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Tipos de puertas para moldeo por inyección: una guía de diseño completa

Descubra los tipos de compuertas en el moldeo por inyección, su diseño, funciones y beneficios, cruciales para la producción de piezas de alta calidad.
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El diseño y fabricación de las piezas utilizadas en moldeo por inyección puede ser un poco complejo. Sin embargo, los conceptos básicos son increíblemente fáciles de entender.

El diseño de la compuerta del sistema de moldeo por inyección debe ser perfecto para dirigir perfectamente el plástico fundido desde las boquillas. Ésta es la puerta de entrada al núcleo de la maquinaria.

Si el diseño de la puerta no está a la altura, pueden producirse defectos. Por lo tanto, existe una gran necesidad de que el personal de fabricación comprenda el diseño de las compuertas de moldeo por inyección.

Este artículo explorará las puertas para moldeo por inyección, su funcionamiento, tipos de uso y ventajas y desventajas.

Una puerta en el moldeo por inyección es el punto de entrada por donde el plástico fundido ingresa a la cavidad del molde. Controla el flujo y la velocidad de enfriamiento, afectando la calidad del producto final.

¿Qué es una puerta para moldeo por inyección?

En moldeo por inyección, una puerta es esencial para el diseño de molde. La compuerta permite que el plástico fundido ingrese a la cámara del molde y regula la cantidad de resina plástica que fluye hacia el molde. 

El flujo de plástico proviene de la máquina de moldeo por inyección, que llena la cavidad de manera uniforme y crea un producto de alta calidad en el proceso. Es necesario que las molduras variadas requieran formas y tamaños variados de puertas. 

La elección del tipo de puerta está influenciada por varios elementos del diseño previsto. 

a) Aspecto estético

b) Cualidades materiales

c) Forma de la pieza. 

Por ejemplo, un artículo pequeño y complejo puede necesitar una puerta precisa para garantizar un llenado correcto y reducir defectos como las trampas de aire. Además, es posible que se requiera la colocación de compuertas para controlar la distribución del flujo de material.

Para obtener los mejores resultados de moldeo (dimensiones consistentes de los componentes, poca deformación y tiempos de ciclo rápidos), el diseño y la ubicación adecuados de la puerta son cruciales. Para lograr los resultados de moldeo deseados, los ingenieros evalúan cuidadosamente las características del diseño de la puerta.

Además, el diseño de la puerta afecta aspectos como el vestigio de la puerta (la marca que queda en el componente después de retirar la puerta), lo que afecta la apariencia del componente desde un punto de vista estético.

Importancia de la puerta en el moldeo por inyección

El diseño de la puerta tiene la capacidad de influir en todo el proceso de moldeo por inyección. Respalda aspectos como la calidad del producto, la eficiencia de la producción y los costos generales de fabricación. A continuación se muestran algunas formas detalladas en las que el diseño de la puerta es importante.

Control de flujo de materiales

El material plástico fundido ingresa a la cavidad del molde a través de la puerta. Una compuerta bien diseñada garantiza un flujo de material constante y regulado. Se pueden evitar múltiples problemas con el uso correcto de la puerta. 

Estos problemas pueden ser un llenado inadecuado, bolsas de aire o un corte excesivo, lo que puede provocar defectos en las piezas como deformaciones, marcas de hundimiento o huecos.

Calidad y consistencia de las piezas

El pulido de la superficie, la corrección dimensional y las cualidades mecánicas son sólo algunas de las variables que afectan directamente el diseño de la puerta. Una puerta correctamente diseñada reduce la probabilidad de muchos defectos, como

a) Líneas de flujo

b) Líneas de soldadura

c) Defectos estéticos

El diseño correcto de la puerta garantiza la producción de productos de alta calidad que cumplen de forma fiable los requisitos más exigentes.

Optimización del tiempo de ciclo

Al permitir un llenado y enfriamiento más rápido del molde, un diseño de compuerta eficaz puede contribuir a tiempos de ciclo más cortos. Los fabricantes pueden lograr ciclos de producción más cortos mediante la colocación estratégica de puertas. 

También pueden elegir la optimización del tamaño y la forma de la puerta. En última instancia, esto conduce a una productividad maximizada y menores costos de fabricación.

Minimización del desperdicio de materiales

La puerta de moldeo correcta optimiza la utilización del material y reduce la necesidad de trituración o desechos excesivos. Así es como un diseño adecuado de la puerta ayuda a minimizar el desperdicio de material.

Las puertas demasiado grandes o mal colocadas pueden desperdiciar materiales. Esto no sólo aumenta los costes de fabricación sino que también tiene un efecto adverso sobre el medio ambiente.

Durabilidad y mantenimiento de herramientas

La longevidad y el mantenimiento de la maquinaria del molde de inyección también se tienen en cuenta durante el diseño de la puerta. Las compuertas deben estar hechas para resistir el desgaste prematuro y los daños causados por altas temperaturas y presiones.

Además, las puertas bien pensadas simplifican el mantenimiento y la limpieza del moho. En definitiva, contribuir a prolongar la vida útil de las herramientas y garantizar un rendimiento de producción estable en el tiempo.

Tipos de diseños de puertas en moldeo por inyección

Como ya hemos especificado, existen numerosos tipos de cancelas, y el diseño de la cancela es el factor diferenciador. Avancemos y aprendamos más sobre los distintos tipos de diseños de compuertas en moldeo por inyección. También discutiremos los pros y los contras de cada uno.

Un ejemplo de diseños de puertas en moldeo por inyección, que presenta un componente de plástico amarillo con múltiples secciones rectangulares conectadas por un bebedero central.

Puerta del bebedero

La compuerta más básica en el moldeo por inyección es la compuerta Sprue. Es elogiado por su simplicidad, conexión directa al sistema de guías y ubicación habitual en la parte más gruesa del componente. 

La compuerta del bebedero garantiza un flujo uniforme del material y reduce los disparos cortos. Las compuertas de bebedero son rentables y adaptables y, por tanto, se emplean ampliamente.

VentajasContras
Simple: Las compuertas de bebedero son fáciles de diseñar y utilizar, lo que las hace apropiadas para una amplia gama de aplicaciones de moldeo, incluso aquellas con geometrías de componentes simples.Huellas de vestigios: Las compuertas del bebedero pueden dejar rastros visibles de vestigios en el producto final, que pueden necesitar ser eliminados con procedimientos adicionales de posprocesamiento, como cortar o lijar.
Control de flujo de materiales: Proporcionan un buen control sobre el flujo de materiales, lo que da como resultado cavidades del molde llenas uniformemente y una calidad confiable de los componentes.Apariencia cosmética limitada: Para componentes con estándares estéticos estrictos, en particular, la colocación de compuertas de bebedero en la sección de la parte más gruesa puede causar dificultades estéticas.
Rentabilidad: Las compuertas de bebedero se utilizan para procesos de fabricación de gran volumen, ya que su producción y funcionamiento son económicos. Posibilidad de congelación de la puerta: Los bebederos pueden ser susceptibles al congelamiento de la compuerta, una condición en la que la compuerta se endurece demasiado pronto, causando obstrucciones en el flujo y tal vez incluso fallas en las piezas.

Puerta de borde

Las puertas de borde son un diseño de puerta especial que se coloca cerca del borde del componente. Esta ubicación específica ayuda a agregar de forma encubierta plástico fundido a la cámara del molde. 

La colocación garantiza que las marcas restantes apenas se noten. Esta característica es especialmente útil para artículos que tienen especificaciones estéticas estrictas. Las puertas de borde se utilizan frecuentemente en la fabricación de componentes de paredes delgadas.

VentajasContras
Atractivo visual: Las puertas de borde aumentan el atractivo visual general de la pieza al dejar pocas marcas.Uso restringido: Es posible que las puertas de borde no funcionen con todas las geometrías o materiales de las piezas, especialmente aquellas con diseños complejos o especificaciones únicas.
Idoneidad para piezas de paredes delgadas: Garantizan una distribución adecuada del material sin poner en peligro la integridad estructural de los componentes de paredes delgadas, lo que les permite un buen ajuste.Peligro de congelación de la puerta: Las compuertas de borde pueden ser vulnerables al congelamiento de la compuerta bajo circunstancias específicas de moldeo, lo que podría resultar en límites de flujo y fallas en los componentes.
Alta calidad superficial: Debido a que las puertas de borde reducen la posibilidad de defectos cosméticos, son adecuadas para piezas que necesitan un acabado superficial exacto.Complejidad de herramientas: En comparación con diseños de compuertas más simples, la implementación y el diseño de compuertas de borde pueden requerir herramientas más complejas. Esta complejidad, en particular, podría resultar en mayores costos de fabricación y plazos de entrega más largos.
Flujo de material efectivo: Al agilizar el proceso de moldeo por inyección y mejorar la uniformidad de los componentes, estas puertas promueven un flujo de material eficaz. 

Puertas submarinas (Sub-Puertas)

Una forma de diseño de puerta son las puertas submarinas, también llamadas subpuertas, que se distinguen por su punto de entrada oculto dentro de la geometría. 

Las subpuertas están colocadas para ocultar el vestigio de la puerta. Esto los convierte en una opción popular para componentes con geometrías complejas. También son una excelente opción para aplicaciones cosméticas donde se requiere una apariencia impecable. 

Las puertas submarinas, o puertas de túnel, están debajo de la línea de separación del molde y se recortan automáticamente cuando el molde se abre para una producción eficiente.

Las subcompuertas funcionan particularmente eficazmente en secciones con elementos intrincados o paredes delgadas. En tales aplicaciones, mantener la calidad de la superficie es crucial. 

VentajasDesventajas 
Vestigio de la puerta oculta: Las subcompuertas ocultan el punto de entrada dentro de la geometría del componente. Esto deja la parte terminada con vestigios poco perceptibles.Uso restringido: Es posible que las subcompuertas no sean apropiadas para todas las formas o materiales de los componentes. Especialmente si existen requisitos estructurales o de molduras especiales.
Calidad estética mejorada: Las subcompuertas mejoran el pulido de la superficie y el aspecto general de una pieza. Esto, en particular, los hace ideales para componentes con estándares cosméticos estrictos.Complejidad de herramientas: La implementación de Subgate puede requerir procedimientos de fabricación y diseños de herramientas más complejos, lo que podría aumentar los tiempos de entrega y los costos de producción.
Compatible con geometrías complejas: Debido a que proporcionan una distribución adecuada del material sin sacrificar la integridad de los componentes, las subcompuertas son compatibles con las complejidades. Son especialmente adecuados para piezas con paredes finas o patrones elaborados.Riesgo de congelación de la puerta: Las subcompuertas, al igual que otros diseños de compuertas, pueden ser vulnerables al congelamiento de la compuerta en circunstancias específicas de moldeo. En última instancia, esto podría provocar defectos en las piezas y límites de flujo.
Posprocesamiento reducido: Las subcompuertas ahorran tiempo y dinero al reducir o eliminar la necesidad de realizar más retoques posteriores al moldeado. Este objetivo se logra minimizando las marcas visibles en las puertas. 

Puertas de pestaña/ventilador

Un tipo distinto de compuerta para molduras es una lengüeta o una compuerta de ventilador. Se distinguen por tener amplios puntos de entrada que dispersan el plástico fundido a lo largo de la pieza.

Las pestañas se colocan estratégicamente, generalmente en el borde o esquina de la pieza. Minimizan las marcas residuales obvias en el producto final y al mismo tiempo facilitan un flujo constante de material.

Beneficios de la puerta de pestañasDesventajas de Tab Gate
Flujo de material uniforme: Las compuertas con lengüeta son excelentes para distribuir el plástico fundido de manera uniforme a lo largo del ancho de la pieza. La razón principal por la que pueden proporcionar un llenado uniforme y reducir la posibilidad de líneas de flujo es ésta.Complejidad de herramientas: En comparación con los diseños de compuertas más simples, el uso de compuertas con pestañas puede requerir diseños de herramientas más complejos. Estos procedimientos de fabricación podrían aumentar los costos de producción y los plazos de entrega.
Marcas mínimas visibles.: Las pestañas mejoran la calidad visual general del producto final al dejar muy pocas marcas de residuos visibles cuando se colocan discretamente en el borde o esquina de la pieza.Aplicación restringida: No todas las formas o materiales de los componentes, especialmente aquellos con especificaciones de moldeo o consideraciones estructurales únicas, pueden ser una buena opción para las puertas con lengüeta.
Idoneidad para grandes superficies: Las puertas con pestañas funcionan bien en artículos con grandes superficies. Producen piezas de alta calidad mientras utilizan un flujo de material constante.Posibilidad de congelación de la puerta: Las compuertas con lengüeta, al igual que otros diseños de compuerta, pueden ser vulnerables al congelamiento de la compuerta en circunstancias de moldeo específicas, lo que podría provocar defectos en las piezas y límites de flujo.
Acabado superficial mejorado: Las puertas con lengüeta ayudan a una distribución uniforme del material, lo que mejora acabado de la superficie y la calidad de los componentes en su conjunto.

Túnel/Puertas tipo banana

Las compuertas de túnel son un tipo específico de diseño de compuerta que se utiliza en operaciones de moldeo por inyección. También se les conoce como puertas banana. Estas compuertas se distinguen por sus pequeñas aberturas en forma de túnel que facilitan la entrada del plástico fundido a la cámara del molde. 

Puertas de túnel están colocados estratégicamente dentro de la forma del componente. Proporcionan sitios de alimentación discretos y al mismo tiempo reducen las marcas remanentes obvias en el producto final.

Ventajas de la puerta del túnelLas desventajas de la puerta del túnel
Flujo de material exacto: Las compuertas del túnel permiten una distribución exacta del material dentro de la cavidad del molde. Por lo tanto, reducen la posibilidad de anomalías en el flujo o defectos estéticos al tiempo que garantizan un llenado uniforme.Complejidad de herramientas: En comparación con diseños de compuertas más simples, la implementación de compuertas de túneles puede requerir diseños de herramientas más complejos. También pueden requerir procedimientos de fabricación complejos, lo que podría aumentar los plazos de entrega y los costos de producción.
Vestigio mínimo de puerta: Las compuertas de túnel ayudan a reducir los rastros obvios de compuertas en el producto final. En última instancia, apoyan la improvisación de la calidad estética general de la obra. Las puertas de túnel obtienen esta capacidad canalizando material a través de pequeños pasillos.Aplicación limitada: No todas las formas o materiales de las piezas, especialmente aquellas con necesidades de moldeado o consideraciones estructurales únicas, pueden ser una buena opción para las compuertas de túneles.
Disminución del riesgo de la línea de soldadura: Las compuertas del túnel ayudan a prevenir líneas de soldadura. Esto mejora el acabado de la superficie y la integridad de la pieza.Potencial de congelación de la puerta: Las compuertas de túnel, al igual que otros diseños de compuertas, pueden ser vulnerables al congelamiento de la compuerta en circunstancias específicas de moldeo. Esto podría provocar defectos en las piezas y límites de flujo.
Idoneidad para piezas de paredes delgadas: Las compuertas de túnel funcionan bien para partes con paredes delgadas. La razón es que crean piezas con un espesor de pared uniforme. El mantenimiento de un flujo constante de materiales lo respalda.

Terminando

Hasta ahora nos hemos familiarizado con los diferentes tipos de compuertas para moldeo por inyección. Desde compuertas de bebedero tradicionales hasta compuertas de ventilador avanzadas, hemos explorado los pros y los contras de cada diseño de compuerta. 

Los diseñadores pueden encargarse de todas las cosas discretas conociendo las características de cada tipo de puerta.

a) Optimización de la proceso de moldeo por inyección 

b) Disminuir errores

c) Mejorar la calidad del producto

d) Aumentar la eficiencia general

Además, los avances tecnológicos están abriendo nuevas vías para diseño de puerta. Estos brindan respuestas creativas incluso para las preguntas más complicadas. problemas de moldeo.

La elección del diseño de puerta correcto se puede dejar en manos de profesionales como HiTop Industries si hay alguna confusión. Para aprovechar los servicios de moldeo por inyección, Contáctenos.

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