Ubicaciones de Inyección

Es útil, al equilibrar rutas, dividir la pieza en secciones imaginarias que se llenarán simultáneamente.

Sistema de Corredores

La siguiente etapa es diseñar el sistema de corredores para asegurar que cada sección se llene simultáneamente.

Sobreembalaje en Molde de una Sola Cavidad

El sobreembalaje se produce en piezas complejas con múltiples puntos de inyección cuando los frentes de flujo se unen antes de que la pieza se llene por completo.

Evitando la Vacilación del Flujo

La vacilación se produce en piezas de varios espesores cuando el material fundido se mueve preferentemente hacia áreas más gruesas, dejando el material fundido en la zona delgada adyacente estancado. El material estancado pierde calor mientras que el área más gruesa continúa llenándose.

Definición de Estancado/Inactivo

Estancado/Inactivo: No se mueve ni fluye; inmóvil.

Equilibrio de Corredores

El siguiente diagrama muestra un molde familiar desequilibrado. (Ver Figura, Página 19).

El siguiente diagrama muestra un molde familiar equilibrado. (Ver Figura 1, Página 20). La trayectoria del flujo para las piezas externas es mucho más larga que la trayectoria del flujo para las piezas internas. Los corredores deben estar equilibrados. (Ver Figura 2, Página 20).

Todos los corredores en este sistema de corredores naturalmente equilibrados tienen la misma longitud de flujo, lo que significa que el polímero alcanzará la compuerta de cada pieza simultáneamente. (Ver Figura 3, Página 20).

Otro método para equilibrar las rutas de flujo es utilizar el equilibrio de los corredores artificiales, donde los corredores tienen diferentes diámetros para promover el flujo hacia las cavidades más distantes. (Ver Figura 4, Página 20).

Sobreembalaje en Moldes Multicavidad y Familiares

El sobreembalaje en moldes de cavidades múltiples o familiares ocurre cuando una pieza se llena antes que otra. El sobreembalaje puede ocurrir por las siguientes razones:

• Una pieza es significativamente más grande que la otra.
• Los corredores están desequilibrados, por lo que las longitudes de flujo varían en piezas con un tamaño similar.
• Las presiones en la ubicación de inyección de cada pieza varían.
• El sistema de corredores está mal diseñado.

La pieza más pequeña se llena primero y se sobrecargará, ya que la presión debe mantenerse para llenar la pieza más grande. (Ver Figura, Página 21).

Posición del Molde

Después de establecer el número de cavidades, es necesario posicionar el molde. En las máquinas de inyección actuales, el cilindro de inyección está situado en el centro de los platos de la máquina. Se debe tener en cuenta que:

• Todas las cavidades se tienen que llenar en igual tiempo y temperatura.
• La longitud de flujo deberá ser lo mínimo posible.
• La distancia entre cavidades ha de ser suficiente para la introducción de elementos postizos necesarios para su construcción, el paso del circuito de refrigeración y la colocación de expulsores.
• Es necesario dejar una sección suficiente para evitar la deformación de la placa debido a la presión de inyección o de cierre de la máquina.
• La suma de todas las fuerzas de reacción debe estar en el centro de los platos de la máquina.

(Ver Figura, Página 22).

Cómo Llenar la Pieza

Una pieza debe llenarse a partir del punto de inyección de tal forma que el material llegue a todos los rincones de la pieza al mismo tiempo, lo que implica un patrón de flujo uniforme y una buena distribución de presión. Sin embargo, esto no siempre es posible. Para solucionar esto, se pueden utilizar más de un punto de inyección, lo que puede generar líneas de unión. (Ver Figuras, Páginas 23, 24).

Los valores óptimos de resistencia a la tracción y al impacto se logran en la dirección del flujo. Por el contrario, en dirección perpendicular al flujo, se puede esperar una menor tenacidad y una mayor tendencia al agrietamiento por tensión. (Página 24).

Equilibrio de Fuerzas

En la mayoría de máquinas de inyección de construcción moderna, el cilindro inyector está centrado sobre el plato portamolde. La principal regla de diseño implica que la resultante de las fuerzas de expansión en el molde (presión de inyección) y la resultante de la presión de cierre a la que está sometida la parte móvil del molde, actúen lo más centradas posible con relación al sistema de distribución. (Ver Figura, Página 25).

En los moldes complicados, es necesario determinar el centro de gravedad para fijar la posición de las cavidades en el molde. Para determinar con exactitud el centro de gravedad, se utilizan sistemas CAD para solucionar el problema.

Fórmula del Centro de Gravedad (C.G.):

Xm = Σ (fi · xi) / Σ fi

• fi: superficie parcial proyectada
• xi: distancia del centro de la superficie al centro de la unidad de cierre

Sistema de Expulsión

Tipos de Expulsión

• Expulsión Automática: La expulsión de las piezas se realiza sin necesidad de operación manual. Los moldes tienen incorporado el sistema de expulsión en la parte móvil del molde y aprovechan la carrera de apertura de la máquina con la incorporación de sistemas mecánicos, hidráulicos o neumáticos.

  Dos Tipos de Expulsión Automática:

  • Por caída libre: Las piezas, canales y mazarota caen a una caja o cinta transportadora.
  • Por extracción controlada: El producto se retira con un manipulador o robot.

• Expulsión Semiautomática: Después de la actuación del sistema de expulsión, un operario procede a retirar las piezas del molde.

  Ventajas de la Expulsión Semiautomática:

  • Ciclo de moldeo constante y uniformidad en la calidad de las piezas.
  • Aumento de seguridad y prevención de accidentes.
  • Posibilidad de ciclos rápidos, limitado por la rapidez del operario.

Moldes sin Sistema de Expulsión

No todos los moldes tienen un sistema de expulsión:

• Moldes prototipos: Muchas veces la extracción es totalmente manual para ahorrar costes.
• Piezas de gran dimensión y materiales muy frágiles: La extracción la realiza un operario o robots.

Requerimientos para la Expulsión

• Que la pieza se quede alojada en la parte del molde que tiene incorporado el sistema de expulsión. Detalles de las piezas como núcleos, nervios o contrasalidas nos aseguran dónde quedará la pieza respecto al molde.

Los conjuntos expulsores son accionados por medios mecánicos, en combinación con la carrera de apertura de la máquina. El vástago extractor de la máquina choca con el conjunto expulsor del molde y desprende la pieza, la cual es desplazada en dirección perpendicular al plano de partición, hasta que cae por gravedad. La recuperación del conjunto expulsor a su posición inicial se efectúa mediante los recuperadores durante el cierre del molde.

En moldes de piezas muy profundas, la carrera de expulsión no es suficiente para desmoldear por completo la pieza y se recurre a un método mixto de desmoldeo. Primero se separa la pieza por accionamiento mecánico o hidráulico del conjunto expulsor y luego se desprende por aire comprimido. (Ver Figura, Página 29).