6 Pasos de optimización del proceso de moldeo por inyección rápida
Índice
Conclusión
Este artículo proporciona 5 normas y diagramas de prueba para la optimización del proceso de moldeo por inyección rápida, que pueden aplicarse a diferentes moldes según la situación. Por ejemplo, si está probando un conjunto de moldes de 4 cavidades, necesita medir los mismos puntos en cada cavidad y registrar los resultados de la prueba para la comparación entre cavidades. Si la prueba es en un molde de una sola cavidad, se necesitan los 5 diagramas para representar las diferentes posiciones de medición.
Qué es el proceso de moldeo por inyección rápida
El moldeo por inyección rápida es un proceso de fabricación utilizado para producir piezas de plástico. Consiste en inyectar material plástico fundido en un molde, que se enfría y solidifica para adoptar la forma de la cavidad del molde. Los pasos clave del proceso de moldeo por inyección rápida son:
- Fundir el plástico: El material plástico, normalmente en forma de pellets o gránulos, se introduce en un barril caliente donde se funde.
- Inyección: El plástico fundido se inyecta a alta presión en una cavidad del molde, que es el espacio hueco que da forma a la pieza.
- Refrigeración: Se deja que el plástico se enfríe y solidifique dentro del molde. Este proceso de enfriamiento se controla cuidadosamente para garantizar que la pieza conserve la forma y las propiedades deseadas.
- Expulsión: Una vez que la pieza se ha enfriado, el molde se abre y se expulsa la pieza acabada.
El moldeo por inyección rápida es un proceso muy versátil que puede utilizarse para producir una amplia variedad de piezas de plástico, desde pequeños componentes hasta productos grandes y complejos. Es un método de fabricación muy popular por su capacidad para producir piezas rápidamente y con un alto grado de precisión.
Este artículo ofrece una introducción detallada a los pasos de optimización de los procesos habituales de moldeo por inyección rápida.
1. Curva de viscosidad para el proceso de moldeo por inyección rápida
El objetivo de realizar una curva de viscosidad es seleccionar una velocidad de inyección adecuada, de modo que pequeñas fluctuaciones en diversos parámetros no provoquen cambios significativos en la viscosidad de la masa fundida. Las fluctuaciones entre cada módulo deben reducirse al mínimo para garantizar la reproducibilidad de la calidad del producto.
Si se observa la curva de viscosidad de la figura anterior, puede verse que cuando la velocidad de inyección es superior a 55 mm/s, la viscosidad del adhesivo fundido es básicamente muy estable. Por lo tanto, el ajuste de la velocidad de inyección a 65 mm/s garantizará la consistencia en el proceso de la etapa de llenado. Pequeñas fluctuaciones en los propios parámetros no causan cambios significativos en la viscosidad del adhesivo.
Por supuesto, puede haber circunstancias especiales en las que no se pueda utilizar esta velocidad optimizada, como reducir el halo de la puerta. En este caso, debe darse prioridad a la apariencia, pero la velocidad optimizada debe utilizarse como referencia para la curva de inyección. Por ejemplo, empezando a una velocidad baja a través de la compuerta para reducir el halo de la compuerta, y luego aumentando rápidamente a esta velocidad optimizada.
2. Prueba de equilibrio de flujo de material para el proceso de moldeo por inyección rápida
Esta prueba sólo es necesaria cuando hay varias cavidades, como 2 cavidades o cavidades múltiples. El objetivo es comprobar el porcentaje máximo de desviación entre cada cavidad en diferentes fases de llenado.
El relleno desequilibrado puede o no aceptarse, dependiendo de los requisitos de calidad del producto. Lo mejor es determinar esta información después de la finalización de la ventana de moldeo apariencia (paso cuatro).
1. Si el producto puede sujetarse completamente y la ventana de moldeo es grande, compruebe si las dimensiones del producto están dentro de la tolerancia. Si todas están dentro de la tolerancia, el llenado desequilibrado es aceptable.
2. Si la ventana de moldeo es muy pequeña y la primera cavidad del molde llena tiene destellos, mientras que otras cavidades del molde tienen disparos cortos o marcas de contracción, averigüe la razón del llenado desequilibrado.
Suele haber cuatro razones principales para un llenado desequilibrado
- Diferentes tamaños de patines
- Diferentes tamaños de compuerta
- Diferentes tamaños de purga de aire
- Diferentes de refrigeración, sin embargo, esta razón a menudo tiene poco impacto cuando IMM acaba de encender
Existe otra situación en la que el desequilibrio se produce por cizallamiento, especialmente en los moldes de canal frío de varias cavidades.
3. Prueba de caída de presión para el proceso de moldeo por inyección rápida
El propósito de realizar una prueba de caída de presión es evaluar la pérdida de presión durante las diferentes etapas del llenado. Esto suele incluir las boquillas de la máquina, el canal, el colector de canal caliente, las compuertas y los extremos de llenado.
El proceso de moldeo por inyección rápida no debe utilizar la presión máxima de la máquina. Por ejemplo, si la presión máxima de la máquina es de 180 Bar, la presión máxima requerida para el llenado no debe alcanzar los 180 Bar Si esto es así, significa que el tornillo requiere una presión mayor para alcanzar la velocidad de inyección establecida, pero debido a las limitaciones de presión, no se puede conseguir. Esta situación se denomina "limitación de presión".
Normalmente, el proceso de inyección no debe superar los 90% de la presión máxima de la máquina. En la curva de caída de presión creada, si la presión de la máquina es "limitada" o supera los 90%, busque la sección más empinada de la curva de presión e intente reducir la pérdida de presión en este punto. Por ejemplo, en la imagen superior, la caída de presión en el canal secundario es significativa, lo que significa que se necesita mucha fuerza para empujar el flujo de plástico en esta sección. Aumentar el diámetro del canal de flujo en esta sección puede ayudar a reducir la presión.
4. Ventana de moldeo de apariencia para el proceso de moldeo por inyección rápida
La ventana de moldeo es una prueba muy importante. Normalmente, esta ventana de moldeo de apariencia se compone de presión de mantenimiento y temperatura del material (material amorfo), presión de mantenimiento y temperatura del molde (material cristalino).
La ventana de moldeo de aspecto indicará de cuánto espacio se dispone para ajustar el proceso y obtener al mismo tiempo un producto con un aspecto aceptable. La situación más ideal es tener una ventana de moldeo relativamente grande. Si la ventana de moldeo es relativamente pequeña, es más probable que se produzcan defectos de calidad. Por ejemplo, en la figura anterior, si la ventana de moldeo es relativamente pequeña, es más probable que se produzcan disparos cortos o rebabas debido a las fluctuaciones del propio proceso. Un proceso robusto significa tener una ventana de moldeo relativamente grande para compensar las fluctuaciones del propio proceso.
La ventana de moldeo por apariencia también proporcionará los límites superior e inferior de temperatura del material/temperatura del molde y presión de mantenimiento permitidos para ajustes posteriores del molde o pruebas DOE.
5. Prueba de congelación de la compuerta para el proceso de moldeo por inyección rápida
Para los moldes de colada fría o semicolada (de caliente a frío), con el fin de garantizar la repetibilidad entre moldes, la presión de mantenimiento debe mantenerse hasta que la compuerta esté completamente fría.
Una vez generada la curva, seleccione el tiempo que debe transcurrir para que el peso del producto se estabilice. En la figura anterior, el peso del producto ya no aumenta después de 7 segundos, por lo que, por razones de seguridad y para compensar las fluctuaciones del propio proceso, el tiempo de mantenimiento debe establecerse en 8 segundos.
Debe tenerse en cuenta que el 1 segundo adicional durante la fase de mantenimiento no aumenta el tiempo de ciclo, ya que durante este tiempo, la compuerta debería haberse congelado y sólo mantener brevemente la presión en el canal frío, mientras que el producto ya está empezando a enfriarse. Por lo tanto, el 1 segundo adicional debe deducirse del tiempo de enfriamiento para garantizar el mismo tiempo de ciclo.
6. Chat de temperatura del molde para el proceso de moldeo por inyección rápida
El objetivo del gráfico de temperatura del molde es registrar la distribución instantánea de la temperatura en la superficie del molde tras la expulsión del producto. Puede utilizarse para confirmar si el circuito de agua de refrigeración está funcionando o si hay algún "punto caliente" presente.
Además, esta información también puede utilizarse para resolver problemas en el futuro; por ejemplo, cuando hay incoherencias en el tamaño del producto, puede utilizarse para confirmar si la temperatura de la superficie del molde es la misma que antes.
Para medir la temperatura debe utilizarse un pirómetro de contacto.
Debe tenerse en cuenta que después de la primera puesta en marcha o parada, la temperatura del molde aumentará gradualmente hasta alcanzar un estado estable. Por lo tanto, las mediciones deben realizarse después de que la temperatura del molde se haya estabilizado (al menos después de 10 disparos).
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las 5 etapas del moldeo por inyección?
- Sujeción: Junte las mitades del molde.
- Inyección: Inyectar material fundido en el molde.
- Refrigeración: Deje que el material se solidifique.
- Expulsión: Retire la pieza sólida del molde.
- Repita: Prepárate para el siguiente ciclo.
¿Es mejor la impresión 3D que el moldeo por inyección?
¿Cuál es la diferencia entre el proceso de extrusión y el de moldeo por inyección?
Las principales diferencias entre los procesos de fabricación por extrusión y moldeo por inyección son:Partes continuas frente a partes discretas:
- Extrusión se utiliza para crear formas continuas y lineales como tubos, varillas y perfiles.
- Moldeo por inyección se utiliza para crear piezas tridimensionales discretas con formas complejas, como juguetes, recipientes y utensilios.
Método de producción:
- En ExtrusiónEl plástico fundido se empuja a través de una matriz para darle una forma continua.
- En Moldeo por inyecciónEl plástico fundido se inyecta en la cavidad de un molde, donde se enfría y solidifica para dar la forma deseada a la pieza.
Complejidad de las piezas:
- Extrusión es más adecuado para piezas con una sección transversal constante, mientras que Moldeo por inyección puede producir piezas con geometrías más complejas e irregulares.
Volúmenes de producción:
- Extrusión se utiliza normalmente para producciones continuas de gran volumen.
- Moldeo por inyección es más económica para la producción de piezas discretas de menor volumen.
¿Qué es mejor que el moldeo por inyección?
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