Desde la década de 1950 hasta el presente, el moldeo por inyección ha dominado la fabricación de productos de consumo, lo que nos da de todo, desde cifras de acción hasta contenedores de dentadura postiza. A pesar de su increíble versatilidad, el moldeo por inyección tiene algunas limitaciones de diseño.
El proceso básico de moldeo por inyección es calentar y presurizar gránulos de plástico hasta que fluyan hacia la cavidad del molde; Enfriar el molde; Abra el molde; expulsar la parte; y luego cierre el molde. Repita y repita, típicamente 10,000 veces para una carrera de fabricación de plástico, y un millón de veces durante la vida útil del molde. Producir cientos de miles de piezas no es fácil, pero hay algunos cambios en el diseño de piezas de plástico, la más fácil de prestar atención al grosor de la pared del diseño.
Límites de grosor de la pared de moldeo por inyección
Si desarma los utensilios de plástico alrededor de su hogar, notará que la mayoría de las piezas tienen un grosor de pared de aproximadamente 1 mm a 4 mm (el mejor grosor para moldear), con un grosor de pared uniforme. ¿Por qué? Hay dos razones.
Primero, las paredes más delgadas se enfrían más rápido, reduciendo el tiempo de ciclo del molde y el tiempo que lleva fabricar cada parte. Si la pieza de plástico se enfría más rápido después de que se llena el molde, se puede empujar de manera segura más rápido sin deformación, y debido a que el tiempo en la máquina de inyección es costoso, la parte es menos costosa de producir.
La segunda razón es la uniformidad: durante el ciclo de enfriamiento, la superficie externa de la parte de plástico se enfría primero. El enfriamiento causa contracción; Si la pieza tiene un grosor uniforme, toda la parte se encogerá uniformemente del molde a medida que se enfría y la parte se eliminará suavemente.
Sin embargo, si las secciones gruesas y delgadas de la pieza están adyacentes, el centro de fusión en el área más gruesa continuará enfriándose y encogiéndose después de que el área y la superficie más delgadas se hayan solidificado. A medida que esta gruesa área continúa enfriándose, sigue encogiéndose y solo puede extraer material de la superficie. El resultado es una pequeña sangría en la superficie de la pieza, llamada marca de sumidero.
Las marcas de fregadero simplemente indican una ingeniería deficiente en áreas ocultas, pero en las superficies decorativas pueden costar decenas de miles de dólares para reinstalar. ¿Cómo saber si su parte tiene estos problemas de "pared gruesa" durante el proceso de moldeo por inyección?
Soluciones de pared gruesas
Afortunadamente, hay algunas soluciones fáciles para paredes gruesas. Lo primero que debe hacer es prestar atención al área donde está el problema. En las secciones a continuación, puede ver dos problemas comunes: el grosor alrededor del orificio del tornillo y el grosor en la parte donde se requiere resistencia.
Para los agujeros golpeados en las partes moldeadas por inyección, la solución es usar un "jefe de tornillo": un pequeño cilindro de material que rodea directamente el orificio golpeado, conectado al resto de la carcasa con una costilla o brida de material. Esto permite un grosor de pared más uniforme y menos marcas de fregadero.
Cuando un área de una parte debe ser particularmente fuerte, pero la pared es demasiado gruesa, la solución también es simple: refuerzo. En lugar de hacer que toda la parte sea gruesa y difícil de enfriar, la superficie externa se diluye en una cubierta y luego las costillas verticales de material se agregan dentro para la resistencia y la rigidez. Además de ser más fácil de dar forma, esto también reduce la cantidad de material requerido, reduciendo los costos.
Después de realizar estos cambios, puede usar la herramienta DFM nuevamente para verificar si los cambios resolvieron el problema. Por supuesto, cuando todo está resuelto, las piezas pueden ser prototipos en una impresora 3D para probarlas antes de continuar con la fabricación.
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