¿Cuál es el proceso de cada ciclo de moldeo por inyección?

Quizás veas un millón de piezas de plástico a diario, pero ¿alguna vez has considerado la acción trepidante que ocurre dentro de la máquina? Todo el proceso, de principio a fin, es un ballet a toda velocidad. Intentar solucionar un problema en una pieza o predecirlo sin comprender este proceso es como volar a ciegas.

Nuestra guía analiza la ciencia y el arte de todo el ciclo, para que puedas dominar cada paso y dejar de adivinar.

Sujetando el molde: el apretón de manos de hierro

El primer paso en cada ciclo de moldeo por inyección es sujetar el molde. Imagínese que es como el apretón de manos de hierro que une las dos mitades del molde. No se trata de un simple movimiento de cierre. Es un potente abrazo hidráulico que resiste una enorme presión más adelante en el ciclo. Sin la fuerza suficiente, la pieza quedará hecha un desastre.

Al inyectar plástico fundido en el molde, la presión del líquido intenta separar las mitades del molde. El propósito de la unidad de sujeción es evitar esto. Debemos aplicar una fuerza mayor que la que ejerce el plástico. La base científica es bastante sencilla: hay que calcular la fuerza de sujeción necesaria para mantener todo cerrado.

Cómo calcular la fuerza de sujeción

Obtener este número correctamente es una de las cosas más importantes que puede hacer. Puede calcular la fuerza aproximada necesaria multiplicando el área proyectada de la pieza por la presión del material inyectado. Siempre añadimos un poco más al cálculo para un margen de seguridad. Una buena regla general es añadir al menos un 10 % de margen. Es mejor tener un poco de fuerza de más que un molde con fugas.

Las consecuencias de una mala abrazadera

Un error común es usar una fuerza de sujeción demasiado débil. Si el molde se flexiona, incluso un poco, una fina lámina de plástico, llamada rebaba , se filtrará por la línea de separación. Esto causa un desastre y crea una pieza defectuosa. Por otro lado, si se aplica demasiada fuerza, se corre el riesgo de dañar el propio molde. Una presión excesiva también puede atrapar aire dentro de la cavidad, dejando marcas de quemaduras en el producto final.

Inyección del plástico fundido

Una vez fijado el molde, finalmente podemos inyectar el material. Esta etapa consiste en mover una cantidad precisa de plástico fundido, con rapidez y bajo presión intensa, desde el cilindro de la máquina hasta la cavidad del molde. Es como una aguja hipodérmica para plástico. El tornillo de la máquina avanza como un pistón, impulsando el material a través de la boquilla hacia las compuertas del molde.

El poder de la presión y la velocidad

Las dos variables más críticas en esta etapa son la velocidad y la presión de inyección . La velocidad determina la rapidez con la que el plástico llena el molde. Si se va demasiado lento, el plástico podría enfriarse y solidificarse antes de que la cavidad se llene, lo que resultaría en una inyección corta. Si se va demasiado rápido, el flujo rápido puede causar defectos como quemaduras o incluso rebabas si la fuerza de sujeción no está correctamente ajustada.

Los ajustes de presión garantizan que el material penetre en cada rincón del molde. Necesitamos la fuerza justa para llenar la cavidad por completo sin generar tensión en la pieza ni en el molde.

Empaquetandolo todo

Una vez que el molde está lleno, la máquina no se detiene sin más. Cambia a lo que llamamos presión de empaquetamiento o presión de mantenimiento . Se trata de una presión sostenida y baja que introduce más material en el molde a medida que la pieza comienza a enfriarse y contraerse. Este paso es crucial para evitar problemas graves. Sin un empaquetamiento adecuado, se producirán huecos o, peor aún, hundimientos visibles en la superficie de la pieza.

Dejar que la pieza se enfríe

Tras inyectar y envasar el plástico en el molde, necesita solidificarse. Esta es la fase de enfriamiento . Es un paso vital, ya que le da a la pieza su forma y estructura definitivas. Sin ella, se obtendría una masa blanda y pegajosa que no se puede retirar del molde.

El molde en sí cuenta con una red de canales que lo atraviesan. Estos canales hacen circular un refrigerante, generalmente agua o aceite, que disipa el calor del plástico. Esta es la razón principal por la que se puede fabricar una pieza en cuestión de segundos. Necesitamos enfriar el plástico rápida y uniformemente para que mantenga su forma.

El tiempo de enfriamiento lo es todo

El tiempo de enfriamiento suele ser la parte más larga de todo el ciclo. Depende de varios factores, como el tipo de plástico utilizado, el grosor de la pieza y el diseño del molde. Si no dejamos que la pieza se enfríe lo suficiente, quedará demasiado blanda. Intentar expulsar una pieza que no esté completamente solidificada provocará su deformación.

Por otro lado, si dejamos enfriar demasiado, perdemos un tiempo valioso. Encontrar el tiempo de enfriamiento perfecto es un equilibrio entre una pieza sólida y un ciclo rápido.

Problemas comunes de refrigeración y soluciones

● Deformación: Si una pieza se enfría de forma desigual, se deformará. Esto suele ocurrir con piezas de paredes delgadas. Ajustar la temperatura del refrigerante o el caudal puede ayudar a lograr un enfriamiento más uniforme.

● Marcas de hundimiento: Son pequeñas hendiduras en la superficie de la pieza. Suelen aparecer en secciones más gruesas, donde la capa exterior se enfría más rápido que la interior. Puede solucionar esto aumentando la presión de empaquetado o prolongando un poco más el tiempo de enfriamiento para que el material interior se contraiga correctamente.

Expulsar la pieza terminada

Una vez que el plástico se ha enfriado y solidificado, el molde se abre. Ahora es el momento de extraer la pieza. Esta etapa de expulsión es el paso final del ciclo. Debe ser un proceso limpio, sencillo y cuidadoso. El objetivo es extraer la pieza sin dañarla.

La forma más común de hacerlo es con pasadores expulsores . Estas pequeñas varillas se ubican en el molde y empujan la pieza hacia afuera. Para piezas más complejas, utilizamos sopladores de aire o placas de expulsión, pero la mayoría de las veces, son los pasadores los que realizan el trabajo pesado. Los pasadores deben colocarse sobre una superficie rígida y plana de la pieza para asegurar un empuje uniforme.

Problemas comunes de expulsión y soluciones

Si la pieza no sale limpia, tienes un problema. Aquí tienes un breve resumen de algunos problemas que podrías encontrar:

● Pieza pegada: Esto ocurre cuando la pieza es difícil de retirar del molde. Podría deberse al moldeado al vacío o a que la pieza se ha encogido demasiado sobre el núcleo. Un poco más de tiempo de enfriamiento puede ayudar, o puede probar con un poco de espray desmoldante.

Marcas de los pasadores: Si los pasadores de expulsión dejan marcas feas o manchas blancas en la pieza, es probable que la configuración no sea correcta. Estas manchas blancas se denominan blanqueamiento por tensión y muestran dónde se tensó el plástico durante la expulsión. Intente usar más pasadores para distribuir la fuerza o ajuste su ubicación.

● Piezas deformadas o agrietadas: Esto es una clara señal de que la pieza no se enfrió completamente antes de la expulsión. La máquina intenta empujar una pieza que aún está demasiado blanda, lo que provoca su deformación o rotura. Simplemente deje que se enfríe uno o dos segundos más.

El ciclo se completa

Cada pieza de plástico que ves comienza con el mismo ciclo de cuatro etapas. Lo vemos constantemente: sujeción, inyección, enfriamiento y expulsión. Dominar cada paso te da control total sobre el producto final. Es la diferencia entre una buena pieza y una realmente excelente.

Comprender este proceso le ayudará a obtener los resultados deseados. También le ayudará a solucionar problemas cuando surjan. Si tiene preguntas sobre un proyecto o necesita una pieza fabricada correctamente, nuestro equipo está listo para ayudarle.

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