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Octubre de 2014 Página 1 de 3

Cómo solucionar problemas en piezas moldeadas por inyección

Por Dr.-Ing. Laura Flórez, Directora de Procesamiento de Polímeros, PM TecEngineering

Una guía de problemas típicos que afectan la calidad de piezas moldeadas por inyección, sus causas y posibles soluciones.

Todas las plantas de inyección experimentan en algún momento problemas durante la producción. En esta guía, tipo “troubleshooting”, presentamos problemas típicos que se presentan durante el proceso de inyección y que afectan la calidad de las piezas moldeadas.

Si bien hay muchas guías de este tipo disponibles, en ocasiones estas guías explican qué hacer, pero no explican el fenómeno que causa el problema. Este artículo busca suplir – al menos en parte – esta carencia, explicando los fenómenos que generan los problemas, y dando así al equipo de ingeniería y operaciones mejores herramientas para tomar decisiones.

Marcas de rechupe

Las marcas de rechupe son defectos que se presentan en las piezas moldeadas debido a la insuficiencia de materia prima o a un elevado gradiente térmico dentro de la pieza, que hace que el material en el centro se contraiga y “hale” hacia sí el material de la superficie, sin que haya una compensación por esta contracción de volumen. Para evitar marcas de rechupe, se recomienda tomar las siguientes medidas.

Puede ser que la cantidad de materia prima disponible en el ciclo sea insuficiente. Se recomienda empaquetar más plástico dentro de la cavidad. Esto se logra bien sea incrementando el nivel o la duración de la post-presión o mejorando el cojín de inyección. También es posible que se requiera incrementar el diámetro del canal de inyección o cambiar la posición del punto de inyección de la pieza. Siempre es recomendable llenar desde el extremo más grueso hacia el más delgado de la pieza.

Para lograr un mayor flujo térmico, se recomienda hacer la transferencia de calor más agresiva. En lugar de permitir un enfriamiento a temperatura ambiente, en el cual se genera convección libre del aire, se recomienda utilizar convección forzada (por ejemplo enfriando con agua), o, si la planitud de la pieza lo permite, ubicarla entre láminas de aluminio1, que remueven efectivamente el calor por conducción.

Encogimiento

Casi todos los materiales se encojen al solidificarse. En el caso de los polímeros, que comparativamente con otros materiales tienen un gran potencial de contracción, este encogimiento puede conllevar a problemas dimensionales. La cantidad de encogimiento se determina básicamente por la temperatura a la que se libera la post-presión durante la inyección, y por el nivel de esta post-presión. Este nivel de encogimiento se puede medir en el diagrama PvT (Presión, volumen específico, temperatura).

Un factor que afecta sustancialmente el encogimiento es la cristalización. En polímeros semi-cristalinos, como el polietileno o el polipropileno, la energía disponible en el polímero al fundirlo se traduce en ordenamiento de moléculas formando estructuras cristalinas (esferulitas), una vez el material retorna a su estado sólido original. El grado de cristalinidad que alcance el material depende de la tasa de enfriamiento: si hay un enfriamiento súbito, el tiempo disponible para que se presente este ordenamiento de moléculas es bajo, y por tanto hay un bajo grado de cristalización dentro del molde. De otro lado, si la tasa de enfriamiento es lenta, se alcanza un mayor grado de cristalización dentro del molde.

En general, si hay mayor cristalización el encogimiento es mayor. Para aumentar la cristalización, se recomienda aumentar la temperatura del molde. También es posible utilizar agente nucleante. Es deseable que el material alcance un alto grado de cristalización dentro del molde, pues de lo contrario afuera del molde puede cristalizarse posteriormente (dependiendo de qué tan caliente esté al expulsarse y de cuánta energía esté disponible en su interior para que se presente este efecto de post-cristalización). En la post-cristalización el material disminuye localmente sus dimensiones, con lo cual se puede generar alabeo o distorsión dimensional, sin que las dimensiones del molde restrinjan esta contracción.

Líneas de unión

Las líneas de unión, o líneas de soldadura, se presentan en cualquier pieza plástica en el punto en que dos frentes de flujo se unen. Por ejemplo, si se diseña un agujero de sujeción, los frentes de flujo se unen alrededor del agujero en la pieza. Debido a que representa una separación del material que en otras circunstancias estaría íntegro, estas líneas de unión representan una disminución en la integridad mecánica del material y por tanto lo debilitan. Sin embargo, su efecto se puede mitigar controlando la ubicación del punto de inyección y los parámetros de proceso.

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GEMA CARRETO ARAMBURO
17 de agosto de 2016 a las 10:01

Ofrezco servicio de inyección de plástico como cubetas, cucharas, conos, yo tengo los moldes solo necesito el material y que se recojan los productos terminados en mi empresa ubicada en Puebla Puebla México, o se pague el embarque, seriedad y eficiencia.

karla
09 de noviembre de 2016 a las 16:34

Hola gema podrías proporcionarme tu contacto? Deseo realizar un proyecto y necesito quien me rente o haga las pruebas de inyeccion para lo que busco gracias.

Miguel
24 de agosto de 2016 a las 14:30

Lei con interés su oferta, nos gustaria, si le es posible, que nos envie fotografias o catalogo de los productos que puede fabricar, intentariamos con gusto la comercializacion . www.termoplasticos.com.mx


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