La introducción del moldeo por inyección de pasadores eyectores en los procesos de fabricación ha dado como resultado operaciones automatizadas, una velocidad de producción mejorada y productos más eficientes garantizados. También ha mejorado la consistencia en los diseños de los productos.
A pesar de la mejora de los procesos de fabricación mediante el moldeo por inyección, existen, sin embargo, muchos defectos en su diseño que deben optimizarse. Esto es para garantizar productos mejores y más efectivos.
Por lo tanto, este artículo analiza el moldeo por inyección de pernos eyectores y cómo optimizar su diseño para tener productos más efectivos.
¿Qué son los pines eyectores de moldeo por inyección?
Los pasadores eyectores son vitales en la creación de piezas. Son un componente integral del sistema de expulsión en el molde, que determina el resultado de los productos en un proceso de moldeo por inyección.
El moldeo por inyección Es un proceso de fabricación que consiste en inyectar plástico fundido en un molde de metal para que adopte la forma del molde. Por lo tanto, el moldeo por inyección con pasadores eyectores implica la extracción de piezas completas de los moldes. El molde de metal está formado por dos partes: lados A y B. Al enfriar el material fundido en el molde, ambas partes del molde metálico se separan para permitir la extracción del plástico sólido. Los moldes de inyección se construyen de manera que cuando se abren, se levanta la mitad del lado A, dejando la parte formada y el lado B.
Los pasadores eyectores están ubicados en la mitad del lado B de un molde, desde donde empujan la pieza formada fuera del molde. La marca de alfiler de un molde eyector se imprime comúnmente en los productos terminados como una abolladura.
Tipos de pines eyectores
Hay muchos tipos de pasadores eyectores que se utilizan en la fabricación de productos. A continuación se muestran los tipos más comunes que encontrará ideales para el proceso.
Pasadores eyectores duros
Estos pasadores eyectores están tratados térmicamente para garantizar la consistencia en la dureza a través del diámetro del pasador. Los pasadores duros pueden soportar temperaturas de trabajo de hasta 200 °C y son adecuados principalmente para el sistema de expulsión de plástico en el molde.
Pasadores eyectores cementados
También se conocen como pasadores de nitruro H13, son pasadores mucho más duros que los pasadores duros y son adecuados para sistemas de expulsión de fundición a presión en moldes. Los pasadores cementados están nitrados a 65 – 70 HRC y pueden soportar temperaturas superiores a 200 °C.
Pasadores eyectores negros
Los fabricantes desarrollaron estos pasadores eyectores debido a la imposibilidad de emplear los pasadores de nitruro H13 en temperaturas de trabajo superiores a 600°C. El expulsor negro está recubierto con un tratamiento superficial negro que le permite ser autolubricante y soportar altas temperaturas de hasta 1000°C. Es un pasador eyector caro y es adecuado para un sistema de expulsión de metal en el molde para automóviles.
Consideraciones de diseño de moldeo por inyección
El diseño de un molde de inyección debe ser tal que funcione según lo planeado. Un error en el diseño puede resultar en el agrietamiento o encogimiento de la pieza, lo que puede resultar demasiado costoso o difícil de remediar.
Por lo tanto, la necesidad de ejecutar un diseño bien estructurado es importante y hay ciertos factores a considerar.
● Crear ángulos de inclinación
El ángulo de inclinación es una forma inclinada que se aplica a ambos lados de un molde de inyección. Esta ligera distorsión en la forma del molde permite retirar fácilmente el plástico del molde.
El molde de tiro debe estar presente para brindar resistencia contra la fricción mientras se retira la pieza del molde. Permitir más ángulos de desmoldeo garantizaría la fácil liberación de las piezas del sistema de expulsión en el molde.
La ausencia de ángulos de desmoldeo daría como resultado grandes marcas de pasador de expulsión en la pieza durante la extracción y raspaduras en la pared del molde.
● Espesor de pared uniforme
Cuando el material fundido se vierte en un molde con un espesor de pared uniforme, fluye libremente sin restricciones, llenando la cavidad de la pared y asumiendo su forma definida.
Las paredes del molde no uniformes darán como resultado el enfriamiento de la sección más delgada del material fundido. Por lo tanto, a medida que la sección más gruesa se enfría, se producirá la contracción del material, la concentración de tensiones y, finalmente, el agrietamiento durante la extracción.
No obstante, si su diseño no permite un espesor de pared uniforme, puede remediarlo sacando muestras y agregando refuerzos.
(La perforación es un proceso de eliminación del plástico fundido del área amplia para garantizar la uniformidad a lo largo de la pared. Los refuerzos son estructuras de soporte que se agregan a la pared como refuerzos para reducir el grosor de la pared)
● Asegurar bordes redondos
Tener esquinas redondeadas en el interior y el exterior de la pieza tiene varias ventajas. Reduce la concentración de tensiones y evita que la pieza se agriete.
Las esquinas afiladas limitan el flujo de plástico fundido en la matriz y, al enfriarse, el plástico tira contra las esquinas afiladas y es difícil de quitar.
Las piezas con bordes redondeados son fáciles de producir, más económicas y permiten una mejor formación y eliminación de productos.
● Reducir socavaduras
Las socavaduras son características sobresalientes en el diseño del molde que obstruyen la extracción de cualquiera de los lados del molde. Las socavaduras son necesarias e inevitables en el diseño de un molde, ya que evitan que la pieza salga directamente del molde.
Sin embargo, las socavaduras se pueden remediar creando enclavamientos o pestillos que permitan una fácil extracción o montaje. En la medida de lo posible, el equipo de diseño debe mantener el número de socavaduras en un sistema de expulsión en molde como mínimo.
● Ubicaciones de las puertas
Las compuertas son los puntos de entrada del plástico fundido al molde. Sin embargo, al enfriar la pieza, la compuerta deja una marca de alfiler, que en la mayoría de los casos aún es visible incluso después de quitar la abolladura.
El equipo de diseño puede usar una puerta de borde para remediar esto, donde las abolladuras resultantes serían menos notorias. El material fundido también es inyectable a través de una extensión ubicada en el pasador de eyección.
Al enfriar la pieza, el pasador eyector puede empujar la marca del pasador resultante de la compuerta durante la extracción de la pieza del molde.
● Naturaleza del Material
El tipo de material utilizado debe depender de la función del producto.
Algunos materiales son gruesos, algunos son flexibles, mientras que otros son duros o quebradizos. El tipo de material elegido determinaría para qué sirve la pieza y su diseño.
Si bien puede espesar algunos materiales, también es posible doblarlos en formas. Además, debes considerar estos antes de elegir el tipo de material.
Defectos comunes y soluciones
El moldeo por inyección con pasadores eyectores presenta algunos defectos. A continuación se muestran los posibles defectos y las soluciones necesarias.
Se Rompe
La razón principal por la que se rompen los pasadores eyectores es la diferencia en la fuerza requerida para expulsar la pieza del molde y la fuerza del pasador.
La expulsión de piezas del molde requiere fuerza. A veces, la fuerza requerida excede la resistencia del pasador debido a su longitud sin soporte, lo que provoca su rotura.
Por lo tanto, la forma más eficaz de remediar las roturas de los pasadores expulsores es emplear grandes cantidades de pasadores expulsores con diámetros mayores. De esta manera, la fuerza requerida se distribuye uniformemente entre varios pasadores, reduciendo así las roturas.
Marcas del pasador eyector
Son “abolladuras” que dejan en la pieza los pasadores expulsores durante el desmolde. Esta marca de alfiler puede provocar que los productos se agrieten durante su uso. Por lo tanto, es importante diseñar un sistema de expulsión en el molde para evitar marcas del pasador de expulsión.
- Disponga los pasadores eyectores de modo que la fuerza de expulsión a través de la pieza sea constante.
- Coloque los pasadores expulsores en piezas duras como inserciones metálicas, pilares y nervaduras para evitar defectos en las marcas de los pasadores expulsores.
- Diseñe la posición de los pasadores de expulsión en la superficie plana de la pieza en lugar de en pendientes.
Jetting
El chorro ocurre como resultado del tamaño pequeño de la entrada, o hay una inyección de alta velocidad de material fundido en el molde, lo que da como resultado una forma distorsionada.
Esto puede ser remediado por:
- Aumentar el tamaño de la puerta
- Control del flujo del material fundido al molde.
Otros tipos de eyectores
Si bien es posible que no sean comunes para muchos maquinistas, también existen otros tipos de eyectores. A continuación se muestran algunos ejemplos.
Mangas eyectoras
Estos son simplemente pasadores eyectores huecos. Consiste en un pasador de manguito de superficie dura con un orificio y un pasador central que encaja en el orificio. Los orificios de los manguitos eyectores sirven para guiar y proteger el pasador.
Placas eyectoras
En un sistema de eyección en molde, las placas de eyección funcionan junto con los pasadores de eyección. Sujeta la cabeza de los pines para evitar que se salgan durante el proceso de moldeo por inyección de los eyectores.
Bloques eyectores
Tienen ranuras huecas lubricantes y se aplican a la superficie de productos delgados que requieren un alto acabado superficial pero que se verían estropeados por defectos de las marcas del pasador expulsor.
Limitan las marcas del pasador eyector y también son aplicables para su uso en la superficie de productos con alto alabeo.
Conclusión
Los expertos en diseño no pueden ignorar la importancia de los expulsores en el proceso de moldeo por inyección. Esto se debe a que el producto formado en el molde depende de la eficiencia de los pasadores expulsores para evitar defectos en las marcas de los pasadores expulsores.
Por lo tanto, es importante confiar en una empresa con conocimientos de diseño para la fabricación, cómo usar los pasadores eyectores y un historial excelente en el manejo del diseño de moldeo por inyección de pasadores eyectores.
En RapidDirect podemos garantizar diseños optimizados para su proceso de moldeo por inyección de pasadores expulsores. Consulte a nuestro equipo de soporte para obtener consejos sobre fabricación y si ya tiene un archivo CAD, sigue siendo un pequeño paso. Súbelo ahora para obtener una cotización instantánea para tu diseño.
Preguntas Frecuentes
En los casos de diseño, donde el área de la superficie es limitada, de modo que no hay puntos en la pieza que permitan la expulsión del molde, puede optimizar su diseño al:
– Agregar protuberancias para que actúen como pads expulsados
– Sustitución de expulsores por piezas de caucho de silicona líquida, de manera que al enfriarse, las piezas son expulsadas manualmente de los moldes a través de la silicona líquida.
Al elegir un material, lo mejor es considerar la función de su producto y las propiedades que debe poseer. Las alternativas más baratas fracasarían a largo plazo. Por lo tanto, lo mejor es utilizar materiales de alto rendimiento que satisfagan las necesidades de nuestro producto.
