Soluciones en moldes para mejorar el tiempo de ciclo, ahorro de costos y confiabilidad

A medida que el moldeo por inyección en el sector de los envases continúa creciendo, los OEM están exigiendo productos más complejos. Afortunadamente, las muescas - salientes o socavados en el diseño de una parte - pueden ayudar a crear muchos tipos diferentes de productos de embalaje, incluidas las piezas roscadas tales como las tapas de rosca para botellas, productos como contenedores de lápiz de labios, así como una variedad de productos para alimentos, bebidas, consumo, productos médicos y de la industria automotriz.

Para todos los beneficios funcionales asociados con socavados moldearlos en la pieza desde el principio plantea un desafío para los moldeadores. Después de formar parte, los socavados previenen que el molde se deslice a lo largo de su dirección de partición natural. Debido a que esta  característica prohíbe la remoción directa del núcleo, se necesita una pieza de molde adicional tal como un núcleo lateral o un levantador de núcleo interno para dar la forma final de la pieza.

Las tapas roscadas son un buen ejemplo de las complejidades implicadas con socavones en el molde. Después de formar la tapa, las roscas de la parte y los hilos del núcleo son entrelazados y deben estar desencajados antes de que el núcleo pueda ser retirado y la tapa retirada del molde. Con los años, los moldeadores han desarrollado una variedad de métodos para moldear partes socavadas o roscados - algunos tan simples como desenroscar la parte con la mano o el mecanizado de los rebajes en una operación independiente - pero varían en su costo, rentabilidad y eficiencia. En este artículo se presentará una de las soluciones líderes - núcleos plegables - que dará a los moldeadores métodos mejores y más rentables para la producción de piezas con socavados o roscados.

Los núcleos plegables amplían las capacidades de moldeo de piezas con socavados y roscados

Una tecnología que ha ampliado las capacidades de moldeo con socavones más que cualquier otro es el núcleo plegable. En el ejemplo anterior de moldeo de una tapa de botella roscada, núcleos flexionados de acero colapsan radialmente hacia el interior durante la secuencia normal de moldeo, en vez de saltar los hilos o desenroscar mecánicamente las partes. Los núcleos plegables eliminan operaciones secundarias y de extracción de muestras complejas, mientras que proporcionan una reducción drástica del tiempo de ciclo - a menudo hasta un 30 por ciento más rápido que con otros enfoques de desenroscado.

Los segmentos de un núcleo plegable están unidos a la placa de expulsión, mientras que su pasador central interior está unido a la parte posterior del molde. Cuando se abre el molde, el núcleo exterior roscado colapsa a medida que la placa de eyector se mueve hacia adelante. Debido a que incorpora sólo tres partes móviles que aprovechan los movimientos de moldes convencionales, un núcleo plegable permite diseños de piezas que antes hubieran sido imposibles de moldear.

Otro de los beneficios de los núcleos plegables es que son compatibles con otras tecnologías de moldeo, como expulsores de dos etapas y pestillo interior. Estas tecnologías permiten un control positivo de la secuencia de tiempos, la distancia en dos etapas de eyección y de la operación de la placa de enganche del molde.

- Expulsores de dos etapas. Los eyectores de dos etapas se adaptan a una serie de tamaños de las bases de moldes y espesores de placa, no interfieren con los componentes montados en el exterior y están disponibles en dos secuencias de eyección: superior al final e inferior al final. El rango de carrera para cada etapa de expulsión es fijo y no se puede cambiar una vez instalado.

- Pestillo de cerradura interna. Una cerradura de pestillo interna permite un control medido de la secuencia de apertura de la placa del molde en bases de molde con placas extractoras. Permite a una placa o un grupo de placas engancharse entre sí mientras que se produce la primera abertura de la línea de partición. Al igual que los eyectores de dos etapas, los pestillos son fijos y no interfieren con los componentes montados en el exterior.

Desafíos de los núcleos plegables tradicionales

El núcleo plegable está diseñado para plegarse de forma independiente cuando se retira el pasador central. La ubicación del núcleo en su pasador es crítica debido a que el ajuste entre los segmentos debe ser controlado para permitir el moldeo sin rebabas. La distancia entre la parte posterior de la brida de núcleo y la parte frontal de la brida del pasador central, conocido como espacio de cabeza, se debe mantener con precisión. De lo contrario, imprecisiones en el espacio de cabeza provocarían un funcionamiento incorrecto y posiblemente causaría daños permanentes en el núcleo.

Mientras que la unidad de núcleo plegable está diseñada para funcionar sin lubricación, requiere un mantenimiento regular. Es posible tratar el núcleo con un proceso de aleación para la reducción de desgaste y resistencia a la corrosión, pero no se recomienda chapado en el núcleo. Los segmentos individuales del núcleo colapsible tienen una acción de "auto-limpieza". Sin embargo, tenderán a llevar cualquier suciedad o depósitos a la superficie exterior del núcleo colapsible. Como resultado de ello, los primeros 50 a 100 disparos en operación pueden mostrar depósitos de materia extraña en el interior de la pieza moldeada. Antes del montaje final del molde, el núcleo se debe desengrasar y limpiar a fondo.

También es fundamental garantizar que el colapso del núcleo puede girar libremente cuando se instala en la placa de expulsión. Este movimiento permitirá a la brida base a "flotar" un poco, ayudando a encontrar su propio centro, y a igualar el desgaste en el pin central. Para contraer completamente el núcleo, el pasador central debe ser retirado una cantidad especificada. La carrera de expulsión varía para los diferentes modelos del núcleo. La placa de accionamiento debe ser secuenciada de manera que los cilindros hayan regresado la placa extractora antes que la placa de eyector haya vuelto. Esto asegurará que el anillo separador no interfiera con el núcleo y cause daños. Los núcleos plegables están ajustados de forma individual a un pin específico, y no pueden ser intercambiados.

Los núcleos plegables han demostrado ser muy eficientes y rentables, pero el concepto tiene espacio para el progreso de la ingeniería. Una versión mejorada de la tecnología, el núcleo plegable Dove Tail aumenta la fuerza y ​​la función del diseño tradicional.

Núcleo plegable: versatilidad y fuerza que supera la tecnología tradicional

Los núcleos plegables Dove Tail ofrecen una forma compacta y fácil para moldear características con socavados internos desafiantes. Con un método mecánico para el colapso de los segmentos, este núcleo es más versátil y puede manejar una gama más amplia de diámetros y profundidades de corte sesgado.

El Dove Tail también es mucho más fuerte que un núcleo plegable tradicional. Los núcleos plegables tradicionales utilizan un tubo de acero ranurado en 12 segmentos individuales, mientras que Dove Tail utiliza seis segmentos independientes, que son más grandes, más fuertes y pueden ser fácilmente reparados si es necesario.

La tecnología Dove Tail más reciente ofrece a moldeadores y fabricantes de moldes otras ventajas significativas en comparación con los núcleos plegables tradicionales, incluyendo:

- Versatilidad: los núcleos plegables tradicionales funcionan bien en la mitad B del molde, pero pueden crear problemas de diseño en la mitad A. El diseño segmentado de Dove Tail le permite trabajar igualmente bien en cualquiera de las mitades del molde. Esto significa que un moldeador puede utilizar un número menor de placas de molde, más pequeñas y una máquina de moldeo más pequeña para mayores ahorros en costos.

- Cierres frontales y laterales: los núcleos plegables Dove Tail permiten cierres en la parte delantera y lateral. Esta es una gran ventaja para los fabricantes de moldes en comparación con los núcleos tradicionales plegables, que a menudo requieren modificaciones de diseño de las piezas para hacer frente a los segmentos de colapso o cierres del molde. Además, ambos estilos de núcleos plegables se pueden utilizar para moldear salientes o recortes en la pared lateral de una parte.

- Reducción del tiempo de ciclo: la actuación directa de un núcleo Dove Tail permite a los fabricantes diseñar y construir un molde que sólo requiere solamente los comandos "molde abierto / molde cerrado" para operar. En la mayoría de los casos, no hay necesidad de circuitos de extracción de núcleo especiales o incluso la secuencia de placa de expulsión común. El potencial de reducción del tiempo de ciclo es enorme. Los núcleos colapsables Dove Tail también incorporan un sistema de cierre rápido que permite a los moldeadores remover rápidamente el conjunto del molde sin necesidad de retirar el molde de la máquina.

- Accesorios estándar: otro beneficio importante del diseño Dove Tail es que los fabricantes de moldes se pueden utilizar en un accesorio estándar para realizar el hilo en el diámetro exterior del núcleo. Esta no es una opción con las versiones tradicionales, que requieren un constructor de moldes ya sea para comprar o construir un anillo especial.

Finalmente, los socavados comunes a muchas partes para empaques pueden presentar desafíos para los diseñadores y los moldeadores, pero la tecnología está en constante evolución para satisfacerlas. Mientras que algunos métodos para realizar socavados de moldeo son probados y verdaderos, no siempre pueden ofrecer los ahorros de costes o la eficiencia de las tecnologías modernas y más avanzadas. Los núcleos plegables Dove Tail han demostrado ser una gran solución para una variedad de aplicaciones - mejorando el tiempo de ciclo, el ahorro de costos y la confiabilidad.

Artículo proveniente de la revista impresa con el código TP2904-DME-moldes.