Los 10 defectos y soluciones posibles del moldeo por inyección
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Los 10 defectos y soluciones posibles del moldeo por inyección
El moldeo por inyección es uno de los procesos más comunes por los cuales se fabrican piezas de plástico. En el proceso de moldeo por inyección, se puede crear una gran variedad de componentes de varios tamaños, formas y complejidades.
Hacer piezas moldeadas por inyección es tanto un arte como una ciencia. Se requieren altos niveles de experiencia técnica y atención al detalle para evitar que pequeños errores le cuesten mucho dinero a las empresas cuando se trata de la producción en masa de piezas nuevas.
Algunos de estos factores podrían ser la velocidad de flujo, la presión o la configuración de temperatura del moldeo por inyección de plástico.
Echemos un vistazo a algunos defectos causados únicamente por fallas en el proceso de moldeo por inyección.
Líneas de flujo
Marcas de fregadero
Vacíos vacíos
Delaminación superficial
Líneas de soldadura
Tiros cortos
Pandeo
Quemaduras
Chorro
Destello
Líneas de flujo
Descripción: Las líneas de flujo son rayas, patrones o líneas, comúnmente de color apagado, que se muestran en la parte prototipo como consecuencia de la trayectoria física y el perfil de enfriamiento del plástico fundido a medida que fluye hacia la cavidad de herramientas del molde de inyección. El plástico moldeado por inyección comienza su viaje a través de las herramientas de la pieza a través de una sección de entrada llamada "puerta". Luego fluye a través de la cavidad de la herramienta y se enfría (eventualmente se endurece en un sólido).
Causas: Los defectos de la línea de flujo son causados por la velocidad variable a la que fluye el plástico fundido a medida que cambia de dirección a través de los contornos y se dobla dentro de la herramienta de molde. También ocurren cuando el plástico fluye a través de secciones con diferentes espesores de pared, o cuando la velocidad de inyección es demasiado baja, lo que hace que el plástico se solidifique a diferentes velocidades.
Remedios:
Aumente las velocidades de inyección y la presión al nivel óptimo, lo que garantizará que las cavidades se llenen correctamente (sin permitir que el plástico fundido se enfríe en el lugar equivocado). La temperatura del plástico fundido o del molde también puede elevarse para garantizar que el plástico no se enfríe lo suficiente como para causar el defecto.
Esquinas redondeadas y ubicaciones donde el grosor de la pared cambia para evitar cambios repentinos en la dirección y el caudal.
Ubique la puerta en un punto en la cavidad de la herramienta con paredes delgadas.
Marcas de fregadero
Descripción: Las marcas de sumidero son pequeños cráteres o depresiones que se desarrollan en áreas más gruesas del prototipo moldeado por inyección cuando se produce la contracción en las partes internas del producto terminado. El efecto es algo similar a los sumideros en la topografía, pero causado por la contracción en lugar de la erosión.
Causas: las marcas de sumidero a menudo se producen cuando el tiempo de enfriamiento o el mecanismo de enfriamiento son insuficientes para que el plástico se enfríe y cure completamente mientras está en el molde. También pueden ser causados por una presión inadecuada en la cavidad o por una temperatura excesiva en la puerta. En igualdad de condiciones, las secciones gruesas de la pieza moldeada por inyección tardan más en enfriarse que las delgadas, por lo que es más probable que se encuentren donde se encuentran las marcas de sumidero.
Remedios:
Las temperaturas del molde se deben reducir, aumentar la presión de mantenimiento y prolongar el tiempo de mantenimiento para permitir un enfriamiento y curado más adecuados.
La reducción del grosor de las secciones de pared más gruesas también asegurará un enfriamiento más rápido y ayudará a reducir la probabilidad de marcas de hundimiento.
Vacíos vacíos
Descripción: Los vacíos de vacío son bolsas de aire atrapadas dentro o cerca de la superficie de un prototipo moldeado por inyección.
Causas: los vacíos de vacío a menudo son causados por una solidificación desigual entre la superficie y las secciones internas del prototipo. Esto puede agravarse cuando la presión de retención es insuficiente para condensar el plástico fundido en el molde (y, por lo tanto, expulsar el aire que de otro modo quedaría atrapado). Los vacíos también pueden desarrollarse a partir de una parte que se proyecta desde un molde con dos mitades que no están alineadas correctamente.
Remedios:
Ubique la puerta en la parte más gruesa de la moldura.
Cambie a un plástico menos viscoso. Esto asegurará que quede menos gas atrapado ya que el aire puede escapar más rápidamente.
Aumente la presión de mantenimiento y el tiempo de mantenimiento.
Asegúrese de que las piezas del molde estén perfectamente alineadas.
Delaminación superficial
Descripción: La delaminación superficial es una condición en la que aparecen capas superficiales delgadas en la parte debido a un material contaminante. Estas capas aparecen como recubrimientos y generalmente se pueden despegar (es decir, "delaminar").
Causas: los materiales extraños que llegan al plástico fundido se separan del producto terminado porque el contaminante y el plástico no pueden adherirse. El hecho de que no puedan unirse no solo tiene un efecto en la apariencia del prototipo, sino también en su fuerza. El contaminante actúa como una falla localizada atrapada dentro del plástico. Una dependencia excesiva de los agentes de liberación de moho también puede causar delaminación.
Remedios:
Seque previamente el plástico antes de moldearlo.
Aumenta la temperatura del molde.
Alise las esquinas y las curvas cerradas en el diseño del molde para evitar cambios repentinos en el flujo de fusión.
Concéntrese más en el mecanismo de expulsión en el diseño del molde para reducir o eliminar la dependencia de los agentes de liberación del molde.
Líneas de soldadura
Descripción: las líneas de soldadura son en realidad más como un plano que una línea que aparece en una parte donde los plásticos fundidos se encuentran entre sí a medida que fluyen de dos partes diferentes del molde.
Causas: Las líneas de soldadura son causadas por la unión inadecuada de dos o más frentes de flujo cuando hay una solidificación parcial del plástico fundido.
Remedios:
Eleve la temperatura del molde o plástico fundido.
Aumentar la velocidad de inyección.
Ajuste el diseño para que el patrón de flujo sea un flujo de fuente única.
Cambie a un plástico menos viscoso o uno con una temperatura de fusión más baja
Tiro corto
Descripción: como su término lo indica, los disparos cortos se pueden describir como una situación en la que un disparo de moldeo se queda corto. Esto significa que el plástico fundido, por alguna razón, no ocupa completamente la cavidad o cavidades del molde, lo que da como resultado una porción donde no hay plástico. El producto terminado se vuelve deficiente porque está incompleto.
Causas: los disparos cortos pueden ser causados por varias cosas. La calibración incorrecta del disparo o las capacidades de plastificación pueden resultar en que el material plástico sea inadecuado para llenar las cavidades. Si el plástico es demasiado viscoso, puede solidificarse antes de ocupar por completo todas las cavidades y provocar un disparo corto. Las técnicas inadecuadas de desgasificación o ventilación de gas también pueden dar lugar a disparos cortos porque el aire queda atrapado y no tiene forma de escapar; El material plástico no puede ocupar el espacio que el aire o el gas ya está ocupando.
Remedios:
Seleccione un plástico menos viscoso con mayor fluidez. Este plástico llenará las cavidades más difíciles de alcanzar.
Aumente la temperatura del molde o la masa fundida para aumentar la fluidez.
Tenga en cuenta la generación de gas diseñando el molde para que el gas no quede atrapado dentro del molde y se ventile adecuadamente.
Aumente la alimentación de material en la máquina de moldeo o cambie a una máquina que tenga una alimentación de material más alta en caso de que se haya alcanzado la alimentación de material máxima.
Pandeo
Descripción: La deformación (o deformación) es la deformación que ocurre cuando hay una contracción desigual en las diferentes partes del componente moldeado. El resultado es una forma torcida, desigual o doblada donde no se pretendía.
Causas: La deformación generalmente es causada por un enfriamiento no uniforme del material del molde. Las diferentes velocidades de enfriamiento en diferentes partes del molde hacen que el plástico se enfríe de manera diferente y, por lo tanto, crea tensiones internas. Estas tensiones, cuando se liberan, conducen a la deformación.
Remedios:
Asegúrese de que el tiempo de enfriamiento sea lo suficientemente largo y que sea lo suficientemente lento como para evitar el desarrollo de tensiones residuales bloqueadas en la pieza.
Diseñe el molde con un espesor de pared uniforme y de manera que el plástico fluya en una sola dirección.
Seleccione materiales plásticos que tengan menos probabilidades de contraerse y deformarse. Los materiales semicristalinos son generalmente más propensos a la deformación.
Quemaduras
Descripción: las marcas de quemaduras son decoloraciones, generalmente de color óxido, que aparecen en la superficie de los prototipos moldeados por inyección.
Causas: Las marcas de quemaduras son causadas por la degradación del material plástico debido al calentamiento excesivo o por velocidades de inyección que son demasiado rápidas. Las marcas de quemaduras también pueden ser causadas por el sobrecalentamiento del aire atrapado, que graba la superficie de la pieza moldeada.
Remedios:
Reduce las velocidades de inyección.
Optimizar la ventilación de gas y la desgasificación.
Reduce el moho y las temperaturas de fusión.
Chorro
Descripción: La inyección se refiere a una situación en la que el plástico fundido no se adhiere a la superficie del molde debido a la velocidad de inyección. Al ser fluido, el plástico fundido se solidifica en un estado que muestra los pliegues ondulados de la corriente de chorro en la superficie de la pieza moldeada por inyección.
Causas: el chorro ocurre principalmente cuando la temperatura de fusión es demasiado baja y la viscosidad del plástico fundido es demasiado alta, lo que aumenta la resistencia de su flujo a través del molde. Cuando el plástico entra en contacto con las paredes del molde, se enfría rápidamente y aumenta la viscosidad. El material que fluye detrás de ese plástico viscoso empuja el plástico viscoso aún más, dejando marcas de raspado en la superficie del producto terminado.
Remedios:
Aumentar la temperatura del molde y la masa fundida.
Aumente el tamaño de la puerta para que la velocidad de inyección sea más lenta.
Optimice el diseño de la puerta para garantizar un contacto adecuado entre el plástico fundido y el molde.
Destello
Descripción: el destello es un defecto de moldeo que ocurre cuando parte del plástico fundido escapa de la cavidad del molde. Las rutas típicas para escapar son a través de la línea de separación o las ubicaciones de los pernos eyectores. Esta extrusión se enfría y permanece unida al producto terminado.
Causas: Puede producirse un destello cuando el molde no se sujeta con suficiente fuerza (una fuerza lo suficientemente fuerte como para resistir las fuerzas opuestas generadas por el plástico fundido que fluye a través del molde), lo que permite que el plástico se filtre. El uso de moldes que hayan excedido su vida útil se desgastará y contribuirá a la posibilidad de destello. Además, la presión de inyección excesiva puede forzar el plástico a salir a través de la ruta de menor resistencia.
Remedios:
Aumente la presión de la abrazadera para asegurarse de que las partes del molde permanezcan cerradas durante los disparos.
Asegúrese de que el molde se mantenga y limpie adecuadamente (o que se reemplace cuando haya llegado al final de su vida útil).
Adopte condiciones de moldeo óptimas, como la velocidad de inyección, la presión de inyección, la temperatura del molde y la ventilación de gas adecuada.
Se puede evitar una gran cantidad de los defectos mencionados anteriormente en el proceso de diseño incorporando el diseño de herramientas adecuado en el proceso iterativo. El uso de software de molde de flujo como los plásticos de Solidworks lo ayudará a identificar las ubicaciones ideales de las puertas, anticipar bolsas de aire, líneas de flujo o soldadura y vacíos de vacío. Lo que es más importante, lo ayudará a diseñar soluciones a estos problemas con anticipación, para que cuando se trata de la producción no tenga que preocuparse por los defectos que le cuestan dinero.
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