¿Por qué los rellenos de inyección están diseñados como están?

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PIEZAS MOLDEADAS POR INYECCION

El moldeo por inyección se utiliza para fabricar una amplia variedad de piezas, desde componentes pequeños como cajas de baterías AAA hasta componentes grandes como paneles de carrocería de camiones. Una vez que se diseña un componente, se hace un molde y se mecaniza la precisión para formar las características de la pieza deseada. El moldeo por inyección tiene lugar cuando un material plástico termoplástico o termoestable se introduce en un barril calentado, se mezcla y se fuerza en la cavidad del molde de metal donde se enfría y endurece antes de ser retirado.

ESTAMPACIÓN

Molde y matriz se usan indistintamente para describir las herramientas aplicadas para producir piezas de plástico. Por lo general, se construyen de acero pre endurecido, acero endurecido, aluminio y / o aleación de berilio y cobre. De estos materiales, los moldes de acero endurecido son los más caros de fabricar, pero ofrecen al usuario una larga vida útil, lo que compensa el costo por pieza al distribuirlo en una cantidad mayor. Para volúmenes bajos o componentes grandes, los moldes de acero templado proporcionan una opción menos resistente al desgaste y menos costosa.
Los moldes más económicos son de aluminio. Cuando se diseñan y construyen utilizando máquinas CNC o procesos de mecanizado por descarga eléctrica, estos moldes pueden producir económicamente decenas de miles a cientos de miles de piezas. Tenga en cuenta que el cobre de berilio a menudo se usa en áreas del molde que requieren una eliminación rápida del calor o en lugares donde se genera la mayor cantidad de calor de corte.

MOLDEO POR INYECCIÓN

El proceso de moldeo por inyección utiliza un plástico granular alimentado por gravedad desde una tolva. Un émbolo de tipo tornillo fuerza el material a una cámara calentada, llamada barril, donde se funde. El émbolo continúa avanzando, empujando el polímero a través de una boquilla en el extremo del barril que se presiona contra el molde. El plástico ingresa a la cavidad del molde a través de un sistema de compuerta y corredor. Después de que se llena la cavidad, una presión de retención

se mantiene para compensar la contracción del material a medida que se enfría. Al mismo tiempo, el tornillo gira para que el siguiente disparo se mueva a una posición preparada, y el cañón se retrae cuando se calienta el siguiente disparo. Debido a que el molde se mantiene frío, el plástico se solidifica poco después de que se llena el molde. Una vez que la parte dentro del molde se enfría por completo, el molde se abre y la parte se expulsa. El siguiente ciclo de moldeo por inyección comienza en el momento en que el molde se cierra y el polímero se inyecta en la cavidad del molde.

MATERIALES DE MOLDEO POR INYECCION

Selección de materiales: hay muchos tipos de materiales termoplásticos disponibles. La selección depende de la aplicación específica. La tabla a continuación muestra algunos de los materiales más comunes que se utilizan.
ALCANZAS Y ALCANZAS

CONSIDERACIONES DE SECCIÓN DE PARED

ESPESOR DE PARED

El ahorro de costos es mayor cuando los componentes tienen un espesor de pared mínimo, siempre que ese espesor sea consistente con la función de la pieza y cumpla con todas las consideraciones de llenado de moldes. Como era de esperar, las piezas se enfrían más rápido con espesores de pared delgados, lo que significa que los tiempos de ciclo son más cortos, lo que resulta en más partes por hora. Además, las partes delgadas pesan menos, utilizando menos plástico por parte. En promedio, el grosor de la pared de una pieza moldeada por inyección varía de 2 mm a 4 mm (.080 pulgadas a .160 pulgadas). El moldeo por inyección de pared delgada puede producir paredes tan delgadas como 0,05 mm (0,020 pulgadas).

PAREDES UNIFORMES

Las piezas con paredes de espesor uniforme permiten que la cavidad del molde se llene más fácilmente ya que el plástico fundido no tiene que ser forzado a través de restricciones variables a medida que se llena.
Si las paredes no son uniformes, la sección delgada se enfría primero, luego, a medida que la sección gruesa se enfría y se contrae, genera tensiones cerca del área límite entre las dos. Debido a que la sección delgada ya se ha endurecido, no cede. A medida que la sección gruesa cede, conduce a la deformación o torsión de la parte, que, si es lo suficientemente grave, puede causar grietas.