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FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
INTRODUCCIÓNA LA TECNOLOGÍADE LOS MOLDES
ÍNDICE
11FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
I N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E S
11Pág.
GENERALIDADES .......................................................................................... 2
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES ................................................................. 4
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN .................. 9
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE ..................................... 14
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR ........................................................... 16
MOLDES CON CORREDERAS ....................................................................... 18
CONTRACCIÓN ........................................................................................... 24
SISTEMAS DE INYECCIÓN ........................................................................... 27
SISTEMAS DE EXPULSIÓN .......................................................................... 40
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO ............................................................... 50
ELEMENTOS NORMALIZADOS..................................................................... 59
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES ..................................................................... 71
GENERALIDADES
33FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
I N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E S
Un molde lo podemos definir de distintas formas, pero las más genéricas pueden ser:
Cavidad que da su forma a una sustancia fluida o maleable.
Conjunto de mecanismos, provisto de una cavidad que da forma, con ayuda de presión y calor,a un fluido generalmente plástico o metales de fundición.
CAVIDAD VACÍA LLENADO PIEZA MOLDEADA
PIEZA OBTENIDA SECCIÓN DEL MOLDE
ÍNDICE
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22GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
55FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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SEGÚN EL PROCESO TECNOLÓGICO DE TRANSFORMACIÓN
Inyección
Prensado
Transferencia
Soplado
Termoconformado
Moldeo rotacional
SEGÚN LAS CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL MOLDE
Estándar
Mordazas (correderas)
Extracción por segmentos
De tres partes
De pisos
SEGÚN EL TIPO DE LA PRODUCCIÓN DEL MOLDE
Experimentales
Prototipos
Serie / producción
2.1
2.2
2.3
2.1.1
2.1.22.1.3
2.1.4
2.1.5
2.1.6
2.2.12.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.3.1
2.3.2
2.3.3
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
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CRITERIOS PARA LACLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
PROCESOTECNOLÓGICO DE
TRANSFORMACIÓN
CARACTERÍSTICASDEL MOLDE
TIPO DEPRODUCCIÓN
INYECCIÓNPRENSADOTRANSFERENCIASOPLADOTERMOCONFORMADOROTACIONAL
ESTÁNDAR (2 PARTES)MORDAZAS (CORREDE-RAS)EXTRACCIÓN POR SEG.DE TRES PARTESDE PISOS (SANDWICH)
EXPERIMENTALESPROTOTIPOPRODUCCIÓN
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
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Clasificación bajo tres aspectos diferentes:
Según el proceso tecnológico de transformación.Según las características estructurales del molde.Según el tipo de la producción del molde.
EL PROCESO TECNOLÓGICO POR EL QUE DA FORMA A LA PIEZA
Inyección: proceso por el que el material previamente plastificado yelevado a la temperatura de moldeo es introducido de forma brusca(alta presión y velocidad) en el molde cerrado donde se enfría adqui-riendo la forma de éste.Ejemplos: Piezas técnicas, TV/sonido, automóvil, menaje, juguetería,etc.
Prensado: proceso en el que el material plástico es introducido en elmolde «abierto y caliente» sin ningún tipo de presión inicial, a conti-nuación el molde cierra y procede al «prensado» de la materia plásticaque se reparte por toda la cavidad, el material adquirirá la forma delmolde debido a la presión y temperatura a que es sometido por elcierre del molde, una vez conformada, la pieza puede ser retirada del molde. Ejemplos: Piezassometidas a elevadas temperaturas, aislamientos eléctricos, conectores, armarios eléctricos, asasde menaje, etc.
Transferencia: variante del anterior en la que la primera fase de precalentamiento se realiza en unacámara independiente (cilindro) para posteriormente ser transferido al molde previamente cerrado.
Soplado: proceso altamente utilizado para la fabricación de cuerpos huecos,una preforma llamada «parison» generalmente en forma de macarrón se deposi-ta entre las dos mitades del molde a la temperatura adecuada, una vez cerradoel molde se introduce aire a presión por un extremo hasta conseguir «hinchar»la pieza y llenar el espacio dejado por el molde. Ejemplos: Botellas, frascos,envases, juguetes.
Termoconformado: es el método que de forma genérica da forma a planchas/ láminas / mantas / etc. de material con la ayuda de temperatura, y presión.Calentando la materia prima a la temperatura necesaria para plastificarla y conla acción de algún tipo de presión (vacío, soplado, embutición) conseguiremosla forma del molde.Ejemplos: Blister, piezas de automóvil, cápsulas, envases,protecciones, etc.
Moldeo rotacional: El material (a temperatura de plastificación), se depositapor toda la superficie interior del molde, gracias al movimiento de rotación alre-dedor de los 3 ejes cartesianos. Una vez enfriado el material, se obtiene la piezahueca deseada.Ejemplos: Pelotas, caras de muñecas, etc.
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CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
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SEGÚN LAS CARACTERÍSTICAS O COMPLEJIDAD DEL PROPIO MOLDE
Moldes estandards: son aquellos en los que la forma dela pieza se obtiene en el interior de un molde, que se abreen dos partes quedando la pieza totalmente conformaday liberada entre estas dos mitades.
Moldes de mordazas: generalmente llamadas correde-ras son todos aquellos moldes en los que para permitir eldesmoldeo de la pieza son necesarios elementos despla-zables (correderas), ya sean éstas de carácter mecánico/ hidráulico.
Extracción por segmentos: Una vez moldeada la pieza,la extracción de ésta, se realiza en varias fases por ex-tracción por segmentos.
De tres partes: son todos aquellos moldes que, por diver-sos condicionantes, es necesario partirlos en más de lasdos partes simples del molde estándar.
De pisos: es una variante de los moldes de inyección enla que las diferentes cavidades, se superponen unas aotras en forma de «pisos» para con ello mejorar el aprove-chamiento de la capacidad de inyección de la máquinasin aumentar la superficie proyectada.
SEGÚN EL TIPO DE PRODUCCIÓN
Experimentales: son moldes en los que su principal ob-jetivo es experimentar con cualquiera de sus característi-cas, llenado pulido / refrigeración / etc.
Prototipo: se denominan de esta forma los moldes en los que las piezas obtenidas tienen uncarácter de prototipo sin que criterios como ciclo / producción / resistencia / etc, representencondicionantes importantes.
Producción: son los moldes definitivos, ya sean series cortas, largas, etc., en los que factorescomo producción, ciclo, pulido, son determinantes así como las formas / tolerancias / etc.
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ÍNDICE
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33GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
1010FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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NOMENCLATURAS
Una primera descripción de los elementos de un molde es la clasificación según la mitad del molde en quese encuentra situado cuando está montado en la máquina de transformar.
Si en lugar del lado del molde atendemos a la forma, podemos considerar que todas las formas «vaciadas»reciben el nombre de cavidad, mientras que las protuberantes, el de punzón.
PIEZA A OBTENER
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
1111FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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PARTES Y ELEMENTOS DE UN MOLDE ELEMENTAL
Lado móvil del molde.Lado de expulsión. Lado fijo del molde.
Lado de inyección.
Partición
1- Placa apoyo lado inyección. Placa trasera fija. 2- Placa figura lado inyección. 3- Placa figura lado expulsión. 4- Placa apoyo lado expulsión. Placa trasera móvil. 5- Placa expulsora-guía expulsora. 6- Placa expulsora-empuja expulsores. 7- Regle puente. 8- Bebedero. Boquilla de inyección 9- Aro-centrador.10- Guía- columna molde11- Retrocesos.12- Expulsores.13- Tornillo fijación puente.14- Tornillo fijación placas lado inyección.15- Tornillo fijación expulsores.16- Tornillo fijación aro centrador.
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
1212FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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PARTES Y ELEMENTOS DE UN MOLDE CONVENCIONAL
1- Placa apoyo lado inyección. Placa trasera fija. 2- Placa figura lado inyección. Impronta fija. Postizo de inyección. 3- Placa figura lado expulsión. Impronta móvil. Postizo de expulsión. 4- Placa apoyo lado expulsión. Placa trasera móvil. 5- Placa expulsora-guía expulsora. 6- Placa expulsora-empuja expulsores. 7- Regle puente. 8- Bebedero. Boquilla de inyección 9- Aro centrador.10- Guía- columna molde11- Retrocesos.12- Expulsor central.13- Tornillo fijación impronta fija.14- Tornillo fijación postizo de expulsión.15- Tornillo fijación expulsores.16- Tornillo fijación aro centrador.17- Junta tórica de estanqueidad.18- Posicionador boquilla de inyección.19- Casquillo guía.20- Columna guía de placas expulsoras.
21- Casquillo de columnas expulsión.22- Casquillo ajuste guía.23- Boquillas de refrigeración.24- Tapón de refrigeración.25- Portamolde lado inyección.26- Portamolde lado expulsión.
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
1313FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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PARTES Y ELEMENTOS DE UN MOLDE CONVENCIONAL CON EXPULSIÓN POR PLACA
1- Placa trasera fija. 2- Portamoldes lado inyección. 3- Placa expulsora. 4- Placa porta-noyos lado expulsión. 5- Placa trasera de expulsión. 6- Placa empujadora. 7- Placa soporte. 8- Postizo figura lado inyección. 9- Postizo expulsor.10- Postizo figura lado expulsor.11- Aro centrador.12- Boquilla de inyección.13- Guía- columna del molde.14- Casquillo guía.15- Casquillo guía.16- Boquilla de refrigeración.17- Junta tórica.18- Chapa separadora canal refrigeración.19- Casquillo guía.20- Vástago empujador.21- Tornillo fijación placas lado inyección.22- Tornillo fijación placas lado expulsión.23- Tornillo fijación placa soporte.24- Tornillo fijación placa empujadora.25- Tornillo fijación centrador.26- Espárrago allen.
ÍNDICE
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GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMEINTOS DEL MOLDE
1515FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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Las máquinas de inyección normalmente nos producen dos tipos de movimientos en el grupo de cierre.
ABRIR YCERRARPLATOS
AVANZAR YRETIRAR LAEXPULSIÓN
Son movimientos que podemos sincronizar / regular / anular / etc., generalmente alternos «abrir / cerrar»,pero siempre sobre el mismo eje al que denominaremos eje de desmoldeo.
El resto de movimientos necesarios dobles aperturas / dobles expulsiones / accionamiento de corre-deras / patines los podemos conseguir mediante la utilización de elementos mecánicos (levas / rampas/ planos inclinados / trinquetes / gatillos / resortes), o bien mediante elementos hidráulicos (cilindros /motores / válvulas).
En la mayoría de los casos es necesario garantizar la correcta maniobra (secuencia) con la utilización dediversos seguros mecánicos / eléctricos.
Ejemplos: correderas / cilindros / trinquetes / micros / etc.patinesdobles aperturasdobles expulsiones.
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GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
1717FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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PARTICIÓN. DESMOLDEO. CONTRASALIDAS. CONTRACCIÓN.
Una de las primeras operaciones es la de posicionar la pieza «en posición de molde» en el eje dedesmoldeo, rotando / inclinando / etc. la pieza sobre si misma, a fin de conseguir, totalmente o de formaparcial, el desmoldeo de la pieza mediante la apertura normal de la máquina.
En el supuesto de zonas sin salida (contra salida o negativo) será necesaria la disposición de elementosmóviles, ya sea con sistemas mecánicos o hidráulicos, de manera que permitan liberar estos negativosen un eje distinto de desmoldeo.
LA LÍNEA PERIMETRAL QUE LIMITA LAS SU-PERFICIES DE CIERRE CON LA CAVIDAD ALLENAR DE PLÁSTICO RECIBE EL NOMBRE DE
-LÍNEA DE PARTICIÓN-
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66
GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
MOLDES CON CORREDERAS
1919FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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MOLDES CON CORREDERAS.
Secciones de piezas que necesitanmecanismos de corredera para poder
ser desmoldeados.
Molde de correderas conexpulsión por placa.
Molde de correderas conpuente de expulsión.
MOLDES CON CORREDERAS
2020FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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Pieza
Perno inclinado
Elemento móvil del molde
Superficie de cierre
MOLDES CON CORREDERAS
2121FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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Molde en el cual, los expulsores interfieren en la carrera de las correderas.
MOLDES CON CORREDERAS
2222FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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MOLDES CON CORREDERAS
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Molde de correderas accionadas mediante cilindro hidráulico.
Molde dotado de un cilindro para eldesmoldeo de un núcleo.
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2424FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
CONTRACCIÓN
2525FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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CONTRACCIÓN
En los termoplásticos el concepto de contracción de moldeo se explica por la pérdida de volúmen que se
produce en el plástico al pasar de un estado fundido, en el que las cadenas poliméricas están separadas
unas de otras, al estado sólido ya en el molde, en que las cadenas se empaquetan más o menos deslizán-
dose unas sobre otras, para conseguir su estructura molecular característica.
Representación esquemática
Molde frío
Molde caliente
Pieza tras el desmoldeo
Pieza después de 24 h. de
permanencia en clima normalizado
Pieza después de haber permanecido
durante más tiempo almacenada o en
un ambiente cálido
VS = Contracción de transformaciónNS = PostcontracciónGS = Contracción total
NS
GS
VS
L1
L
LW
CONTRACCIÓN
2626FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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FACTORES INFLUYENTES
Temperatura de moldePresiónLongitud del recorrido de flujoGrueso de la piezaOrientación de los refuerzos.
INFLUYEN SOBRE
Estabilidad dimensionalDeformacionesTensiones internasUniformado dimensional
CONTRACCIÓN TOTAL
GS = VS + NS (%)
CONTRACCIÓNDE TRANSFORMACIÓN (VS)
LW - L
VS = 100 (%)L
W
POST-CONTRACCIÓN (NS)
L - L1
NS = 100 (%)L
ÍNDICE
2727FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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88
GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
SISTEMAS DE INYECCIÓN
2828FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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GENERALIDADES
Se considera sistema de inyección al conjunto de mazarota, canales distribuidores, entrada, que permitenel paso del material plástico desde el punto que termina la máquina, boquilla máquina, hasta la/lascavidad/es que reproducen la pieza, entrando a esta cavidad por un orificio, entrada que debe permitir elllenado de las piezas.
Un posible estudio de todo el conjunto respondería seguramente al esquema de la siguiente página, tenien-do muy presente que es uno de los apartados en los que tal vez sea más precisa la colaboración y lsoacuerdos entre las tres partes implicadas en la fabricación de la pieza.
ENTRADAS DIRECTAS
Molde4 cavidades
Molde1 cavidad
DISEÑADOR /PROYECTISTA
INYECTADOR
MOLDISTA
material plásticozonas vistas / no vistasuniones / rechupados
sistema distribuidorparámetros inyección
diseño y cálculoconstrucciónfiabilidad sistema
SISTEMAS DE INYECCIÓN
2929FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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ESQUEMA DE ELECCIONDEL SISTEMA DEINYECCIÓN
Clientepropuesto por el
Moldista
FORMADE ENTRADA
LUGAR PARALA ENTRADA
SISTEMA DEDISTRIBUCIÓN
CALIENTE MIXTO FRÍO
ZONAS CALIENTES ZONAS FRÍAS
BLOQUECALIENTE
BLOQUEFRÍO
COMBINADO
NORMALIZADOS
DISEÑO DEL SISTEMA
VERIFICACIÓN
llenado correcto
rectangulardirecta abanico
film
corte capilarautomático submarina
gancho
zona vista / no vistarecorridoráfagasatrapamientos de aireuniones
criterios económicos
criterios técnicos
criterios estéticos
distrib. en plantadimens. de los ramalesdimens de la entrada
MOLD-FLOW
corte manual
SISTEMAS DE INYECCIÓN
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FORMA DE ENTRADA
Una primera diferenciación podría estar entre entradas en la separación de la/las plieza/s del distribuidor(CORTE) se produce de forma automática y las que esta separación es realizada en una operación poste-rior (manual o automática).
Las entradas de corte automático representan aparte delos temas de costes una importante ventaja especial-mente cuando esta se efectúa en zonas vistas, el cortees siempre de igual calidad, mientras que en los cortesmanuales depende de la habilidad del operario que reali-za esta operación.
Corte Automático
Capilar
Submarinaen parte fija
Submarinaen parte
móvil
Submarinapor expulsor
Submarinade gancho
SISTEMAS DE INYECCIÓN
3131FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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FORMA DE ENTRADA
Por el contrario, la mayoría de los no automáticos ofrecenventajas en cuanto a caudal, flujo, dimensionado, o mantenerunidas micro piezas en posteriores operaciones, cromado,montaje, etc.
Corte Manual
SISTEMAS DE INYECCIÓN
3232FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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Entradas submarinas en las dosmitades del molde.
Submarina para piezas muy delgadas.Submarina a un expulsor.
SISTEMAS DE INYECCIÓN
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ENTRADA DE GANCHO O PHILIPS
Demasiadogrueso-Demasiadorígido (ladistancia a lacavidad delmolde esdemasiadopequeña)
Ningún puntoteórico derotura
Demasiadorígido
Demasiadocónico
Refuerzodesfavorable
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3434FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
SISTEMAS DE INYECCIÓN
3535FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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FORMA Y SISTEMA DEL DISTRIBUIDOR
Generalidades
En principio el distribuidor debería ser diseñado de la forma más equilibrada posible para alimentar lasdiferentes entradas del molde, tanto si éstas corresponden a una pieza o varias piezas.
El material plástico sufre una variación en sus con-diciones de inyección desde el punto en que nos essuministrado por la máquina hasta la entrada, comopuedan ser pérdidas de temperatura, fluidez, cau-dal, etc. que hace que soluciones «en línea» pro-duzcan diferentes tipos de llenado, con tal vez pro-blemas de dimensiones o estética.
Especialmente en los casos de piezas técnicas contolerancias y exigencias estrictas deberíamos evitarlas soluciones en línea y diseñar el recorrido del dis-tribuidor de la forma óptima para que el llenado serealice igual en las diferentes cavidades.
A = Aconsejables(igual recorrido)
N = No aconsejables(desigual recorrido)
SISTEMAS DE INYECCIÓN
3636FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
I N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E S
CRITERIOS PARA LA ELECCIÓN DE UNSISTEMA DE CANAL CALIENTE
ECONÓMICOSel coste del sistema es amortizadopor el ahorro de material plástico
TÉCNICOSel volumen / recorrido / distribución etc. hace
imprescindible su incorporación
ESTÉTICOSel punto de inyección debe ser en zona
no vista o disimulado al máximo
ECONÓMICOS:Eliminación total o parcial del coste de material del distribuidor.
COSTES A Material plástico del distribuidor (por pieza)B Instalación del sistemaC Consumo energía / mantenimiento por piezaP Producción total
A + B/P + C = COSTE POR PIEZA DE LA COLADA
TÉCNICOS:El recorrido, complejidad o volumen a inyectar son excesivos para un sistema de canal frío (Ejem-plos: cajas de envases, parachoques automóvil, piezas con iny/exp mismo lado, moldes sandwich).
ESTÉTICOS:La entrada se efectúa en zona vista pero con alguna de las entradas citadas que nos permitenaceptarla (Ejemplos: tapones de cosméticos, transparencias post. automóvil, bolígrafos, similares).
Algunos criterios para decidirnos por un sistema u otro podrían ser:
SISTEMAS DE INYECCIÓN
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I N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E S
MÉTODO CLÁSICO CON COLADA FRÍA
Consideremos la fabricación de un molde nuevo de 8posiciones.
Un diseño clásico será parecido a la figura 1. Medido enla figura, el recorrido máximo en acero frío es de 75 mm.
Nótese también que las diversas longitudes de colada encada una de las figuras no son iguales y, por lo tanto, laspiezas producidas en cada cavidad no serán idénticas.
EFICACIA MEJORADA CON UNA BOQUILLA CALIENTE
Si se construye el molde como en la figura 2 y se utilizaun casquillo eléctrico, desaparece la mazarota, por logeneral larga y gruesa.
Ventajas:
El recorrido de la resina en acero frío se reduce enun 38%. Las personas familiarizadas en moldeopor inyección saben que el moldeo es más fácil silos canales de distribución son cortos.
Puede reducirse el tiempo de ciclo, ya que la par-te más gruesa de la inyectada se ha eliminado.
Disminuye el número de paradas de producción:no puede quedar colada pegada al molde.
REDUCCIÓN DEL RECORRIDO EN ACEROFRÍO EN UN 68%
Todavía mejorará si se construye el molde como en lafigura 3, utilizando dos casquillos eléctricos y un distri-buidor.
El recorrido de la resina en acero frío se ha reducido comomínimo en un 68%, en relación a la figura 1. Gracias aestos recorridos más cortos, los canales pueden serconsiderablemente más finos - menor desperdicio quetratar.
Puede reducirse el tiempo de inyección.
Con recorridos más cortos, puede reducirse la tempera-tura del material y el tiempo de enfriamiento.
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
SISTEMAS DE INYECCIÓN
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A VECES LA INYECCIÓN CON ENTRADA DIRECTA ES LA MÁS EFICAZ
El recorrido desde el casquillo eléctrico en cada cavidades exactamente de la misma longitud, lo que es un re-quisito necesario para conseguir piezas idénticas en lasdistintas cavidades.
El mejor resultado se consigue construyendo el moldecomo en la figura 4, utilizando un casquillo de entradadirecta para cada cavidad. Esta solución es técnicamen-te óptima.
El recorrido es de solamente un 11% en relación a lafigura 1.
Normalmente es más fácil llenar las cavidades desde unpunto de inyección central. El llenado de las cavidadespuede controlarse completamente mediante el control dela temperatura de cada casquillo.
DISTRIBUIDOR FRÍO
El distribuidor tal como hemos comentado, se inicia en el punto en que termina la máquina, al asiento dela máquina se acostumbra a denominar bebedero, su diseño suele ser el de radio o cono con su diámetroinicial igual o ligeramente mayor al de paso de la máquina (para no provocar fricciones y turbulencias en lamasa) y un ángulo de salida que oscila entre 1 ó 2 grados en función de la longitud de la mazarota.
La longitud de la mazarota al igual que la de los ramales debe tenderse a que sea la mínima posible, nosólo por temas de costes, sino también por condiciones de inyección, la mazarota está en función delespesor que pueda tener el conjunto de placas desde donde se apoya la máquina hasta la partición o lapieza en casos de directas.
Podemos disminuir esta longitud introduciendo al máximo la boquilla de la máquina dentro del molde conlas precauciones de dejar suficiente holgura para posibles resistencias, bridas, cables, etc., en los casosde penetrar profundamente.
SISTEMAS DE INYECCIÓN
3939FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
I N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E S
Opuesto al cono de la mazarota suele construirse uncontracono o «retén de colada» en forma de negativo aldesmoldeo, para garantizar la extracción de la mazarota ysu retención en el lado de expulsión.
Además del diseño del distribuidor, su correcto dimen-sionado es otro de los factores que influyen en el óptimollenado de las piezas, observemos que por el canal princi-pal (A) pasa el material correspondiente a las 4 piezas,mientras que por el auxiliar (B) ya sólo se distribuye el co-rrespondiente a dos de éstas, y por último, por el de entra-da (C), lógicamente, sólo pasa el volumen de una, la rela-ción caudal / presión / recorrido, debe ser lo más uniforme ycorta posible a fin de mantener equilibradas las condicio-nes de inyección.
La sección óptima para el flujo del material seríala circular, pero en la mayoría de los moldes,supone un coste de mecanizado importante altener que trabajar ambas mitades caja-punzón,especialmente en los distribuidores largos y com-plejos, una forma de reducir este coste es el demantener una sección lo más próxima posible ala circular, grabándola totalmente en una cual-quiera de las dos partes y dándole la oportunasalida.
ÍNDICE
4040FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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99
GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
4141FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
I N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E S
El sistema de expulsión tiene por finalidad una vez suficientemente conformada la pieza, extraerla delmolde de forma que pueda ser:
Piezas grandes, delicadas, frágiles:Recogidas de forma
Manual por el operarioAutomática mediante manipulador (robot)
Piezas pequeñas / medianasCaída libre
La expulsión se realiza mediante una serie de elementos, generalmente varillas redondas, «expulsores»que se desplazan por el interior de las placas, «empujando» la pieza hasta ser extraída de la parte demolde en que esté sujeta al realizar la abertura, normalmente el punzón, esto hace que una de lasprimeras premisas sea garantizar que al abrir el molde, la pieza quede retenida en la parte en que estáprevisto realizar la expulsión.
Elementos más utilizados como expulsores:Convencionales Forma Redonda
LaminarTubular
Placa perimetralReglas exterioresVálvula mecánicaVálvula neumática
Combinando algunos de estos diferentes elementos:Placa + Exp. redondosReglas + Válvula neumáticaetc.
La expulsión debe vencer el esfuerzo que supone la adherencia de la pieza contra las paredes del molde,este esfuerzo resulta mayor o menor, en función del grado de pulido del molde, así como del porcentaje decontracción, vencerlo supone una presión sobre el material plástico que en caso de resultar superior a laresistencia de este, podría producir deformaciones, marcas, «clavarse», etc., en la pieza, defectos, gene-ralmente inaceptables.
No sólo es importante el total de expulsores, sino también su posición y como realizan este esfuerzorespecto a la pieza, las paredes verticales, esquinas, tubos, nervios profundos, entrecruzamientos denervios, son lugares aconsejados para situar estos expulsores.
FUERZA NECESARIA (Kg)= Kg x cm2
SUPERFICIE TOTAL DE EXPULSIÓN (cm2)
compresión que debesoportar la materia
plástica
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
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Sugerencias para el posicionamiento:
Otros lugares serían próximos a las paredes verticales o zonas que se deseen extraer, para evitar deforma-ciones por un trazo de palanca excesivo, diámetros generosos evitan el riesgo de hundimiento («clava-dos») en las piezas, su posicionamiento debe ser equilibrado eliminando cabeceos en las piezas quesupondría un entregiro de estas, aumentando el esfuerzo necesario para extraerlas.
Lógicamente producen marcas al igual que todos los elementos móviles, es importante prestar atención alcriterio de zona vista / no vista y especial atención en los materiales transparentes en los cuales podríanverse desde el exterior de la pieza a causa precisamente de esta transparencia (tapas, cubiertas, equiposhi-fi, transp. automóvil, tapones, frascos, etc.) en estos casos es aconsejable situar los expulsores regles,placa etc, aprovechando las paredes verticales o nervios, etc. que producen una «cierta sombra» capaz dedisimular las marcas del sistema de expulsión elegido.
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
4343FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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2
3
1 4
Esta fase de expulsión puede ser realizada en una o dos fases «doble expulsión» por muy diferentesmotivos. En estos casos se pretende que los diferentes elementos del sistema de expulsión avancen deforma distinta, en dos tiempos, recorridos diferentes, a fin de permitir ciertos efectos perseguidos en elmolde como podrían ser:
Flexión de zonas negativasFuerte exp. 1ª fase, ligera 2ª faseCombinar diferentes elementos
En estos casos de diferentes fases es importante garantizar la maniobra prevista, así como el retroceso detodos los elementos expulsores a su disposición inicial antes de iniciar un nuevo ciclo, especial atenciónrequieren los casos de interferencias entre expulsión y correderas.
Ejemplo:
1 Abrir corredera2 Avanzar expulsión3 Retroceder expulsión
4 Cerrar corredera
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
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Sistemas de seguros de recuperación:
MecánicosExpulsor máquinaRetrocedores al cierreTrinquetes / PalancasSeguros de bolaSeguros elásticos (pinza)Resortes (muelles)
HidráulicosMáquina unido (roscado) al grupo de expulsiónAutónomo incorporar seguros de posición (micros)
El avance de la expulsión tiene que ser suficiente para extraer totalmente la pieza del molde, especialmen-te en los moldes que se pretende que la pieza caiga libremente y la disposición de los expulsores hechade tal forma que la pieza no quede encajada, entre estos, como veremos más adelante este avance yposterior retroceso supone un guiado propio independiente del guiado del molde.
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
4545FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
I N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E SI N T R O D U C C I Ó N A L A T E C N O L O G Í A D E L O S M O L D E S
MOVIMIENTOS NECESARIOS PARA DESMOLDEAR EN UN MOLDE CONVENCIONAL
Fig. 1.- Máquina y molde cerrados. Enesta posición se realiza la fase de in-yección.
Fig. 2.- El plato móvil de la máquina haretrocedido y el lado móvil (de expulsión)del molde también. La pieza de plásti-co se ha quedado (por diseño) adheridaal lado móvil del molde.
Fig. 3.- Las placas expulsoras han sidoadelantadas y los expulsores han em-pujado a la pieza de plástico.
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
4646FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGICFUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC
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Fig. 1.- Máquina y molde cerrados. Enesta posición se realiza la fase de in-yección.
Fig. 2.- El plato móvil de la máquina haretrocedido y el lado móvil (de expulsión)del molde también. La pieza de plásti-co se ha quedado (por diseño) adheridaal lado móvil del molde.
Fig. 3.- La placa intermedia ha sidoadelantada por la máquina de inyeccióny ha empujado a la pieza de plástico.
MOVIMIENTOS NECESARIOS PARA DESMOLDEAR EN UN MOLDE CONVENCIONAL
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
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POSIBLES APLICACIONES CARACTERÍSTICAS INCIDENCIAS GENERALES EN LA PIEZA DEL MOLDE
EXPULSIÓN CON VÁSTAGO
EXPULSIÓN POR PLACA
EXPULSIÓN COMBINADA
Tiene regles y placasexpulsoras con vásta-gos. En el movimientode expulsión los vásta-gos empujan a la pie-za.
Dejan una marcasegún la forma delexpulsor. Si no es-tán bien distribuidospueden deformar lapieza.
Piezas de uso general.
Deja una marca li-neal alrededor de lapieza, muchas ve-ces en canto vivo.Para piezas rectan-gulares de poco es-pesor con relación alancho y largo, nospuede deformar lapieza.
Piezas tipo vaso, tapas con dis-tintas formas, piezas detaponería...
El molde no tieneregles ni placasexpulsoras. El movi-miento de expulsión lorealiza una placa inter-media.
Deja marca de vás-tagos y marca linealalrededor de la pie-za. Si los dos tiposde expulsión no sonhomogéneos pue-den deformar la pie-za.
Piezas con formas distintascon nervios o anclajes en su in-terior. También para moldes devarias figuras, donde losexpulsores de vástago expulsanel ramal de colada.
El molde tiene regles yplacas expulsoras. Laexpulsión de la piezase realiza por placa yexpulsores de vásta-gos.
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EXPULSIÓN POR VÁSTAGO CENTRAL
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EXPULSIÓN CON CORREDERA INTERIOR (PATÍN)
ÍNDICE
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1010
GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO (REFRIGERACIÓN/CALEFACCIÓN)
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Para su correcto funcionamiento el molde no sólo es necesario que esté a la temperatura de transforma-ción adecuada al tipo de material plástico o de la pieza a obtener, también es crítico que esta temperaturase mantenga estable, factores dimensionales, estéticos, ciclo, llenado, etc., están en función de estacaracterística por lo que su estabilidad, ayudará a una producción correcta, en el ciclo establecido.
La masa plástica es introducida en el molde a una determinada temperatura (150º - 300º), al contacto conlas paredes de este, cede parte de esta temperatura, al molde, hasta reducirse a la de desmoldeo (40 -120º), por este proceso se produce un aporte de calor que progresivamente subirá de temperatura el moldevariando las condiciones establecidas.
Paralelamente el molde produce una disipación de este calor por el contacto con los platos de la máquina,la ventilación del resto de las paredes con el aire ambiente, etc., suponiendo que esta disipación fuesemenor que el aporte recibido debemos compensarla utilizando un sistema de refrigeración, por el contra-rio en los casos que la disipación sea mayor que el aporte de calor de la masa la compensación se realizamediante un sistema de calefacción.
En ambos casos el objetivo del sistema de atemperamiento ya sea refrigeración / calefacción es el dealcanzar y mantener la temperatura adecuada de moldeo de forma estable.
GRUPO EXPULSIÓN
GRUPO INYECCIÓN
C < D ... CALEFACCIÓN
C > D ... REFRIGERACIÓN
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SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN UTILIZADOS EN LOS MOLDES
Formas de refrigeración:
a) Refrigeración normal por taladros en las placas o postizos del moldeb) Refrigeración por foso con chapac) Refrigeración por foso con tubod) Refrigeración por serpentín roscadoe) Tubo de transparencia de calor.
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En los apartados de sistemas de inyección hemos visto que se procura que el sistema sea lo más equili-brado posible, lo que hará que el aporte de temperatura sea uniforme, para equilibrar al máximo el sistemade atemperamiento. Esta descompensación debería ser también uniforme y lo más paralela posible alsistema de distribución.
Circuito relativamentedesequilibrado.
Circuito mejorequilibrado.
Disposición rectilínea de los canales de refrigeración.
Disposición en espiral de los canales de refrigeración
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Fluidos refrigerantes
Existen dos fluidos refrigerantes:
El agua. Es el más empleado, si la sección de inyectadoras es pequeña, normalmente se emplea y sevierte por el desagüe. Si el parque de máquinas es grande, puede ser interesante la instalación de uncircuito cerrado para el agua de refrigeración con una torre de enfriamiento, con lo que el consumo de aguaprácticamente se anula por el constante reciclage de la misma. Además existe la posibilidad de añadiraditivos antioxidantes y para bajar el punto de congelación del agua.
El aceite. Sería refrigerante ideal, pero su empleo está muy limitado por su coste. También con este mediorefrigerante es imprescindible el circuito cerrado.
Disposición rectilínea de los canales de refrigeraciónen piezas rectangulares inyectadas por un lado.
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1. Disipación no uniforme del calor
Gran distancia b+ pequeña distancia c+ gran diámetro del conducto d
r
Consecuencia: temperatura irregular enla cavidad del molde
2. Disipación suficientemente uniformedel calor Cuando:
Reprensentación esquemática de las posibilidades existentes en el diseño de las piezas yel temperado de lso moldes, para evitar fenómenos de deformación al transofrmar HostalenPP reforzado.
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EJEMPLOS VARIOS DE REFRIGERACIÓN MEDIANTE «POZOS»
El líquido refrigerante entra por el taladro E, hastala chapa divisora subiendo por la mitad del pozohasta la parte superior, donde pasa a la otramitad del pozo, bajando hasta el taladro desalida S.
El circuito por el interior del pozo se realizasubiendo el líquido por el interior del tubo, has-ta la parte superior del núcleo, cayendo poste-riormente por el exterior del tubo y hacia la sa-lida.
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EJEMPLOS VARIOS DE REFRIGERACIÓN MEDIANTE «POZOS»
El líquido pasa sucesivamente deun núcleo a otro, produciendo uncierto desequilibrio.
El líquido entra y es recogido a lavez en los diferentes núcleos,mejorando el equilibrio.
Enfriamiento en serie.
Enfriamiento en paralelo.
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Al igual que en los problemas de llenado, la ayuda de estudios reológicos, MOLD-FLOW es un soportemuy adecuado en los circuitos de refrigeración, calefacción. También podemos apoyarnos en estas herra-mientas, puesto que los resultados son muy interesantes y positivos, pensemos que de un circuito biendiseñado dependen factores tales como:
ASPECTO (Brillos - Rechupes - Deformaciones)
PRECISIÓN (Diferencias de medidas, tolerancias)
CICLO (Tiempo de llenado y enfriamiento)
ÍNDICE
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GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
ELEMENTOS NORMALIZADOS
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ELEMENTOS NORMALIZADOS
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ELEMENTOS NORMALIZADOS
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ELEMENTOS NORMALIZADOS
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MOLDE «SUPER-PRECISIÓN»
ELEMENTOS NORMALIZADOS
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MOLDE «SUPER-PRECISIÓN»
Elección del número de placas para la composición del montaje.
MATERIALES, D.N.E.: 1.2162 - 1,2510 - 1,23311 - impax - 1,2344C.P.F.G.L.M.: 1.1141 - 1.1730
TIPO A A2
B C D-N-E F G H H2
I I2
J K L M P R d
130 x 145 160 130 1451827
18 - 27 - 3646 - 56
506070
1827
79 119 104 104 75243444
12 141827
26 12
145 x 195 175 145 1952227
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
506070
2227
117 165 119 115 90223242
12 162227
26 16
175 x 175 210 175 1752227
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
- 96 -
507090
2227
90 140 149 140120100
204060
12 182227
2636
16
175 x 260 210 175 2602232
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
- 96 -
507090
2232
176 225 149 140122102
204060
12 182232
2636
16
175 x 360 210 175 3602232
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
607090
2232
264 320 149 135122102
304060
12 182232
2636
18
215 x 215 250 215 2152232
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
- 96 -
507090
2232
130 180 183 180148128
204060
12 182232
3242
16
215 x 295 250 215 2952232
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
- 96 -
607090
2232
202 255 183 175148128
304060
12 182232
3242
18
245 x 245 280 245 2452232
27 - 36 - 4656 - 76 - 96
- 116 -
607090
2232
148 203 209 203170150
304060
12 182232
3646
18
245 x 360 280 245 3602232
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
- 116 -
607090
2232
260 318 209 203170150
304060
12 182232
3646
18
295 x 450 340 295 4502742
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
- 116 -
7090110
2742
320 395 259 240220196
305070
18 222742
3648
22
296 x 296 346 296 2962736
22 - 27 - 3646 - 56 - 76
96 - 116
567696
2736
186 244 250 250 208274767
12 17273646
43 22
345 x 550 395 345 5503242
36 - 46 - 5676 - 96 - 116
7090110
3242
405 485 299 280248208
254565
18 273242
46-66
30
346 x 346 396 346 3462736
22 - 27 - 3646 - 56 - 776
96 - 116
567696
2736
224 294 294 294 258173757
17 22273646
43 22
396 x 396 446 396 3963646
27 - 3646 - 56 - 76
96 - 116
567696
3646
230 324 324 324 268173757
17 223646
62 30
ELEMENTOS NORMALIZADOS
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ELEMENTOS NORMALIZADOS
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ÍNDICE
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GENERALIDADES
CLASIFICACIÓN DE LOS MOLDES
DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS DEL MOLDE
ANÁLISIS DE LA PIEZA A INYECTAR
MOLDES CON CORREDERAS
CONTRACCIÓN
SISTEMAS DE INYECCIÓN
SISTEMAS DE EXPULSIÓN
SISTEMAS DE ATEMPERAMIENTO
ELEMENTOS NORMALIZADOS
TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LACONSTRUCCIÓN DE MOLDES
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TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE MOLDES
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PROYECTOS DEL MOLDE
PLANO DE PIEZA
El proyecto del molde generalmente se inicia en el detallado y profundo estudio de la pieza a moldear, bienen planos 2D o soporte informático 3D, posiblemente disponer de ambos sea la mejor solución, en elsoporte informático encontraremos información sobre formas, volúmenes, espesores, etc. y en el p lanocomplementos tales como tolerancias, normas a respetar, dimensiones críticas, notas sobre acabado,aspectos...
El proyectista debe ser capaz de interpretar cuidadosamente los detalles de la pieza en cuestión, untrabajo meticuloso, sin despreciar pequeños radios, aristas vivas, paredes con inclinación de desmoldeo,etc. una cierta capacidad de imaginación para “ver” esta pieza todavía inexistente, recurrir a modelosmaquetas, piezas similares ayudan en general a esta comprensión, sin apartar el objetivo de que lasformas, dimensiones, etc. “válidas” son las de la pieza actual.
ESPECIFICACIONES DEL MOLDES Y DE LA MÁQUINA
No solo es necesario disponer de información de la pieza, otros muchos aspectos son necesarios conocerpara el inicio del proyecto.
CARACTERÍSTICAS DE LA PIEZA
FORMAS / DIMENSIONES / TOLERANCIASMATERIAL PLÁSTICO A EMPLEARZONAS VISTAS / NO VISTASACABADOS SUPERFICIALESNORMAS A CONSIDERAR
CARACTERÍSTICAS DE LA PRODUCCIÓN
MOLDE AUTOMÁTICOMOLDE SEMIAUTOMÁTICONº DE CAVIDADES A REPRODUCIRPRODUCCIÓN TOTAL ESTIMADACICLO DE PRODUCCIÓN
ACOPLAMIENTOS A MÁQUINA
CARACTERÍSTICAS DE LA MÁQUINACARACTERÍSTICAS DE LOS ACOPLAMIENTOSSISTEMA DE FIJACIÓNNORMAS A CONSIDERAR
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TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE MOLDES
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Toda esta información normalmente la encontramos en las hojas de especificaciones y los catálogos tantode la máquina como del material plástico
SITUACIÓN DE LAS VISTAS Y SECCIONES DEL MOLDE AL REALIZAR LOS PLANOS DECONJUNTO
Una norma generalizada y muy recomendable es que la sección principal (longitudinal o transversal) seencuentre en el plano en la misma posición que se colocará el molde en la máquina, de esta forma laimagen principal corresponde a la visión que se tiene del molde desde el punto de vista del operario en lafase de moldeo.
Una vez representada esta sección las dos vistas en planta corresponden al molde “abierto” (no secciona-do) por la partición principal y efectuados los abatimientos normales a derecha e izquierda, coincidiendoestos abatimientos con la visión que tiene el operario del lado fijo/inyección y del lado móvil/expulsión.
El resto de proyecciones, secciones, cortes, etc. son los normales en cualquier trabajo de delineación.
ELABORACIÓN DEL PROYECTO
Dibujar la pieza
Entendemos por dibujar la pieza el reproducir la información recibida en el punto PLANO DE PIEZA de lapágina anterior.
La pieza con las secciones y plantas necesarias rotándola, girándola, etc. hasta situarla en el eje dedesmoldeo elegido.
Crear mecanismos
Alrededor de estas secciones, se van diseñando y dando forma a los posibles mecanismos, correderas,elevadores, u otras posibles soluciones.
Definición de las dimensiones...
En una primera fase que podríamos titular a nivel de anteproyecto, es aconsejable no entrar en detallesprecisos y excesivamente minuciosos, un dimensionado general, una idea de los mecanismos necesa-rios, etc., suelen ser suficientes en esta fase de
ANTEPROYECTO
para localizar y dimensionar las principales variables del molde...
LARGO / ANCHO / ALTO
así como también las principales necesidades en cuanto a...
CARRERA DE ABERTURACARRERA DE EXPULSIÓN
para a partir de este punto verificar si el acoplamiento a máquina es correcto, suficiente paso entre barras,espesores dentro del rango de la máquina, etc.
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Otra decisión útil en este punto del proyecto es la posible utilización de portamoldes normalizados. A lasinnumerables ventajas de precio / recambiabilidad, se une la comodidad e importante ahorro de tiempo querepresenta el uso de elementos normalizados. (bibliotecas, catálogos, tablas de medidas).
Una vez superada esta fase del anteproyecto entraríamos en la de completar totalmente este plano deconjunto, cuantos más detalles relativos al montaje contenga mayor información facilita al equipo de mecá-nicos, especialmente ajustadores / montadores.
Definir refrigeración/expulsión/inyección
Paralelamente a la fase anterior se desarrollarán, definirán y representarán el resto de detalles que afectanal proyecto.
SISTEMA DE INYECCIÓN( CANALES FRÍOS - CALIENTES )
SISTEMA DE REFRIGERACIÓNSISTEMA DE EXPULSIÓN
LISTA DE MATERIALES / ELECCIÓN DE LOS ACEROS
Para la confección del conjunto anterior hemos utilizado una amplia gama de piezas.
Por ejemplo: UN NÚMERO INDETERMINADO DE PLACAS...DIFERENTES CORREDERAS / CUÑAS / GUÍAS...VARIOS ELEMENTOS... EXPULSORES...TORNILLERÍA... MECANISMOS...
Muchos de ellos serán normalizados y por tanto standards en el mercado, pero otros serán construidosexpresamente para el molde en cuestión, partiendo para ello de bloques de acero o cualquier otro materialseleccionado.
Todos estos componentes se recogen en una relación (lista de materiales) ordenada de forma correspon-diente al plano de conjunto.
Estas listas acostumbran a recoger al mínimo los siguientes datos:
Nº DIN CANT R.T. D.
REALIZACIÓN DEL DESPIECE
Tal y como hemos comentado anteriormente el plano de conjunto es una pieza clave para la fase de ajusteo montaje, a nivel de oficina técnica es el elemento base para representar, distribuir, proporcionar, nume-rar los distintos elementos, pero la complejidad de estos proyectos hace que sea normalmente imposiblerepresentar los innumerables detalles, cotas, secciones, etc. necesarios para construir todas y cada unade las piezas necesarias.
Para ello se realizan despieces, es decir planos individuales de las partes no normalizadas a mecanizar,donde constarán y se encontrarán definidos, los detalles, cotas, tolerancias de cada pieza.
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TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE MOLDES
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REVISIÓN Y ACEPTACIÓN DEL PROYECTO
La realización del proyecto es una tarea compleja ardua y “básica”, cualquier error en los planos, lamaniobra, o las dimensiones, puede dar lugar a costosos y difíciles arreglos o retoques, por lo que unacuidadosa revisión del proyecto, generalmente comporta resultados satisfactorios para todo el equipoimplicado. Esta revisión debiera hacerse desde dos perspectivas distintas:
EXTERNA CLIENTE FINAL-TRANSFORMADOR-MOLDISTA
INTERNA PROYECTISTA-DELINEANTES-JEFE TALLER
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PROGRAMAS DE CAD-CAM
PLAN DE PROGRAMAS DE C.N.C.
En el estudio anterior detectaremos o decidiremos que programas de mecanizado son necesarios prepa-rar, para que máquinas, (distintos controles). Es posible que parte de éstos se prevea prepararlos vía CAD-CAM, tal vez otros se introduzcan manualmente en máquina, de todos modos un estudio del sistema ele-gido evitará en la mayoría de los casos decisiones de última hora, con los consiguientes problemas deurgencias, imprevistos, retrasos, errores...
PLAN DE APROVISIONAMIENTO
De la lista de materiales confeccionada por oficina técnica, se producirán una serie de gestiones parael aprovisionamiento de los componentes del molde.
GESTIÓN DE COMPRA LOCALIZACIÓN PROVEEDORSOLICITUD DE PRECIOSPEDIDO DEL MATERIALPLAZO DE SUMINISTROCONTROL DE CALIDAD
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De estas gestiones básicamente a nivel de planificación deducimos un plazo de entrega.
A PARTIR DE QUE FECHA PODEMOSDISPONER DEL MATERIAL SOLICITADO
Lógicamente este plazo depende de la naturaleza del material en cuestión, entre otros aspectos, en unamisma lista de materiales podemos encontrar piezas muy diversas por lo que la gestión de compra serádiferente en cada situación.
PLAN DE TRABAJO GENERAL
Con todos los datos datos obtenidos de los estudios anteriores, podemos iniciar un nuevo estudio esta vezcon idea del total del molde:
¿POR QUÉ PIEZA EMPEZAMOS?¿QUÉ ES NECESARIO PARA EMPEZAR?¿QUÉ DEBEMOS HACER A CONTINUACIÓN?¿QUÉ PODEMOS HACER A LA VEZ?¿CUÁNTO TARDAREMOS EN HACERLO?
Esta secuencia podemos reflejarla en un gráfico que podría adoptar una forma parecida a una red de nudos(método pert) analizando estadísticamente las distintas operaciones se detectan unas con tiempos muer-tos “sobrantes” y otras sin ellos, llamadas críticas. Cualquier retraso o avance sobre éstas producirá unretraso o avance en la siguiente y por defecto en la final la concadenación de todas ellas señala el “caminocrítico”.
Del conjunto de los estudios trabajo por fases y trabajo general, hemos deducido en primer lugar unvolumen de horas total y por máquinas, si partiésemos del supuesto (poco usual) de tener un solo moldeen fabricación, podríamos suponer que cuando se termine éste podemos iniciar la construcción de otro,normalmente este supuesto no se produce y debemos considerar varios aspectos.
A DISTINTAS FECHAS DE INICIOB DISTINTOS PLAZOS DE ENTREGAC DIVERSOS MOLDES EN CONSTRUCCIÓN SIMULT.D DISTINTAS DISTRIBUCIONES HORARIAS POR
PUESTOS DE TRABAJO (SEGÚN CADA MOLDE)
E CONCLUSIÓN PROGRESIVA DE LAS DIFERENTESFASES
Planificar todas estas variables de forma óptima, sin interferencias, retrasos, problemas, es complejo,difícil y requiere notable experiencia en el equipo humano que las realiza, en el mercado existen variosprogramas informáticos que proporcionan un importante soporte al planificador, especialmente por elvolumen de información de que dispone.
Una vez simultaneadas, encajadas, distribuidas, etc. es decir “planificadas” las diferentes tareas, podre-mos confeccionar definitivamente el “timing” correspondiente al molde en cuestión, el que de una formametódica y ordenada es resumen de:
CARGA DE TRABAJO + CARGA DE TRABAJOACTUAL AÑADIDA
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FABRICACIÓN
Desbastes y estabilizaciones
En líneas generales la inmensa mayoría de los moldes especialmente los no normalizados se inician
partiendo de bloques de acero en bruto en una fase de fresado consistente en planear, escuadrar y desbas-
tar grandes figuras para facilitar las sucesivas operaciones de acabado.
Estos desbastes producen en la mayoría de los casos tensiones internas en el acero que pueden dar lugar
a posteriores deformaciones, sobre todo si se prevé proceder a algún proceso de temple de estos bloques,
es aconsejable realizar un tratamiento térmico de estabilización, el cual libera y estabiliza la mayoría de
estas tensiones internas, reduciendo los riesgos a niveles aceptables.
MECANIZACIÓN. (FRESADORA-ELECTROEROSIÓN)
Fresado y copiado de las figuras
A continuación usualmente sigue todo un bloque de operaciones de fresado de muy distintas formas, este
fresado puede realizarse de forma manual (control numérico) en que el operario introduce personalmente
las órdenes a la máquina.
Cada vez más usuales resultan los trabajos de fresado guiados por alguno de los sistemas de CAD-CAM,
en los cuales, superficies convenientemente preparadas de acuerdo con los proyectos de la oficina técni-
ca, son enviadas por el ordenador al control de la máquina, la cual reproduce estas superficies.
12.3
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Electroerosión
Por sus especiales formas de trabajar, capítulo aparte merecen los trabajos de erosión, encajarlos entre otrasfases de la construcción, Fresa / Erosión / Fresa.
Preparación previa de los necesarios electrodos, o programas oportunos para el caso de erosiones porhilo,
FRESAR ELECTRODOCOPIAR ELECTRODOPULIR ELECTRODOEROSIONAR FIGURA
crean en muchas ocasiones cuñas al trabajo en general del taller que es crítico prever.
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AJUSTE, MONTAJES Y PULIDO
Taladrado y ajustes parciales
Una vez listas de las máquinas anteriores, estas piezas pasan por una serie de operaciones, no tan fácil desecuenciar ni ordenar.
TALADRAR REFRIGERACIONES Y ROSCAR ENTRADASTALADRAR TORNILLERÍA Y PASADORES DIVERSOSAJUSTES INDIVIDUALES O PARCIALESAJUSTES PUNZÓN EN SU ALOJAMIENTOAJUSTES CORREDERAS Y SUS GUÍASAJUSTES CIERRE DE ALGÚN POSTIZO
Operaciones diversas muchas de ellas en las que se mezclan diferentes puestos de trabajo, o tal vez enfunción de la estructura del taller se realicen por el mismo operario o equipo de éstos.
AJUSTADOR RECTIFICADORATALADRO AJUSTADOR
De todas estas operaciones parciales dos destacan por su capital importancia
AJUSTE PARTICIÓN
Las dos mitades convencionales (inyección-expulsión) fija-móvil, son ajustadas de forma que garanticen lanecesaria estanqueidad del molde, ausencia de rebabas.
PULIDOZONAS FIGURA
Posiblemente estas zonas estarán alisadas, es decir, más o menos eliminadas las señales del mecaniza-do (fresa-erosión), pero según sea el acabado de las zonas de figura, es la del pulido una de las operacio-nes críticas y delicadas, no solo por el tiempo a dedicar normalmente “alto”, sino también por el alto gradode especialización que requiere su adecuada ejecución, pulidos espejo son verdaderos trabajos casi enalgunas ocasiones de artesanía.
12.4
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TÉCNICAS DE MECANIZACIÓN UTILIZADAS EN LA CONSTRUCCIÓN DE MOLDES
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Tratamientos térmicos o texturizados
Algunas de las piezas es posible que por sus características de funcionalidad requieran un tratamientotérmico determinado.
TEMPLADO / REVENIDONITRURADOOTROS
Este tratamiento habrá sido realizado en muchas ocasiones de forma externa a nuestras instalaciones, esuna especialidad que requiere unas instalaciones y medios no usuales en los talleres de moldes.
Intercalar estas operaciones en su adecuada fase de trabajo es también importante para la correcta ejecu-ción del molde
Otra fase que también se realiza en el exterior de nuestro taller es la del texturizado de las zonas de figurasegún las especificaciones recibidas del cliente. Operación normalmente ejecutada después de las prime-ras pruebas en previsión de posibles retoques o correcciones que pudiesen dañar las zonas texturizadas.
Montaje
Supongamos que tenemos prácticamente terminadas todas las piezas de forma individual, podemos ini-ciar el montaje del conjunto, pese a estar previamente ajustadas / alojadas / etc. entre sí de forma parcial,la experiencia hace prever que este montaje requiera siempre pequeñas intervenciones, suavizar una corre-dera, realizar algún taladro pendiente, reajustar una zona de cierre, etc.
Añadamos a todo esto el acoplamiento de los accesorios, tornillería, pasadores, me-canismos...Montaje de los diferentes circuitos...
REFRIGERACIÓN...HIDRÁULICOS...ELÉCTRICOS...
Especial atención y cuidado merece el montaje de las cámaras calientes, de un montaje escrupulosocuidando hasta el último detalle, depende en gran manera el índice posterior de averías por mal funciona-miento de la cámara.
Comprobaciones
En el cuaderno de especificaciones habremos recibido una serie de especificaciones que debe cumplir elmolde
NORMAS DEL CLIENTE
posiblemente oficina técnica las habrá recogido en su programa de calidad, pero...
¿ SE HAN RESPETADO ?
Un riguroso chequeo a este programa de calidad antes del envío, del molde al cliente de forma definitiva,eliminará la desagradable y costosa experiencia de moldes devueltos por “en ocasiones” problemas insig-nificantes, preo que dañan ostensiblemente la imagen del taller.