El diseño de moldes de inyección de plástico es un proceso esencial en la fabricación de piezas plásticas, donde la configuración de las cavidades y la distribución del material dentro del molde influyen en la calidad y la eficiencia del proceso, ya que además de ayudar a determinar la forma de la pieza, también repercute en aspectos como la velocidad de enfriamiento, la contracción del material y la uniformidad del llenado.
Razón por la que es primordial contar con un diseño minucioso que no solo busque optimizar la producción, sino que también asegure la consistencia y precisión en cada ciclo de inyección, permitiendo cumplir con los estándares calidad y rendimiento solicitados tanto en el mercado como por el cliente, lo que a su vez ayuda a evitar errores durante el proceso de inyección.
Importancia del diseño de los moldes de inyección de plástico
Diseñar moldes de plástico puede resultar ser una tarea compleja en la que se tienen que considerar diversos factores, antes de llevar a cabo su fabricación, tales como:
- Definir el tipo de pieza que se fundirá en él y si ésta contará con geometrías complejas, lo que evitará imperfecciones en las piezas.
- Tipo de polímero que se usará para la producción.
- Cantidad de cargas que podrá soportar el molde.
- Selección del material adecuado para la fabricación del molde, en función del material utilizado para la elaboración de la pieza.
- Llevar a cabo simulaciones para comprobar que todo funcione adecuadamente antes de comenzar la producción y así evitar errores por un inadecuado control de calidad, y pérdidas económicas debido a una producción de piezas defectuosas.
Además de los aspectos anteriores, para poder asegurarse que todo funcione a la perfección es necesaria la implementación del Diseño para la manufactura, también conocido como DFM que consiste en diseñar productos rentables y fáciles de elaborar.
La metodología DFM no siempre es tomada en cuenta por los fabricantes e inyectores de plásticos, sin embargo, implementar está técnica prevé problemas que podrían desatarse en cada un a de las fases de la inyección plástica, ya que el DFM se encarga de analizar y detectar complicaciones desde las primeras etapas del diseño con la finalidad de llevar a cabo una producción sin contratiempos.
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Consideraciones para el diseño de los moldes de inyección de plástico
El diseño de moldes de inyección de plástico es un proceso crítico que determina la calidad, eficiencia y rentabilidad en la producción de piezas plásticas. Considerar una serie de factores clave desde las etapas iniciales es esencial para asegurar resultados óptimos y consistentes en cada ciclo de producción.
A continuación, te explicamos algunas consideraciones a seguir para el diseño de moldes de inyección de plástico y evitar retrasos o gastos adicionales a causa de errores.
- Espesor de la pared. El espesor de la pared de la pieza moldeada es importante para garantizar la integridad estructural, estética y resistencia mecánica adecuada. Generalmente, se opta por un espesor estándar que va de 1.2 mm a 3 mm, esto ayuda a no tener paredes extremadamente delgadas que puedan generar trampas de aire y provocar defectos en la pieza.
- Línea divisoria. La línea divisoria es la interfaz donde se unen las dos mitades del molde. Debe estar diseñada de manera que minimice rebabas y marcas visibles en la pieza final, la ubicación estratégica de la línea divisoria puede afectar la estética y funcionalidad de la pieza, así como facilitar el desmoldeo, entre más simple y recta sea ésta, mejor.
- Sistema de refrigeración. Los canales de refrigeración son fundamentales para controlar la temperatura durante el proceso de inyección. Deben estar diseñados para asegurar un enfriamiento uniforme de la pieza moldeada y reducir los tiempos de ciclo. De lo contrario, las piezas podrían presentar hundimiento debido a que las áreas de la misma se enfriarían a diferentes velocidades.
- Disposición de las cavidades. La disposición de las cavidades en el molde debe permitir un llenado uniforme del material plástico, para evitar áreas con flujo inadecuado que puedan resultar en piezas incompletas o con defectos. Es importante considerar la orientación de las cavidades para optimizar la distribución del material y reducir la formación de tensiones internas.
- Tipo de puerta. El tipo y la ubicación de la puerta de entrada del material plástico al molde afectan directamente la calidad de la pieza, por ello debe elegirse un tipo de puerta que minimice la formación de marcas de chorro y rebabas, como puertas de punto caliente o canal caliente, según las necesidades específicas del proyecto.
Existen cuatro tipo de puertas comunes para los moldes de inyección:
- Borde. Ubicadas tal cual su nombre lo dice, en el borde del molde, contribuye a proporcionar un llenado uniforme y es utilizada en la elaboración de piezas superficies visibles.
- Submarine gate. Van en la parte inferior del molde, y es ideal para piezas que requieren minimizar marcas en las superficies visibles.
- Punta caliente. Este tipo de puerta solo se utiliza en moldes de inyección de colada caliente, regularmente se encuentran en la parte superior del molde y son usadas para crear piezas redondas o cónicas, y no produce marcas.
- Bebedero. Son usadas en moldes de una sola cavidad, se encuentran en la parte superior del molde, donde el material plástico ingresa inicialmente al sistema de canales de inyección, esta puerta a diferencia de las otras es más propensa a dejar una marca visible en la pieza moldeada.
- Eyección. El sistema de eyección está diseñado para expulsar la pieza moldeada del molde de manera efectiva y sin daños. Éste debe considerar la geometría y el tamaño de la pieza para garantizar una expulsión completa y evitar la obstrucción o daño del molde.
5 Errores comunes en el diseño de moldes de inyección de plástico
Ya te hemos hablado de los factores a considerar al momento de diseñar tu molde de inyección de plásticos, a continuación te contaremos los 5 errores comunes que se cometen al momento de su fabricación.
- Elegir el material de la pieza incorrecto. De la misma forma en la que se debe seleccionar un tipo de polímero adecuado para la fabricación de las piezas que se desea obtener, se tiene que elegir el material correcto para la elaboración del molde, de esta manera garantizamos un mejor tiempo de vida para éste y tendremos piezas más exactas.
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- Utilizar un espesor de pared incorrecto. Cada material plástico tiene especificaciones recomendadas para el espesor de pared necesita, es importante tomar esto en cuenta ya que un poliuretano necesita un espesor de pared de 0,080” a 0,750”, el doble de lo que requiere el policarbonato que va de 0,040” a 0,150”. Al considerar esto se podrán evitar alteraciones en el moldeo de la pieza.
- Borrador inadecuado. El término “borrador” se refiere a la ligera inclinación o ángulo que se diseña en las paredes de las piezas moldeadas para facilitar su extracción del molde después del proceso de inyección.
Si las paredes de la pieza moldeada son verticales o tienen un ángulo insuficiente, puede ser difícil o incluso imposible extraer la pieza del molde sin dañarla. Esto puede provocar roturas o deformaciones en la pieza.
- Problemas con esquinas y radios afilados. Son desafíos que pueden surgir cuando se diseñan piezas con esquinas muy pronunciadas o radios de curvatura muy pequeños, para poder saber con exactitud qué tipo de esquinas necesita el molde, es necesario tomar en cuenta las necesidades físicas de la pieza, lo que ayudará a evitar rebabas y socavaduras menores y dificultad de desmoldeo.
- Recortes innecesarios. Son secciones de la pieza moldeada que se generan como resultado de un diseño inadecuado, estos recortes no forman parte de la geometría deseada de la pieza y deben ser eliminados en post producción.
Evita los errores en el diseño de moldes de inyección de plástico
En KLUMEX, comprendemos la importancia de un diseño meticuloso que garantice la calidad y eficiencia en cada ciclo de producción. Nuestra experiencia en la optimización de procesos y la implementación de tecnologías avanzadas nos permite ofrecer soluciones precisas y consistentes que cumplen con los más altos estándares de calidad, evitando así que el proyecto de nuestros clientes presente errores tanto en el molde como en las piezas fabricadas.
Al elegir KLUMEX como tu socio en el diseño de moldes de inyección, te aseguras de contar con:
- Diseño personalizado que optimiza la producción y asegura la precisión.
- Utilización de materiales correctos y de primera calidad para la durabilidad y eficiencia del molde.
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