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¿Qué causa el moldeo por inyección de tiro corto? Razones clave y soluciones

Explore las causas y soluciones del moldeo por inyección de tiro corto, un defecto en el que las piezas no se rellenan por completo. Aprenda técnicas para prevenir y abordar esto.
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Moldeo por inyección Es un proceso extremadamente versátil que se utiliza para fabricar miles de productos en la actualidad. Estos incluyen todo, desde tenedores de plastico a tableros de instrumentos automotrices

Aunque hay muchas formas de realizar el moldeo por inyección, generalmente implica inyectar plástico fundido en una cavidad. Este está formado por un molde para producir una pieza precisa y reproducible. Sin embargo, a veces surgen problemas. 

En este artículo, nos centraremos en uno de los problemas que pueden ocurrir: el moldeo por inyección de tiro corto. Un plano corto ocurre cuando hay suficiente el plastico No se inyecta en el molde para llenarlo por completo. Hay varias causas fundamentales para los tiros cortos.

Después de analizar las causas fundamentales de los disparos cortos en el moldeo por inyección, revisaremos los remedios para cada una de estas causas.

Moldes de plástico duro de precisión para fabricación industrial.

¿Qué es el moldeo por inyección de tiro corto?

Un plano corto es cuando lo maravilloso ciencia del moldeo por inyección no sale según lo planeado. En lugar de que el plástico fundido llene el cavidad del molde, el plástico no llegará hasta el final y dejará un vacío. 

Los tiros cortos son problemáticos y terribles para la eficiencia. Las piezas incompletas deben rechazarse, lo que significa una pérdida de tiempo y material valioso. Y, por supuesto, una vez que se identifica un plano corto, se pierde tiempo en identificar qué causó el plano corto. 

Sin embargo, los efectos de los planos cortos van más allá de la simple pérdida de tiempo y material. Las piezas que tienen disparos cortos no funcionarán según la estructura para la que fueron diseñadas. Una pata de silla de tiro corto se tambaleará y será inestable, y una carcasa para una dispositivo médico Bien podría ponerse desagradable.

A nuestro alrededor hay víctimas de disparos cortos. Una tapa de botella a la que le falta una pestaña, un coche de juguete con una aleta incompleta y el mango de una herramienta eléctrica con una sección hueca. Todo esto podría deberse a disparos cortos ocurridos durante el proceso de moldeo

Cuestiones materiales

El moldeo por inyección depende mucho de selección de materiales y cómo se comporta el material durante el proceso de moldeo por inyección. Veamos algunas de las propiedades de los materiales y los problemas de manipulación que pueden provocar tomas cortas:

Viscosidad del material

¿Cuál es más fácil de contener al verter agua que miel? La viscosidad es la acción de la resistencia al flujo en un material. 

Los materiales con alta viscosidad tienden a fluir lentamente y tienen más dificultades para ingresar a la cavidad del molde antes de que la pieza se solidifique. Los materiales de baja viscosidad, por otro lado, tienden a presentar chorros excesivos (flujo no uniforme) o turbulencias en el molde. Selección adecuada de la viscosidad del material en relación con la diseño de molde es muy crítico.

Humedad

Ciertos materiales como nylon son de naturaleza higroscópica. Tienden a absorber la humedad del aire cada vez que están expuestos a él. Esta humedad, cuando se absorbe, se vaporiza cuando se inyecta en el molde, lo que produce la formación de huecos. Esto también puede provocar un llenado incompleto del molde. Es importante secar dichos materiales higroscópicos antes de su uso. La humedad del material suele ser la culpable de los disparos cortos.

Manejo de materiales

El buen manejo de materiales es como una receta. Si sigues los pasos siempre obtendrás los mismos resultados. El manejo de materiales es el mismo. 

Si maneja el material correctamente, siempre obtendrá los resultados deseados. He aquí por qué es tan importante:

  1. Almacenamiento: Si no se almacenan adecuadamente, los materiales pueden contaminarse con la humedad del aire o degradarse por ultravioleta luz. Almacenado en contenedores sellados y fuera de la luz solar u otros ambientes potencialmente degradantes.
  2. Precalentamiento: La mayoría de los materiales para moldeo por inyección deben precalentarse antes de ingresar a la máquina. Esto reduce su viscosidad y les permite fluir más fácilmente y llenar mejor la cavidad del molde.

Soluciones

Por suerte, hay formas de superar los tiros cortos materiales:

  1. El secado: Si el material es higroscópico, un secado adecuado eliminará la humedad antes del procesamiento. Los tipos de secadores más habituales que se utilizan para este fin son los secadores deshumidificadores o los secadores desecantes.
  2. Aditivos: Existen algunos aditivos que se pueden agregar al material para darle diferentes propiedades. Los modificadores de flujo, por ejemplo, mejoran las propiedades de flujo y reducen la viscosidad, lo que puede minimizar las oportunidades de disparos cortos.

Comprender la relación entre las características de los materiales, su distribución y las operaciones de moldeo por inyección nos permite tomar medidas proactivas. 

Estas medidas garantizarán que el flujo de plástico en la cavidad de un molde de inyección se desarrolle sin problemas, evitando disparos cortos. A continuación, veremos parámetros de proceso que también afectan el éxito del moldeo por inyección.

Parámetros del proceso: ajuste fino del flujo

Hablando de fluidez, existen otras causas para los planos cortos. Estos no tienen nada que ver con las propiedades solidificadas del plástico sino con la configuración de la máquina de moldeo por inyección. 

Veamos algunas de las formas en que los parámetros de proceso más comunes pueden contribuir a un tiro corto:

Velocidad y presión de inyección

Apriete el tubo de pasta de dientes. Si no aplicas suficiente presión, saldrá muy poca pasta. Lo mismo ocurre con el moldeado. 

Si el presión de inyección Si no es suficiente superar la resistencia del material y del molde, la pieza quedará corta. Sin embargo, inyectar a una presión demasiado alta puede crear otros defectos, como flash.

La velocidad de inyección está relacionada con la presión. Una velocidad muy lenta puede permitir que el material se enfríe antes de llenar el molde.  

Una velocidad demasiado rápida puede crear remolinos de aire y turbulencias que impiden que el material llene el molde por completo. El proceso de moldeo optimiza el equilibrio entre velocidad y presión.

Máquina de moldeo por inyección que muestra un molde de metal con piezas de plástico.

Control de temperatura

Hablemos de miel otra vez. Mételo en el microondas y se acaba fácilmente. Ahora ponlo en el frigorífico y se pone lento. Lo mismo ocurre con el moldeo por inyección, el flujo de material se ve muy afectado por la temperatura. 

La temperatura del barril es el calor agregado al material que pasa por la máquina. Una temperatura del cañón demasiado baja hará que la viscosidad sea alta y creará disparos cortos.  

Por otro lado, una temperatura muy alta del cilindro puede provocar la degradación del material.  Temperatura del molde es otro factor.  

Un molde frío puede hacer que el material se solidifique rápidamente y no dé tiempo a que se llene correctamente. Se trata de un equilibrio entre temperatura para permitir un flujo adecuado y evitar disparos cortos.

Tiempo de inyección

Este es el período de tiempo que el plastico fundido se permitirá que permanezca en la cavidad del molde. Si el tiempo de inyección es demasiado corto, es posible que no se llene el molde con suficiente plástico antes de que comience a solidificarse.  

Sin embargo, si el tiempo de inyección es demasiado largo, el exceso de plástico puede inundar el molde. Esto da como resultado un aumento innecesario en el uso de material y el tiempo del ciclo.  

A menudo existe un punto óptimo en términos de tiempo de inyección que debe estar determinado por el diseño del molde y el material utilizado.

Proceso de moldeo por inyección de plástico con moldes y piezas terminadas.

Soluciones: Optimización del proceso

La buena noticia es que los parámetros del proceso relacionados con disparos cortos se pueden prevenir:

  • Mejoramiento: La optimización de los parámetros del proceso es algo que se debe hacer periódicamente. Las propiedades de los materiales, el diseño del molde y la geometría de las piezas desempeñan un papel en el establecimiento de parámetros óptimos. El uso de métodos de control estadístico de procesos (SPC) ayuda a descubrir tendencias y garantiza una calidad continua.
  • Capacitación: La capacitación adecuada de los operadores sobre la optimización de los parámetros del proceso debe ser parte del proceso de moldeo por inyección. Un operador experimentado reconocerá las señales de que podría producirse un disparo corto. Podrán ajustar el proceso para evitar el tiro corto.

Diseño de moldes: el modelo para un relleno impecable

Una carretera bien diseñada dirigirá el tráfico de manera eficiente. Del mismo modo, un molde bien diseñado hará fluir eficientemente el plástico fundido a través de sus vías. 

Sin embargo, así como un bache en la carretera puede desviar el tráfico, los defectos en el diseño del molde pueden provocar disparos cortos. Este es el por qué:

Defectos de diseño

Muchos factores de diseño pueden impedir el llenado completo del molde. Uno de los más comunes es la ventilación inadecuada. El aire atrapado en la cavidad del molde obstruye el flujo de plástico y, a menudo, produce un disparo corto. Otros factores incluyen mal diseño del corredor.

Los canales de corredor estrechos o una ubicación inadecuada de la puerta también pueden causar obstrucciones y problemas de tiros cortos. Otros defectos de diseño comunes incluyen paredes delgadas con área de flujo limitada o esquinas afiladas que crean puntos fríos y obstruyen el llenado del molde.

Ruta de flujo y ubicación de la compuerta

La ruta de flujo se refiere a la ruta que toma el material plástico fundido en el molde desde el bebedero a la cavidad. Al material le gusta fluir con facilidad y una ruta de flujo optimizada con una caída de viscosidad mínima garantiza que el plástico fluya sin problemas.  

La ubicación de la puerta también puede tener un gran impacto. Una compuerta mal ubicada puede crear un flujo turbulento o viento fuerte, lo que aumenta la posibilidad de un tiro corto.  

Ruta de flujo adecuada y colocación de la puerta puede marcar la diferencia entre una herramienta de moldeo por inyección que funciona bien y una pesadilla de producción. Considere siempre esto al diseñar su componente para moldeo por inyección. 

Mantenimiento

Molde de inyección de plástico para producción de botellas.

El molde mejor diseñado le brindará años de servicio, pero el desgaste del molde es inevitable. Se debe realizar un mantenimiento e inspección adecuados del molde de forma regular para garantizar que el molde esté en óptimas condiciones de funcionamiento.  

Un problema común con el desgaste del molde es que a menudo provoca restricciones de flujo. También puede impedir la ventilación adecuada en el molde, lo que puede provocar disparos cortos. Realizar una rutina de mantenimiento preventivo en tus moldes de inyección te ayudará a detectar posibles problemas de moho. Antes de que afecten la producción.

Soluciones: creación de un diseño de molde exitoso

Afortunadamente, existen formas de mitigar los efectos de posibles disparos cortos en el diseño de moldes:

  • Simulación: Antes de construir el molde, un diseñador de moldes puede utilizar flujo de molde software de simulación. Esto puede funcionar para simular el rendimiento del diseño del molde en un entorno virtual.  

El software predice áreas donde podrían ocurrir problemas de flujo. Como áreas de tiro corto o trampas de aire, y permite al diseñador realizar cambios antes de construir el molde.

  • Rediseño: Utilizando información de la simulación del flujo del molde o de producción, cuando se encuentran problemas, se puede rediseñar el molde. Esto ayudará a lograr un mejor flujo y eliminar tiros cortos. Se pueden cambiar los tamaños de los corredores, mover las puertas y agregar mejores canales de ventilación.

Problemas de las máquinas: el motor de la producción

Hemos discutido el material, los parámetros del proceso e incluso el diseño del molde. Pero a veces, a pesar de que todo va bien, la máquina puede tener un mal día. A continuación se muestran algunas formas en que los problemas relacionados con la máquina pueden provocar tomas cortas.

Máquina de moldeo por inyección industrial en funcionamiento

Calibración de la máquina

Una máquina de moldeo por inyección depende de muchas configuraciones, como la presión y la velocidad de inyección. Como cualquier cosa sujeta a desgaste, estos ajustes pueden desaparecer lentamente, lo que resulta en un proceso de moldeo inconsistente.  

La calibración de la máquina es el proceso de devolver la máquina a la configuración adecuada. Se recomienda de forma regular para evitar que se produzcan disparos cortos por cambios no intencionados.

Úsese y tírese

Máquinas de moldeo por inyección Están formados por muchas piezas móviles y, al igual que un automóvil, requerirán mantenimiento. Cuando partes como valvulas, las bombas o los sellos de la máquina comienzan a desgastarse. Puede afectar la capacidad de la máquina para proporcionar a la pieza la presión o el caudal adecuados. 

Soluciones: mantener la máquina funcionando sin problemas

Afortunadamente, existen métodos para reducir los factores de riesgo que provocan que se produzcan disparos cortos debido a problemas con la máquina:

  • Mantenimiento: Es fundamental un buen programa de mantenimiento de la máquina de moldeo por inyección. Este programa debe incluir actividades de mantenimiento preventivo como lubricación, cambios de filtros e inspecciones de componentes desgastados. 
  • Actualizaciones: La tecnología siempre está evolucionando y la última generación de máquinas de moldeo por inyección proporciona una precisión aún mayor y un control más estricto. A veces, resulta rentable actualizar máquinas más antiguas que pueden tener un historial de problemas breves con máquinas nuevas. Las nuevas máquinas proporcionan un funcionamiento más estable y menos disparos cortos.

Línea de fondo

En conclusión, los disparos cortos suelen ser un problema molesto en el moldeo por inyección. Sin embargo, al comprender las causas generales y aplicar las soluciones de este artículo, ha podido evitar este problema. 

Combine la selección de materiales, el ajuste de los parámetros de procesamiento, un molde bien diseñado, un buen mantenimiento de la máquina, etc. Disfrutará de un proceso de moldeo por inyección bien ejecutado y obtendrá piezas moldeadas por inyección de alta calidad de manera estable.

¿Necesita un socio confiable en moldeo por inyección?

HITOP Industrial siempre está aquí esperando su consulta. Con una amplia experiencia en moldeo por inyección, HITOP será un buen asistente para usted a la hora de hacer realidad sus ideas de moldeo por inyección. 

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