Capítulo 26-1, Retração e empenamento

Por que elas ocorrem?

O encolhimento é inerente ao processo de moldagem por injeção. O encolhimento ocorre porque o
a densidade do polímero varia entre a temperatura de processamento e a temperatura ambiente
(consulte Volume específico (diagrama pvT)). Durante a moldagem por injeção, a variação na contração, tanto globalmente quanto ao longo da seção transversal de uma peça, cria tensões internas. Essas chamadas tensões residuais (consulte Tensão residual) atuam em uma peça com efeitos semelhantes aos das tensões aplicadas externamente. Se as tensões residuais induzidas durante a moldagem forem altas
o suficiente para superar a integridade estrutural da peça, ela se deformará ao ser ejetada
do molde ou rachadura com carga de serviço externa.

Encolhimento

O encolhimento de peças plásticas moldadas pode chegar a 20% em volume, quando medido na temperatura de processamento e na temperatura ambiente. Os materiais cristalinos e semicristalinos são particularmente propensos ao encolhimento térmico; os materiais amorfos tendem a encolher menos. Quando os materiais cristalinos são resfriados abaixo de sua temperatura de transição, as moléculas se organizam de forma mais ordenada, formando cristalitos. Por outro lado, a microestrutura dos materiais amorfos não se altera com a mudança de fase. Essa diferença faz com que os materiais cristalinos e semicristalinos tenham uma diferença maior no volume específico ( ) entre a fase de fusão e a fase sólida (cristalina). Isso é ilustrado na Figura 1 abaixo. Gostaríamos de salientar que a taxa de resfriamento também afeta o comportamento do pvT de resfriamento rápido de materiais cristalinos e semicristalinos.

FIGURA 1. As curvas pvT para polímeros amorfos e cristalinos e a variação do volume específico entre o estado de processamento (ponto A) e o estado à temperatura ambiente e pressão atmosférica (ponto B). Observe que o volume específico diminui à medida que a pressão aumenta.

Causas do encolhimento excessivo de peças

A retração excessiva, além do nível aceitável, pode ser causada pelos seguintes fatores. A relação entre a retração e vários parâmetros de processamento e a espessura da peça está esquematizada na Figura 2.

- baixa pressão de injeção
- tempo curto de retenção da embalagem ou tempo de resfriamento
- alta temperatura de fusão
- alta temperatura do molde
- baixa pressão de retenção.

Problemas causados pelo encolhimento da peça

A contração volumétrica não compensada leva a marcas de afundamento ou vazios no interior do molde. O controle da contração da peça é importante nos projetos de peças, moldes e processos, especialmente em aplicações que exigem tolerâncias rígidas. O encolhimento que leva a marcas de afundamento ou vazios pode ser reduzido ou eliminado pelo preenchimento da cavidade após o enchimento. Além disso, o projeto do molde deve levar em conta a retração para se adequar à dimensão da peça. A retração da peça prevista pelo C-MOLD oferece uma diretriz útil para o projeto adequado do molde.