Na moldagem por injeção reacional (RIM) de PDCPD, alcançar um acabamento superficial de alta qualidade é essencial. Marcas de afundamento — depressões rasas na superfície de uma peça — são defeitos comuns que ocorrem quando a contração interna do material puxa a superfície para dentro durante a polimerização. Para resolver isso, os engenheiros devem se concentrar na otimização do projeto estrutural e no gerenciamento térmico preciso.
I. Otimização do projeto estrutural e de nervuras
O projeto dos recursos de reforço é o fator mais crítico na prevenção de marcas de afundamento. O excesso de massa na junção de uma nervura e a parede principal cria “pontos quentes” que encolhem mais do que as áreas circundantes.
1. Controlando a espessura da nervura
A espessura da nervura (D) em relação à espessura da parede principal (T) deve ser estritamente controlada.
- Padrão: Mantenha a razão $D/T$ abaixo de 2/3.
- Requisito de alta precisão: Se o espaçamento entre as nervuras for pequeno, a razão deve ser reduzida ainda mais para 1/2. Isso garante que a nervura não concentre muito calor, permitindo um resfriamento uniforme em toda a peça.
2. Implementando raios de raiz adequados
Cantos afiados na base de uma nervura podem causar concentração de tensão e resistência ao fluxo, enquanto filetes excessivamente grandes aumentam a espessura localizada.
- Solução: Aplique um raio moderado (filete) na raiz. Isso suaviza a transição do fluxo de resina e distribui a tensão de contração de forma mais uniforme, evitando que a superfície seja puxada para dentro.
3. Adicionando inclinações de transição
Mudanças repentinas na espessura da parede são a principal causa de marcas de afundamento.
- Estratégia: Incorpore uma inclinação de transição gradual (afunilamento) em seções de paredes espessas ou onde os recursos estruturais encontram a superfície cosmética. A transição da geometria ajuda a manter uma frente de reação estável e reduz a massa localizada que desencadeia depressões.
II. Controle da temperatura do molde mestre
Na moldagem de PDCPD, a “força de tração” da contração pode ser direcionada para longe da superfície cosmética, manipulando a temperatura do molde.
- Estratégia diferencial de temperatura: É altamente eficaz definir uma diferença de temperatura entre as duas metades do molde.
- Configurações recomendadas: A Cavidade (molde fêmea) deve ser mantida a aproximadamente 90 °C, enquanto o Núcleo (molde macho) deve estar em torno de 60 °C.
- A lógica: Aumentar a temperatura da cavidade aumenta a adesão (força de contato) entre a resina e a superfície do molde. Isso força a contração interna a “puxar” do lado do núcleo (a parte de trás da peça), mascarando efetivamente quaisquer marcas de afundamento no exterior visível.
- Aviso: Não deixe a temperatura do núcleo cair abaixo de 50 °C para obter um diferencial maior. Temperaturas muito baixas diminuirão significativamente a atividade de reação da resina DCPD, levando a propriedades físicas e defeitos de superfície ruins.
Conclusão
Ao combinar uma razão de espessura nervura-parede de 2/3 com um diferencial de temperatura do molde de 90 °C/60 °C, os fabricantes podem virtualmente eliminar as marcas de afundamento em peças de PDCPD. A moldagem RIM bem-sucedida requer este equilíbrio entre projeto estrutural proativo e ajuste de processo reativo.
