Para poder fabricar piezas con un alto volumen de producción, es indispensable un molde de buena calidad y que se adapte a las necesidades del tipo de pieza a fabricar. Una de las alternativas es el molde de inyección, cuya función es la de captar el material y distribuirlo uniformemente para formar la pieza que una vez fría será expulsada. Te explicamos qué es un molde de inyección y qué debes conocer acerca de éste.
Consideraciones al fabricar un molde de inyección
Al diseñar un molde de inyección, hay que considerar algunos detalles. El primero es que se debe conocer el plano de la pieza a moldear, definir las líneas de partición y el área de entrada. Asimismo, se debe saber la ubicación de los expulsores y conocer cualquier detalle que haga el proceso de construcción mucho más sencillo.
El segundo punto a considerar es la máquina de moldeo y el efecto que tiene sobre el diseño del molde. Por último, se deben tener en cuenta las especificaciones del termoplástico, ya que partiendo de ellas lleva a cabo la construcción del molde. Las características principales son el flujo, la abrasión y los requerimientos de calentamiento y de enfriamiento.
¿Qué requerimientos debe cubrir un molde por inyección?
Los moldes de inyección de plástico deben poseer exactitud dimensional y tener un buen acabado. La dificultad que existe en la fabricación de estos moldes es el encogimiento del material plástico, ya que esto afecta las dimensiones del mismo. También existen factores como la temperatura, tiempo de enfriamiento y presión que tiene que ser controlados para obtener un buen molde de inyección.
En este caso, los plásticos con baja contracción (menor al 0,6%) son los más adecuados. Esto es porque permiten calcular las dimensiones del molde con mayor exactitud, por lo que el tamaño del producto final será preciso. Mientras que con plásticos que tienen una alta contracción (mayor a 0,6%) ocurre todo lo contrario, puesto que se debe tener en cuenta otros aspectos para el diseño del molde.
Materiales a usar en la fabricación de moldes
Para fabricar moldes por inyección de plásticos, es necesario realizar una matriz hecha con materiales resistentes, los cuales tienen que cumplir con características especiales para que puedan soportar condiciones como la alta presión a la que son sometidos y además porque se necesita una gran precisión en las terminaciones.
Asimismo, hay que agregar un punto importante y es que las tolerancias manejadas son bastante finas, lo que significa que el rango de error permitido es bastante bajo. Existe una gran gama de materiales como el acero, materiales no metálicos, materiales cerámicos y materiales de coladas. A continuación, explicaremos algunos puntos importantes acerca de cada uno de ellos:
El acero
Particularmente el acero debe poseer ciertas características como lo son:
- Debe ser resistente a la compresión.
- Poseer aptitud para el pulido.
- Debe ser resistente a la abrasión.
- Tener buena conductividad térmica y resistencia química.
- Poseer poca capacidad de deformación.
- Contar con buena maquinabilidad.
La gama de aceros es bastante extensa, pero no todos cumplen con estas condiciones. Los usados para la fabricación de moldes por inyección son los aceros de cementación, aceros de nitruración, aceros templados, aceros resistentes a la corrosión, etc.
Materiales de colada
Los materiales de colada se emplean comúnmente para hacer moldes laminados o perfiles forjados. El inconveniente con ellos es que el coste de mecanización del molde es elevado, además que el tiempo invertido en la fabricación del mismo es mayor.
Además, poseen una desventaja considerable y es que la calidad superficial. Los materiales más usados para la fabricación de este tipo de moldes son fundiciones de acero y metales no férricos.
Materiales no metálicos
La construcción de moldes con materiales no metálicos tiene una función específica. Se emplean para hacer inyecciones de prueba, las cuales tienen como objetivo fabricar muestras de productos que luego serán fabricados. Generalmente, se utiliza alguna resina epóxica para hacer estos moldes.
Materiales cerámicos
En cuanto a los materiales cerámicos, hay que destacar que recientes estudios han demostrado que poseen buena estabilidad cuando son expuestos a cambios de temperatura, tienen buen comportamiento deslizante, además de buena resistencia química y conductividad térmica. Como ejemplo de materiales cerámicos podemos mencionar el carbón sintético.
El acabado y métodos de fabricación
El acabado de la matriz para fabricar el molde de inyección también juega un papel importante. Aunque este aspecto por lo general no se toma en cuenta, incide directamente sobre el comportamiento del plástico. Los acabados para la matriz tienen un coste añadido, lo que eleva en gran medida los costos de fabricación de los moldes.
Por otro lado, el método de fabricación es otro aspecto que se debe evaluar. Hay cuatro procedimientos que se pueden aplicar que son el mecanizado, el troquelado, la electroerosión y la colada.
El mecanizado consta de dos fases, que son el desbaste para quitar el material y el mecanizado de acabado que produce las superficies finales. Por su parte, el troquelado se utiliza principalmente para hacer orificios, cuando la superficie presenta dificultades para ser mecanizada. A la pieza obtenida se le realiza un procedimiento adicional para liberar tensiones con el fin de prevenir deformaciones durante el tratamiento térmico.
En la electroerosión se utiliza el desgaste producido por descargas eléctricas breves seguidas usando un electrodo de grafito o cobre, el cual va creando los orificios del molde. Mientras que el método de colada tiene un coste alto, además de que su tiempo de fabricación es mayor. Asimismo, las dimensiones y la calidad superficial no son tan buenas, en comparación con los moldes obtenidos con los otros métodos.
Como habrás podido notar, realizar un moldeo por inyección de plástico, de calidad, depende de muchos factores. En IDELT contamos con la tecnología precisa para las necesidades del cliente, especialmente para series cortas/medias y piezas finales.
