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¿Qué es la contrapresión del moldeo por inyección?

Descubra el papel de la contrapresión en el moldeo por inyección, sus efectos en la calidad y cómo optimizarla para lograr un mejor control de la temperatura de fusión, uniformidad y eficiencia de producción.
HITOP / Blog / <a href="https://hitopindustrial.com/es/contrapresion-de-moldeo-por-inyeccion/" title="¿Qué es la contrapresión del moldeo por inyección?">¿Qué es la contrapresión del moldeo por inyección?

Moldeo por inyección fabrica material plástico de alta calidad mediante inyecciones y moldes. El plastico Se calienta a muy alta temperatura y se inyecta en moldes a alta presión. El proceso de fabricación del plástico finaliza cuando el producto final es expulsado de los moldes. 

Ahora, comprendamos cómo se utiliza la contrapresión en el moldeo por inyección. Dado que la presión es importante para el moldeo por inyección, se aplica en diferentes puntos e intensidades dentro de una máquina de moldeo por inyección. 

Trabajo de contrapresión en moldeo por inyección

La contrapresión o presión plastificante resulta de la fusión y el moldeo de plásticos durante el moldeo por inyección. Todo el material es empujado hacia atrás contra el tornillo de inyección, donde se mezcla y empuja hacia la siguiente sección. Aquí es donde un dispositivo llamado dosificador en el tornillo mezclador genera presión. 

Máquina de moldeo por inyección en funcionamiento, que ilustra el papel de la contrapresión.

La cantidad de presión a aplicar también se puede controlar durante el moldeo. Los ajustes de presión suelen comenzar en cincuenta PSI y pueden llegar hasta diez PSI. El maximo presión hidráulica El límite requerido para fabricar equipos es 300 PSI.

Entonces, ¿cuál crees que es el propósito de esto? Vamos a averiguar.

Efectos de la contrapresión en el proceso de moldeo por inyección 

Pero, ¿cuál es el propósito de la contrapresión en el moldeo por inyección? Básicamente, una alta presión de fusión conduce a un mejor control de la temperatura de fusión durante el proceso de moldeo. Además, una gran uniformidad de la masa fundida viene acompañada de una mayor contrapresión. Debido a la alta presión plástica, el plástico fundido puede tener una forma más uniforme. 

Con alta presión en la capacidad de moldeo de plástico, los aditivos y colores se pueden mezclar muy bien en el molde. Primero debe crear un tornillo de inyección que pueda expulsar el aire con alta presión desde la parte posterior. Gracias al diseño y la presión, se obtiene el brillo y el tono perfectos del plástico.

Factores que afectan la contrapresión

La calidad final del plástico depende en gran medida de la adecuada aplicación de contrapresión durante el proceso de moldeo. Algunos factores importantes que afectarán la calidad de su producto incluyen:

  • Temperatura del material 
  • Diseño de molde 
  • Velocidad de inyección
  • Densidad de fusión
  • Presión de inyección

¿Cómo obtener la cantidad adecuada de contrapresión?

El moldeo por inyección es una combinación de diferentes operaciones que se realizan una tras otra. El resultado son productos de plástico de alta calidad y muy bien elaborados. Todos los procesos tienen sus propias funciones y la contrapresión es importante para llenar los moldes con facilidad. 

Analicemos en detalle los factores responsables de garantizar la cantidad correcta de contrapresión durante el moldeo por inyección: 

Compactación

La contrapresión en el moldeo por inyección ayuda a compactar el material de forma eficaz

Una vez que el plástico derretido se transfiere al molde, se aplica presión para empaquetar todo el material. Aquí, todo el material se exprime para llenar los espacios vacíos. La contrapresión nuevamente controla la resistencia que se aplica al tornillo para empujar más el material. 

Aplicar una mayor resistencia podría llevar a la elaboración de materiales más densos. Dejar el material expuesto a altas temperaturas lo degrada y puede provocar efectos secundarios no deseados como decoloración o pérdida de resistencia. 

Por lo tanto, la contrapresión sirve como una herramienta valiosa para compactar el material. Esto ayuda a lograr un producto final denso, pero para lograr un mayor equilibrio también es necesario optimizar otros factores.

Llenado de moldes

Durante todo el proceso de moldeo, se requiere una presión constante para garantizar que el material llene uniformemente las cavidades presentes en su interior. En ocasiones, la falta de presión adecuada deja algo de espacio en el molde, lo que dificulta tapar las cavidades. Inicialmente, se aplica resistencia adecuadamente al tornillo durante la preparación de la masa fundida.  

Con contrapresión, la consistencia es fácil de lograr. Crear fuerza que siga empujando hacia atrás el plástico derretido; La presión ayuda a garantizar que el corredor permanezca bajo presión durante todo el proceso de llenado.  

Contracción

Agregar presión también reduce las posibilidades y el impacto de la contracción en el material que se inyecta en el molde. Esto es causado por la disposición física del moléculas de polímero presente en la materia derretida. Todas estas moléculas están hechas para empaquetarse estrechamente durante la solidificación. 

La contrapresión tiene la capacidad de cambiar la densidad de esta pieza final. Cuando la contrapresión compacta la masa fundida durante la etapa de preparación del tornillo, ayuda a reducir el espacio entre las moléculas de polímero. 

Este embalaje más denso debido a la contrapresión se traduce en una menor contracción en la pieza moldeada final, lo que da como resultado la creación de piezas que se acercan más a sus dimensiones previstas.

Cronograma del proceso

Cada segundo es importante durante el moldeo por inyección; perder incluso un segundo puede provocar un cambio en el resultado final. La máquina debe tener un buen control sobre la velocidad del tornillo a medida que avanza el plástico fundido. 

Encuentra resistencia debido a la contrapresión, lo que hace que el tornillo tarde más en regresar antes del siguiente ciclo de inyección. Si bien esta diferencia de tiempo es generalmente muy pequeña, esto es algo que sólo un operador experimentado tendrá en cuenta durante el ajuste. 

Por ejemplo, si un ciclo específico tarda más en producirse, entonces un ligero ajuste en la contrapresión podría resolver el problema.

Desfogue

Primer plano del diseño de ventilación en un componente de moldeo por inyección

No es posible impedir que las partículas de aire o la humedad lleguen al material o al molde; pequeñas partículas o líquidos del medio ambiente llegan de alguna manera al molde. La contrapresión ayuda a reducir la cantidad de partículas de aire atrapadas en primer lugar. 

Una masa fundida mal mezclada también puede contener más aire en comparación con una masa fundida bien compactada lograda con una contrapresión adecuada. Además, la contrapresión ayuda a mantener una presión más alta durante la fase de inyección, lo que a veces puede ayudar a expulsar el aire y los gases residuales del molde a través de las rejillas de ventilación designadas. 

Esto es muy beneficioso para moldes que tienen una geometría compleja que podría atrapar aire más fácilmente.

Temperatura de fusión

Primer plano de los componentes del molde que resaltan la temperatura de fusión en el moldeo por inyección

Presión y temperatura están directamente relacionados; ambos necesitan subir simultáneamente. La contrapresión genera calor dentro del plástico derretido debido a las fuerzas de fricción creadas por la acción de mezcla del tornillo. Si bien este aumento de temperatura puede ser mínimo, sigue siendo un factor a considerar, especialmente con materiales muy sensibles al calor. 

El calor excesivo puede degradar el plástico y provocar problemas como decoloración o pérdida de resistencia mecánica. Por lo tanto, es importante encontrar un equilibrio en el que la contrapresión sea lo suficientemente alta para lograr una buena mezcla. 

Todavía no puede ser tan alto como para provocar que la temperatura de fusión supere el nivel óptimo para cada tipo específico de plástico que se moldea. En algunos casos, si el material es particularmente sensible al calor, se puede utilizar un ajuste de contrapresión ligeramente más bajo para evitar el sobrecalentamiento de la masa fundida.

¿Cuál es la contrapresión adecuada para el moldeo por inyección?

No existe un número específico que sugiera cuál debe ser la cantidad correcta de contrapresión para obtener mejores resultados. Una cantidad equilibrada de presión a un nivel óptimo le dará los resultados más positivos. 

Este parámetro debe considerarse cuidadosamente y ajustarse en función de varios factores específicos de cada proceso de moldeo. Aquí hay un desglose de lo que influye en la contrapresión ideal:

Tipo de material

Primer plano de un molde de inyección, que muestra el tipo de material utilizado.

Espesor: Algunos materiales tienen un espesor mayor que otros y generalmente requieren una contrapresión más alta para garantizar una mezcla adecuada, superar la resistencia al flujo y lograr una fusión uniforme. Esto es como revolver una sopa espesa en comparación con el agua: se necesita más fuerza para la sopa espesa.

Ingredientes de derretir: A veces, el material utilizado en el plástico fundido incluye aditivos como colorantes, residuos de llamas o rellenos (como fibras de vidrio) que pueden afectar la densidad de la masa fundida e influir en el nivel de contrapresión que se aplica. 

Estas adiciones también podrían aumentar la resistencia dentro del canal del tornillo. Es muy importante ajustar la contrapresión para asegurar una mezcla adecuada del material y evitar cualquier tipo de degradación.

Sensibilidad al calor: Algunos plásticos delicados son más resistentes al calor y podrían degradarse rápidamente si se exponen a temperaturas excesivas durante períodos más prolongados. Al utilizar dichos materiales sensibles al calor, es beneficioso utilizar un ajuste de contrapresión ligeramente más bajo. Esto ayudará a minimizar el sobrecalentamiento y evitará problemas como la decoloración o la pérdida de resistencia mecánica.

Objetivo del producto final

Aplicaciones estructuradas: Para muchas aplicaciones destinadas a la resistencia, donde la precisión dimensional es primordial, podría ser necesaria una contrapresión más alta. Esto ayuda a minimizar las tensiones internas, reduce la contracción y garantiza que las piezas se fabriquen con propiedades mecánicas superiores. 

Aspecto del producto: Ciertos productos exigen una buena apariencia; para tales aplicaciones, a menudo es necesario un control preciso sobre la cantidad de contrapresión. Una contrapresión suficiente puede evitar marcas o reducir la visibilidad de las líneas de flujo en el producto. 

Sin embargo, una contrapresión excesivamente alta a veces puede contribuir a la aparición de remolinos o inconsistencias de color debido al corte excesivo en la masa fundida. Encontrar un equilibrio es muy crucial.  

Tasa de producción: Si necesita una tasa de producción más rápida, la cantidad de control sobre la contrapresión se vuelve más crítica. Si bien el efecto sobre el tiempo general del ciclo suele ser menor, una contrapresión bien ajustada puede contribuir a una recuperación eficiente del tornillo. Esto puede traducirse en tasas de producción más rápidas y una mayor producción en todo momento. 

Calidad requerida

Requisitos dimensionales: Una atención estricta a la precisión dimensional podría requerir el uso de una contrapresión más alta para garantizar la consistencia en la cantidad de material inyectado y el empaquetamiento uniforme del plástico en la cavidad del molde. Minimizar la variación en estos factores se traduce en un mayor control sobre las dimensiones del producto final.

Gestión de defectos: La cantidad correcta de contrapresión reduce las posibilidades de defectos estéticos, incluyendo fugas excesivas de plástico, huecos (burbujas de aire), marcas de hundimiento (depresiones) y planos cortos (relleno incompleto). Un ajuste de contrapresión bien optimizado ayuda a mantener la calidad general de las piezas moldeadas.

Productos duraderos: Varios productos están diseñados para una vida útil más larga y, al aplicarles la contrapresión adecuada, puede ayudar a minimizar las tensiones internas dentro de la pieza. Al reducir estas tensiones, puede mejorar la resistencia a la deformación, el agrietamiento y las fallas prematuras, particularmente en entornos exigentes.

Encontrar los ajustes de presión óptimos

Máquina de moldeo por inyección y productos que demuestran ajustes de presión óptimos.

Considere estos consejos adicionales para asegurarse de que está utilizando la cantidad correcta de presión en sus aplicaciones. 

  • Pruebe las instrucciones recomendadas del manual. 
  • Observe los resultados finales y realice los cambios correspondientes.
  • Siga haciendo ajustes a su proceso. 

Aspectos positivos versus negativos de la contrapresión

La contrapresión es importante en el proceso de moldeo por inyección, desde el diseño hasta el producto final. Al igual que otros procesos, la contrapresión también tiene sus ventajas y desventajas. 

Hay varios aspectos positivos y negativos de la contrapresión en el moldeo por inyección, por lo que estará bien equipado para encontrar la configuración óptima para procesos de moldeo específicos.

Efectos positivosEfectos negativos
El tamaño de cada pieza moldeada debe ser similar. El sobrecalentamiento puede dañar los plásticos delicados
El plástico derretido se mezcla uniformementeEsto puede crear algunos daños a la máquina. 
Previene errores menores como agujeros, abolladuras.El tamaño de cada pieza moldeada debe ser similar. 
Acelera el proceso de moldeo.Requiere ajustar otras configuraciones 

Conclusión 

Es la contrapresión lo que permite a los fabricantes ofrecer productos plásticos de buena calidad. La contrapresión influye en todo durante el proceso, empezando por el diseño del modelo de plástico para garantizar la coherencia. 

Mientras que muy poco puede ser peligroso, ejercer una presión adicional puede dañar la apariencia por completo. 

Para solucionar todos estos problemas, es muy importante seguir únicamente la configuración recomendada para la máquina. Con fabricantes experimentados, podrá conocer la cantidad correcta de presión requerida por diferentes materiales.

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