El molde de inyección inyecta el material plástico que se va a moldear en una cavidad específica.
Una vez que la cavidad del molde se ha vuelto a expulsar, el producto queda conformado tras enfriarse. Es uno de los métodos más idóneos para la producción en serie mediante moldeo por inyección. Además, permite la producción en serie una vez que se ha abierto el molde.
Existen muchos tipos de productos fabricados mediante moldeo por inyección, entre los que se encuentran las carcasas de plástico, los aparatos electrónicos de consumo, las piezas de automoción, los electrodomésticos, etc.
El tiempo de moldeo por inyección es breve, normalmente de solo 3-4 segundos. En otras palabras, un producto puede fabricarse en 7 segundos, lo cual constituye una de las ventajas del moldeo por inyección.
Pasos básicos del moldeo por inyección
Paso 1. La resina plástica se presenta en forma de gránulos sin procesar. Estos se secan hasta alcanzar el contenido de humedad adecuado y, a continuación, si es necesario, se pueden mezclar con pigmentos o con masterbatches de color.
Paso 2. Los gránulos secos se vierten en la tolva de la máquina de moldeo. Un tornillo recíproco situado en el interior del cilindro de la máquina transportará estos gránulos hacia el molde.
Paso 3. En el interior del cilindro, las pastillas se mezclan y se calientan hasta que se funden por completo, formando la resina líquida.
Paso 4. El molde calentado se cierra automáticamente y la resina, sometida a una gran presión, se inyecta a través de una entrada en la cavidad del molde.
Paso 5. Se enfría el molde para que la pieza se solidifique en su interior.
Paso 6. El molde se abre y la pieza sale expulsada para dar comienzo a un nuevo ciclo.
Montaje de la unidad de inyección
Las máquinas de moldeo por inyección cuentan con numerosos componentes, como unidades de inyección, conjuntos de moldes y unidades de sujeción, que permiten llevar a cabo cada fase del ciclo de producción.
Carcasa moldeada por inyección
Los troqueles de moldeo por inyección suelen utilizar un molde fabricado en acero o aluminio como herramienta a medida. El molde consta de numerosos componentes, pero puede dividirse en dos mitades. Cada mitad se monta en el interior de la máquina de moldeo por inyección. La mitad trasera puede deslizarse para que el molde se abra y se cierre a lo largo de la línea de separación del mismo. Los dos componentes principales del molde son el núcleo y la cavidad. Cuando el molde está cerrado, el espacio entre el núcleo y la cavidad forma una cavidad de pieza que se llenará de plástico fundido para dar forma a la pieza deseada. En ocasiones se utilizan moldes multicavidad, en los que las dos mitades del molde forman varias cavidades de pieza idénticas.
Materiales para el moldeo por inyección
Existen muchos materiales que se utilizan en el moldeo por inyección, entre los que se incluyen los materiales termoplásticos y los termoendurecibles. Las materias primas habituales son gránulos en bruto que, tras un tratamiento térmico, se funden para dar lugar a los productos. A continuación se ofrece un resumen de algunos de los materiales más comunes:
| Material | abreviatura | Propiedades de los materiales | solicitud | Productos representativos |
| Acrilonitrilo-butadieno-estireno | abdominales | Robusto, flexible, baja contracción del molde (tolerancia estrecha), resistencia química, aptitud para el recubrimiento, opacidad natural, coste bajo/medio | Coche (consola, panel, embellecedor, rejilla de ventilación), caja, instrumento, carcasa, inhalador, juguete | |
| Acrílico | Polimetilmetacrilato | Rigidez, fragilidad, resistencia a los arañazos, transparencia, transparencia óptica, coste bajo/medio | Expositor, pomo, lente, pantalla de lámpara, panel, espejo, señalización, estante, bandeja | |
| Sulfuro de polifenileno | PPS | Resistencia mecánica extremadamente elevada, resistencia al calor, color marrón, coste muy elevado | Rodamientos, tapas, componentes del sistema de alimentación de combustible, guías, interruptores y carcasas | |
| Polipropileno | Polipropileno | Ligero, resistente al calor, con gran resistencia química, resistente a los arañazos, aspecto ceroso natural, resistente y rígido, de bajo coste. | Coche (parachoques, tapa, molduras), botella, tapa, cajas, asa, carcasa exterior | |
| Polipropileno | PP | Propiedades químicas, resistencia, elasticidad y tenacidad, resistencia a la fatiga, aislamiento, transmitancia | Chapa mecanizada CNC | |
| Poliamida | Nylon | Alta resistencia, resistencia a la fatiga, resistencia química, baja fluencia, baja fricción, casi opaco/blanco, coste medio/alto | Rodamientos, casquillos, engranajes, rodillos, ruedas | |
| POM | POM | Alta rigidez, bajo coeficiente de fricción, dureza, alta resistencia al calor, buenas propiedades eléctricas y dieléctricas, estabilidad, mayor resistencia a la fluencia y superficie de mayor brillo que el nailon. | Entre sus aplicaciones se incluyen componentes de alto rendimiento, como engranajes y elementos de fijación (tornillos, tuercas, arandelas, juntas, etc.) | |
| teflón | teflón | Coeficiente de fricción más bajo | Reactivos para productos químicos y envases |
Antes de iniciar un nuevo proyecto de moldeo por inyección, debemos conocer en detalle los costes generales del proceso de moldeo por inyección. Los costes del moldeo por inyección se sitúan dentro de estos rangos, teniendo en cuenta la complejidad del proyecto, el diseño y la elección de los materiales. Entre ellos, debemos prestar especial atención a lo siguiente:
Aspectos a tener en cuenta sobre el coste de la inyección
Costes de materiales
A la hora de plantearse un proyecto de moldeo por inyección, lo primero es elegir los materiales. Las máquinas modernas de moldeo por inyección han utilizado millones de materiales de este tipo, por lo que las posibilidades que se pueden ofrecer son mayores. El peso y las características del material son factores determinantes. Además, es necesario comprender la relación entre el volumen, la densidad y otras propiedades del material en la cavidad del recipiente.
Coste de moldeo
El coste de la apertura del molde viene determinado, por lo general, por la base del molde y la cavidad. Los moldes de inyección de plástico se clasifican en función de la unidad de procesamiento. Cuanto mayor es la pieza, mayor es la base del molde y mayor es la cavidad.
Coste de producción
Los costes de producción incluyen aquí los costes relacionados con el tiempo y la eficiencia laboral. Además, la fuerza de cierre (en toneladas) controlada por la máquina de moldeo por inyección influirá en el resultado del moldeo. Cuanto más grande sea la pieza, mayor será la fuerza de cierre y más elevados serán los costes de producción.
En resumen, entre los factores que influyen en el coste del moldeo por inyección se encuentran:
- Costes de materiales
- Coste de producción
- Coste de procesamiento
- diseño
- Complejidad del producto
- Número de piezas
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