injeção (exceto quando peças incompletas causarem problemas com a extração da peça) e ajuste as variáveis de moldagem para produzir peças de qualidade.

estearato de alumínio5. Estudos limitados em ummolde de teste mostraram que as resinas Zytel®

71G apresentam maior facilidade de extração doque as resinas Zytel® 70G.

PartidaComo a resina de nylon Zytel® reforçada comfibras de vidro é um excelente material de purga,não é necessário o uso de resina de purga especialantes da moldagem, desde que a máquina esteja relativamente limpa do material anterior6 . Oseguinte procedimento de partida é recomendado:

5Produto da Witco Chemical Corporation6Ao purgar resinas termicamente sensíveis (acetal, PVC etc.), sugere-se a purga em baixas temperaturas com poliestireno ou polietileno de alta densidade, para minimizar a liberação de gases antes da alimentação da resina reforçada com fibras de vidro.

11

ParadaA máquina deve ser completamente purgada com polietileno ou poliestireno antes da parada o que reduz o tempo necessário para a partida subsequente, minimizando os problemas de contaminação. Um procedimento sugerido é:

1. Feche a alimentação enquanto continua com o ciclo de moldagem.

2. Esvazie o funil, e carregue poliestiresno ou polietileno. Afaste o cilindro e efetue a purgacom o polietileno (ou poliestireno) até que este saia limpo.

3. Reduza as temperaturas do cilindro, feche a alimentação, continue a purga até que a rosca fique sem material.

4. Deixe a rosca na posição avançada.

5. Corte a energia elétrica.

PurgaOs materiais de purga que normalmente removem efetivamente as resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro são o poliestireno, acrílico (o bico deve ser removido durante a purga) e o polietileno de alta densidade (ou PE reforçado com fibras de vidro, seguido de PEAD).

As resinas de nylon reforçadas com fibras de vidropodem ser purgadas efetivamente usando-se o seguinte procedimento:

1. Afaste a unidade de injeção, aumente a contra-pressão para manter a rosca na posição avançada.

2. Acione a rosca com alta rpm e extrude a maior quantidade possível de resina. Carregue polietileno de alta densidade de baixo índice de fluidez até que saia limpo. Reduza as temperaturas do cilindro e continue a purga.

3. Reduza a contrapressão e faça diversas purgas a altas velocidades de injeção (para limpar as paredes do cilindro). Durante a purga, evite queo polímero fundido seja expulso de forma violenta.

12

As precauções no manuseio das resinas de nylonZytel® reforçadas com fibras de vidro, são geralmente as mesmas para as resinas de nylon nãoreforçadas. As precauções com relação às últimassão discutidas em detalhe no "Manual de Moldagemdas Resinas de Nylon Zytel®". Cópias deste manualestão disponíveis no seu representante DuPont.

BlendasAs propriedades físicas de blendas produzidas porsimples mistura mecância têm valores ligeiramentemenores do que os das blendas produzidas pela mistura dos polímeros no estado fundido comercial-mente disponíveis, com as mesmas quantidades defibras de vidro. Por exemplo, blendas mecânicascomparadas com blendas fundidas contendo, ambas,13% de fibras de vidro, têm de 5 a 10% menosresistência à tração e módulo de flexão quando secas.Da mesma forma, as blendas mecânicas têm valoresde 15 a 20% menores destas propriedades quandomedidas a 100% de UR. Quando a blendagem é pos-sível, a quantidade de fibras de vidro do Zytel® série70G deve ser reduzida com a resina não reforçada apropriada (veja Tabela 1 ). Um guia convenientepara a blendagem da resina de nylon da série 70Gcom 43% de fibras de vidro, para diminuir a quantidade de fibras é apresentado na Figura 7.

Seção 4 - Manuseio das Resinas Reforçadas com Fibras de Vidro

Equipamentos de mistura mecânica padronizadossão adequados para a mistura da resina de nylonZytel® reforçada com fibras de vidro. Por exemplo,a mistura pode ser feita em misturadores de tamborou de rolos, misturadores de cimento, etc. O uso dedosadores (como os usados para adicionar resinamoída) também é uma forma conveniente de misturar resinas. Ao misturar resinas, mantenha aexposição à atmosfera em um mínimo, para evitar a absorção de umidade.A Figura 8 é um guia para a moldagem das resinasmisturadas mecanicamente Zytel® 70G33 e Zytel®

101. A figura ilustra como variar a temperatura dofundido sob quantidades de fibras de vidro diferentes para manter o mesmo comportamento defluxo para qualquer mistura. Por exemplo, uma mistura com 20% de fibras de vidro do Zytel®

70G33 e Zytel® 101 pode ser moldada com temperatura do fundido de 295º C, menor do que oZytel® 70G33 (300 ºC), para que tenha as mesmascaracterísticas de fluxo.

Uso de material moídoAs Figuras 9 e 10 mostram como o nível máximorecomendado (25%) de resina moída afeta as propriedades de resistência à tração e impacto Izodcom entalhe do Zytel® 70G33, com relação à quantidade de processamentos. A queda nas propriedades é quase que desprezível. Porém, maioresporcentagens de resina moída (particularmente 100%)reduzem o comprimento das fibras de vidro na peça, oque resulta em grande perda da resistência. Portanto,para prevenir o dano das fibras e manter o máximo daspropriedades físicas, é essencial que a adição da resinamoída seja mantida em um mínimo possível, preferivelmente menos do que 25%.

Peso

* ,

Kg

po

r 10

0 K

g d

e m

istu

ra

Tem

pera

tura

do

fu

nd

ido

,°

F

Tem

pera

tura

do

fun

did

o,

°C

% de Fibras de Vidro na Mistura

% de Fibras de Vidro

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

600

580

560

540

520

500

316

304

293

282

271

260

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Figura 7. Guia de Blendagem

resina de nylon Zytel®

reforçada com 43% de fibras de vidro em 100 kg de mistura

Zytel®

101Zytel®

70G33

(Nota: use resinas compatíveis,Veja a Tabela 1)

Exemplo: Para o nylon 66 com 30% de fibras de vidro, misture 70 kg de Zytel® 70G43

com 30 kg de Zytel® 101.

0 5 10 15 20 25 30 35

Figura 8. Moldagem por Injeção de Blendas

13

A moagem deve sempre ser feita a quente paraminimizar a quebra das fibras de vidro. Além disso,as telas do moinho devem ter um tamanho de furode pelo menos 8 mm ou maior, com lâminas decorte mantidas afiadas e ajustadas. A experiêncialimitada tem mostrado que as lâminas revestidas de carbeto apresentam bom desempenho e durabilidade.

SecagemA secagem das resinas de nylon moídas é descrita em detalhe nos boletins mencionados anteriormente. As mesmas precauções se aplicamàs resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras devidro. Entretanto, as resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro moídas, devem sersecas para menos de 0,2% de umidade antes damoldagem, especialmente se a resina estiver exposta a condições ambientais com mais de 50%de UR por mais de duas horas.

Zytel® 70G33

25% de Resina Reciclada75% de Resina Virgem

100

98

96

94

92

90Resis

tên

cia

à T

ração

In

icia

l,%

Figura 9. Decréscimo na Resistência à Tração em

função da Quantidade de Processamentos

Quantidade de Processamentos

1 2 3 4 5

Zytel® 70G3325% de Resina Reciclada75% de Resina Virgem

100

98

96

94

92

90

Resis

tên

cia

In

icia

l ao

Im

pacto

Iz

od

co

m E

nta

lhe,

%

Figura 10. Decréscimo da Resistência ao Impacto

Izod com Entalhe em função da

Quantidade de Processamentos

Quantidade de Processamentos

1 2 3 4 5

14

As resinas de nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidrotêm sido moldadas em uma variedade de moldes. Moldesisolados e com câmara quente são bastante apropriadospara estes materiais. Os insertos de cavidade de aço ferra-menta cromado e aço inoxidável (série .400) são eficazes(quando a superfície da peça é importante) na diminuiçãoda velocidade de solidificação das resinas de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro, produzindo menosembaçamento. As cavidades polidas melhoram o brilhode peças moldadas. Para facilitar as altas velocidades deinjeção necessárias para boa aparência superficial da peça,os canais de alimentação não podem restringir o fluxo dopolímero fundido.

Canais de AlimentaçãoAs buchas de injeção devem ser grandes: 7,0 a 8,5 mm.Os canais de alimentação devem ter uma seção transver-sal circular ou trapezoidal, com dimensão mínima de 8mm. O comprimento deve ser o menor possível para minimizar a quantidade de material a ser moída. Adisposição dos canais de alimentação deve ser balanceadae com raios grandes para um fluxo suave e uniforme.

Pontos de InjeçãoTodos os tipos de pontos de injeção têm sido usados comsucesso com as resinas de nylon Zytel® reforçadas comfibras de vidro. O número, a localização e tamanho dospontos de injeção são importantes. Pontos de injeção submarinos (de túnel) podem ser usados se seu diâmetrofor maior do que 0,05 cm7. A extensão do ponto de injeção deve ser pequena e aespessura deve ser de pelo menos 1/2 da espessura dapeça (2/3 é preferível). A localização do ponto de injeçãoé extremamente crítica para minimizar a distorção da peçaapós a moldagem, porque as fibras tendem a se orientarna direção do fluxo do material fundido.Pontos de injeção múltiplos podem ser usados efetiva-mente para minimizar a orientação das fibras de vidro nas peças moldadas assim como para reduzir a distânciade fluxo. A resistência das linhas de emenda das resinasde nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro não apresenta problema particular ao se usar altas velocidadesde injeção.

Saídas de GasesOs moldes devem possuir saídas de gases adequadas paraevitar a queima localizada das peças.Em razão das altas velocidades de preenchimento,necessárias para o bom aspecto superficial, as profundi-dades das saídas de gases das cavidades devem estar entre0,003 - 0,005 cm (e tão largas quanto possível). As saídasde gases devem ter pequena extensão, aproximadamente0,76 mm, devendo ser aliviadas a uma profundidade depelo menos 0,76 mm até a borda do molde. Boas saídas

Seção 5 - Projeto do Moldede gases também melhoram o preenchimento do molde ea resistência da linha de emenda. A formação de rebarbasé raramente um problema em razão da rápida solidificaçãoe maior viscosidade do fundido das resinas de nylonreforçadas.

Contrasaídas e Ângulo de SaídaEm razão do baixo alongamento das resinas de nylonreforçadas com fibras de vidro, contra-saídas maiores de3% devem ser evitados. Um ângulo de saída de 1/2 a 1º em nervuras, castelos, lados e canais é satisfatória.

TolerânciasAs tolerâncias para as peças moldadas com as resinas denylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro variam deacordo com a complexidade e espessura de parede dapeça. Apesar de a contração de moldagem para as resinasde nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro sersignificativamente menor do que para as resinas de nylonnão reforçadas, a previsão da uniformidade dimensional(Veja Seção 6) pode ser mais difícil. Isto depende emgrande grau da orientação das fibras de vidro na peça. As tolerâncias das peças moldadas com as resinas denylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro tendem a serum compromisso entre as tolerâncias comerciais e as tolerâncias precisas especificadas pela Sociedade daIndústria de Plásticos (SPI) de resinas de nylon nãoreforçado. Em razão da experiência até então limitada, a Figura 11 (com base no formato SPI) deve ser considerada apenas como um guia.

DesgasteA experiência indica que o desgaste pode ser minimizadoutilizando cavidades, núcleos, sistemas de canais de alimentação e buchas de injeção de aço endurecido. Ascavidades devem possuir saídas de gases nas linhas deabertura para minimizar a possível corrosão conseqüenteda retenção de gases a altas temperaturas. Também, ospontos de injeção estão sujeitos a considerável aumentode temperatura e perda de dureza como resultado das altasvelocidades de injeção usadas no processamento dasresinas de nylon reforçado com fibras de vidro. Os pontos de injeção submarinos podem mostrar evidên-cia de enfraquecimento e devem ser inspecionados periodicamente quanto à corrosão que pode levar aextração defeituosa do canal de alimentação. O desgastede materiais mais moles da construção do molde, porexemplo, as ligas de cobre berílio, magnésio, ou ligas com base em alumínio (metais usados para montagem deprotótipos) parece ser adequado para suportar as pequenasproduções de protótipos. Um revestimento de cromo durode 0,003 - 0,005 cm geralmente melhora as característicasde desgaste da maioria dos aços de moldes, prevenindotambém a oxidação.

15

7- Pontos de injeção maiores que 0,2 cm de diâmetro, em moldesde 3 placas, são difíceis de romper automaticamente devido à altaresistência das resinas Zytel® GRZ.

A

F

F

B

PL

J

E

GD

C

Figura 11. Um Guia para Tolerâncias de Peças Moldadas com Resinas Zytel® Reforçadas com Fibra de Vidro

Código no

Desenho

A = Diâmetro (ver Notas No. 1 e 2 )

B = Profundidade (ver Nota No. 3)

C = Altura (ver Nota No. 3)

D = Parede Inferior (ver Nota No. 3)

E = Parede Lateral (ver Nota No. 4)

F = Diâmetro do Furo

(ver Nota No. 1)

G = Profundidade do Furo

(ver Nota No. 5)

Ângulo de saídaPermissível por Lado

(ver Nota Nº. 6)

Dimensões,mm

25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300

Mais ou Menos em milésimos de milímetro

150 a 300 paracada mm adicional,

acrescentar

0.000

12.500

25.000

50.000

75.000

100.000

125.000

150.000

0,100

0,100

0,050

0,075

0,075

0,100

0,075

0,100

0,125

1/2 - 1°

0,075

(0,0 a 3,2;

3,2 a 6,5;

6,5 a 12,5;

12,5 acima)

(0,0 a 6,5;

6,5 a 12,5;

12,5 a 25,0)

Notas de Referência

1. Estas tolerâncias não incluem compensação para as

características de recozimento do material.

2. Tolerâncias com base em parede de seção 3,2 mm.

3. A linha de abertura deve ser levada em consideração.

4. O projeto da peça deve manter uma espessura de

parede o mais constante possível. A uniformidade total

nesta dimensão é impossível de se obter.

5. Estes valores devem ser aumentados sempre que

compatível com o projeto em questão e a boa técnica

de moldagem.

6. Entendimento entre o moldador e o cliente é necessário

antes de construir o ferramental.

16

A contração de moldagem depende dos seguintesfatores:

porcentagem de fibras de vidro na composiçãoorientação das fibras de vidroespessura da peçacondições de processamento

Em geral, a contração linear de moldagem das resinasZytel® reforçadas com fibras de vidro situa-se de 50 a90 % menos do que a do Zytel® 101 não reforçado. Ascontrações das resinas comerciais de nylon Zytel®

reforçadas com fibras de vidro são mostradas naTabela 6. Os testes mostram que a contração demoldagem destas resinas é afetada pelas mesmas variáveis de processo que influenciam as resinas denylon não reforçadas, exceto pelas diferenças maisanisotrópicas que geralmente ocorrem, isto é,mudanças de volume não uniformes em razão da orientação específica das fibras de vidro. A utilizaçãode pontos de injeção múltiplos usualmente resulta na

orientação mais aleatória das fibras, o que pode sermais eficaz na obtenção de contração mais uniforme.De forma alternativa, escolhendo cuidadosamente alocalização do ponto de injeção, pode-se utilizar osefeitos de orientação das fibras de vidro, como vantagem no controle dimensional. A orientação dasfibras de vidro produz menos contração na direção dofluxo do que na direção transversal (perpendicular aofluxo). Isto é exatamente o oposto da condiçãoanisotrópica para as resinas de nylon nucleado nãoreforçado.As contrações listadas na Tabela 6 valem comoguias aproximados para a estimativa da contraçãode moldagem, nas direções especificadas. Osefeitos da espessura da peça e da temperatura nomolde na contração de moldagem são mostradasnas Figuras 12, 13, 14 e 15. Para peças de precisãocomplexas, os protótipos de moldes (cavidades)devem ser utilizados para se obter dados dimensionais mais precisos.

Seção 6 - Contração de Moldagem

Tabela 6

Contração de Moldagem, %

Barra com Ponto de Injeção naExtremidade

127 X 13 X 3,2 mm

Disco com Ponto de Injeção

Central 51 X 3,2 mm

Placa com Ponto de Injeção

na Extremidade 152 X 76 X 3,2 mm

Grade Comprimento Diâmetro

Comprimento

do Fluxo

Largura

Transversal

Zytel® 70G13L 0,4–0,5 0,8 0,6 1,3Zytel® 70G33L 0,1–0,2 0,4 0,4 1,1Zytel® 70G43L 0,1–0,2 0,3 0,3 0,8

Zytel® 71G13L 0,5–0,6 1,1 0,7 1,4Zytel® 71G33L 0,2–0,3 0,6 0,4 1,2

Zytel® 72G33L — — 0,3 1,0Zytel® 72G43L — — 0,2 0,8

Zytel® 73G15L — — 0,4 1,2Zytel® 73G30L — — 0,2 1,0Zytel® 73G33L — — 0,2 1,0Zytel® 73G45L — — 0,2 0,9

Zytel® 74G33L — — 0,2 1,0

Zytel® 77G33L 0,1–0,2 0,3 0,2 1,1Zytel® 77G43L <0,1 0,2 0,1 1,1

Zytel® 8018 — — 0,9 1,3Zytel® 80G33L — — 0,4 1,2

Zytel® 82G33L — — 0,2 0,9

Zytel® 84G33 — — 0,3 1,1

Zytel® 101L 1,5 1,7 1,7 1,8

17

}}

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

Figura 12. Contração de Moldagem em Função da Porcentagem de Fibras de Vidro - espessura de 3,2 mm

Temperatura do fundido, 290°CTemperatura do molde, 100°CMolde, Placa de 76 X 152 X 3,2 mm

Dire

ção

Tra

nsvers

al

Dire

ção

do

Flu

xo

% de Fibras de Vidro na Resina

Co

ntr

ação

de M

old

ag

em

,%

Zytel ®71G

Zytel ®70G

Zytel ®77GZytel ®

71G

Zytel®70G

Zytel ®77G

10 15 20 25 30 35 40 45

}

}

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

Figura 14. Contração de Moldagem em Função da Porcentagem de Fibras de Vidro - espessura de 1,9 mm

Temperatura do fundido, 290°CTemperatura do molde, 30°CMolde, Placa de 76 X 152 X 1,9 mm

Dire

ção

Tra

nsvers

al

Dire

ção

do

Flu

xo

% de Fibras de Vidro na Resina

Co

ntr

ação

de M

old

ag

em

,%

Zytel® 71G

Zytel® 70G

Zytel ®71G

Zytel ®70G

10 15 20 25 30 35

}

}

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

Figura 13. Contração de Moldagem em Função da Porcentagem de Fibras de Vidro - espessura de 1,9 mm

Temperatura do fundido, 290°CTemperatura do molde, 100°CMolde, Placa de 76 X 152 X 1,9 mm

Dire

ção

Tra

nsve

rsal

Dire

ção

do

Flu

xo

Co

ntr

ação

de M

old

ag

em

,%

Zytel® 71G

Zytel® 70G

Zytel ®71G

Zytel®70G

10 15 20 25 30 35

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}

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

Figura 15. Contração de Moldagem em Função da Porcentagem de Fibras de Vidro - espessura de 0,64 mm

Temperatura do fundido, 290°CTemperatura do molde, 100°CMolde, Placa de 76 X 152 X 0,64 mm

Dire

ção

Tra

nsve

rsal

Dire

ção

do

Flu

xo

% de Fibras de Vidro na Resina% de Fibras de Vidro na Resina

Co

ntr

ação

de M

old

ag

em

,%

Zytel® 71G

Zytel® 70G

Zytel ®71G

Zytel® 70G

10 15 20 25 30 35

18

Seção 7 - EmpenamentoO empenamento de peças moldadas com as resinasde nylon Zytel® reforçadas com fibras de vidro éusualmente causado pela contração não uniformedevido às mudanças na espessura da peça e da orientação das fibras de vidro. O 1º motivo podeocorrer também nas resinas de nylon nãoreforçadas. O 2º motivo se deve à tendência dasfibras em se alinharem com a direção principal defluxo do polímero fundido. Esta orientação dasfibras resulta em contração anisotrópica, ou seja, asdiferenças de contração nas direções do fluxo etransversal, o que induz ao empenamento da peçadurante o resfriamento. As contrações demoldagem, como mostrado na Tabela 6, são sempre menores na direção do fluxo e aproximada-mente as mesmas das resinas de nylon nãoreforçadas, na direção transversal ao fluxo.As mudanças abruptas no fluxo do fundido queocorrem no preenchimento da cavidade do molde,geralmente tornam a orientação das fibras suficien-temente aleatórias para reduzir qualquer tendênciaao empenamento. Para situações em que isto não épossível, o uso de pontos de injeção múltiplos paraquebrar o padrão de fluxo, com um posicionamentoseletivo (para provocar o choque do polímero fun-dido contra paredes), tem se mostrado em geral,uma ação corretiva simples e eficaz. As variáveisde processamento para reduzir o empenamentoestão listadas no Guia de Solução de Problemas naSeção 8.

O controle da temperatura do molde e a uniformidade térmica da cavidade são muito importantes para minimizar o resfriamento desigual da peça antes da extração. O projetocuidadoso da geometria da peça também é essencial, especialmente com relação à uniformidade da espessura da parede. Formas complexas devem ser capazes de contrair semrestrição. Nervuras em projeções assim como uniformização de seções espessas devem sempreser consideradas para minimizar a deformaçãolocal.O projeto ótimo do molde inclui a colocação depontos de injeção centrais em peças redondas, pontos de injeção em toda a aresta de peças delgadas retangulares ou quadradas (menos que0,16 cm de espessura), e pontos de injeção nasextremidades de peças de fluxo longo. Use pontos de injeção maiores (aproximadamente 50% maiores) do que para as resinas de nylon não reforçadas. Em casos de empenamentoextremamente difíceis, consulte o seu representante local da DuPont, para assistência técnica ou seleção de resina alternativa. Em muitas situações, a mistura mecânica com resinasde porcentagem de fibras de vidro menor (quandopossível do ponto de vista de uso final/projeto),pode reduzir as tendências de empenamento.

19

Seção 8 - Guia de Solução de Problemas

Problema

Soluções Sugeridas * Queima Empenamento Bolhas

Peças

Incompletas

Acabamento Superficial Deficiente

Resistência dasLinhas de Emenda

Deficiente

Aumentar a Pressão de InjeçãoDiminuir a Pressão de InjeçãoAumentar Temperatura do Material no CilindroDiminuir Temperatura do Material no CilindroAumentar a Pressão e o Tempo de RecalqueAumentar a Velocidade de InjeçãoDiminuir a Velocidade de InjeçãoAumentar o Orifício do BicoAumentar a Temperatura do MoldeBalancear a Temperatura do MoldeDiminuir a Temperatura do MoldeAumentar o Tamanho dos Pontos de InjeçãoAumentar as Saídas de Gases do MoldeSecar o MaterialAumentar a DosagemBalancear o Preenchimento do MoldeReduzir a DosagemUsar Pontos de Injeção MúltiplosPolir o Molde

* Devem ser adotados na ordem numérica indicada.

**Aparência Superficial piora.

2

4

3

65

87

1

9

6

2

35

41

3

5

1

2

47

6

3

5

42**

761

3

24

6

5

1

2

5

1

4

36

20

Para reduzir o desgaste do equipamento durante oprocessamento das resinas de nylon reforçadas comfibras de vidro, siga as seguintes recomendações:

CilindroÉ necessário revestimento bimetálico: por exemplo,“Xaloy” 8 101 ou equivalente (Xaloy 100 e 900são satisfatórios). Cilindros recondicionados devemser revestidos completamente contra a abrasão.

Rosca e Ponta da RoscaAço 4140 AISI revenido. Superfície dos filetesendurecida com “Stellite”9 (Liga No. 6) ou equivalente. Revestimento da rosca inteira comcromo duro após usinagem de 0,003 - 0,004 cm.

Anel de Bloqueio“Nitralloy” 135 M 0,04 - 0,51 cm no anel e encostopara aumentar a vida útil.

8 Marca registrada, Xaloy Inc.9 Stellite Division, Cabot Corporation

Seção 9 - Resumo das Variáveis para Minimizaro Desgaste da Rosca, Molde e Cilindro

MoldeAços resistentes à abrasão são recomendados: AISI Tipos A-2, D-2, etc. Para pontos de injeção submarinos, insertos destes materiais sãorecomendados se a cavidade é do tipo H13, L6, etc.Todo o aço deve ser adequadamente endurecido, podendo ser nitretado ou revestido com cromo paramanter alta qualidade de acabamento.

Processamento1. Use as temperaturas da zona traseira sugeridas

(altas) para reduzir o atrito da resina no cilindro.

2. Use a menor velocidade de rotação da rosca possível, consistente com a duração do ciclo.

3. Não use contrapressão.

4. Inspecione o desempenho do anel de bloqueio freqüentemente. Se não for possível manter o colchão (almofada) durante a injeção, repare ou substitua o anel e o assento imediatamente. Desgaste intenso da rosca geralmente ocorre devido a anel de bloqueio com vazamento.

5. Para reduzir o desgaste nos pontos de injeção submarinos ou pontos de injeção de aresta muito pequenos, use pontos de injeção postiços de materiais resistentes à abrasão.

Resumo das Variáveis de Processo que Afetam oComprimento das Fibras de Vidro

Para manter o máximo de comprimento dasfibras de vidro e ótimas propriedades físicas napeça moldada, as seguintes condições de moldagem são recomendadas:

alta temperatura na zona traseira do cilindro

mínima velocidade de rotação da rosca, consistente com o ciclo de moldagem

baixa ou nenhuma contrapressão

uso de resina moída mantido abaixo de 25%

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Data

Hora

Número do Ciclo

Resina

Número de Lote

Traseira

Central

Frontal

Bico

Fixo

Móvel

Material Fundido

Primeiro Estágiode InjeçãoSegundo Estágio de InjeçãoToneladas deFechamento

Contrapressão

Injeção

Recalque

Abertura

Total

Booster

Movimentação

Dosagem

Almofada, cm

RPM

Peso Total

Peso Peça

Mol

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