La Inyeccion en Forma Breve y Sucita_es Por Sumitomo Demag

LA INYECCIÓNen forma breve y sucinta

Demag Plastics GroupDemag Ergotech GmbH

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Tel. +49 911/50 61-0Fax +49 911/50 61-265

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a Spritzgießen k+b Umschlag es. 30.03.2005 11:20 Uhr Seite 1

Ninguna edición especial tiene tan larga tradición como “La inyec-ción – en forma breve y sucinta”. La enorme demanda del sectorde transformación de plásticos mediante moldeo por inyecciónpone de manifiesto que esta publicación ofrece, una y otra vez,valiosa información y ayuda.

Los progresos tecnológicos no ocupan un lugar predominante eneste compendio. Se centra sobre todo en la optimización en gene-ral de la máquina de moldeo por inyección, la que incluye, ade-más de la valoración y selección de los parámetros de cada proce-so, también la eliminación de defectos en la superficie de la pieza.

Nuestro más sincero agradecimiento por su eficaz apoyo a losautores – Martin Bichler, Günter Seibold, Ansgar Jäger, Fritz Rössner,Dr. Sabine Pahlke.

La inyección – en forma breve y sucintaUna edición especial deDemag Plastics Group5a edición 08/2004, 1.000Copyright 1996Ref.: WA ge 08/04 01 1T PP 139

Instrucciones para el manejodel control NC4

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AI activar la tecla de paro de emergencia, la máquina para deforma inmediata, lo cual significa

desconexión del motor de la bomba

desconexión de la calefacción de cilindro

desconexión de la calefacción de molde

Al activar la tecla verde se conectan, una por una, estasfunciones:

la bomba

la calefacción de cilindro

la calefacción de molde

Pulsando las teclas rojas correspondientes, se desconectan estasfunciones, una por una.

Tecla Start:En los modos semi- y automático, se inicia el ciclo automáticopulsando la tecla Start.

En “semiautomático” se realiza un solo ciclo. El ciclo siguiente seinicia pulsando la tecla Star de nuevo.

En “automático” la máquina funciona de forma continua.

¡Cuidado!Sólo se autoriza el inicio del proceso, si se cumplen las siguientescondiciones:

molde completamente abierto

expulsor hidr. atrás

noyos salidos

dosificación concluida

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El proceso de inyección

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El proceso de inyección

1El proceso de transformación de plásticos por inyección ha experi-mentado, en las últimas décadas, una evolución sin precedentes, con-solidándose para una amplísima gama de productos. Las ventajas sonevidentes:

material económico

bajo consumo de energía en la transformación, gracias a lastemperaturas de proceso relativamente bajas

vía directa de la materia prima al producto terminado (procesode un solo paso, no requiere tratamiento posterior)

En una producción económica y de alta calidad confluyen varios fac-tores que influyen directamente en la consecución de un producto deóptima calidad. Estos factores tienen que ser seleccionados y maneja-dos con acierto.

Las magnitudes que influyen directamente son:

1° el factor humanomotivación, calificación, flexibilidad, experiencia…

2° la máquina de inyecciónergonomía, capacidad, precisión, seguridad, dimensión,equipos de control,…

3° el moldediseño de la pieza y colada en función del material a transformar, estudio térmico, rigidez, mantenimiento,…

4° el materialselección, pureza, secado, poca diferencia entre los lotes…

5° la periferiaatemperadores, canal caliente…

6° el medio ambienteseguridad, influencia del ambiente…

Lo básicoTiene mucha importancia observar que los efectos ambientales seanconstantes, p. ej. evitando en lo posible que la puerta de la nave deproducción quede abierta, o que haya ventiladores o calefaccionescerca de la máquina.

Los elementos de una instalación de producción deben revisarse pe-riódicamente. Esto se refiere tanto a la máquina, como al molde y losperiféricos.

Por razones de seguridad, en moldeo por inyección, se recomiendaobservar:

que los trabajos con el molde abierto se realicen sólo conla bomba apagada

que las intervenciones en el canal caliente siempre se realicen sinfalta provisto de guantes, gafas protectoras y barra de cobre

que hay que revisar periódicamente todos los dispositivos deseguridad de la máquina.

Se recomienda no orientarse estrictamente sólo en fórmulas y tablas,sino reflexionar cada paso con lógica y detenimiento.

Es preciso señalar que hay una diferencia entre el empleo de una má-quina con rodillera y el empleo de una máquina hidráulica: Al compa-rar los recorridos de apertura del molde de una máquina con rodilleray otra hidráulica del mismo tamaño, siempre se acaba constatandocon sorpresa que se indican recorridos más largos para la unidad decierre hidráulica. Pero hay que tener en cuenta que aquí la distanciamáxima entre platos no es ampliada, de modo que el recorrido máxi-mo sólo puede aprovecharse con la altura mínima de montaje delmolde – también en máquinas con dos platos. El recorrido aprovecha-ble se reduce en medida de la altura del molde. Cuanto más alto elmolde, más se reduce el recorrido, también en máquinas de dos pla-tos. Pero son precisamente los moldes más grandes los que tambiénrequieren recorridos de apertura más grandes. En la unidad de cierrecon rodillera, sin embargo, como sistema casi cerrado, con distanciasmáximas entre platos se dispone siempre del mismo recorrido de aper-tura – con cualquier altura que tenga el molde.

1

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El proceso de inyección Preajuste de una máquinade moldeo por inyección

Comparación de las carreras de apertura en sistemas con rodilleray en sistemas hidráulicos

1 2.1 Medidas preparatorias – lista de chequeo

La pieza a inyectar

¿Se ha inyectado esta pieza antes en nuestro taller?

¿En qué máquina?

¿Existen datos de ajuste, como copias de los parámetros,disquetes, etc.?

¿Cuántas piezas hay que fabricar?

¿Cuál es la fecha de entrega?

¿Son necesarios equipos especiales de control dimensional?

¿Cuál es el material, la dimensión y el peso de la pieza ainyectar?

El molde

¿Dónde se almacena el molde?

¿Hace falta reparar el molde, o se ha realizado ya la reparación?

¿Cómo se puede transportar y subir a la máquina?

¿Qué dispositivos de fijación son necesarios?

¿Se han comprobado los siguientes parámetros que determinansi el molde puede producir en la máquina?

1. medidas

2. centrado

3. peso

4. barra expulsora adecuada (medidas de conexión)

5. radio y orificio de la boquilla de molde y de máquina

6. equipos adicionales (noyos etc.)

2

Le deseamos que disfrute tanto de la lectura de estecompendio como de su máquina de moldeo por inyección.


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Preajuste de una máquinade moldeo por inyección


¿Se requieren equipos periféricos como atemperadores, refrige-radores, regulador para canal caliente, cinta transportadora?

¿Coinciden las conexiones de la refrigeración entre máquinay molde?

¿Se ha comprobado la estanqueidad del molde en la zona derefrigeración?

La máquina

¿Se dispone de la máquina prevista para el plazo de producción?

¿La fuerza de cierre máxima es suficiente?

¿Se han hecho los trabajos de mantenimiento necesarios?

¿La máquina ha tenido alguna incidencia últimamente?

¿Se dispone del plastificador adecuado para la pieza a inyectar(capacidad y presión de inyección)?

El material

¿Se dispone de la cantidad suficiente de material para el pedido?

¿Dónde está almacenado el material?

¿Es necesario secarlo?

¿Se dispone, si procede, de colorante?

2 2

2.2 Preparación previa de la máquina

2.2.1 Ajuste de la unidad de cierre máquina Demag conrodillera de 125 a 1300

¡Atención! Efectuar los movimientos de molde exclusivamenteen modo ajuste

(para presiones y velocidades, ver pantalla 10 del panel de control)

1. Estirar rodillera. El valor real de la carrera de molde tiene queser “0”.

2. Con la tecla “Altura molde” ajustar la distancia entre platosalgo por encima del grosor del molde.

3 Abrir molde a la cota máxima.

4. Elevar molde de forma segura. Observar que esté en suspensiónvertical. Asegurarse que las partes del molde no puedan sepa-rarse.

5. Proteger las columnas de la máquina de posibles daños.

6. Colocar el molde en el plato fijo, centrar y fijar. Si se empleanbridas, comprobar que aprieten con toda la superficie útil.

7. Estirar rodillera. La carrera real del molde indicada en el panel decontrol tiene que ser “0”. Observar que la barra de expulsorentre suavemente en el embrague del expulsor hidráulico. Ahoraavanzar mediante el ajuste de altura molde el plato móvil hastatocar los platos. La fuerza de cierre es “0” kN.

8. Fijar la mitad en el plato móvil. Si procede, eliminar proteccionesen el molde. Mover el pasador para fijar el expulsor en el embra-gue.


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9. Abrir el molde hasta la distancia necesaria para que pueda des-moldarse la pieza con holgura. El ajuste final de la carrera serealizará durante la optimización del proceso de inyección.

10. Introducir fuerza de cierre. Pulsando la tecla “Start” se ajusta launidad de cierre automáticamente al 75 % del valor de consigna.Si la máquina lleva instalada la regulación de fuerza de cierre seregula ésta en modo automático paulatinamente al 100 % delvalor seleccionado. Si es necesario, se corrige la fuerza de cierrecon la tecla de altura de molde.

11. En modo ajuste cerrar molde (contacto de platos) y registrar elvalor real de la carrera del molde. Para poder enclavar el molde,avanzar la carrera de “final seguro molde” 0,5 mm aproximada-mente respecto al valor real indicado.

12. Seleccionar la velocidad y los puntos de cambio de velocidad delmolde y del expulsor según condiciones del molde (ver las reco-mendaciones en capítulo “ciclo”).

13. Con la fuerza de cierre ajustada, volver a apretar las bridas defijación del molde. Si es necesario, calentar el molde.

2 2

2.2.2 Ajustar las máquinas hidráulicas Demag 25 a 120

¡Atención! ¡Efectuar los movimientos de molde exclusivamenteen modo ajuste!

1. Abrir unidad de cierre al máximo

2. Elevar molde de forma segura. Observar que esté en suspensiónvertical. Asegurarse que las partes del molde no puedan sepa-rarse.

3. Proteger las columnas de la máquina de posibles daños.

4. Colocar el molde en el plato fijo, centrar y filar. Si se empleanbridas, comprobar que aprieten con toda la superficie útil.

5. Cerrar unidad de cierre hasta tocar los platos. Observar que labarra de expulsor entre suavemente en el embrague del expulsorhidráulico.

6. Activar la tecla de altura de molde. En la columna de carrera delmolde real se indica 2 mm.

7. Fijar la mitad en el plato móvil. Si procede, eliminar proteccionesen el molde. Mover el pasador para fijar el expulsor en el embra-gue.

8. Introducir fuerza de cierre necesaria.

9. Para alcanzar la fuerza de cierre, avanzar la carrera de “finalseguro molde” en aproximadamente 0,5 mm respecto al valorreal de altura molde.

10. Seleccionar la velocidad y los puntos de cambio de velocidad delmolde y del expulsor según condiciones del molde (ver las reco-mendaciones en capítulo “ciclo”).

11. Con la fuerza de cierre ajustada volver a apretar las bridas defijación del molde. Si es necesario, calentar el molde.


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2.3 Ajustar la unidad de inyección

Para cambiar el cilindro plastificador, seguir instrucciones en elmanual de servicio.

1. Introducir los valores de las temperaturas necesarias para laszonas de la cámara y de la brida de refrigeración.

2. Abrir la entrada de agua de la máquina.

3. Conectar calefacción de cilindro.

4. Introducir valor de ajuste de la unidad de inyección. Para ello esimprescindible alcanzar las temperaturas de consigna de todaslas zonas y cerrar el molde.

5. En modo ajuste apoyar boquilla sobre el molde. Con el corres-pondiente interruptor de programa resetear la longitud deboquilla.

6. Revisar centrado e inmersión de la boquilla.

7. Introducir presión de apoyo de boquilla, carreras y velocidadespara la unidad de inyección.

8. Introducir carrera de dosificación según peso de la inyectada.Si procede, calcularlo de nuevo. Tener en cuenta el cojín de masa.

9. Introducir valores de presión y velocidad de inyección, presión ytiempo de remanente, tiempo de enfriamiento, contrapresión yrevoluciones de husillo. Ver también capítulo 4.1 Pautas para latransformación.

10. Activar el programa de conmutación a remanente por volumen(pN-vol.).

11. Introducir la carrera para iniciar la presión de remanente. El iniciode la remanente debería situarse entre el 80 y 90 % del volumende dosificación. Es recomendable realizar en moldes nuevos unestudio de llenado para hallar el punto exacto de conmutación apresión remanente. Para ello, seleccionar “0” para la presiónremanente.

12. Para reducir la presión en la masa fundida dentro del cilindro conboquilla abierta, trabajar con descompresión.

2 2

2.4 Iniciar el proceso de inyección

Una vez revisados todos los ajustes, se puede cambiar al modo semi-automático. Para que pueda iniciarse el ciclo de máquina, una vezpulsada la tecla “Start”, deben darse las condiciones de inicio siguien-tes:

haber alcanzado el final de “molde abierto”

expulsor atrás

haber dosificado hasta el final (en modo de dosificación manual,en su caso también después de purgar, inyectar material un parde veces, en función del material)

Al no cumplirse una o varias de estas condiciones, hay indicación delas alarmas correspondientes en el panel de control.

No determinar ni controles ni tolerancias, por principio, en la fase dearranque.

Tras varios ciclos, asegurándose que las piezas se desmoldean bien,se puede cambiar a modo automático. Ahora se empieza con la opti-mización del proceso (los detalles al respecto se encuentran en elcapítulo 5 “Optimización de proceso en la máquina de moldeo porinyección”. Se recomienda proceder siguiendo este orden:

optimizar la dosificación

optimizar la velocidad de inyección

determinar la presión y el tiempo de remanencia

limitar la presión de la inyección

determinar el tiempo de enfriamiento

sincronizar los movimientos de la unidad de cierre

optimizar la fuerza de cierre

verificar las piezas


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Notas

Si las piezas tienen la calidad exigida y el tiempo de ciclo correspondea los cálculos, se puede pasar a controlar los parámetros más impor-tantes ajustando rangos de tolerancia dentro del control de proceso.

Grabar los datos de ajuste en disquete. Se recomienda también impri-mir una copia en papel (hardcopy).2 2


3.1 Cerrar la unidad de cierre

Fig. 1

Condiciones iniciales:

molde abierto en Stop

expulsor atrás Stop

puerta de protección cerrada

temperatura de cilindro alcanzada

tecla Start pulsada

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El desarrollo del ciclo de unamáquina Demag


Desarrollo de las funcionesPartiendo de la versión estándar de las máquinas de las series Extra,Compact, Concept y System, se desarrolla el siguiente ciclo (fig. 1):

Para poder cerrar la unidad de cierre (en modo semiautomáticoo automático) deben darse las condiciones de arranque fig. 1)

La unidad de cierre se desplaza de pos. [1] – “Molde abiertoStop” a pos. [2], en alta presión y con la velocidad de moldecerrar V1

En posición [2] “molde cerrar”, conmuta a la velocidad “moldecerrar V2”.

En posición [3] “molde cerrar” cambia a la velocidad “moldecerrar V3”.

Definir la pos. [3] de forma que la velocidad V3 empiece antesdel inicio de la presión de protección molde pos [4].

Si la pos. [3] se sitúa después de pos. [4], al llegar a pos. [4] hayconmutación automática V3.

Pos. [4] – “Inicio de presión de protección de molde” – Aquí co-mienza la presión de protección de molde. Este punto de cambiodebería situarse uno 30 a 60 mm anteriores al contacto de losplatos o, en caso de moldes con corredera, antes de introducirselos patines en su alojamiento.

Seleccionar una presión de protección de molde tan justa queapenas permita cerrar el molde con dificultad.

Al hacer contacto las placas (pos. [5]) hay que cambiar de nuevoa alta presión, mediante el punto “final protección de molde”,para alcanzar la fuerza de cierre programada.

Simultáneamente al movimiento de cierre se inicia el tiempo deprotección de molde (determinado empíricamente) en pos. [4].En pos. [5] aun debe continuar para que no se interrumpa elciclo. (con la excepción de “Repetir seguro molde”).

3 3


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Desarrollo de la función

Si todas las condiciones para el inicio están cumplidas (fig. 2),la unidad de inyección avanza a la velocidad de “UI adelante V”hasta pos. [8].

En pos. [8] se conmuta a la velocidad “UI adelante V2”. La UIavanza ahora a velocidad V2 hasta apoyarse la boquilla delcilindro en el bebedero del molde.

Ahora se genera la presión de apoyo de boquilla. Al alcanzar lapresión de apoyo de boquilla programada se autoriza la inyec-ción.

Para ello se necesitan los valores de consigna para la “presión deinyección” y “velocidad de inyección”.

Al llegar a pos. [10] se conmuta en el punto de “inicio presiónremanente” por carrera de la presión de inyección a la presiónremanente. Como alternativa se puede conmutar a presión re-manente por tiempo o presión hidráulica.

Si es necesario inyectar con varias velocidades de inyección sepuede recurrir a hasta 10 velocidades distintas. Las velocidades ylos puntos de conmutación por carrera están presentados en lapantalla “Perfil de inyección”.

Desde pos. [10] hasta pos. [11] está actuando la presión rema-nente. Si hace falta escalonar la presión remanente se recurre ala pantalla de “Perfil presión remanente”.

El cojín de masa resultante se indica en la pantalla de “Optimiza-ción de proceso”.

El valor del cojín de masa debe ser estable (tolerancia). La toleran-cia se determina en la pantalla “Control de proceso”.

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3.2. Fase de inyección y fase de presión remanente

Fig. 2

Pasos de inyección máx. 10Pasos de presión remanente máx. 10

Condiciones de inicio:

Fuerza de cierre alcanzada

Puerta de protección cerrada

Puerta de protección UI cerrada

Temperatura de cilindro alcanzada

Dosificación concluida y pos. “husillo atrás” alcanzada


3.3 Dosificar, retirar husillo y unidad de inyección después de dosificar.

Fig. 3

Dosificar máx. 6 pasosContrapresión máx. 6 pasos

Condiciones de inicio

Todos los tiempos de presión remanente activados han trans-currido

Retardo de dosificación terminado

Si procede, se ha efectuado “Hus. atrás antes de dosificar”

Programa “UI atrás después de dosificar”

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AI terminar los tiempos de remanencia seleccionados, se iniciael tiempo de enfriamiento. Después de transcurrir el tiempo de“retardo de dosificación” se inicia en pos. [12] la dosificación(preparación de la masa).

La dosificación comienza con “Rev. husillo nivel 1” y “Contra-presión nivel 1”, y termina en pos. [13] “Dosificación Stop”.

Existe la posibilidad de trabajar con hasta 6 niveles distintos paralas revoluciones del husillo, y 6 niveles distintos para la contrapre-sión. Los puntos de conmutación correspondientes se programanen la pantalla “Perfil de dosificación”.

A continuación se produce, si está activada, la descompresión delhusillo con “Husillo atrás después de dosificar” hasta pos. [14].

Si se activa el programa “UI atrás después de dosificar” se puederetirar la unidad de inyección en dos velocidades.

Transcurrido el tiempo “Retardo de UI atrás después de dosificar”la UI se retira con la velocidad “UI atrás V1”. En pos. [15] se cam-bia a la segunda velocidad “UI atrás V2”. La UI se retira entoncescon la velocidad V2 hasta la pos. [16] UI atrás stop.

3 3


3.4 Abrir unidad de cierre

Fig. 4

Condiciones de inicio

Dosificación concluida

“Hus. atrás después de dosificar” está cumplido

UI atrás stop

Tiempo de enfriamiento terminado

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El desarrollo del ciclo deuna máquina Demag


Si las condiciones de inicio están cumplidas (fig. 4) el molde abrede pos. [17] a pos. [18] a la velocidad “Abrir molde V1”.

La velocidad reducida ayuda a separar la pieza suavemente delplato fijo.

En moldes con corredera se recomienda programar el cambiode “Abrir molde V1-V2” después de salir las correderas de sualojamiento.

La unidad de cierre abre hasta pos. [19] con la velocidad “Abrirmolde V2”.

Para facilitar una marcha suave de la máquina, se cambia enpos. [19] de “Abrir molde V2” a la velocidad “Abrir molde V3”.

Con esta velocidad, la máquina abre hasta la pos. [20] “Moldeabrir stop”.

Todo el movimiento de apertura se realiza con alta presión.

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Glosario de los materialesplásticos

Polipropileno PP

Estructura:parcialmente cristalino

Densidad:0,91-0,93 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Material más duro y resistente a temperaturas altas que PE, peromenos resistente a temperaturas bajas (existen tipos especiales másresistentes). Muy apto para bisagras. Duro, difícil de romper, muybuenas propiedades dieléctricas, inocuo para la salud, permeable asustancias aromáticas.

Propiedades químicas: Resistente aÁcidos, alcalinos, soluciones salinas, alcohol, gasolina, zumos defruta, aceite, leche.

No resistente aHidrocarburos clorurados, evitar contacto con cobre, escasa tendenciaa resquebrajarse.

Identificación del material:PP es fácil de inflamar, gotea durante la combustión, llamas claras connúcleo azul, fuerte olor a parafina (parecido a la brea).

Temperatura del cilindro:Brida 30- 50 °C / 50 °C*MH 1 160-250 °C / 200 °C*MH 2 200-300 °C / 220 °C*MH 3 220-300 °C / 240 °C*MH 4 220-300 °C / 240 °C*DH 220-300 °C / 240 °C*

* Estas temperaturas son válidas para una ocupación de cilindro entre 35 y65 %, y para piezas con una relación flujo/ espesor de pared de entre 50:1y 100:1.

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4.1 Pautas para la transformación de los plásticos más importantes

A continuación encuentra los datos fundamentales para tratamientoy transformación de los materiales más importantes.

Material Página

PP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

PE-HD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

PS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

ABS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

SAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

PA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

POM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

PMMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

PPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

ABS/PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

PBT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

PET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

CA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

PVC (duro) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

PVC (blando) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

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Temperatura de la masa:220-280 °C

Temperatura de descenso:220 °C

Presión de inyección:Por el buen comportamiento de flujo no suelen producirse presionesde inyección muy altas (800-1400 bars), excepto piezas de paredesmuy finas para la industria de embalaje. En estas piezas se alcanzauna presión de inyección de hasta 1800 bar.

Presión remanente y tiempo de remanencia:A fin de evitar zonas de rechupe es necesario un tiempo deremanencia prolongado (aprox. 30 % del tiempo de ciclo).

La presión remanente equivale al 30-60 % de la presión deinyección resultante.

Contrapresión:50-200 bar

Velocidad de inyección:Piezas de embalaje y de pared delgada requieren altas velocidades deinyección (acumulador). En los demás casos, utilizar velocidades deinyección moderadas.

Revoluciones de husillo:Se pueden emplear las revoluciones máximas hasta una velocidadcircunferencial de 1,3 m/s. Ajustar de tal forma que concluya laplastificación durante la fase de enfriamiento.

Carreras de dosificación min. y máxima recomendadas:Se puede aprovechar como carrera de dosificación entre 0,5-4,0 D.

Cojín de masa:De 2 a 6 mm diámetro del husillo, según el volumen de dosificadoy el diámetro del husillo.

Presecado:No es necesario. En condiciones adversas, 1 hora a 80 °C

Reciclado:Se admite hasta el 100 % de material recuperado

Contracción:1,2 a 2,5 %. La contracción definitiva se alcanza al cabo de 24 horas.

Puntos de inyección:Por punto o secuencia de puntos, canal caliente, canal aislado, condistribuidor, entrada de material por la zona más gruesa.

Desconectar la máquina:No requiere purgar con otro material. PP es un material térmicamenteinsensible.

Equipamiento del plastificador:Husillo estándar, las piezas de embalaje requieren geometría especialL:D 25:1, con zona rompedora y mezcladora, boquilla abierta y válvu-la antirretorno.

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Polietileno PE-HD

Estructura:Parcialmente cristalino


Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Material flexible y blando, según densidad resistente hasta -40°C,resistente al choque, inquebrantable. Buenas propiedades dieléctricas,inocuo para la salud, permeable a sustancias aromáticas.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos, alcalinos, disolventes, alcohol, gasolina, zumos de fruta,aceite, leche.

No resistente aSustancias aromáticas, hidrocarburos clorurados, tiende a resque-brajarse.

Identificación del material:PE es fácil de inflamar, arde goteando después de eliminar la llama,llamas claras con núcleo azul, fuerte olor a parafina (vela apagada).


* Estas temperaturas son válidas para una ocupación de cilindro entre 35 y65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1.



Presión de inyección:Por la excelente fluidez no suelen producirse presiones de inyecciónmuy altas (800-1400 bar), con excepción de las piezas de paredesmuy finas para la industria de embalaje. En estas piezas se llega a unapresión de inyección de hasta 1800 bar.

Presión remanente y tiempo de remanencia:La contracción elevada requiere en piezas de precisión tiempos largosde remanencia. La presión remanente equivale al 30-60 % de la pre-sión de inyección resultante.

Contrapresión:

50-200 bar. Si la contrapresión es escasa, varía el peso de la piezay provoca mala distribución de colorantes.

Velocidad de inyección:Las piezas de embalaje de pared fina requieren altas velocidades deinyección (acumulador). En los demás casos, aplicar velocidades deinyección moderadas.

Revoluciones de husillo:Se pueden emplear las revoluciones máximas hasta una velocidadcircunferencial de 1,3 m/s. Ajustar de tal forma que concluya laplastificación durante la fase de enfriamiento. No necesita un altopar de giro.



Presecado:No es necesario. En condiciones adversas, 1 hora a 80 °C.

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Reciclado:Se admite hasta el 100 % de material recuperado.

Contracción:1,2 a 2,5 %. La contracción definitiva se alcanza al cabo de 24 horas(contracción postmoldeo).

Puntos de inyección:Por punto, canal caliente, canal aislado, con distribuidor. Se puedenaplicar secciones pequeñas.

Desconectar la máquina:No requiere purgar con otro material. PE es un material térmicamentemuy insensible.

Equipamiento del plastificador:Husillo estándar, para las piezas de embalaje requieren geometríaespecial L:D 25:1, con zona rompedora y mezcladora, boquilla abiertay válvula antirretorno.

Poliestireno PS

Estructura:Amorfo

Densidad:1,05 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Duro, rígido, fácil de quebrar, muy buenas propiedades dieléctricas,escasamente higroscópico, alta estabilidad dimensional, transparente,brillante, fácil de colorear, sin olor ni sabor.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos, alcalinos, alcohol, grasa, aceite, soluciones salinas.

No resistente aGasolina, benceno, diversos disolventes, tiende a resquebrajarse.

Identificación del material:PS es fácil de inflamar, arde con llama amarilla, produciendo muchohollín y un olor típicamente dulzón (estireno).



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Temperatura de masa:220-280 °C


Presión de inyección:Por el buen comportamiento del flujo no suelen producirse presionesde inyección muy altas (800-1400 bar).

Presión remanente y tiempo de remanencia:Tiempo de remanencia bastante corto. La presión remanente equivaleal 30-60 % de la presión de inyección resultante.

Contrapresión:50-100 bar. Si la contrapresión es escasa se producen quemaduras enel material (ráfagas grises o negras).

Velocidad de inyección:Principalmente velocidad alta. Si la forma de la pieza lo requiere, es-calonada. Las piezas de embalaje de pared fina se inyectan con lamáxima velocidad posible, incluso con acumulador.

Revoluciones de husillo:Se pueden emplear las revoluciones máximas, hasta una velocidad de1,3 m/s. Pero muchas veces conviene plastificar lentamente, en fun-ción del tiempo de enfriamiento.


Cojín de masa:De 2 a 8 mm, según el volumen dosificado y el diámetro del husillo.

Presecado:En condiciones adversas, 1 hora a 80 °C.

Reciclado:Se admite hasta el 100 % de material recuperado.

Contracción:0,3-0,6 %.

Punto de inyección:Por punto, canal caliente, canal aislado, con distribuidor. Se puedenaplicar secciones pequeñas.

Desconectar la máquina:No requiere purgar con otro material. PS es un material térmicamentemuy insensible.

Equipamiento del plastificador:

husillo estándar

boquilla abierta

válvula antirretorno

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Estireno de acrilonitrilo de butadieno ABS

Estructura:Amorfo


Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Duro, tenaz hasta -40 °C, alta estabilidad térmica, al frío y al calor(+100 °C) según tipo, resistencia limitada a los factores climatológi-cos, poco higroscópico, inocuo para la salud, galvánicamente meta-lizable. Material especial transparente.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos, alcalinos, hidrocarburos, aceites, grasas, gasolina.

No resistente aAcetona, éter, benceno etílico, cloruro etílico, anilina, esencia de anís,benceno.

Identificación del material:ABS es fácil de inflamar, arde con llama amarilla, produciendo hollíny despide un olor dulzón (estireno).


* Estas temperaturas son válidas para una ocupación de cilindro de entre 35y 65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1.



Presión de inyección:1000-1500 bar

Presión remanente y tiempo de remanenciaTiempo de remanencia relativamente corto. Presión aprox. de 30-60 % de la de inyección.

Contrapresión:50-100 bar. Si la contrapresión es escasa se producen quemadurasen el material (ráfagas grises o negras).

Velocidad de inyección:Conviene la inyección escalonada, primero lento, luego más rápido(flujo evolutivo). La velocidad alta conviene para lograr superficies bril-lantes y relucientes, evitar líneas de unión y conseguir alta resistenciade unión. Requiere ventilación en las zonas de unión.

Revoluciones de husillo:Hasta un máximo de 0,6 m/s de velocidad circunferencial. Pero espreferible plastificar de forma que el plastificado termine poco antesde transcurrido el tiempo de enfriamiento.

Dosificación mínima y máxima recomendadas:Se puede aprovechar como carrera de dosificación entre 0,5-4,0 D.

Cojín de masa:De 2 a 8 mm, según el volumen de dosificado y el diámetro delhusillo.

Presecado:Procedente de embalaje original, el ABS no requiere presecado. Si no,requiere presecado de 3 horas a 80 °C. El material húmedo producerayas, ráfagas o burbujas en la pieza.

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Reciclado:Si el material no ha sufrido degradación térmica, se puede utilizarun 30 % de recuperado.


Punto de inyección:Por punto, canal caliente. Pared más fina no inferior a 0,7 mm.

Desconectar la máquina:No requiere purgar con otro material.


husillo estándar


boquilla abierta

Copolímero de estireno de acrilnitrilo SAN

Estructura:Amorfo

Densidad:1,08 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Extremadamente transparente y brillante, muy tenaz y duro. Resis-tente a los cambios de temperatura y a los agentes químicos, altaestabilidad térmica.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos, alcalinos, hidrocarburos saturados, grasas animales y vege-tales, aceites minerales.

No resistente aÁcidos minerales concentrados, hidrocarburos concentrados, hidro-carburos clorurados, éster, éter y cetona.

Identificación del material:SAN es fácil de inflamar, arde con llama amarilla, produciendo muchohollín y despide un olor típico a estireno.


* Estas temperaturas son válidas para una ocupación de cilindro entre 35 y65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1

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Presión remanente y tiempo de remanencia:Tiempo de remanencia relativamente corto. Presión 30-60 % de lade inyección aprox.

Contrapresión:50-100 bar. Si la contrapresión es escasa se producen quemadurasen el material (ráfagas grises o negras).

Velocidad de inyección:Conviene inyectar con alta velocidad para obtener superficies bril-lantes y relucientes, líneas de unión poco visibles y líneas de uniónmuy resistentes.

Revoluciones de husillo:Hasta un máximo de 0,6 m/s velocidad circunferencial. Se recomien-da, sin embargo, ajustar el número de revoluciones siempre de formaque el plastificado termine justo antes de transcurrir el tiempo de en-friamiento. El par de giro debe ser medio.

Dosificación min. y máxima recomendadas:Se puede aprovechar como carrera de dosificación entre 0,5-4,0 D.


Presecado:En condiciones desfavorables de almacenaje y transporte, SAN puedeabsorber humedad. Debido a ello pueden aparecer ráfagas, rayas oburbujas en la superficie de la pieza inyectada.

Reciclado:Si el material no ha sufrido degradación térmica durante la primeratransformación, se admite mezclar el material virgen con un 30 % derecuperado. Para piezas que requieren extrema calidad, sin embargo,sólo emplear material virgen.


Punto de inyección:En principio permite todo tipo de punto de inyección, además decanal caliente.

Desconectar la máquina:No requiere purgar con otro material.


husillo estándar


boquilla abierta

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4

PA 66Brida 60- 90 °C / 80 °C*MH 1 260-290 °C / 280 °C*MH 2 260-290 °C / 280 °C*MH 3 280-290 °C / 290 °C*MH 4 280-290 °C / 290 °C*DH 280-290 °C / 290 °C*

* El comportamiento en la alimentación depende de la temperatura en la brida y en la zona MH1. Subiendo las temperaturas se consigue una alimentación más uniforme.

Temperatura de la masa:PA 6 240-250 °CPA 66 270-290 °C

Temperatura de descenso:PA 6 220 °CPA 66 250 °C

Presión de inyección:1000-1600 bar, en piezas delgadas de flujo largo (bridas para cables)hasta 1800 bar.

Presión remanente y tiempo de remanenciaEn casos normales aprox. del 50 % de la presión de inyección resul-tante. Tiempo de remanencia corto, porque el material solidifica ense-guida. Mediante una presión remanente descendente se reducen lascontracciones en la pieza.

Contrapresión:Ajustar con precisión, 20-80 bar. El exceso de contrapresión conllevaproblemas en la plastificación.

Velocidad de inyección:Inyectar bastante rápido. Procurar buena salida de gases en el moldepara evitar zonas de quemado en la pieza.

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Poliamida PA


Densidad:1,14 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:En estado de equilibrio higroscópico (2-3 %), muy tenaz. En estadoseco, quebradizo. Duro, rígido, resistente a la abrasión, buen compor-tamiento deslizante. Fácil de colorear, inocuo, buena adherencia conpegamentos.

Propiedades químicas:Resistente aAceites, gasolina, benceno, alcalinos, disolventes, hidrocarburosclorurados, éster, cetona.

No resistente aOzono, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, agua oxigenada.

Identificación del material:PA es inflamable, sigue ardiendo después de eliminar la llama, goteaen forma de burbuja, produce hilos, llama azul con borde amarillo,olor a cornea quemada.

Temperatura del cilindro:PA 6Brida 60- 90 °C / 70 °C*MH 1 230-240 °C / 240 °C*MH 2 230-240 °C / 240 °C*MH 3 240-250 °C / 250 °C*MH 4 240-250 °C / 250 °C*DH 230-240 °C / 250 °C*

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4

Desconectar la máquina:No requiere purgar con otro material. La masa no debe permanecermás de 20 min. en el cilindro. Entonces empieza a degradarse.


husillo estándar


boquilla abierta

Para material con fibra de vidrio se requiere un equipo plastificadorbimetálico.

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Revoluciones de husillo:Admite altas revoluciones hasta un máximo de 1 m/s. Se recomienda,sin embargo, plastificar de tal forma que la plastificación terminepoco antes del fin del tiempo de enfriamiento. El par de giro debeser bajo.


Cojín de masa:Escaso, de 2 a 6 mm, diámetro del husillo según el volumen dedosificado y el diámetro del husillo.

Presecado:La poliamida es muy higroscópica, por ello almacenarla en contene-dores herméticos y cerrar la tolva del material. A un grado de hume-dad superior a 0,25 % se presentan problemas en la transformación.Emplear material procedente del envase original, en caso contrariosecarlo durante 4 horas a 80 °C.

Reciclado:Se puede añadir un 10 % de recuperado al material virgen.

Contracción:PA 6 0,7-2,0 %, con fibra de vidrio 0,3-0,8 %PA 66 0,7-2,0 %, con fibra de vidrio 0,4-0,7 %

Si se emplean las piezas a una temperatura por encima de 60 °C,acondicionar la pieza. Con este tratamiento se reduce la contracciónpost-moldeo. Se recomienda acondicionar con vapor. Las piezas depoliamida se examinan con agua de soldadura para detectar tensio-nes.

Punto de inyección:Tipos de punto de inyección posibles: sumergido, capilar, filme, barra.Se recomiendan orificios sin salida para recoger gotas frías. Se puedeemplear canal caliente. Es imprescindible que el equipo regule conmucha precisión, ya que el material se solidifica en una franja de tem-peratura muy reducida.

4


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4



Presión de inyección:1000-1500 bar, en piezas con paredes de un espesor de 3-4 mm seproduce una presión de inyección de 1000 bar, en piezas de paredfina, una presión de hasta 1500 bar.

Presión remanente y tiempo de remanenciaLa presión remanente y el tiempo de remanencia dependen del espe-sor de pared de la pieza y de la temperatura del molde. Cuánto máslargo el tiempo de remanencia, menos contracción se produce en lapieza. La presión remanente debería ser de 800-1000 bar, para gene-rar una presión de 600-700 bar en el molde. Para piezas de alta pre-cisión se recomienda una presión de inyección y una presión de rema-nencia del mismo nivel (ausencia de cambios de presión). En caso detiempo de ciclo idéntico, aumentar el tiempo de remanencia. Pesar laspiezas. Cuando ya deja de subir el peso (peso estable), la remanenciapuede considerarse óptima. El tiempo de remanencia casi siempre su-pone el 30 % del tiempo de ciclo. Una pieza que alcance el 95 % delpeso ideal contrae un 2,3 %, en una pieza al 100% del peso ideal, lacontracción es de 1,85%. Una contracción mínima y uniforme garan-tiza constancia en las dimensiones de la pieza.

Contrapresión:50-100 bar.

Velocidad de inyección:Velocidad de inyección media. Si se inyecta muy lento se producenporos en la superficie de la pieza. El mismo fenómeno se da si la tem-peratura de molde o de masa son demasiado bajas.

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Polioximetileno POM



Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Duro, rígido, tenaz, hasta -40 °C inquebrantable, resistente al calor,alta resistencia a la abrasión, buen comportamiento deslizante. Escasaabsorción de humedad, inocuo.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos débiles, alcalinos débiles, gasolina, benceno, aceites, alcoholes.

No resistente aÁcidos fuertes.

Identificación del material:Fácil de inflamar, arde con llama azulada, goteando, sigue ardiendodespués de eliminar la llama, una vez apagada huele a formaldehído.


* Estas temperaturas son válidas para una ocupación de cilindro entre 35 y65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1. Temperatura óptima de proceso alrededor de 210 °C.

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4

Desconectar la máquina:De 5 a 10 minutos antes de terminar, desconectar la calefacción, re-ducir la contrapresión a “0”, vaciar cilindro. Si se va a cambiar dematerial, p. ej. PA o PC, se recomienda intercalar PE, porque permitemultitud de tratamientos diferentes.


husillo estándar

boquilla abierta


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Revoluciones de husillo:Un máximo de 0,7 m/s. Se recomienda plastificar de tal forma que laplastificación termine con el fin del tiempo de enfriamiento. El par degiro debe ser medio.



Presecado:No es necesario. Material húmedo requiere presecado durante4 horas a 100 °C

Reciclado:Se puede emplear un 100 % de recuperado para piezas sin exigencia,y hasta un 20 % en piezas de precisión.

Contracción:un 2 % aprox. (1,8-3,0 %).La contracción definitiva se alcanza al cabo de 24 horas.

Punto de inyección:En piezas pequeñas de espesor regular, se puede emplear entradasumergida. Con un asección de 50-60 % del espesor máximo. Portener un llenado laminar y lento (brotante), se recomienda oponer,en la cavidad, un obstáculo al flujo (macho, pared). El empleo demoldes con canal caliente corresponden al estándar actual de latécnica.

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4



Presión de inyección:Se requiere presiones muy altas, ya que el material fluye muy mal(1300-1800 bar).

Presión remanente y tiempo de remanenciaAprox. el 40-60 % de la presión de inyección necesaria. A menosremanencia, menos tensión en la pieza.

Contrapresión:100-150 bar.

Velocidad de inyección:En dependencia del flujo y del espesor. En piezas de pared fina, inyec-tar rápidamente. Si se requiere buena calidad de superficie, escalonarla velocidad, de lenta a rápida.

Revoluciones de husillo:Un máximo de 0,6 m/s velocidad circunferencial. Ajustar el tiempo deplastificación al de enfriamiento, imprescindible alto par de giro.



Presecado:Unas 3 horas a 120 °C. Propiedades mecánicas óptimas con un con-tenido de agua inferior a 0,02 %.

Reciclado:Se puede mezclar hasta un 20 % de material reciclado al materialvirgen. Hay resistencia al calor incluso añadiendo mayor cantidad dematerial recuperado, pero esto deteriora las propiedades mecánicas.

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Policarbonato PC

Estructura:Amorfo

Densidad:1,2 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Duro, rígido, tenaz, hasta -100 °C resistente al impacto, resistente alcalor, cristalino, fisiológicamente impecable, fácil de colorear, escasaabsorción de agua, resistente a la intemperie.

Propiedades químicas:Resistente aAceite, gasolina, ácidos débiles, alcohol.

No resistente aÁcidos fuertes, alcalinos, benceno.

Identificación del material:Difícil de inflamar, se apaga después de eliminar la llama, arde conllama amarilla, produciendo hollín, carboniza, forma burbujas, carecede olor característico.


* Estas temperaturas son válidas para una ocupación del cilindro entre 35 y65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1.

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4

Polimetilo de metacrilato PMMA

Estructura:Amorfo

Densidad:1,18 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Duro, quebradizo, alta consistencia, resistente a la abrasión, cristalino,buenas propiedades ópticas, muy brillante, resistente a los agentesclimatológicos, fácil de colorear, inocuo para la salud.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos débiles, alcalinos débiles, grasas y aceites.

No resistente aÁcidos y alcalinos fuertes, hidrocarburos clorados, tendencia aresquebrajarse bajo tensión.

Identificación del material:Fácil de inflamar, sigue ardiendo después de eliminar la llama,chisporrotea, produce poco hollín, olor dulce, como a fruta.


* Estas temperaturas son válidas para una ocupación del cilindro de entre 35 y 65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1.

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Contracción:Un 0,6-0,8 % aprox.(con fibra de vidrio 0,2-0,4 %).

Punto de inyección:El diámetro del punto de inyección debería ser al menos un 60-70 %del espesor máximo. El mínimo tiene que ser 1,2 mm (ángulo delcono 3°-5°, con superficie buena 2°) Inyección en punto en piezaspequeñas con espesor regular.

Desconectar la máquina:Al interrumpir la producción durante la noche, vaciar el cilindro ybajar las temperaturas a 200 °C. Purgar el cilindro con PE de altaviscosidad. Desmontar el husillo del cilindro en caliente y eliminarlos restos de material con un cepillo de alambre de latón.


husillo estándar


boquilla abierta

4


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4

Reciclado:Presecado y para aplicaciones con colorantes; en piezas cristalinasdisminuyen mucho las propiedades ópticas.

Contracción:0,3-0,7 %

Punto de inyección:Secciones muy grandes por el mal flujo del material. En lentes debeser de 0,5 mm menos que la pared en el lado exterior de la lente.Diámetro mínimo de la colada –, máximo espesor de pared de la pieza.Para conseguir buena calidad de superficie en la zona de la colada,evitar aristas vivas en el paso. Para garantizar buena transferencia depresión, y durante mucho tiempo, elegir una sección de colada corta,redonda o cuadrada. Evitar secciones anchas y delgadas.

Desconectar la máquina:No es necesario purgar con otro material.


husillo estándar, a veces geometría especial


boquilla abierta

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Presión de inyección:Se requieren altas presiones, ya que el material fluye mal(1000-1700 bar).

Presión remanente y tiempo de remanencia:En piezas muy gruesas (lentillas ópticas, etc.) presión de remanenciamuy alta y durante mucho tiempo (2-3 min.). Aprox. el 40-60 % dela presión de inyección.

Contrapresión:Se requiere una contrapresión bastante alta, de 100-300 bar. Si esdemasiado baja, aparecen burbujas en la pieza.

Velocidad de inyección:En dependencia del flujo y del espesor. En piezas de pared gruesa,inyectar muy despacio para conseguir un flujo idóneo. Escalonar lavelocidad de inyección, de lenta a rápida.

Revoluciones de husillo:En lo posible, plastificar despacio, en dependencia del tiempo deplastificación. Requiere alto par de giro; velocidad máxima de 0,6 m/s.Ajustar el tiempo de plastificación al de enfriamiento.


Cojín de masa:Escaso, de 2 a 6 mm, según el volumen de dosificado y el diámetrodel husillo.

Presecado:PMMA absorbe hasta un 1 % de agua. Presecar durante 4 horas a80 °C aproximadamente.

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4




Presión remanente y tiempo de remanencia:40-60 % de la presión de inyección.


Velocidad de inyección:Las piezas con largo recorrido necesitan altas velocidades. Es impor-tante disponer de salidas de gases para tales casos.

Revoluciones de husillo:Revoluciones medianas, velocidad máxima de 0,6 m/s.



Presecado:Presecar durante 2 horas, a 110 °C.

Reciclado:Si no esta dañado térmicamente, se puede emplear el materialreciclado.

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Éter de polifenileno PPE

Estructura:Amorfo


Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Duro, rígido, buenas propiedades deslizantes, resistente a la abrasión,alta estabilidad dimensional bajo calor, escasa absorción de agua,difícil de arañar, inocuo para la salud.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos, alcalinos, alcohol, grasas y aceites.

No resistente aBenceno, hidrocarburos clorados.

Identificación del material:Difícil de inflamar, se apaga después de eliminar la llama, no gotea,produce hollín, llama luminosa, olor fuerte, no es transparente.



4


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4

Acrilonitrilo de butadieno + Policarbonato ABS / PC

Estructura:Amorfo

Densidad:1,15 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Resistente al impacto, muy brillante, resistente a la luz, se puedegalvanizar, no se deforma bajo calor, resistente a resquebrajarse.

Propiedades químicas:Resistente asólo parcialmente resistente al hidrólisis.

No resistente aAcetona, ésteres, hidrocarburos clorados.


* Estas temperaturas son validas para una ocupación del cilindro de entre 35y 65% y piezas con una relación de flujo y espesor de pared entre 50:1y 100:1.



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Punto de inyección:En piezas pequeñas, entradas sumergidas o en punto, en otros casoscon barra, canal caliente.

Desconectar la máquina:Desconectar la calefacción, con poca contrapresión dosificar variasveces y vaciar el cilindro.


husillo estándar


boquilla abierta

4


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4

Contracción:Prácticamente idéntica en todos los ejes, de 0,5-0,7 %. Con fibrade vidrio es de 0,2-0,4 %.

Punto de inyección:Se puede aplicar cualquiera de los tipos que se conocen. Si se eligecanal caliente, aplicar un control estricto de la temperatura del canal.

Desconectar la máquina:Desconectar la calefacción, vaciar el cilindro.


husillo estándar hasta diám. 50 mm. En diámetros mayores,husillo con menor compresión y zona metering más corta.


boquilla abierta

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Presión remanente y tiempo de remanencia:40-50 % de la presión de inyección, con el fin de contrarrestar losrechupes. Para conseguir piezas libres de tensión, seleccionar presiónremanente lo más bajo posible.

Contrapresión:Solamente de 50-100 bar, para evitar calor por fricción.

Velocidad de inyección:Velocidad media (hasta 60 mm/s), para controlar el calor por fricción.En algunas aplicaciones de forma escalonada (de lento a rápido).

Revoluciones de husillo:Revoluciones medianas, velocidad máxima de 0,4 m/s.

Dosificación min. y máxima recomendadas:Carrera de dosificación entre 1,0-3,0 D, debido a la tendencia delmaterial a descomponerse en el cilindro. El tiempo de permanenciaen el cilindro no debería superar 6 min.


Presecado:Presecar durante 4, horas a 80 °C.

Reciclado:Si no esta dañado térmicamente, se puede añadir un 20 % de mate-rial recuperado. Presecar. Se recomienda emplear material recuperadoen piezas no muy exigentes en cuanto a resistencia mecánica.

4


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4

Temperatura de la masa:250-260 °C, franja de procesar muy estrecha. A temperaturas in-fe-riores a 240 °C,. el material se queda frío, a temperaturas quesuperen los 270 °C hay degradación térmica.

Temperatura de descenso:210°C

Presión de inyección:Se dan presiones de 1000-1400 bar. La presión de remanencia debe-ría ser el 50-60 % de la presión de inyección resultante.

Contrapresión:Sólo de 50-100 bar, para evitar calor por fricción.

Velocidad de inyección:Por su tendencia a solidificar y cristalizar se requieren altas velocida-des. Se debe evitar que el material se enfríe durante la inyección.Procurar que el molde tenga salidas de gases, para evitar que por elaire comprimido al final del flujo se queme el material.

Revoluciones de husillo:Revoluciones máximas a 0,7 m/s velocidad circunferencial.


Cojín de masa:De 2 a 5 mm, diámetro del husillo según el volumen de dosificadoy el diámetro del husillo.

Presecado:Presecar durante 4 horas, a 120 °C.

Reciclado:En tipos con aditivo antiinflamable hasta un 10 %, si no está dañadotérmicamente y seco; en tipos sin aditivos hasta un 20 %.

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Tereftalato de polibutadieno PBT


Densidad:1,30 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Muy resistente al calor, alta rigidez y dureza, poco higroscópico,resistente a agrietarse bajo tensión, muy buen comportamientocomo deslizante, resistente a la abrasión, buena estabilidaddimensional, inocuo para la salud.

Propiedades químicas:Resistente aAceites, grasas, alcoholes, éter, gasolina, ácidos débiles, alcalinosdébiles.

No resistente aBenceno, alcalinos, ácidos fuertes, alcalinos fuertes, acetona.

Identificación del material:Difícil de inflamar, se apaga después de eliminar la llama, llamaluminosa, de color anaranjado, produce hollín, olor aromático.


* Estas temperaturas son válidas para una ocupación del cilindro de entre35 y 65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared entre 50:1y 100:1.

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4

Tereftalato de polietileno PET


Densidad:1,35 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Tenaz, duro, rígido y consistente (algo más que PBT), buena esta-bilidad dimensional, poco higroscópico, pocas tensiones internas,buena fluidez.

Propiedades químicas:Resistente aAceites, grasas, alcoholes, éter, gasolina, ácidos débiles, alcalinosdébiles.

No resistente abenceno, alcalinos, ácidos fuertes, alcalinos fuertes, acetona.

Identificación del material:Difícil de inflamar, se apaga después de eliminar la llama, llamaluminosa, color anaranjado, produce hollín, olor aromático.


* Estas temperaturas son válidas para una ocupación del cilindro de entre 35 y 65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1.

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Contracción:Depende mucho de la temperatura del molde, a más temperaturadel molde, más contracción. Entre 1,4-2,0 %, con fibra de vidrio0,4-0,6 %.

Punto de inyección:En piezas con fibra de vidrio no emplear barras centrales o en punto.Elegir una entrada que permita llenar la cavidad de forma regular.Con canal caliente controlar al máximo la temperatura del mismo.

Desconectar la máquina:Desconectar la calefacción, vaciar cilindro. En caso de interrumpir laproducción, antes de iniciar el ciclo purgar hasta que el material notenga burbujas.


husillo estándar


boquilla abierta

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4

Reciclado:Permite un 20 % de material recuperado, si está seco y no estádañado térmicamente. No se obtiene el grado de resistencia a latracción, rotura y al impacto que se dan al emplear material virgen.

Contracción:Depende mucho de la temperatura del molde, tipo de material, espe-sor, presión remanente y tiempo de remanencia. Entre 1,2-2,0 %,con fibra de vidrio 0,4-0,6 %.

Punto de inyección:Admite cualquier tipo. Si se emplea canal caliente, controlar la exac-titud de la temperatura.

Desconectar la máquina:Desconectar la calefacción, vaciar el cilindro. En caso de cambio aotro termoplástico, purgar con PE o PP.


husillo estándar


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Presión de inyección:En piezas delgadas aparecen presiones de hasta 1600 bar.

Presión remanente y tiempo de remanencia:Para contrarrestar rechupes, emplear entre 50-70 % de la presión deinyección. No exceder de este tiempo, ya que, en materiales amorfos,un tiempo de remanencia demasiado largo provoca tensiones que dis-minuyen la resistencia al impacto de la pieza.

Contrapresión:Sólo de 50-100 bar, para evitar calor por fricción.

Velocidad de inyección:Por la tendencia a solidificar y cristalizar, este material requiere altasvelocidades. Evitar que el material se enfríe durante la inyección. Pro-curar que el molde tenga salidas de gases, para evitar la producciónde quemaduras por aire comprimido al final del recorrido del flujo.

Revoluciones de husillo:Revoluciones máximas a 0,7 m/s velocidad circunferencial.


Cojín de masa:De 2 a 5 mm, diámetro del husillo según el volumen de dosificado yel diámetro del husillo.

Presecado:Durante 4 horas, a 140°C.

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4

Temperatura de la masa:200-210 °CSi la temperatura de la masa es demasiado alta, el color sufre unatransformación. Si es baja, pierde brillo en la superficie.

Temperatura de descenso:160°C

Presión de inyección:De 800 a 1200 bar.

Presión remanente y tiempo de remanencia:De 40 al 70 % de la presión de inyección. No muy altos, para evitartensiones interiores. En piezas de pared gruesa, tiempo de remanen-cia bastante largo.

Contrapresión:Sólo de 50-100 bar.

Velocidad de inyección:En piezas de pared fina emplear alta velocidad de inyección, en lasde pared gruesa, baja.

Revoluciones de husillo:Revoluciones medias, correspondientes a 0,6 m/s velocidad circun-ferencial.

Dosificación min. y máxima recomendadas:Carrera de dosificación entre 1,0-3,5 D.


Presecado:3 horas, a 70 °C.

4

Acetato de celulosa CA

Estructura:Amorfo


Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Tenaz, resistente a la cocción, casi inquebrantable, resistente a la ab-rasión, efecto de autopulirse, poca carga eléctrica, inocuo para lasalud, superficie brillante. Por su tenacidad se emplea este materialsobre todo para piezas con inserto metálico (destornillador).

Propiedades químicas:Resistente aAceites, grasas, benceno, gasolina.

No resistente aVinagre, ácidos, alcalinos.

Identificación del material:Difícil de inflamar, se apaga después de eliminar la llama, colorverde-amarilla, huele a papel quemado y vinagre.


* Estas temperaturas son validas para una ocupación del cilindro de entre 35 y 65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1.


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4

Policloruro de vinilo PVC (duro)

Estructura:Amorfo

Densidad:1,35 g/cm3

Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Rígido, duro, transparente hasta opaco, bueno para soldaduray pegar, algunos tipos fisiológicamente sin problema.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos, alcalinos, aceites, grasas, gasolina.

No resistente aBenceno, acetona, éster, quitamanchas.

Identificación del material:Difícil de inflamar, produce hollín, arde con llama de bordes verde,chispea, huele a ácido clorhídrico, se extingue sólo.


* Estas temperaturas son validas para una ocupación de cilindro entre 35 y65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1.



68


Reciclado:Admite hasta un 20 % de material recuperado, si está seco y noestá dañado térmicamente.

Contracción:0,4-0,7 %0,4 % en dirección de flujo0,6-0,7 % en transversal a la dirección de flujo

Punto de inyección:En punto, sumergida. Evitar chorro libre mediante núcleo basculantepara no generar calidades defectuosas de la superficie.

Desconectar la máquina:Desconectar la calefacción, plastificar varias veces sin contrapresióny purgar.


husillo estándar, en parte geometría especial


boquilla abierta

4


71


4


Punto de inyección:Se recomienda colada fría, capilar o laminar. La entrada del material ala pieza tiene que estar provista de un radio. En piezas pequeñas sepuede emplear entrada en punto.

Desconectar la máquina:Desconectar la calefacción, plastificar varias veces sin contrapresión ydejar la masa durante 2-3 min en la cámara y luego purgar. Repetireste procedimiento hasta que la temperatura de cilindro descienda a160 °C. Entonces vaciar el cilindro.


geometría especial para PVC duro

puntera dosificadora o puntera lisa

boquilla abierta

70


Presión de inyección:De 800 a 1600 bar.

Presión remanente y tiempo de remanencia:No demasiado alta, entre 40-60 % de la presión de inyección, endependencia de la pieza y del punto de inyección.

Contrapresión:Debido a la sensibilidad térmica es muy importante elegir un ajusteadecuado. Preferible aprovechar de forma controlada el calor defricción al de las resistencias del cilindro. Contrapresión posible hasta300 bar.

Velocidad de inyección:No demasiado alta, para no cizallar el material. Inyectar de formaescalonada.

Revoluciones de husillo:Lo mínimo posible. Revoluciones máximas 0,2 mm/s. Al igual que lavelocidad circunferencia. Si procede, retrasar la plastificación. Parahacer coincidir el final de la dosificación y el tiempo de enfriamiento,si el tiempo de plastificación es largo y la velocidad de husillo baja.Se necesita un par de giro alto y estable.

Dosificación min. y máxima recomendadas:

Se puede aprovechar entre 1,0-3,5 D como carrera de dosificación.

Cojín de masa:De 1 a 5 mm diámetro del husillo, según el volumen de dosificado yel diámetro del husillo. Procurar que el cojín sea escaso, asimismo laholgura axial del husillo.

Presecado:1 hora, a 70 °C (necesario sólo si el material ha estado almacenadoen malas condiciones).

Reciclado:Si el material no está dañado térmicamente se puede volver a utilizar.

4


73


4




Presión remanente y tiempo de remanencia:30-50 % de la presión de inyección.


Velocidad de inyección:Para conseguir una buena superficie, no inyectar demasiado rápido.Si procede, inyectar de forma escalonada.

Revoluciones de husillo:Ajustar una velocidad media, alrededor de 0,5 mm/s velocidadcircunferencia.

Dosificación min. y máxima recomendadas:Se puede aprovechar entre 1,0-3,5 D como carrera de dosificación.

Cojín de masa:De 2 a 6 mm, diámetro del husillo según el volumen de dosificadoy el diámetro del husillo.

Presecado:1 hora, a 70 °C (sólo si el material ha estado almacenado en malascondiciones).

72


Policloruro de vinilo PVC (blando)

Estructura:Amorfo


Propiedades térmicas, ópticas y mecánicas:Flexible, elástico como la goma, inocuo.

Propiedades químicas:Resistente aÁcidos, alcalinos, detergentes, aceites, grasas.

No resistente aGasolina, ésteres, hidrocarburos clorurados.

Identificación del material:Difícil de inflamar, produce hollín, arde con llama de bordes verdes,chispea, , huele a ácido clorhídrico con plastificante.


* Estas temperaturas son validas para una ocupación del cilindro de entre 35 y 65 % y piezas con una relación de flujo y espesor de pared de entre 50:1y 100:1.

4


75

Notas

4

74


Reciclado:Si el material no está dañado térmicamente se puede volver a utilizar.

Contracción:1-2,5 %

Punto de inyección:La entrada del material a la pieza tiene que presentar un radio.En piezas pequeñas se puede emplear entrada en punto.

Desconectar la máquina:Desconectar la calefacción, plastificar varias veces sin contrapresióny purgar.


husillo estándar

boquilla abierta


4


77


4

76


4.2 Características de los plásticos

4

Material PE PP PS SAN ABS POM PMMA PA CaracteristícaÓptica transparente/opaco X X X X X X X

cristalino X X XRotura no rompe X X

rotura blanca/tenaz X X Xrotura quebradiza X X X

Test de flotar flota X Xsumerge X X X X X X

Test de combustión facil de inflamar X X X X X X X Xdificil de inflamarse autoextinguesigue ardiendo X X X X X X X Xproduce hollín X X Xno produce hollín X X X X Xgotea X X X Xno gotea

Llama amarilla resplandeciente X X X Xluminosa con núcleo azul X Xazulada X Xverdeamarilla

Olor de combustión a cera/parafina X Xcórnea quemada Xdulce X X Xbrea Xpunzante/formaldehido Xpescado Xpapel y vinagreestireno X X Xfruta Xácido clorhídricono especificado

Test de arañazo con uña resistente a rasguños X X X X X X Xno resistente X


79


4

78


4

Material PC CA PPO PET PBT ABS/ PVC PVC Caracteristíca PC duro blandoÓptica transparente/opaco X X X X X X X

cristalino X X X XRotura no rompe X X X

rotura blanca/tenaz X X X X Xrotura quebradiza

Test de flotar flotasumerge X X X X X X X X

Test de combustión facil de inflamardificil de inflamar X X X X X X X Xse autoextingue X X X X Xsigue ardiendo X Xproduce hollín X X X X X Xno produce hollíngotea X X Xno gotea X X X

Llama amarilla resplandeciente X X X Xluminosa con núcleo azulazuladaverdeamarilla X X X

Olor de combustión a cera/parafinacórnea quemadadulce X X Xbrea Xpunzante/formaldehidopescadopapel y vinagre Xestirenofruta X Xácido clorhídrico X Xno especificado X

Test de arañazo con uña resistente a rasguños X X X X X X Xno resistente X


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81


4

80


4.3 Temperaturas de transformación; de secado, de pared del molde, y temperatura de desmoldeo

4

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* Sólo en caso de almacenaje en malas condiciones se requiere secar el material


82 83

La optimización del procesoen la máquina de inyección


Fundamentos

1. Se recomienda modificar sólo un parámetro durante los trabajos de optimización, de tal forma que se aprecie su repercusión en la calidad de la pieza. Se puede recurrir a modificaciones significa-tivas para obtener un resultado inmediato.

2. Conviene empezar enfocando la optimización hacia la calidad de la pieza. La interdependencia entre características de calidad y parámetros es un hecho muy conocido (ver imagen de la página siguiente). Es de gran importancia la definición de las características de calidad y sus límites. A continuación se determinará la estabilidad y la calidad del proceso mediante la desviación estándar. Una vez conseguido, se puede iniciar la optimización del tiempo de ciclo.

3. Para la optimización del proceso el mando NC4 dispone de un menú que reúne todos los parámetros importantes. Desde esta página se puede efectuar todas las operaciones relevantes. Aquí se visualizan todos los valores reales que se requieren. A parte de ésto se dispone de un sistema integrado de medición de datos para optimizar el desarrollo de la presión hidráulica e interior en el molde en la fase determinante para la calidad.

A continuación, se discutirán estos parámetros importantes para laoptimización:

1. Temperatura del cilindro y de la masa2. Temperatura de la pared del molde3. Velocidad de inyección4. Punto de conmutación5. Tiempo de remanencia6. Presión remanente7. Tiempo de enfriamiento8. Revoluciones de husillo9. Contrapresión10. Descompresión (retirar husillo)11. Parámetros de control

5.1 Interdependencia entre características de calidad y pará-metros de proceso, representada mediante la curva de presión en el interior del molde

5 5

Fase de inyección Fase de remanenciaFase decompresión

Presión

Tiempo

Formación delcontorno,

rebabas,

dimensiones ypeso

Peso, dimensión,

contracción, alabeo,

burbujas, rechupes,

tensiones internas

Superficie(Aspereza, brillo, color)

Alabeo, orientación, en los filos,

Cristalinidad

Punto deconmutación

Temperatura decilindro

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Presión remanente

Tiempo remanencia

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Temperatura molde

Velocidad de inyección

Temperatura de cilindro

Temperatura de molde

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Tiempo de remanencia

Temperatura de masa

Temperatura del molde

Tiempo de inyección

Integral de presión de inyección

Temperatura de masa


Característicade calidad

Parámetrode máquina

Parámetrode vigilancia


84 85



Ad 1. Temperatura de cilindro y masaLas temperaturas de cilindro seleccionadas, junto a la fricción produ-cida por las revoluciones del husillo, suministran el calor necesariopara la fundición del material (plastificación).

En el cap. 4 se encuentran los parámetros recomendados para cadamaterial.

Para cualquier tipo de material es válido:

Temperatura demasiado alta:

daño térmico

diferencias de color/ cambio de color

mayor contracción y desviación de medidas

mayor tiempo de enfriamiento

peores propiedades mecánicas

Temperatura de masa demasiado baja:

masa no homogénea

mayor tensión en la pieza

mayor presión al inyectar

líneas de flujo y de unión muy visibles

Por lo general, se ajustan las temperaturas del cilindro siguiendo unperfil ascendente (con excepción de PA). Si el volumen utilizado esescaso, se recomienda ajustar las dos primeras zonas (MH 1 y MH 2)en el límite inferior. Para gran volumen de ocupación, ajustarlas enel límite superior.

Ad 2. Temperatura de moldeA pesar de que se sabe de la importancia que tiene la temperaturade pared del molde, en la práctica se le suele prestar poca atención.Sobre todo en los termoplásticos técnicos semicristalinos, tales comoPOM, PBT, PA y PET, la temperatura de superficie del molde es impor-tante, porque no sólo repercute en el tiempo de enfriamiento, respec-to al ciclo, sino también en la estructura cristalina, la calidad de lasuperficie, el peso y la constancia de las dimensiones de la pieza. Porello se recomienda que las tolerancias de temperatura de pared demolde no excedan de 1 a 2 °C en moldes pequeños, y que no exce-dan de 4 a 5 °C en moldes grandes.

Los parámetros que se recomiendan para cada material se encuentranen el capítulo 4.4 de este libro.

Por lo general es válido:

Alta temperatura de pared del molde:

menor contracción post-moldeo

menos orientación, tensiones internas, menos alabeo

se requiere menos presión

mayor cristalinidad

Temperatura de molde demasiado alta

tiempo de enfriamiento más largo (2 %/1 °C)

medidas demasiado pequeñas

Temperatura de molde demasiado baja

superficie mate

efecto “disco”

líneas de flujo y de unión claramente visibles

aumento de tensiones en la pieza

5 5


86 87



Para asegurar una temperatura constante de la pared del molde esnecesario disponer de un eficaz equipo de atemperador o de refrige-ración. La temperatura de molde es uno de los parámetros más im-portantes. Tiene que mantenerse en unos límites de tolerancia muyestrechos. En piezas muy exigentes (piezas técnicas) se recomiendautilizar equipos integrados que permiten el almacenaje y la vigilanciacorrespondiente de los parámetros desde el panel de control.

Ad 3. La velocidad de inyecciónLa fase de inyección es el tiempo, en el cual la masa pasa de la bo-quilla de la máquina hasta el final de la pieza, rellenando la cavidadcompletamente.

La fase de inyección es un proceso parcial de importancia, porqueparticipa en la formación de las características de la pieza. Durante lafase de inyección es posible intervenir en las características de calidadtales como superficie, aspecto, alabeo, orientación en la capa margi-nal y la cristalinidad. La fase de inyección permite modificaciones conrespecto a la posición de líneas de unión, su visibilidad, la direcciónde ráfagas, desigualdades de brillo en la superficie de la pieza a mol-dear. Las modificaciones de los parámetros de la máquina tales comola temperatura del cilindro, temperatura de la pared del molde o lavelocidad de inyección permiten intervenir para modificar las orienta-ciones, la rigidez, la resistencia a los impactos, características de lasuperficie, visibilidad de las líneas de unión, y, en menor medida, tam-bién las dimensiones y el peso de la pieza.

La velocidad de inyección determina la expansión de la masa fundi-da en el molde. Principalmente, se debe elegir la velocidad más altaposible.

Si la pieza tiene paredes de espesor diferente, se recomienda emplearperfil escalonado. Puede resultar necesario elegir un perfil ascendenteo un perfil descendente en la fase inicial o en la fase final del llenado.

Velocidad de inyección demasiado alta

rebabas

defectos en la superficie en la zona del punto de inyección

quemaduras al final del flujo (efecto Diesel)

requiere mayor fuerza de cierre

Velocidad de inyección demasiado baja

efecto disco

pieza sin llenar

alabeo

línea de unión visible

Para optimizar la velocidad de inyección, ajustar primero la presiónde inyección al máximo. Si a pesar de ello se alcanza el límite de lapresión de inyección, esto se detectaría en la curva de la presión deinyección (captación de datos medidos), o por el hecho de que, alaumentar la velocidad de inyección (valor de consigna), no varía eltiempo de inyección.

Ad 4. Punto de conmutaciónEn la producción de piezas técnicas moldeadas por inyección es muyimportante la conmutación correcta y repetible de la fase de inyec-ción a la fase de presión remanente. En la fase de inyección con velo-cidad regulada se inyecta la masa plástica en la cavidad, hasta llenarlacon el volumen deseado. En la siguiente fase, la de presión remanen-te con presión regulada, se compensa la contracción de volumen,causada por la contracción térmica de la masa.

El momento ideal de la conmutación está en el momento del llenadode la cavidad. Esta conmutación puede efectuarse en función de lacarrera, del tiempo, de la presión hidráulica y de la presión interior delmolde.

5 5


88 89



En principio es recomendable conmutar lo más tarde posible, cuandoel molde está lleno al 90-95 %. En la inyección de piezas de paredfina puede resultar necesario llenar hasta el 98 % de volumen, antesde conmutar.

Conmutar:

marcas de conmutación

piezas sin llenar

zonas de rechupe

dimensiones demasiado pequeñas

marcas en la unión

Conmutar demasiado tarde:

rebabas

requiere mayor fuerza de cierre

medidas demasiado grandes

dificultades en el desmoldeo

mayor tensión en el interior de la pieza

Se recomienda empezar por un punto de conmutación adelantado,para luego retrasarlo paulatinamente (estudio de llenado) hasta alcan-zar aproximadamente el llenado volumétrico. De esta forma se recibeinformación sobre el transcurso del frente de flujo en el molde y lageneración de las líneas de flujo y marcas de unión. En moldes devarias cavidades, el estudio de llenado volumétrico indica el grado dellenado en cada una de las cavidades. Las diferencias de llenado nodeberían superar 5-10 %, teniendo en cuenta los requerimientos dela pieza.

Ad 5. Tiempo de presión remanenteTras la fase de inyección, que llena volumétricamente la cavidad com-pleta, sigue la fase de presión remanente. Compensa la contracciónde volumen del material en proceso de enfriamiento mediante avancede masa hacia la cavidad. La presión remanente debería aplicarsehasta alcanzar el punto de sellado, a partir del cual ya no puede nientrar ni salir masa.

Mientras el material plástico no haya quedado enfríado en la zonadel sistema de inyección, es posible todavía intervenir en la presióninterior del molde, modificando la presión hidráulica. Una vez alcan-zado el punto de sellado, el perfil de la presión dentro del moldeúnicamente es determinado por el proceso de enfriamiento del ma-terial.

Como ya se pudo ver en el cap. 5.1, la fase de presión remanentetiene la mayor importancia para las características de peso, dimensio-nes, contracción, alabeo, inclusiones de aire, rechupes, y orientación.

Tiempo de remanencia demasiado largo:

el tiempo restante no es suficiente para la plastificación

mayores tensiones en la pieza

mayor consumo de energía

Tiempo de remanencia demasiado corto:

zonas de rechupes e inclusiones de aire

oscilación en el peso de la pieza

medidas más pequeñas

desviaciones en el cojín de masa

El tiempo óptimo de la remanencia se obtiene aumentando conti-nuamente el valor de consigna hasta que el peso neto de la piezano muestra variación alguna.

5 5


90 91



Encontrar el tiempo óptimo de remanencia a través del controlde peso

Ad 6. La presión remanenteLa presión remanente es aquella presión hidráulica que se ejerce enla fase de remanente con el fin de compensar zonas de contraccio-nes. La presión remanente suele ser del 30 al 60 % de la presión deinyección resultante.

Presión remanente demasiado alta:

formación de rebabas

se necesita mayor fuerza de cierre

más tensiones en la pieza

medidas más grandes

dificultades para el desmoldeo

expulsor deja marcas

Presión remanente demasiado baja:

zonas de rechupe, inclusión de aire

medidas más pequeñas

mayor contracción de volumen

mayor diferencia en el peso

Ad 7 Tiempo de enfriamientoEl tiempo de enfriamiento sirve para enfriar definitivamente la piezadentro de la cavidad hasta obtener suficiente estabilidad para el des-moldeo. Se toman como criterios las dimensiones y la deformaciónde la pieza moldeada.

Tiempo de enfriamiento demasiado largo:

duración excesiva del ciclo

Tiempo de enfriamiento demasiado corto:

alabeo

marcas de expulsor

mayor contracción post-moldeo

Para calcular el tiempo de enfriamiento, ver también cap. 5.2.

Ad 8. Revoluciones de husilloLas revoluciones de husillo son determinantes para la plastificación,en la preparación térmica, mecánica y homogénea de la materiaprima.

El límite superior para las revoluciones de husillo es la velocidad cen-trífuga máxima del husillo para cada tipo de material. El tiempo dedosificación resultante no debería ser mucho más corto que el tiempode enfriamiento para plastificar de forma más adecuada posible.

Revoluciones de husillo demasiado bajas:

oscilaciones en el tiempo de ciclo (siendo tdos > Tk)

Revoluciones de husillo demasiado altas:

deterioro térmico y mecánico del material

gran diferencia en la temperatura de masa través deldesplazamiento del husillo

aumento de desgaste de husillo y válvula antirretorno

5 5

0 remanencia (s)2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

peso (g)

22

tiempo optimode remanencia


a) Vigilancia de la inyección (Limitación de la presión deinyección)Durante la fase de llenado se genera, en dependencia de la velocidadde inyección ajustada, una presión hidráulica, correspondiente a lapresión de resistencia de la masa al flujo. Esta curva se puede repro-ducir en condiciones normales. Sólo si hay fallos en el proceso o des-viaciones de un parámetro suele producirse un incremento de estapresión.

Para ello se ajusta la limitación de la presión de inyección un 10 al15 % por encima de la presión real de llenado. Si se supera, apareceuna alarma indicando “exceso de presión de inyección”.

b) Vigilancia de la inyecciónAsimismo se obtiene – durante la fase de llenado y en función de lavelocidad programada, el tiempo real de inyección. Si hay una des-viación apreciable de este tiempo se deduce un fallo en el proceso.El límite del tiempo de inyección se ajusta un 10-15 % por encimadel tiempo de inyección real.

92 93



Ad 9. La contrapresiónLa contrapresión es aquella presión en la cámara, contra la que tieneque plastificar el husillo durante la plastificación.

Contrapresión demasiado alta:

deterioro del material por exceso de fricción

menos rendimiento en la plastificación, tiempo de dosificaciónse alarga

Contrapresión demasiado baja:

masa no homogénea (mecánica y térmicamente)

material sin fundir

ráfagas de aire

Ad 10. Descompresión (succión del husillo)La descompresión sirve para reducir la presión en la masa fundidadentro de la cámara después de plastificar. Debería ser 5-10 % delvolumen dosificado, o al menos el 10 % del diámetro del husillo.

Descompresión demasiado alta:

ráfagas en la zona del punto de inyección

Descompresión demasiado baja:

salida de material por la boquilla o el canal caliente

Ad 11. Parámetros para la vigilanciaUna vez optimizados los parámetros más importantes y conseguidosunos límites estables y continuos para la calidad, se procede al ajustede los parámetros de vigilancia.

5 5


Anotaciones para la elaboración del diagrama de tiempode enfriamiento

Ecuaciones:

PC: tk = 2,17 x s2

PA 6, PBT, PE-LD: tk = 2,64 x s2

ABS, PS, SAN, PA 66: tk = 2,82 x s2

PE-HD, PMMA: tk = 3,00 x s2

PP: tk = 3,67 x s2

POM: tk = 4,18 x s2

s = espesor de pared [mm]tk = tiempo enfriamiento [s]

La tabla a continuación refleja los puntos para los distintos grupos dematerial. Estos puntos también figuran en los diagramas siguientes,para s = 1 a 2,5mm y s = de 2,5 a 4mm.

Influencia de la temperatura del molde en el tiempo de enfriamientocon paredes de 2 a 4 mm.

Espesor de pared s = 2 mm s = 4 mm

Cambio en la temperatura

de pared de molde [°C] +10 +5 -5 -10 +10 +5 -5 -10

Cambio en el tiempode enfriamiento [s] +5 +2 -1,2 -2 +20 +7,5 -5 -9

94 95



5.2 Cálculo del tiempo de enfriamiento?

El cálculo del tiempo de enfriamiento se hace aplicando la siguientefórmula:

siendo

Tiempo de enfriamiento

Espesor de pared

Conductibilidad efectiva de temperatura

Temperatura de masa

Temperatura media de desmoldeo

Temperatura media de la pared de molde(valor medio de las temperaturas mínima y máximade la pared de molde durante el ciclo)

Para una primera estimación del tiempo de enfriamiento medianteun diagrama se pueden resumir en grupos las ecuaciones para losdistintos plásticos. Estos grupos se basan en la temperatura mediade la masa, de la pared del molde y del desmoldeo. (ver capítulo 4.1)

Los cambios en la temperatura de la masano repercuten en espesores de pared hasta 4 mm (< 1 s).

Los cambios en la temperatura de la pared de molde,sin embargo, sí tienen repercusión.

5 5


96 97



5.2 Tiempo de enfriamiento en función del espesor de pared (1 a 2,5 mm)

5.2 Tiempo de enfriamiento en función del espesor de pared (2,5 a 4 mm)

5 5


Con esto, aun no se conocen los parámetros de vigilancia en relaciónal control de la pieza inyectada.

Fig. 6.1

98 99

Valorar y seleccionar correctamentelos parámetros de proceso relevan-tes para la calidad, para asegurar lacalidad en la inyección


Unos ciclos de innovación cada vez más cortos, mayor complejidad delos productos y una competencia cada vez más dura condicionan laproducción económica. Asegurar la calidad y reducir los desperdiciosson un reto constante.

Sólo una empresa capaz de conseguir una producción sin rechazos,puede controlar los costes de producción y los plazos de entrega,convirtiéndose así en un proveedor fiable.

Las actuales máquinas inyectoras están dotadas con herramientas efi-caces para controlar y analizar el control de la calidad. Así, el usuariodispone de medios de realizar un control cien por cien de la producci-ón, elaborar evaluaciones estadísticas de largo alcance o detectar ten-dencias para anticiparse a ellas.

Con el fin de aprovechar estas herramientas de forma eficaz, el pre-parador tiene que saber en qué medida influyen los distintos paráme-tros de máquina y proceso en la calidad de la pieza inyectada.

Pero la importancia de estos parámetros, tal como enseña la práctica,difiere de aplicación en aplicación. Es la pieza concreta que la deter-mina.

Las aseveraciones y tablas que siguen a continuación son el resultadode ensayos de largo alcance y la evaluación crítica de casos individua-les. Suponen una ayuda a la hora de elegir y evaluar los parámetrosoportunos y determinar las tolerancias para el control de calidad en lamáquina.

En la Fig. 6.1 aparecen las 5 características de calidad más importan-tes, y su lugar ponderado en la producción de las distintas gamas depiezas. En piezas técnicas prevalece, claramente la precisión dimensio-nal, mientras que en en piezas ópticas, p. ej. prevalecen el acabadosuperficial y la homogeneidad.

Desde luego existen otras características de calidad, como p. ej. laspropiedades inherentes (el peso molecular, las orientaciones en elcentro y en el extraradio, la distribución de material de relleno y derefuerzo, etc.) Los criterios aquí seleccionados se corresponden alas propiedades de uso, que se pueden controlar, por norma general,sin ensayos destructivos y de forma inmediata.

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Fig. 6.2 muestra parámetros de proceso importantes y su relación conlos distintos criterios de calidad. La relación entre parámetros de má-quina y de ajuste es muy compleja. En la mayoría de los casos, variosparámetros de ajuste inciden en un solo criterio de calidad, por lo quedeben vigilarse siempre varios parámetros.

Fig. 6.2

100 101



En Fig. 6.3 se comprueba la relación entre característica de calidad ymagnitud de proceso, mediante la curva de la presión interior del mol-de (integral). Aquí se demuestra que la mayoría de las característicasde calidad varían en la fase de remanencia. Como consecuencia, lacurva de presión interior del molde requiere, en esta fase, unos límitesde tolerancia determinados. Este gráfico también indica los paráme-tros de ajuste y vigilancia relevantes para la calidad. Los indicadoresmás importantes son la curva de presión interior en el molde, la tem-peratura de molde y la temperatura de la masa.

En cuanto al proceso, se recomienda la vigilancia de la curva de presi-ón interior del molde en el 50 % de los casos, pero sólo en el 3 % sepuede defender con argumentos económicos, porque el coste (máqu-ina, molde, personal) es bastante alto. Se aplica la vigilancia de la cur-va de presión interior en un 20 % de las piezas de altas exigenciastécnicas, productos ópticos y piezas para la automoción.

Mediante la curvas de presión interior en el molde se puede vigilar losparámetros de ajuste la máquina y periferia de forma indirecta, por-que la menor desviación o perturbación en la temperatura de la masao del molde, o de la válvula antirretorno, en la conmutación a presiónremanente o en el material, repercuten de forma inmediata en la pre-sión interior del molde. Así es posible vigilar, mediante un solo pará-metro, varias magnitudes de ajuste y documentarlo conforme a la nor-ma ISO 9000.

El desarrollo temporal de la curva de presión interior en el molde puededividirse en tres fases. Éstas son las fases de inyección, compactacióny remanencia.

En la fase de inyección la presión interior en el molde es el resultadode la resistencia de la masa al flujo, a la viscosidad, y a la velocidad deinyección. En la fase de compresión, se compacta la masa hasta laconmutación, que inicia la fase de remanencia. AI principio de la fasede remanencia aumenta la presión en el molde, porque se completael llenado. Al enfriarse la masa, la presión empieza a decrecer. Estafase, junto al proceso de enfriamiento, es determinante para las con-tracciones y orientaciones en el interior de la pieza, en material par-cialmente cristalino también lo es para la cristalización.

6 6

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102 103



En la fase de inyección la presión interior en el molde es el resultadode la resistencia de la masa al flujo, a la viscosidad, y a la velocidadde inyección. En la fase de compresión, se compacta la masa hasta laconmutación, que inicia la fase de remanencia.

Fig. 6.3

AI principio de la fase de remanencia aumenta la presión en el molde,porque se completa el llenado. Al enfriarse la masa, la presión empie-za a decrecer. Esta fase, junto al proceso de enfriamiento, es determi-nante para las contracciones y orientaciones en el interior de la pieza,en material parcialmente cristalino también lo es para la cristalización.

Desde algo más de 20 años se vienen utilizando captadores de pre-sión en el molde, como forma más sencilla de realizar un control al

100 %, sin necesidad de recurrir a las características generales de lapieza. Es imprescindible colocar el captador de la presión interior demolde en un lugar decisivo para la calidad, cerca del punto de inyec-ción y a 30-40 % del flujo. Adicionalmente, se puede colocar un cap-tador en el circuito hidráulico, a ser posible en el cilindro de inyección.

Fig. 6.4 muestra una curva estándar de presión hidráulica y presiónen el molde. Si p. ej., aumenta la presión hidráulica (curva superior)en la fase de inyección por la temperatura demasiado baja del molde(por la resistencia resultante al flujo del material durante la inyección),desciende simultáneamente la presión interior en el molde (la presiónhidráulica se mantiene estable durante la fase de remanente) por quela transmisión de presión mediante la masa de baja viscosidad es es-casa). Por consiguiente, el resultado es un integral de presión interioren el molde más pequeño. Con sólo analizar la presión hidráulica nose obtendría información válida respeto a la calidad de la pieza inyec-tada. Se constataría el aumento de la presión en la fase de inyección,pero sin poder controlar sus consecuencias después de la conmuta-ción, ya que en esta fase la presión hidráulica es una constante. Si porotro lado se selecciona un integral de presión interior con sus límitesde tolerancia sí se pueden vigilar efectivamente las fases relevantespara la calidad.

En piezas de precisión técnicas tiene importancia fundamental la esta-bilidad dimensional, la homogeneidad de la masa fundida y la ausen-cia de alabeo. Por tanto, debe elegirse los parámetros de vigilancia enesta fase relevante para la calidad. Estabilidad dimensional y alabeo segeneran principalmente en la fase de remanencia, de ahí la importan-cia del integral de presión interior.

Cambios en la homogeneidad de la masa se generan en la fase dedosificación, debido a las variaciones de las revoluciones de husilloy/o de la contrapresión. Los parámetros de vigilancia ayudan a detec-tarlos. En materiales muy delicados, se puede controlar el comporta-miento dosificación mediante la carga que soporta el husillo.

6 6

Fase de inyección Fase de remanenciaFase decompresión

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Tiempo de remanencia

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Integral de presión de inyección

Temperatura de masa



Parámetrode máquina

Parámetrode vigilancia


104 105



Fig. 6.4

Criterios de selecciónCon la máquina ajustada de forma óptima y antes de iniciar la produc-ción, se han perfilado en los últimos años, en la práctica diaria, lossiguientes criterios de selección para los 8 parámetros de proceso másimportantes, con el fin de garantizar la estabilidad y continuidad delproceso.

El tiempo de ciclo, aunque muy constante, no suele incidir apenasen la calidad del producto; a lo sumo tiene importancia en la trans-formación de materiales térmicamente muy sensibles en ciclo semi-automático. Es muy importante, sobre todo con tiempos generalmen-te cortos de inyección y en piezas que exigen mucho de la superficie,que el tiempo de inyección sea constante.

Un tiempo de dosificación constante se debe conseguir siempre,pero especialmente en la plastificación de mezclas de materiales(LDPE, HOPE), blends para las piezas de automóviles y material rege-nerado, además, de materiales que pueden mostrar irregularidadesen la plastificación, debido a su carácter, y en el coloreado con pastao con Masterbatch.

Cuando el cojín de masa muestra una tendencia descendente en laproducción de piezas reforzadas, se deduce que la válvula antirretor-no está desgastada. Las variaciones pueden señalar asimismo que lamasa no está correctamente plastificada. Si las variaciones en el cojínson escasas y la válvula antirretorno funciona correctamente, tambiénresultan constantes las dimensiones de la pieza. Para piezas con bas-tante espesor de pared, que a su vez requieren una remanencia larga,constante y con una presión elevada, el integral de la presión interiores el criterio más adecuado para la vigilancia.

La máxima presión interior del molde tiene vigencia en piezas del-gadas con escaso tiempo de remanencia y alta presión de inyección.

La temperatura de masa fundida es primordial en materiales térmi-camente sensibles. Asimismo, si el material requiere una franja muyestrecha o en materiales que al más mínimo cambio de temperaturavarían sus propiedades.

6 6


106 107



La temperatura exacta del molde tiene especial peso en la trans-formación de los materiales técnicos (PC, PA, POM, PMMA...), p. ej.en la elaboración de lentes ópticas de PMMA o ruedas dentadas dePOM.

Para poder sacar rendimiento práctico de estos conocimientos, prime-ro se debe conocer la importancia que tienen los parámetros de pro-ceso para cada grupo de producto, y hay que determinar los límitesde tolerancia.

Fig. 6.5 resume los criterios de selección y valora además el grado, enel cual influye cada parámetro del proceso en la calidad de los distin-tos grupos de productos. La característica de calidad es, en este caso,el porcentaje de la variación de peso que se permite alcanzar. Estasindicaciones suponen una recomendación con respecto al grado decalidad alcanzable de los distintos grupos de productos.

Los parámetros marcados con “1” afectan más, los que lleven “8”,afectan menos la calidad. Estas valoraciones no representan los va-lores absolutos entre los distintos grupos de productos. Se basan enun modelo indicativo, específico para cada grupo.

Un paso más allá se puede contemplar en la fig. 6.6, donde estánindicados los porcentajes específicos de las desviaciones permitidas(tol +/-) de cada parámetro. Los valores diferentes resultan de lasdistintas condiciones de proceso para cada producto. En la inyecciónde piezas funcionales técnicas, p. ej., la temperatura del molde es de80 °C, mientras que en la inyección de piezas de precisión en ciclorápido, la temperatura alcanza sólo 25 °C. En valores absolutos, lasdesviaciones permitidas, son prácticamente idénticas.

La indicación de los valores en forma de porcentajes también permiteaprovechar las posibilidades de evaluación que ofrecen las máquinasde inyección actuales. Controles modernos como el NC4 facilitan unaevaluación porcentual de las desviaciones (ver fig. 6.10). Esto permitela comparación directa de los valores reales con los recomendados. Silas desviaciones se encuentran dentro de los límites de tolerancia, lacalidad del producto es la correcta. Fig. 6.5

6 6Tiempo deciclo

Tiempo deinyección

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108 109



Fig. 6.6

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Aunque la calidad depende de la constancia de los 8 parámetros re-lacionados – y para su control, por lo general, bastan los parámetros3 a 5 –, no obstante, también los parámetros menos importantes,deben cumplir unas tolerancias determinadas (Fig. 6.7).

Tiempo deciclo

Tiempo deinyección

Tiempo dedosificatión

Cojin demasa

Integr. presióninterior molde

Presión interiormolde máx.

Temperaturade masa

Temperaturade molde

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Parámetros

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Cojín de masa

Abrir molde Stop

Temperatura molde

Temperatura brida

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Temperatura masa

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Temperatura ambiente

Presión de inyección

Presión remanente

Contrapresión

Presión interior molde máx.

Integral Presión interior molde

Fuerza de cierre

Diferencia de llenado entre cavidades

Piezas técnicas

Piezas normales


Control de calidad en la máquinaAntes de activar el control de calidad hay que saber si el proceso cump-le con la distribución normal, es decir, sin influencias condicionadaspor el sistema. Sólo si hay distribución estándar se puede efectuar uncontrol de calidad. Para las magnitudes de proceso relevantes para lacalidad se determinan un valor medio y límites de tolerancia superiore inferior, sin que tengan interdependencia entre sí.

Fig. 6.8 representa una pantalla con control NC4. Mediante esta pan-talla, el preparador selecciona los parámetros más importantes para lapieza de entre los 25 que tiene a su disposición. Hasta 20 parámetrosde proceso pueden reflejarse en la estadística de proceso. Los pará-metros seleccionados pueden vigilarse opcionalmente de forma con-tinua (CPC), o estadísticamente (SPC).

110 111



Fig. 6.9 muestra la interdependencia e influencia de las variacionesen el tiempo de dosificación con respecto al cojín de masa resultantey la presión de inyección máxima durante un proceso no estableEn caso de un proceso estable en cuanto a calidad, la evaluaciónestadística muestra solamente desviaciones mínimas en los paráme-tros de proceso relevantes.

En dos pantallas de estadística, el preparador abarca con una solaojeada la constancia de proceso. La página “Estadística de proceso1” (sin imagen) muestra los valores REALES de los últimos 16 ciclos.En la penúltima línea se representa el valor medio, mientras en laúltima se indica la banda de los valores medios. Aparte del sinóptico,el control ofrece gran cantidad de medios gráficos para vigilar lacalidad.

6 6

Fig. 6.8 Fig. 6.9


112 113



Pulsando una tecla se visualizan, aparte de la evaluación gráfica, lasdesviaciones porcentuales con respecto al valor medio y la distribu-ción estadística (barras negras en la parte derecha) durante los últi-mos 100 ciclos de los parámetros de proceso seleccionados (tiempode inyección, de dosificación, presión hidráulica, cojín de masa, tiem-po de ciclo). Como equipo opcional, se puede dotar a la máquinade una impresora térmica integrada, para poder imprimir todas laspantallas, es decir, los datos relevantes para la calidad, y , obtenerpruebas de calidad documentadas a pie de máquina.

Fig. 6.11 da una idea de las tolerancias asignadas a los parámetrosde proceso seleccionados (es decir, los que están marcados con uncuadrado negro en la columna “Desviaciones permitidas”). Apartede los límites inferior y superior, se indica la desviación por mil unida-des. Unos parámetros seleccionables permiten identificar el desecho,presentado en indicadores de desviación, en caso de desviaciones noadmitidas de una magnitud determinada.

Si se dan estos casos y la vigilancia de tolerancia está activada, sepueden separar automáticamente las piezas defectuosas medianteun robot o una aguja de calidad. Esta posibilidad de mantener losparámetros constantes durante largos períodos de producción, sólola ofrecen los controles de las máquinas de la última generación.Hay indicación, en estos controles, de las desviaciones en los valoresdel proceso por influencias externas que puedan surgir, y permitensu evaluación estadística. Esto supone el primer paso hacia hacia el“Control total de calidad”.

6 6

Fig. 6.10

Fig. 6.11


114 115

Notas Identificación y eliminación de de-fectos en la superficie de la piezadurante el proceso de inyección

El moldeo por inyección es un proceso muy complejo, en el cual lacalidad de la pieza se ve afectada, de aplicación en aplicación, por losfactores más variados.

La calidad defectuosa puede tener su causa en errores al programarparámetros o procesos, o en un diseño equivocado, del molde o dela pieza.

El moldeo por inyección permite infinidad de posibilidades, y (lamen-tablemente) también pueden haber infinidad de fuentes de errores.Desde los defectos ópticos tales como ráfagas, rechupes o diferenciasen el brillo, o las deficiencias en las propiedades mecánicas, como p.ej. burbujas de aire, inclusiones, o el material mal plastificado en lapieza, hasta desviaciones en las medidas de índole más diversa. (Tablapág. 116)

Con ello se plantea el problema de cómo proceder en la práctica paraeliminar los diferentes defectos.

Para poder delimitar las causas, es necesario en primer lugar , loca-lizar y definir el defecto con exactitud, es decir, qué aspecto tiene lapieza, dónde se presenta, cuándo y con qué frecuencia aparece. Paraello es necesario conocer los parámetros de máquina y proceso, detal-lados en las páginas 116 a 119, y luego proceder a un análisis pro-fundizado de la repercusión que puedan tener.

De esta forma se desprende en qué fase del proceso de inyección seproduce el fallo. Así se sabe que, en la mayoría de los casos, los des-perfectos en la superficie se generan en las fases de plastificación einyección. Las desviaciones considerables en dimensión y propiedadesmecánicas se producen casi siempre en las fases de plastificación, in-yección y remanencia.

En todos los fallos posibles influye mucho el diseño del molde y de lapieza, mientras que la fuerza de cierre, la apertura de molde y el des-moldeo ocupan un rango inferior.

6

7


116 117

Identificación y eliminación de de-fectos en la superficie de la piezadurante el proceso de inyección


7 7

Defectos de superficie, mecánicoso dimensionales en la pieza inyectada

Fallos de aspecto ópticoRáfagas de material quemado X X XRáfagas por colorante X XRáfagas por fibra de vidrio X XRechupes X XBrillo, diferencias en el brillo X X X X XMaterial no plastificado en pieza (inhomogeneidad) X X XLíneas de unión/ flujo X X X XChorro libre X X XEfecto “Diesel”, quemaduras X XMarcas de expulsor X X XEfecto disco X XPuntos oscuros XZonas no brillantes en punto de inyección X X XSuperficie desconchada XGota fría, líneas frías X X XNebes grises X

Desviaciones dimensionalesPieza sin llenar X X X X XPieza sobrellenado (formación de rebabas/membranas) X X X XDeformación en el desmoldeo X X X X XPieza alabeada X X X X X X XMedidadas parcialmente incorrectas X X X X X

Deficiencias de propiedades mecánicasGrietas por tensiones en pieza, fracturas X X XInclusión de aire, burbujas X X XVacíos/ cavidad hueca X XMaterial térmicamente dañado X XMaterial no plastificado en pieza (inhomogeneidad) X

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Defectos de superficie, mecánicoso dimensionales en la pieza inyectada

Fallos de aspecto ópticoRáfagas de material quemado �1 �2 �4 �3Ráfagas de humedad �2 �1Ráfagas por colorante �3 �4 �2 �1Ráfagas por fibra de vidrio �3 �2 �1Rechupes �4 �3 �1 �2 �5Brillo, diferencias en el brillo �3 �4 �6 �1 �2 �5Material no plastificado en pieza (inhomogeneidad) �3 �2 �1Líneas de unión/ flujo �3 �2 �1 �4 �5 �6Chorro libre �2 �4 �1 �3 �5Efecto “Diesel”, quemaduras �3 �1 �4 �2Marcas de expulsor �3 �1 �2Efecto disco �2 �3 �1 �5 �4 �6Puntos oscuros �1Zonas no brillantes en punto de inyección �2 �4 �1 �3 �5Superficie desconchada �4 �3 �1 �2Gota fría, líneas frías �1 �2 �4 �3Nebes grises �2 �3 �1

Desviaciones dimensionalesPieza sin llenar �4 �5 �1 �3 �2 �7 �6Pieza sobrellenado (formación de rebabas/membranas) �4 �5 �2 �3 �4 �1Deformación en el desmoldeo �3 �1 �2Pieza alabeada �4 �3 �2 �1 �5Medidadas parcialmente incorrectas �1 �2 �3 �4

Deficiencias de propiedades mecánicasGrietas por tensiones en pieza, fracturas �4 �3 �1 �2Inclusión de aire, burbujas �1 �2Vacíos/ cavidad hueca �4 �3 �6 �1 �2 �5Material térmicamente dañado �1 �2 �3Material no plastificado en pieza (inhomogeneidad) �3 �2 �1

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118 119



7 7


8.1 Cálculo de la fuerza de cierre para piezas moldeadasen general

Para calcular la fuerza de cierre necesaria, hay que calcular la superfi-cie proyectada de la pieza a inyectar, que es la superficie en direcciónascencional (fig. 8.1)

Fig. 8.1: Ejemplos para calcular la superficie proyectada de la pieza.

Además, hay que estimar la presión media esperada para el interiordel molde. Los ejemplos de la fig. 8.2 ofrecen una ayuda. Los valoresque figuran en los ejemplos se obtuvieron mediante ensayos de mol-deo por inyección. En el cálculo, se recomienda elegir los valores depresión para un ejemplo, cuya geometría y características de materialse aproximen a la pieza a calcular.

FundamentosLa fuerza de cierre es la suma de las fuerzas, con las cuales son esfor-zadas a tracción las columnas, una vez terminado el cierre del molde,antes de empezar la inyección. La fuerza ascencional resulta de la pre-sión máxima del interior del molde y de la superficie proyectada de lapieza a inyectar.

Se recomienda ajustar la fuerza de cierre en un 10 % superior a lonecesario. Puede determinarse la fuerza de cierre prácticamente através de la respiración del molde, o mediante el peso de la pieza ainyectar y la presión interior del molde.

Es más complicada la determinación de la fuerza de cierre a travésde la respiración del molde, por lo que aquí no se explicará. Lafuerza de cierre necesaria se calcula mediante la fórmula siguiente:

Fz =

con

Fz = fuerza de cierre [kN]

pwi = presión media del interior del molde [bar]

Aproj = superficie proyectada de la pieza a inyectar [cm2]

120 121

Ejemplos para calcular la fuerzade cierre


8 8

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122

Conforme a la fórmula arriba indicada, ahora se calcula la fuerzade cierre necesaria.

123



8 8

Fig. 8.2: Presión de inyección necesaria, de mantenimiento y presióninterna de molde para diferentes piezas.

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Fig. 8.4 presenta la influencia del largo del recorrido de flujo, delespesor de la pared y del material en la presión necesaria.

Fig. 8.4: Caída de presión a lo largo del recorrido de flujo (valoresempíricos).

La pérdida de presión a lo largo de los recorridos largos y finos deflujo también reduce la presión media en el interior del molde, y conello también el empuje ascencional y la fuerza de cierre necesaria.Para las piezas de pared fina de largos recorridos de flujo es posibledefinir la denominada “posición de presión efectiva”, cuya presiónpuede servir de valor promedio para la presión en el interior del mol-de, y con ello también para calcular la fuerza de cierre. En una piezaplana, esta posición de presión efectiva se sitúa en la mitad del recor-rido de flujo (fig. 8.5). En piezas en forma de vaso, de recorrido largode flujo, esta posición de presión efectiva se encuentra, por experien-cia, en aproximadamente una séptima parte del recorrido de flujo, esdecir, aun en el fondo de la pieza.

Es posible estimar la presión en el interior del molde, si se tiene lacaída de presión entre el punto de inyección y el final del recorridode flujo en la posición de presión efectiva (fig. 8.6).

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8.2 Calcular la fuerza de cierre para piezas de pared fina

Normalmente se denominan piezas de pared fina aquellas piezas mol-deadas por inyección, cuya relación de recorrido de flujo y espesor depared es, como mínimo, 200:1. En estas piezas, se va sumando unanotable pérdida de presión (Fig. 8.3), desde la boquilla de la máquina,a través del distribuidor de canal caliente, boquilla de canal caliente ala cavidad hasta el final del recorrido de flujo.

Fig. 8.3: Caída a lo largo del recorrido de flujo en la fase deinyección (ejemplo: vaso de PS, espesor de pared 0,55 mm).

Para obtener un desmoldeo limpio de los contornos de la pieza,debería actuar una presión de al menos 300 bar. Esto requiere unamayor presión al inyectar, siendo válido:

Cuanto más fina es la pared de la pieza, tanto mayor es la pér-dida de presión. Cuanto más espesa es la pared, tanto menorresulta la pérdida de presión.

Cuanto más viscoso el material, tanto mayores la resistencia deflujo y la pérdida de presión. Cuanto menos viscoso el material,tanto menores resultan la resistencia de flujo y la pérdida depresión.

Cuanto más largo el recorrido de flujo, tanto mayor resulta lapérdida de presión.

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Fig. 8.5: Posición de presión efectiva en un vaso y en una placa.

Fig. 8.6: Caída de presión a lo largo del recorrido de flujo y presiónenla posición de presión efectiva, en un vaso y en una placa.

Como ya quedó dicho, tanto las características de material como suviscosidad, por ejemplo, entran en juego a la hora de llenar el moldey en la presión necesaria para el llenado. La fig. 8.7 ofrece datosorientativos con respecto a la presión necesaria en el interior del

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molde, teniendo en cuenta el valor MFI (Fig. 8.7 a: MFI=15, fig. 8.7 b:MFI=35, fig. 8.7 c: MFI=45).

Fig. 8.7 a: Presión necesaria en el interior del molde en función de larelación de recorrido de flujo con espesor de pared y viscosidad delmaterial (MFI=15).

Fig. 8.7 b: Presión necesaria en el interior del molde en función de larelación de recorrido de flujo con espesor de pared y viscosidad delmaterial (MFI=35).


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