Componentes Clave de la Máquina de Moldeo por Inyección
La máquina moderna de moldeo por inyección puede describirse mejor como un sistema que consta de dos partes distintas que trabajan juntas: la unidad de sujeción y la unidad de inyección.
La Unidad de Sujeción: Prensa de Molde
La unidad de sujeción es la parte de la máquina de moldeo por inyección, también conocida como prensa de molde, que mantiene el molde cerrado durante la inyección a alta presión del plástico fundido. Para llevar a cabo esta tarea, la unidad de sujeción mantiene el molde en posición al montarlo en dos platinas.
- Una de las platinas (la más cercana a la unidad de inyección) no se mueve y se llama platina estacionaria.
- La otra platina se mueve para permitir que el molde se abra y cierre; se conoce como la platina móvil.
Otro factor a considerar es el posible daño a la máquina de moldeo en sí. La Figura 6-10 muestra un molde montado en una máquina de moldeo. Cada mitad del molde se monta en una platina de prensa: una platina (la mitad A del molde de retención) normalmente es estacionaria, mientras que la otra (la mitad B del molde de fijación) se mueve para abrir y cerrar el molde. La platina móvil está conectada directamente al mecanismo de sujeción.
Características de las Platinas
Las platinas son las placas de acero fundido masivas que soportan el sistema de sujeción y el molde. Se mecanizan con un patrón específico de orificios que permiten ubicar y montar los moldes fácilmente.
- La platina estacionaria (Figura 6-11) tiene un orificio de 4.000 pulgadas de diámetro que se usa para alinear el centro del molde con el centro de la platina y, finalmente, con la unidad de inyección. El molde tiene un anillo de ubicación de 3.990 pulgadas de diámetro que se usa para guiar el molde hacia la platina estacionaria.
- La platina móvil (Figura 6-12) tiene una serie de orificios de ‘expulsión’ estratégicamente ubicados. Estos están diseñados para permitir que las barras de expulsión pasen desde la parte posterior de la platina, donde son accionadas por un cilindro hidráulico. Las barras de expulsión entran en la base del molde y golpean o empujan el sistema de expulsión del molde hacia adelante para expulsar las piezas de plástico.
Ambas platinas tienen un gran número de orificios roscados que se utilizan para sujetar las abrazaderas de montaje, las cuales a su vez sujetan las mitades del molde a las platinas.
Movimiento de la Platina Móvil
Entre las dos platinas estacionarias hay una platina móvil. Esta platina se desplaza, a lo largo de las barras de unión, por medio de bujes ajustados que se encuentran en cada esquina de la platina móvil. El molde se ubica entre la platina estacionaria (que se encuentra en el extremo de inyección de la máquina) y la platina móvil. Se sujeta en su lugar y se abre y se cierra mediante la acción de la platina móvil, posicionada por un mecanismo hidráulico o de palanca en la unidad de sujeción final de la máquina.
Funciones Esenciales de la Unidad de Sujeción
La unidad de sujeción de la máquina de moldeo por inyección realiza las siguientes funciones esenciales:
- Sostiene el molde.
- Cierra el molde.
- Mantiene el molde cerrado bajo presión durante la inyección.
- Abre el molde para permitir la expulsión de las piezas.
- Acomoda el sistema de expulsión que expulsa las piezas del molde.
La unidad de sujeción se ilustra en el dibujo esquemático (Figura 13), que muestra el molde en la posición abierta con la platina móvil lo más a la izquierda posible.
Placas de Apoyo y Pilares de Soporte
Cuando el material ingresa al molde desde el cilindro de calentamiento de la máquina de moldeo, lo hace a presiones de 10.000 psi (68.9 MPa) en promedio. Esta presión puede ser tan alta como 20.000 psi (137.8 MPa) o más en circunstancias específicas. Esta presión entra en el casquillo de salida del molde y hace contacto con la cara de la placa B en ángulo recto, como se muestra en la Figura 3-11.
La fuerza total de toda esta presión (hasta 10 toneladas [89.6 kN] o más) puede distorsionar la placa B y hacer que se desvíe y se doble. La curvatura puede hacer que el plástico se disperse alrededor del perímetro de la pieza moldeada y ocasionar una pérdida de la presión de empaque necesaria para llenar la pieza completamente. También reduce el grado de control que el procesador tiene sobre el parámetro de moldeo de la presión de inyección, y puede causar una falla temprana de la placa B. Para compensar esta condición, el molde contiene dos elementos importantes: una placa de soporte colocada directamente detrás de la placa B y pilares de soporte colocados entre la parte posterior del molde y la placa de soporte. Estos se muestran en la Figura 3-12.
- La placa de soporte está ubicada detrás de la placa ‘B’ y proporciona resistencia estructural al respaldo de los núcleos del molde.
- Los núcleos insertados en la placa ‘B’ se aseguran en el molde con la placa de soporte.
- Nuevamente, esta placa debe ser plana y paralela para asegurar un molde de calidad.
- Los rieles de expulsión están unidos al lado opuesto de la placa de soporte, por lo que la placa de soporte debe ser lo suficientemente rígida como para abrir la abertura de la placa de expulsión.