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Como Identificar o Desgaste em um Parafuso de Máquina de Moldagem por Injeção?
Criado em 01.26
O fuso em umamáquina injetoraé super importante para o processamento de plástico. Ele derrete, mistura e move as matérias-primas. Ele realmente controla o quão bem você produz as coisas e quão bons são seus produtos. Fusos podem se desgastar, e você pode não notar até que as coisas fiquem ruins. Isso pode significar menor produção de produtos, menor qualidade de produtos ou contas de energia mais altas.
Se você souber como identificar o desgaste do fuso precocemente, poderá evitar paradas repentinas, clientes insatisfeitos e reparos caros. Este blog mostrará maneiras de verificar o desgaste do fuso, desde verificações simples até análises mais detalhadas.
Sinais Comuns de Desgaste do Parafuso: Identificando Problemas Durante a Operação
Você nem sempre precisa desmontar uma máquina para saber que algo está errado. Na maioria das vezes, a máquina lhe dirá que um parafuso está falhando por meio de pequenas mudanças em seu funcionamento. Ao observar esses sinais, você pode identificar o desgaste antes que ele cause grandes problemas.
1. Queda na Produção
Um sinal precoce é quando a máquina desacelera. Se o parafuso tiver que girar mais rápido ou por mais tempo para mover o mesmo material de antes, provavelmente há um vazamento interno. À medida que o espaço entre o parafuso e o cilindro aumenta devido ao desgaste, o plástico derretido escorrega para trás em vez de avançar. Por exemplo, se uma linha costumava produzir 5.000 unidades por turno, mas agora tem dificuldade em atingir 4.000, mesmo com as configurações iguais, o parafuso provavelmente não está bombeando tão bem quanto deveria.
2. Aumento Anormal na Temperatura do Derretido
Parece contraintuitivo, mas um parafuso desgastado geralmente leva a temperaturas de fusão mais altas. Quando a folga entre as roscas do parafuso e a parede do cilindro aumenta, o polímero sofre "cisalhamento" excessivo à medida que vaza para trás. Esse cisalhamento descontrolado gera calor induzido por atrito. Você pode notar a máquina consumindo mais energia para manter a temperatura, ou o material fundido saindo muito mais quente do que os pontos definidos no controlador.
3. Defeitos Visuais no Produto
A qualidade das suas peças acabadas é um reflexo direto da condição do parafuso. Aqui estão alguns problemas comuns que surgem com o desgaste:
- Pontos ou estrias pretas aparecem quando peças de metal desgastadas criam cavidades que retêm plástico. O plástico retido se degrada e contamina o material.
- Mistura de cores deficiente ocorre se o parafuso estiver desgastado, resultando em cores inconsistentes ou marmorizadas.
- Bolhas e marcas de afundamento aparecem porque o desgaste causa pressão irregular, que retém ar ou impede um bom preenchimento, levando a falhas na superfície.
4. Recuperação e Contrapressão Inconsistentes
Se o fuso levar tempos diferentes para retrair, ou se for difícil manter acontrapressãoconstante, a vedação entre o fuso e o cilindro provavelmente tem um problema. Se for muito ruim, o fuso pode até girar de forma estranha durante a injeção, pois não consegue manter a pressão para empurrar o material para frente como deveria.
Como Confirmar o Desgaste por Inspeção Visual
Embora os sinais operacionais forneçam pistas, uma inspeção visual e física é a única maneira de confirmar a extensão do dano. Isso requer a retirada do parafuso do cilindro — uma tarefa que deve ser realizada durante paradas programadas ou quando o desempenho atinge um nível criticamente baixo.
1. Inspeção das Roscas do Parafuso
As "roscas" são as cristas helicoidais do parafuso. Em um parafuso em bom estado, o topo da rosca (a crista) deve ser plano e as bordas relativamente afiadas. À medida que o desgaste progride, essas bordas ficam arredondadas — muito parecido com um lápis afiado que perde o seu ponta. Você pode ver marcas de "desgaste" ou polimento na face de empurrão da rosca. Se a largura da rosca diminuiu visivelmente, a capacidade do parafuso de mover material é severamente diminuída.
2. Verifique a Delaminação do Revestimento
Muitos parafusos resistentes possuem um revestimento duro, como cromagem, para evitar que se desgastem. Observe atentamente o parafuso, especialmente onde ele muda de forma e mede coisas. Veja se o revestimento está descascando, tem pequenos furos ou lascas. Se o metal por baixo estiver exposto, ele se desgastará muito mais rapidamente.
3. Medindo a Folga Radial
A maneira mais científica de julgar o desgaste é medindo a folga entre o parafuso e o cilindro. Cada máquina possui uma especificação de projeto original para essa folga. Uma regra geral na indústria é que, uma vez que a folga atinge quatro vezes a tolerância de projeto original, o parafuso não é mais considerado eficiente e deve ser substituído ou reconstruído. Por exemplo, se a folga original era de 0,002 polegadas e agora é de 0,008 polegadas, sua produtividade provavelmente está sofrendo significativamente.
O que Causa o Desgaste do Parafuso?
Compreender o "porquê" por trás do desgaste ajuda na implementação de medidas preventivas. Geralmente, o desgaste se enquadra em três categorias:
1. Processamento de Materiais Abrasivos
Esta é a causa mais comum de degradação rápida. Plásticos reforçados com fibras de vidro, fibras de carbono ou minerais (como carbonato de cálcio) agem como uma lixa líquida. Essas partículas duras e pontiagudas desgastam as superfícies metálicas. Ao produzir componentes automotivos preenchidos com vidro, um parafuso nitretado padrão pode durar apenas uma fração do tempo que duraria ao processar polietileno não preenchido.
2. Contato Metal-Metal (Adesão)
Sob alta pressão e alta temperatura, o parafuso pode realmente defletir e tocar a parede do cilindro. Isso geralmente acontece na zona de transição onde o plástico derrete. Se a máquina não estiver devidamente alinhada, ou se o cilindro estiver empenado, o atrito metal-metal "gasta" as superfícies, arrancando pedaços microscópicos de aço a cada rotação do parafuso.
3. Corrosão Química
Alguns polímeros, como PVC ou aditivos retardadores de chama, podem liberar ácidos corrosivos (como ácido clorídrico) quando superaquecidos. Esses ácidos atacam a estrutura metálica, causando pites e enfraquecendo a superfície, tornando-a mais suscetível ao desgaste mecânico.
O Impacto do Desgaste na Produção e Qualidade
Ignorar um parafuso desgastado em sua máquina injetora pode causar problemas muito além de apenas questões de manutenção. Pode bagunçar todo o seu negócio.
- Perda de Dinheiro: Um parafuso desgastado faz a máquina trabalhar mais, usando mais energia para realizar o mesmo trabalho. Adicione essa conta de energia extra a um corte possível de 10-20% na sua produção, e de repente esse parafuso ruim está custando muito a cada mês.
- Altas Taxas de Refugo: Qualidade inconsistente do fundido leva a peças "fora de especificação". Se você está operando uma linha de alto volume para peças médicas ou aeroespaciais, um pico nas taxas de refugo não é apenas um desperdício de material — é um risco para suas certificações e a confiança do cliente.
- Dano em Cadeia: Um parafuso desgastado geralmente danifica o cilindro. Se você demorar muito para resolver o problema do parafuso, poderá descobrir que o cilindro foi escavado ou "ovalizado" (desgastado em formato oval), exigindo a substituição muito mais cara de ambos os componentes.
Conclusão
Identificar o desgaste do parafuso precocemente pode evitar grandes dores de cabeça na produção. Fique de olho nos seus números diários — tempos de ciclo, temperaturas de fusão e rejeições — para detectar sinais de desgaste antes que piorem.
Se você notar algo, verifique pessoalmente e meça o espaço. Conserte o parafuso ou adquira um novo e mais resistente. Cuidar disso mantém sua operação funcionando bem, seus produtos bons e suas máquinas em bom estado.
Perguntas Frequentes
1. Em que ponto um parafuso deve ser substituído?
Geralmente, se a folga radial entre o parafuso e o cilindro exceder quatro vezes a especificação original, ou se sua taxa de refugo aumentar em mais de 5% devido a fusão inconsistente, é hora de uma substituição. Se você observar picotes visíveis ou "gripagem" no metal, uma ação imediata é necessária.
2. Todos os plásticos causam desgaste no parafuso?
Todos os materiais causam algum grau de desgaste, mas resinas "limpas" como polipropileno (PP) virgem ou poliestireno (PS) são muito suaves. Os principais culpados pelo desgaste são resinas com carga de vidro, materiais reciclados (que podem conter contaminantes) e materiais corrosivos como PVC ou certos retardadores de chama.
3. É economicamente viável reconstruir um parafuso desgastado?
A reconstrução (re-usinagem) de um parafuso pode ser uma alternativa econômica à compra de um novo, custando geralmente 40-60% de uma peça nova. No entanto, isso depende da extensão do dano. Se o metal base (a raiz) estiver muito corroído ou o parafuso estiver empenado, uma substituição total é geralmente o investimento mais seguro e durável.
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