01
El producto tiene depresiones.
La depresión en la superficie de los productos de TPU puede reducir la calidad y la resistencia del producto terminado, además de afectar su apariencia. La causa de la depresión está relacionada con las materias primas utilizadas, la tecnología de moldeo y el diseño del molde, como la tasa de contracción de las materias primas, la presión de inyección, el diseño del molde y el dispositivo de enfriamiento.
La Tabla 1 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento de las depresiones.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
La alimentación insuficiente del molde aumenta el volumen de alimentación
La temperatura de fusión alta reduce la temperatura de fusión.
Un tiempo de inyección corto aumenta el tiempo de inyección
La baja presión de inyección aumenta la presión de inyección.
Presión de sujeción insuficiente, aumente adecuadamente la presión de sujeción
Ajuste inadecuado de la temperatura del molde a la temperatura adecuada
Ajuste del tamaño o la posición de la entrada del molde para el ajuste asimétrico de la compuerta
Escape deficiente en la zona cóncava, con orificios de escape instalados en la zona cóncava
Un tiempo de enfriamiento del molde insuficiente prolonga el tiempo de enfriamiento
Anillo de control de tornillo desgastado y reemplazado
El espesor desigual del producto aumenta la presión de inyección.
02
El producto tiene burbujas.
Durante el proceso de moldeo por inyección, los productos pueden presentar numerosas burbujas, lo que puede afectar su resistencia y propiedades mecánicas, además de comprometer considerablemente su apariencia. Generalmente, cuando el espesor del producto es desigual o el molde presenta nervaduras salientes, la velocidad de enfriamiento del material en el molde es diferente, lo que provoca una contracción desigual y la formación de burbujas. Por lo tanto, se debe prestar especial atención al diseño del molde.
Además, las materias primas no están completamente secas y aún contienen agua, que se descompone en gas al calentarse durante la fusión, lo que facilita su entrada en la cavidad del molde y la formación de burbujas. Por lo tanto, cuando aparecen burbujas en el producto, se pueden verificar y tratar los siguientes factores.
La Tabla 2 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento de las burbujas.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
Materias primas húmedas y completamente horneadas
Temperatura de inspección de inyección, presión de inyección y tiempo de inyección insuficientes
La velocidad de inyección es demasiado rápida. Reducir la velocidad de inyección.
La temperatura excesiva de la materia prima reduce la temperatura de fusión
Baja presión de espalda, aumente la presión de espalda hasta el nivel apropiado
Cambiar el diseño o la posición de desbordamiento del producto terminado debido al espesor excesivo de la sección, nervadura o columna terminada
El desbordamiento de la puerta es demasiado pequeño y se incrementa la puerta y la entrada.
Ajuste desigual de la temperatura del molde a una temperatura uniforme del molde
El tornillo retrocede demasiado rápido, lo que reduce la velocidad de retroceso del tornillo.
03
El producto tiene grietas.
Las grietas son un fenómeno fatal en los productos de TPU, que generalmente se manifiestan como grietas capilares en la superficie. Cuando el producto tiene bordes y esquinas afilados, suelen aparecer pequeñas grietas poco visibles en esta zona, lo cual es muy peligroso para el producto. Las principales causas de las grietas durante el proceso de producción son las siguientes:
1. Dificultad para desmoldar;
2. Llenado excesivo;
3. La temperatura del molde es demasiado baja;
4. Defectos en la estructura del producto.
Para evitar grietas causadas por un desmoldeo deficiente, el espacio de formación del molde debe tener una pendiente de desmoldeo adecuada, y el tamaño, la posición y la forma del pasador de expulsión deben ser apropiados. Durante la expulsión, la resistencia al desmoldeo de cada parte del producto terminado debe ser uniforme.
El sobrellenado se debe a una presión de inyección excesiva o a una dosificación excesiva de material, lo que genera una tensión interna excesiva en el producto y provoca grietas durante el desmoldeo. En este estado, la deformación de los accesorios del molde también aumenta, lo que dificulta el desmoldeo y favorece la aparición de grietas (o incluso fracturas). En este caso, se debe reducir la presión de inyección para evitar el sobrellenado.
El área de la compuerta a menudo es propensa a una tensión interna excesiva residual, y la proximidad de la compuerta es propensa a la fragilización, especialmente en el área directa de la compuerta, que es propensa a agrietarse debido a la tensión interna.
La Tabla 3 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento de las grietas.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
La presión de inyección excesiva reduce la presión, el tiempo y la velocidad de la inyección.
Reducción excesiva de la medición de materia prima con rellenos
La temperatura del cilindro de material fundido es demasiado baja, lo que aumenta la temperatura del cilindro de material fundido.
Ángulo de desmoldeo insuficiente Ajuste del ángulo de desmoldeo
Método de expulsión inadecuado para el mantenimiento del molde
Ajustar o modificar la relación entre las piezas metálicas incrustadas y los moldes
Si la temperatura del molde es demasiado baja, aumente la temperatura del molde.
La puerta es demasiado pequeña o la forma está modificada incorrectamente
El ángulo de desmoldeo parcial es insuficiente para el mantenimiento del molde
Molde de mantenimiento con chaflán de desmoldeo
El producto terminado no se puede equilibrar y desprender del molde de mantenimiento.
Al desmoldar, se genera un vacío en el molde. Al abrirlo o expulsarlo, el molde se llena lentamente de aire.
04
Deformación y alabeo del producto
Las causas de la deformación de los productos moldeados por inyección de TPU son el corto tiempo de fraguado por enfriamiento, la alta temperatura del molde, las irregularidades y la asimetría del sistema de canales de flujo. Por lo tanto, en el diseño del molde, se deben evitar en la medida de lo posible los siguientes puntos:
1. La diferencia de espesor en la misma pieza de plástico es demasiado grande;
2. Hay esquinas excesivamente afiladas;
3. La zona de amortiguación es demasiado corta, lo que genera una diferencia significativa de espesor durante los giros;
Además, también es importante establecer una cantidad adecuada de pasadores de expulsión y diseñar un canal de enfriamiento razonable para la cavidad del molde.
La Tabla 4 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento de la deformación y alabeo.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
Tiempo de enfriamiento prolongado cuando el producto no se enfría durante el desmoldeo
La forma y el grosor del producto son asimétricos y se modifica el diseño del moldeado o se añaden nervaduras reforzadas.
El llenado excesivo reduce la presión de inyección, la velocidad, el tiempo y la dosis de materia prima.
Cambiar la puerta o aumentar el número de puertas debido a una alimentación desigual en la puerta
Ajuste desequilibrado del sistema de expulsión y de la posición del dispositivo de expulsión
Ajuste la temperatura del molde al equilibrio debido a la temperatura desigual del molde.
El almacenamiento en búfer excesivo de materias primas reduce el almacenamiento en búfer de materias primas
05
El producto tiene manchas quemadas o líneas negras.
Las manchas focales o rayas negras se refieren al fenómeno de manchas negras o rayas negras en los productos, que se produce principalmente debido a la mala estabilidad térmica de las materias primas, causada por su descomposición térmica.
La medida eficaz para prevenir la aparición de puntos quemados o líneas negras es evitar que la temperatura de la materia prima dentro del cilindro de fusión sea demasiado alta y reducir la velocidad de inyección. Si hay rayones o huecos en la pared interior o el tornillo del cilindro de fusión, se adherirá materia prima, lo que provocará descomposición térmica por sobrecalentamiento. Además, las válvulas de retención también pueden causar descomposición térmica debido a la retención de materia prima. Por lo tanto, al utilizar materiales con alta viscosidad o de fácil descomposición, se debe prestar especial atención a la prevención de puntos quemados o líneas negras.
En la tabla 5 se muestran las posibles causas y métodos de tratamiento de las manchas focales o líneas negras.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
La temperatura excesiva de la materia prima reduce la temperatura de fusión
La presión de inyección es demasiado alta para reducir la presión de inyección
La velocidad del tornillo es demasiado rápida. Reduzca la velocidad del tornillo.
Reajuste la excentricidad entre el tornillo y el tubo de material.
Máquina de mantenimiento de calor por fricción
Si el orificio de la boquilla es demasiado pequeño o la temperatura es demasiado alta, ajuste nuevamente la apertura o la temperatura.
Revisar o sustituir el tubo de calentamiento con materia prima negra quemada (pieza de temple a alta temperatura)
Filtrar o sustituir nuevamente las materias primas mezcladas
Escape inadecuado del molde y aumento adecuado de los orificios de escape
06
El producto tiene bordes ásperos.
Las asperezas son un problema común en los productos de TPU. Cuando la presión de la materia prima en la cavidad del molde es demasiado alta, la fuerza de separación resultante es mayor que la fuerza de cierre, lo que obliga al molde a abrirse, provocando que la materia prima se desborde y forme rebabas. La formación de rebabas puede deberse a diversas razones, como problemas con la materia prima, las máquinas de moldeo por inyección, una alineación incorrecta e incluso el propio molde. Por lo tanto, para determinar la causa de las rebabas, es necesario proceder de lo más fácil a lo más difícil.
1. Verifique si las materias primas están bien horneadas, si hay impurezas mezcladas, si se mezclan diferentes tipos de materias primas y si la viscosidad de las materias primas se ve afectada;
2. El ajuste correcto del sistema de control de presión y la velocidad de inyección de la máquina de moldeo por inyección deben coincidir con la fuerza de bloqueo utilizada;
3. Si hay desgaste en ciertas partes del molde, si los orificios de escape están bloqueados y si el diseño del canal de flujo es razonable;
4. Verifique si hay alguna desviación en el paralelismo entre las plantillas de la máquina de moldeo por inyección, si la distribución de fuerza de la varilla de tracción de la plantilla es uniforme y si el anillo de control del tornillo y el barril de fusión están desgastados.
La Tabla 6 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento de las rebabas.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
Materias primas húmedas y completamente horneadas
Las materias primas están contaminadas. Revise las materias primas y cualquier impureza para identificar la fuente de contaminación.
La viscosidad de la materia prima es demasiado alta o demasiado baja. Verifique la viscosidad de la materia prima y las condiciones de funcionamiento de la máquina de moldeo por inyección.
Verifique el valor de la presión y ajústelo si la fuerza de bloqueo es demasiado baja
Verifique el valor establecido y ajústelo si las presiones de inyección y mantenimiento de presión son demasiado altas
La conversión de la presión de inyección es demasiado tardía. Verifique la posición de la presión de conversión y reajuste la conversión anticipada.
Verifique y ajuste la válvula de control de flujo si la velocidad de inyección es demasiado rápida o demasiado lenta
Compruebe el sistema de calentamiento eléctrico y la velocidad del tornillo si la temperatura es demasiado alta o demasiado baja.
Rigidez insuficiente de la plantilla, inspección de la fuerza de bloqueo y ajuste
Reparar o reemplazar el desgaste del barril de fusión, tornillo o anillo de retención
Reparar o reemplazar la válvula de contrapresión desgastada
Compruebe que la barra de tensión no tenga una fuerza de bloqueo desigual
Plantilla no alineada en paralelo
Limpieza de la obstrucción del orificio de escape del molde
Inspección del desgaste del molde, frecuencia de uso del molde y fuerza de bloqueo, reparación o reemplazo
Verifique si la posición relativa del molde está desplazada debido a una división del molde no coincidente y ajústela nuevamente.
Diseño y modificación de la inspección del desequilibrio del canal del molde
Verifique y repare el sistema de calentamiento eléctrico en caso de baja temperatura del molde y calentamiento desigual.
07
El producto tiene molde adhesivo (difícil de desmoldar)
Cuando el TPU experimenta adherencia del producto durante el moldeo por inyección, lo primero que debe considerarse es si la presión de inyección o la presión de mantenimiento son demasiado altas. Una presión de inyección excesiva puede causar una saturación excesiva del producto, lo que provoca que la materia prima llene otros huecos y el producto se atasque en la cavidad del molde, dificultando el desmoldeo. Además, cuando la temperatura del barril de fusión es demasiado alta, la materia prima puede descomponerse y deteriorarse con el calor, lo que resulta en fragmentación o fractura durante el proceso de desmoldeo y, por lo tanto, la adherencia del molde. En cuanto a problemas relacionados con el molde, como puertos de alimentación desequilibrados que causan velocidades de enfriamiento inconsistentes de los productos, también pueden causar adherencia del molde durante el desmoldeo.
La Tabla 7 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento de la adherencia del moho.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
Una presión de inyección excesiva o una temperatura del barril de fusión reducen la presión de inyección o la temperatura del barril de fusión.
Un tiempo de retención excesivo reduce el tiempo de retención
Un enfriamiento insuficiente aumenta el tiempo del ciclo de enfriamiento
Ajuste la temperatura del molde y la temperatura relativa en ambos lados si la temperatura del molde es demasiado alta o demasiado baja
Hay un chaflán de desmoldeo dentro del molde. Repare el molde y retire el chaflán.
El desequilibrio del puerto de alimentación del molde restringe el flujo de materia prima, acercándolo lo más posible al canal principal.
Diseño inadecuado del escape del molde e instalación razonable de los orificios de escape
Ajuste de desalineación del núcleo del molde
La superficie del molde es demasiado lisa para mejorar la superficie del molde.
Cuando la falta de agente desmoldante no afecte el procesamiento secundario, utilice agente desmoldante.
08
Reducción de la tenacidad del producto
La tenacidad es la energía necesaria para romper un material. Los principales factores que provocan una disminución de la tenacidad incluyen las materias primas, los materiales reciclados, la temperatura y los moldes. La disminución de la tenacidad de los productos afectará directamente su resistencia y propiedades mecánicas.
La Tabla 8 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento para la reducción de la tenacidad.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
Materias primas húmedas y completamente horneadas
Una proporción de mezcla excesiva de materiales reciclados reduce la proporción de mezcla de materiales reciclados
Ajuste de la temperatura de fusión si es demasiado alta o demasiado baja
La compuerta del molde es demasiado pequeña, lo que aumenta el tamaño de la compuerta.
La longitud excesiva del área de la junta de la compuerta del molde reduce la longitud del área de la junta de la compuerta
La temperatura del molde es demasiado baja, lo que aumenta la temperatura del molde.
09
Llenado insuficiente de productos
El llenado insuficiente de productos de TPU se refiere al fenómeno en el que el material fundido no fluye completamente por las esquinas del recipiente formado. Las razones de este llenado insuficiente incluyen condiciones de conformado inadecuadas, diseño y producción incompletos de moldes, y productos formados con una pulpa gruesa y paredes delgadas. Las medidas para contrarrestar las condiciones de moldeo consisten en aumentar la temperatura de los materiales y moldes, aumentar la presión y la velocidad de inyección, y mejorar la fluidez de los materiales. En cuanto a los moldes, se puede aumentar el tamaño del canal o canal, o ajustar y modificar su posición, tamaño y cantidad para asegurar un flujo fluido del material fundido. Además, para asegurar la evacuación fluida del gas en el espacio de conformado, se pueden instalar orificios de escape en los lugares adecuados.
La Tabla 9 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento del llenado insuficiente.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
La oferta insuficiente aumenta la oferta
Solidificación prematura de productos para aumentar la temperatura del molde.
La temperatura del cilindro de material fundido es demasiado baja, lo que aumenta la temperatura del cilindro de material fundido.
La baja presión de inyección aumenta la presión de inyección.
Velocidad de inyección lenta Aumentar la velocidad de inyección
Un tiempo de inyección corto aumenta el tiempo de inyección
Ajuste de temperatura del molde baja o desigual
Eliminación y limpieza de obstrucciones en boquillas o embudos
Ajuste inadecuado y cambio de posición de la puerta
Canal de flujo pequeño y agrandado
Aumente el tamaño del bebedero o puerto de desbordamiento aumentando el tamaño del bebedero o puerto de desbordamiento
Anillo de control de tornillo desgastado y reemplazado
El gas en el espacio de formación no se ha descargado y se ha agregado un orificio de escape en una posición apropiada.
10
El producto tiene una línea de unión.
Una línea de unión es una línea delgada formada por la fusión de dos o más capas de material fundido, comúnmente conocida como línea de soldadura. Esta línea no solo afecta la apariencia del producto, sino que también reduce su resistencia. Las principales causas de la aparición de la línea de unión son:
1. El modo de flujo de los materiales causado por la forma del producto (estructura del molde);
2. Mala confluencia de materiales fundidos;
3. En la confluencia de los materiales fundidos se mezclan aire, materiales volátiles o refractarios.
Aumentar la temperatura del material y del molde puede minimizar el grado de adhesión. Simultáneamente, se puede modificar la posición y la cantidad de compuertas para desplazar la línea de unión a otra ubicación; o bien, instalar orificios de escape en la sección de fusión para evacuar rápidamente el aire y las sustancias volátiles de esta área. Como alternativa, instalar un depósito de desbordamiento de material cerca de la sección de fusión, desplazar la línea de unión a dicho depósito y luego cortarlo son medidas eficaces para eliminar la línea de unión.
La Tabla 10 muestra las posibles causas y métodos de manejo de la línea combinada.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
Presión y tiempo de inyección insuficientes. Aumente la presión y el tiempo de inyección.
La velocidad de inyección es demasiado lenta. Aumente la velocidad de inyección.
Aumente la temperatura del barril de fusión cuando la temperatura de fusión sea baja
Baja contrapresión, velocidad lenta del tornillo Aumentar la contrapresión, velocidad del tornillo
Posición incorrecta de la compuerta, compuerta y canal pequeños, cambio de la posición de la compuerta o ajuste del tamaño de entrada del molde
La temperatura del molde es demasiado baja, lo que aumenta la temperatura del molde.
La velocidad de curado excesiva de los materiales reduce la velocidad de curado de los materiales.
La baja fluidez del material aumenta la temperatura del barril de fusión y mejora la fluidez del material.
El material tiene higroscopicidad, aumenta los orificios de escape y controla la calidad del material.
Si el aire en el molde no se descarga con suavidad, aumente el orificio de escape o verifique si el orificio de escape está bloqueado.
Las materias primas están sucias o mezcladas con otros materiales. Revise las materias primas.
¿Cuál es la dosis de desmoldante? Úselo o evite usarlo en la medida de lo posible.
11
Mal brillo superficial del producto.
La pérdida del brillo original del material, la formación de una capa o un estado borroso en la superficie de los productos de TPU se puede denominar brillo superficial deficiente.
El brillo superficial deficiente de los productos se debe principalmente a un pulido deficiente de la superficie de conformación del molde. Cuando el estado de la superficie del espacio de conformación es bueno, aumentar la temperatura del material y del molde puede mejorar el brillo superficial del producto. El uso excesivo de agentes refractarios o refractarios aceitosos también puede causar un brillo superficial deficiente. Asimismo, la absorción de humedad del material o la contaminación con sustancias volátiles y heterogéneas también pueden causar un brillo superficial deficiente. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a los factores relacionados con los moldes y los materiales.
La Tabla 11 muestra las posibles causas y los métodos de tratamiento para el brillo superficial deficiente.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
Ajuste la presión y la velocidad de inyección adecuadamente si son demasiado bajas.
La temperatura del molde es demasiado baja, lo que aumenta la temperatura del molde.
La superficie del espacio de formación del molde se contamina con agua o grasa y se limpia.
Rectificado superficial insuficiente del espacio de formación del molde, pulido del molde
Mezcla de diferentes materiales u objetos extraños en el cilindro de limpieza para filtrar las materias primas.
Las materias primas que contienen sustancias volátiles aumentan la temperatura de la masa fundida.
Las materias primas tienen higroscopicidad, controlan el tiempo de precalentamiento de las materias primas y hornean completamente las materias primas.
La dosificación insuficiente de materias primas aumenta la presión de inyección, la velocidad, el tiempo y la dosificación de la materia prima.
12
El producto tiene marcas de flujo.
Las marcas de flujo son rastros del flujo de materiales fundidos, con rayas que aparecen en el centro de la compuerta.
Las marcas de flujo se producen por el rápido enfriamiento del material que fluye inicialmente hacia el espacio de conformado y la formación de una barrera entre este y el material que fluye posteriormente. Para evitar las marcas de flujo, se puede aumentar la temperatura del material, mejorar su fluidez y ajustar la velocidad de inyección.
Si el material frío remanente en el extremo frontal de la boquilla entra directamente en el espacio de conformado, se producirán marcas de flujo. Por lo tanto, establecer suficientes áreas de revestimiento en la unión de la mazarota con el canal, o en la unión del canal con el divisor, puede prevenir eficazmente la aparición de marcas de flujo. Asimismo, se puede prevenir la aparición de marcas de flujo aumentando el tamaño de la compuerta.
La Tabla 12 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento de las marcas de flujo.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
La mala fusión de las materias primas aumenta la temperatura de fusión y la contrapresión, acelerando la velocidad del tornillo.
Las materias primas están sucias o mezcladas con otros materiales, y el secado es insuficiente. Revise las materias primas y hornéelas completamente.
La temperatura del molde es demasiado baja, lo que aumenta la temperatura del molde.
La temperatura cerca de la puerta es demasiado baja para aumentar la temperatura.
La puerta es demasiado pequeña o está mal colocada. Aumente la puerta o cambie su posición.
Tiempo de retención corto y tiempo de retención prolongado
Ajuste inadecuado de la presión o velocidad de inyección al nivel apropiado
La diferencia de espesor de la sección del producto terminado es demasiado grande y se modifica el diseño del producto terminado.
13
El tornillo de la máquina de moldeo por inyección se desliza (no puede avanzar)
La Tabla 13 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento del deslizamiento del tornillo.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
Si la temperatura de la sección trasera del tubo de material es demasiado alta, verifique el sistema de enfriamiento y reduzca la temperatura de la sección trasera del tubo de material.
Secado incompleto y minucioso de las materias primas y adición adecuada de lubricantes
Reparar o reemplazar tuberías y tornillos desgastados
Solución de problemas de la parte de alimentación de la tolva
El tornillo retrocede demasiado rápido, lo que reduce la velocidad de retroceso del tornillo.
El barril de material no se limpió completamente. Limpieza del barril de material
El tamaño excesivo de partículas de las materias primas reduce el tamaño de las partículas.
14
El tornillo de la máquina de moldeo por inyección no puede girar.
La Tabla 14 muestra las posibles razones y métodos de tratamiento para la incapacidad del tornillo para girar.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
La baja temperatura de fusión aumenta la temperatura de fusión
La contrapresión excesiva reduce la contrapresión
Lubricación insuficiente del tornillo y adición inadecuada de lubricante
15
Fuga de material de la boquilla de inyección de la máquina de moldeo por inyección
La Tabla 15 muestra las posibles causas y los métodos de tratamiento de las fugas en la boquilla de inyección.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
La temperatura excesiva del tubo de material reduce la temperatura del tubo de material, especialmente en la sección de la boquilla.
Ajuste inadecuado de la contrapresión y reducción adecuada de la contrapresión y la velocidad del tornillo
Tiempo de desconexión del material frío del canal principal Tiempo de desconexión del material frío con retardo anticipado
Recorrido de liberación insuficiente para aumentar el tiempo de liberación, cambio de diseño de la boquilla
16
El material no está completamente disuelto.
La Tabla 16 muestra las posibles causas y métodos de tratamiento para la fusión incompleta de materiales.
Métodos para manejar las causas de ocurrencia
La baja temperatura de fusión aumenta la temperatura de fusión
La baja presión de espalda aumenta la contrapresión
La parte inferior de la tolva está demasiado fría. Cierre el sistema de refrigeración de la parte inferior de la tolva.
Un ciclo de moldeo corto aumenta el ciclo de moldeo
Secado insuficiente del material, horneado excesivo del material.
Hora de publicación: 11 de septiembre de 2023