Entendendo e Resolvendo Problemas na Moldagem por Injeção: Além do Óbvio
Aprender a solucionar problemas na moldagem por injeção é uma jornada cheia de desafios e surpresas. Um dos maiores aprendizados que tive é que identificar o problema real nem sempre é tão simples quanto parece. Só porque estamos olhando para peças com rebarba (flash), não significa necessariamente que temos um molde com shutoffs danificados ou uma máquina com problemas de pressionamento.
A moldagem por injeção é o que eu chamaria de “processo conectado”, isso quer dizer que todos os parâmetros impactam uns aos outros. Então, mesmo que estejamos vendo peças com rebarba, talvez tenhamos um molde que não está se enchendo facilmente. À primeira vista, pode parecer que o molde está com excesso de resina ou algo do tipo, mas uma inspeção mais profunda pode revelar que o problema é muito mais complexo.
O Processo Conectado: Cada Parâmetro Importa
Para entender o que realmente está causando a rebarba nas peças, precisamos considerar todo o processo. Nada no processo de moldagem por injeção acontece de forma isolada. Por exemplo, mesmo que você pense que a causa do defeito é o excesso de material, ao remover o molde e inspecionar as shutoffs, talvez você não encontre nada de errado.
Você monta o molde novamente, mas ainda se depara com rebarbas. E, claro, as peças serão entregues ao cliente com atraso, agravando ainda mais o problema. Então, o que poderia causar rebarba em uma peça, sem estar relacionado às shutoffs do molde ou ao pressionamento da máquina?
Nunca presuma que defeitos comuns como a rebarba possuem uma causa comum. Fonte: Plastics Technology
O Papel dos Ventiladores em uma Moldagem sem Defeitos
Se olharmos para os princípios básicos de injeção de plástico em um molde, antes que o plástico possa preencher a cavidade, o ar deve ser permitido escapar dela. Isso é feito através de ventiladores cortados na linha de divisão do aço da cavidade, que evacuam o ar da cavidade para a atmosfera. Tipicamente, quando esses ventiladores estão obstruídos, você pode ver queimaduras ou curtos nas suas peças. Mas, em alguns casos, um ventilador bloqueado pode causar condições que resultam na geração de rebarbas.
Como isso acontece? A resistência aumentada à entrada do plástico nas cavidades pode causar um aumento na pressão da cavidade devido ao surto de pressão de injeção necessária para preencher, resultando em rebarbas. Isso pode também aumentar a temperatura de fusão devido ao aumento do cisalhamento, o que também pode resultar em rebarba.
Contabilizando Variações Normais do Processo
Este é apenas um exemplo de como um defeito comum pode levá-lo a fazer suposições sobre que passos tomar para resolvê-lo. Mas e se o defeito em si não for realmente o problema? Vamos dizer que temos a mesma peça, mas desta vez estamos tendo problemas esporádicos de curtos ou preenchimentos incompletos. Lembre-se: mesmo os processos mais robustos terão algum nível de variação — não existe variação zero em um processo de moldagem por injeção. Mesmo ao rodar o mesmo lote de material, ainda vemos variação de processo, muito dela vinda do ciclo da máquina e/ou aquecedores de canais quentes.
Não posso contar quantas vezes fui a uma máquina ajudar com problema de curtos, apenas para descobrir que o verdadeiro problema era a rebarba.
Esta é a variação normal do processo e é o que faz seu processo produzir tiros curtos nesse exemplo particular. Mas isso não é a causa raiz dos curtos. Chamar de variação normal do processo, significa exatamente isso, é normal, então nosso processo deve ser otimizado com essa variação em mente. Muitas vezes, a causa raiz do problema é o que está causando a rebarba nas nossas peças. Sim, rebarba.
Não posso contar quantas vezes fui a uma máquina ajudar com problema de curtos, apenas para descobrir que o verdadeiro problema era a rebarba. Descobri que os parâmetros do processo foram alterados devido à rebarba, mas essas mudanças diminuíram a janela do processo o suficiente para que a variação normal resultasse em curtos esporádicos.
Desafie o Processo Durante a Solução de Problemas
A ação real que devemos tomar é encontrar a causa raiz da rebarba para que o processo possa ser retornado às configurações ótimas estabelecidas durante o desenvolvimento do processo. Existem muitos casos em que descubro que esses ajustes foram feitos durante o desenvolvimento do processo e que o processo foi estabelecido sem considerar a variação normal inerente a ele.
Isso normalmente significa que o molde nunca esteve certo desde o início e isso custou mais tempo e dinheiro ajustá-lo após estarmos em produção. Para os processadores, é crítico desafiar um processo quando estamos solucionando um problema. Isso ajudará a garantir que estamos perseguindo o problema correto. Quando precisamos fazer mudanças em um processo, é crucial verificar se ele ainda é robusto o suficiente para não causar outros problemas mais tarde no ciclo.
Gerenciamento de Mudanças de Processo
Em um mundo perfeito, sem prazos de entrega do cliente e com um orçamento ilimitado, poderíamos parar um trabalho quando o molde estiver desgastado ao ponto de nosso processo não ser mais capaz. Mas todos sabemos que na maioria das vezes não estamos nesse mundo. Também não podemos nos dar ao luxo de produzir sucata, o que pode resultar em mais tempo de inatividade a um custo mais alto e esse custo pode ser para nossas reputações se enviarmos produtos defeituosos ao cliente.
Quando somos forçados a uma posição onde um processo precisa ser ajustado, devemos entender o que está nos fazendo precisar fazer essas mudanças. “Qual é o defeito?”, “Por que está defeituoso?” e “Como consertamos?” são perguntas que temos que responder antes de fazer ajustes. Em seguida, devemos desafiar esses ajustes para entender o impacto que eles poderiam ter na qualidade do processo e da peça.
A Importância de Documentar e Controlar Mudanças
Fazer mudanças no processo baseadas estritamente no que vemos na peça que temos em mãos causará mais danos do que benefícios na maioria das circunstâncias. Devemos levar o tempo necessário para identificar a causa raiz, mesmo que precisemos atrasar a implementação da ação corretiva até que isso seja possível. Nestes casos, vejo as mudanças controladas de processo como a etapa de contenção do processo de ação corretiva. Certifique-se de documentar o problema e quais ações precisam ser tomadas quando possível abordar a causa raiz.
SOBRE O AUTOR: Robert Gattshall tem 30 anos de experiência na indústria de moldagem por injeção e possui múltiplas certificações em Moldagem por Injeção Científica e nas ferramentas do Lean Six Sigma. Gattshall desenvolveu vários sistemas “Melhor da Categoria” Poka Yoke com monitoramento de produção e processo de terceiros, como Intouch Monitoring Ltd. e RJG Inc. Ele ocupou várias posições de gerenciamento e engenharia na indústria nos setores automotivo, médico, elétrico e de embalagens. Gattshall também é membro do Comitê de Política Pública da Plastics Industry Association. Em janeiro de 2018, ele se juntou à IPL Plastics como gerente de engenharia de processos. Contato: 262-909-5648; rgattshall@gmail.com.
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Última atualização em 28 de julho de 2024
