Diseño y Componentes Clave de Moldes de Inyección
Estudio de la Geometría 3D: Una vez analizado el plano 2D, analizaremos la geometría 3D de la pieza. Tendremos que estudiar:
- Desmoldeos: Comprobar que son suficientes y que están dados en el sentido correcto de desmoldeo.
- Radios: Es recomendable que la pieza tenga radios y chaflanes y que no existan aristas vivas.
- Línea de Partición: Analizar si la línea de partición propuesta es la más adecuada para el diseño del molde.
- Concordancia 2D-3D: Comprobar que el 2D y el 3D se corresponden en todas sus cotas.
- Espesores: Analizar si los espesores de pieza son adecuados y no hay zonas muy débiles o zonas con cambios de espesor muy pronunciados.
- Nervios: Analizar si los nervios están bien diseñados (en altura y espesor). O si la pieza pudiera necesitar algún nervio adicional.
- Agujeros: Analizar que los agujeros que tiene la pieza son adecuados y que se pueden desmoldear correctamente.
- Ventanas, Clips, Bisagras: Analizar si son factibles y de qué manera se pueden desmoldear.
- Expulsores: Analizar los puntos previstos para la expulsión.
Tipos de Moldes de Inyección
- Molde estándar de una cavidad (molde de dos placas): Es aquel que se abre en dos partes, quedando la pieza totalmente liberada y conformada entre las dos mitades.
- Molde estándar de multicavidad (molde de dos placas): Es aquel que se abre en dos partes, obteniendo varias piezas iguales o diferentes de una sola vez.
- Molde de mordazas (molde de correderas): Permite el desmoldeo de piezas con contrasalidas.
- Molde de tres placas: Este sistema permite separar de forma automática la pieza moldeada del material sobrante (colada).
- Molde para roscas: Existen distintos sistemas que liberan la rosca en la apertura del molde. Uno de los más empleados es el de husillo. Este sistema hace girar el macho que genera la rosca al mismo tiempo que el molde se abre.
- Molde de pisos (molde sándwich): Las diferentes cavidades se superponen unas a otras, en forma de pisos, para aprovechar mejor la capacidad de inyección de la máquina.
- Molde de canal caliente: Este tipo de moldes utilizan la inyección sin colada. La inyección se produce directamente en la cavidad.
Partes del Molde
- Placa base-fija y base superior: Fijar la parte fija al plato fijo de la máquina de inyección.
- Placa portaimprontas: Son las placas donde están las improntas, hay dos una hembra y otra macho.
- Anillo de centraje: Sirve para centrar el molde en la máquina.
- Boquilla de inyección: Conducto a través del cual pasa el material de la unidad de inyección de la máquina al molde, el material que se solidifica dentro se llama mazarota.
- Sufridera lado móvil: Placa cuya función principal es aportar resistencia al molde, para evitar que, la placa porta-improntas pueda sufrir deformaciones (pandeo).
- Placa porta-expulsores: Sirve para acoplar y fijar todos los expulsores.
- Placa expulsora: Soporta los esfuerzos que se producen en la fase de expulsión.
- Placa base móvil: Fijar el semi-molde móvil al plato móvil de la máquina de inyección.
- Paralelas de expulsión: Crean un hueco central entre la placa base y la placa portaimprontas, por donde se deslizará la batería de expulsión, mediante guías.
- Improntas: Se denomina así a los bloques que dan forma a la figura.
Sistema de Alimentación de Colada Fría
Recibir el material de moldeo, fundido, que procede del cilindro de plastificación de la máquina, y conducirlo hasta la cavidad del molde.
- Bebedero: Permite el paso del material hacia los canales y cavidades del molde.
- Entradas: Son de sección muy pequeña para que: la entrada se solidifique cuando la cavidad se llene del todo / se pueda separar con facilidad del modelo y solo quede una pequeña marca / mayor exactitud en control de llenados múltiples. Tipos: separación manual, automática y entrada de cuerno o philips: indicado para aquellas piezas que no pueden ser inyectadas por la periferia y por lo tanto hay que llegar al interior, salvando el interior.
- Canales de distribución: Se utilizan para distribuir el material fundido a las cavidades de moldeo.
Para AHORRAR y hacer que el proceso cueste lo menos posible, se pueden aplicar las siguientes soluciones:
- Reducir la longitud y tamaño del bebedero y los canales de distribución.
- Usar el bebedero otra vez, manteniendo el material fundido y permitiendo únicamente la solidificación en la entrada a la cavidad (sistema de colada caliente).
Para el diseño de los canales hay que considerar tres puntos fundamentales:
- Forma de la sección del canal
- Tamaño de la sección
- Distribución y disposición de los canales
Sistema de Colada Caliente
En este tipo de moldes, la inyección se efectúa directamente sobre la cavidad, sin canales de alimentación ni bebederos.
Ventajas:
- Disminución de la cantidad de material inyectado en cada ciclo.
- Reducción del riesgo de contaminación por la disminución del material reciclado.
- Reducción en los costes de producción por la reducción del tiempo de ciclo.
- Simplificación, en algunos casos, del diseño del molde.
- Mayor control de la temperatura y mejor calidad de las piezas.
Sistema de Expulsión
Tiene por finalidad sacar la pieza del molde, se recogerán las piezas a mano, con robot o caída libre a una caja.
- Expulsores: La expulsión se realiza mediante una serie de elementos, generalmente varillas redondas, denominadas “expulsores” que se desplazan por el interior de las placas, “empujando” la pieza hasta ser extraída. La varilla expulsora tiene una tolerancia g6 y normalmente el grado de ajuste del taladro por el que ha de deslizarse el expulsor, se elabora con una tolerancia H7. La longitud de guía ha de estar comprendida entre 2,5 y 8 veces el diámetro de la varilla expulsora.
- Montaje expulsores: Se montan sobre una placa expulsora para que todos tengan el mismo asiento.
- Correderas: Necesarias para la realización de piezas con contrasalidas, tienen 4 tipos de accionamiento: por guía, por cuña, por cuña mecánica o por cilindro Hidráulico.
