Los parámetros de moldeo por inyección de plástico más importantes: optimización para la máxima eficiencia

El proceso de moldeo por inyección de plástico es fundamental en la tecnología de fabricación moderna y permite una inmensa gama de componentes de alta calidad para una amplia variedad de industrias. Pero el camino desde el granulado hasta el componente terminado presenta numerosos desafíos. ¿Qué componentes y parámetros críticos intervienen? ¿Cuáles son los problemas más comunes que pueden ocurrir y cómo pueden solucionarse de manera eficiente? Encuentre respuestas a estas preguntas en este blog.

El proceso de moldeo por inyección de plástico

El moldeo por inyección de plástico es un método de procesamiento de plásticos ampliamente utilizado para producir componentes de precisión complejos. Este proceso funde e inyecta granulado de plástico en un molde bajo alta presión. Los métodos permiten la producción masiva de piezas con alta precisión y repetibilidad.

Existen diferentes tipos de métodos de moldeo por inyección de plástico que se utilizan en función de los requisitos específicos del producto y los materiales utilizados. Al moldear plásticos termoestables, por ejemplo, los materiales se endurecen irreversiblemente durante el proceso y no se pueden volver a fundir, lo que los hace particularmente resistentes. Por el contrario, el material permanece fundible durante el moldeo por inyección termoplástica, lo que permite que el material se procese y recicle varias veces. Sin embargo, varios parámetros también desempeñan un papel importante además de los materiales y métodos. A continuación se presentan algunos de los parámetros más importantes en el moldeo por inyección de plástico para una mejor comprensión de los principios del moldeo por inyección de plástico.

Los parámetros de moldeo por inyección de plástico más importantes

Se requieren ajustes precisos de los parámetros de la máquina para el moldeo por inyección de plástico para garantizar la calidad y la eficiencia del proceso de fabricación. Estos parámetros determinan no solo el procesamiento del material, sino también las propiedades del producto final. Desde la temperatura de fusión hasta la presión de inyección y el tiempo de enfriamiento: cada uno de estos parámetros influye en lo bien que el material llena el molde, lo rápido que se ejecuta el proceso y las propiedades mecánicas de la pieza moldeada por inyección acabada.

• Temperatura de fusión: Determina cuánto se calienta el granulado de plástico antes de inyectarlo en el molde.
• Presión de inyección: La presión a la que se inyecta el material fundido en el molde.
• Velocidad de inyección: La velocidad a la que se inyecta el material en el molde.
• Temperatura de la herramienta: La temperatura del molde influye en el comportamiento de enfriamiento y en la calidad superficial de la pieza moldeada por inyección.
• Tiempo de mantenimiento y presión de mantenimiento: Después del paso de inyección, se mantiene la presión para comprimir el material en el molde y evitar la contracción.
• Fuerza de desmoldeo: La fuerza necesaria para liberar la pieza del molde después de la solidificación.

Problemas frecuentes en el proceso de moldeo por inyección

El proceso de moldeo por inyección de plástico es uno de los métodos más eficientes y precisos para producir en masa componentes complejos. Sin embargo, a pesar de los avances en tecnología y automatización, el moldeo por inyección de plástico sigue siendo susceptible a errores y problemas que pueden afectar significativamente a la calidad de las piezas fabricadas. Estos problemas pueden deberse a las propiedades del material, los componentes de la máquina, las herramientas y los parámetros de procesamiento. Continúe leyendo para saber cómo los productos de MISUMI pueden ayudar a prevenir o corregir las fuentes de errores frecuentes.

Marcas de fregadero

Las marcas de hundimiento son depresiones o abolladuras en la superficie de una pieza moldeada por inyección. A menudo se deben a la contracción del material durante la fase de enfriamiento. Se producen principalmente en áreas con espesores de pared más gruesos, ya que el material se enfría más lentamente en estas áreas y se encoge. La corrección de este problema requiere, entre otras cosas, ajustes en los parámetros y componentes de la herramienta.

• Al aumentar la presión de mantenimiento o alargar el tiempo de presión de mantenimiento, el material se compacta mejor dentro de la cavidad y se compensa la contracción.
• Al alargar el tiempo de enfriamiento se puede garantizar que el material se enfría lo suficiente antes de abrir el molde.
• Un mayor tamaño de la boquilla de inyección puede mejorar el flujo de material y garantizar que la presión de mantenimiento se transfiera mejor para llenar la cavidad de forma completa y uniforme. Si la puerta de inyección es demasiado pequeña, el flujo de material puede ser irregular, lo que aumenta la probabilidad de marcas de hundimiento.
• El control optimizado de la temperatura del molde, que garantiza una refrigeración uniforme en todas las secciones del componente, evita que las zonas más gruesas se enfríen más lentamente, lo que provocaría una contracción. El uso de canales de refrigeración o de refrigeración concéntrica colocados con precisión puede ayudar a disipar el calor de manera uniforme.

Llenado incompleto del molde

El llenado incompleto ocurre cuando el material disponible es insuficiente para llenar todo el molde o ciertas regiones del molde (generalmente secciones más finas). Esto sucede porque la fusión del polímero se enfría prematuramente y se solidifica antes de que la cavidad del molde se llene completamente.

• El llenado incompleto a menudo se produce porque el material no entra en el molde lo suficientemente rápido, lo que hace que se enfríe en áreas más delgadas y evita que fluya más. Al aumentar la presión de inyección y la velocidad de inyección, el polímero fundido se compacta en el molde más rápidamente y puede llenar completamente la cavidad antes de que el material se enfríe demasiado.
• Si la temperatura de fusión es demasiado baja, es posible que el material no fluya lo suficiente como para llenar completamente el molde. Un aumento en la temperatura de fusión hace que el material sea más fluido y aumenta la probabilidad de que llegue a las secciones delgadas de la forma.
• Una refrigeración insuficiente o desigual del molde puede provocar que el material se enfríe demasiado rápido en secciones más delgadas de la cavidad. La temperatura del molde se puede regular de forma más uniforme utilizando tubos de refrigeración optimizados o sistemas de refrigeración cerca del contorno. Como resultado, el material sigue fluyendo libremente durante más tiempo en las secciones más finas.
• La puerta de inyección desempeña un papel importante para el flujo de material. Si la puerta es demasiado pequeña durante el moldeo por inyección, el material no puede fluir lo suficientemente rápido dentro del molde, lo que también provoca un llenado incompleto. Aumentar el tamaño de la puerta puede mejorar el flujo de material y garantizar que la cavidad se llene de manera uniforme y completa.

Huecos (bolsas de aire)

Los huecos son cavidades o bolsas de aire en el interior de una pieza moldeada por inyección causadas por la contracción del material durante el enfriamiento. Una presión de mantenimiento insuficiente o un enfriamiento incorrecto pueden hacer que el material no se rellene completamente en el molde, lo que provoca la formación de cavidades.

• La contracción se produce con frecuencia porque el material no se ha rellenado homogéneamente durante la contracción. Al aumentar la presión de mantenimiento y extender el tiempo de presión de mantenimiento, el material se compacta más firmemente dentro del molde, lo que evita cavidades y asegura que el material se compacte.
• La refrigeración uniforme y controlada reduce la probabilidad de contracción y bolsas de aire. El material puede curarse de manera más uniforme ajustando el tiempo de enfriamiento o enfriando la herramienta de manera más eficiente.
• Una mala ventilación del molde es una causa común de las bolsas de aire. La colocación precisa de los orificios de ventilación permite que el aire atrapado escape del molde durante el proceso de inyección.
• Los expulsores, que normalmente se utilizan para desmoldear el componente, también pueden actuar como orificios de ventilación adicionales. Estos pueden diseñarse para contribuir a una ventilación de aire más eficiente desde el molde.

La importancia de los parámetros y componentes correctos

Durante el moldeo por inyección se producen diversos defectos, que pueden afectar a la calidad y funcionalidad del producto final. Además de los problemas ya explicados en detalle, como huecos, marcas de hundimiento y llenado incompleto, también hay muchas otras fuentes de error que deben tenerse en cuenta para garantizar la eficiencia de la producción y la calidad de los componentes, como grietas, juntas, puntos mate, burbujas de vacío, formación de rebabas o deformación. Para eliminar estos problemas, es importante optimizar las herramientas y los componentes de moldeo por inyección de plástico, además de los métodos y parámetros.

Los pasadores de núcleo, por ejemplo, ayudan a moldear con precisión los componentes con cavidades y garantizan un enfriamiento uniforme y la estabilidad de la forma. Contribuyen a minimizar la deformación y mejorar el relleno de moldes, especialmente para geometrías complejas. Los casquillos de centrado garantizan que las mitades del molde estén perfectamente alineadas. Una alineación incorrecta puede hacer que se formen rebabas porque el material fluye de forma desigual. También ayudan a minimizar la deformación alineando el molde con mayor precisión.

Las contrasalidas a menudo no pueden evitarse, especialmente en geometrías complicadas. En estos casos, son esenciales componentes móviles como eyectores inclinados, pasadores de núcleo de bloque o insertos de molde. Estos permiten moldear componentes complejos sin causar problemas con el desmoldeado o el llenado, y garantizan una forma precisa y una distribución uniforme del material. La monitorización optimizada de la abertura del molde garantiza que el componente solo se extraiga del molde tras un enfriamiento y un curado suficientes. El desmoldeo prematuro puede causar deformaciones y defectos superficiales. La monitorización también ayuda a evitar que se formen rebabas cerrando y sujetando correctamente el molde.

La calidad y la eficiencia del proceso de moldeo por inyección de plástico dependen en gran medida de los parámetros y herramientas correctos. En un entorno de producción que requiere resultados precisos y repetibles, incluso una pequeña desviación en los parámetros puede tener efectos significativos en el producto final. El equipo MISUMI correcto puede ayudar a evitar de forma eficaz fuentes frecuentes de errores durante el moldeo por inyección y a aumentar de forma sostenible la calidad de la producción.