La producción de piezas moldeadas por inyección es un componente importante de la industria contemporánea. El moldeo por inyección se utiliza para fabricar muchos de los productos que nos rodean. Se trata de un proceso que ayuda a fabricar componentes resistentes y precisos. Se trata de componentes que encuentran su aplicación en numerosos campos. La calidad de los productos moldeados que se demandan aumenta cada año.

La razón del amplio uso de piezas de plástico moldeadas por inyección es que son duraderas y económicas. Permiten a las empresas fabricar grandes cantidades de productos con la misma forma. Los diseños complejos también funcionan bien en este proceso. Mientras tanto, las piezas de moldeo por inyección son importantes para dar forma a estos productos. El proceso no puede desarrollarse bien sin los componentes de molde adecuados.

La popularidad del moldeo por inyección se debe a que ahorra tiempo. También reduce los residuos. El método permite la producción en ciclos cortos. Es algo de lo que muchas industrias no pueden prescindir.

Moldeo por inyección de plástico: ¿Qué es el moldeo por inyección de plásticos?

Plástico moldeo por inyección se refiere a un proceso de producción. Con su ayuda se fabrican productos de plástico en grandes cantidades. También es un procedimiento rápido y fiable. Con él se pueden fabricar piezas de la misma forma y tamaño en todos los casos.

En este proceso, primero se calienta el material plástico. El plástico se ablanda y se funde. A continuación, el plástico líquido se introduce en un molde. El molde tiene una forma específica. Cuando el plástico se enfría, se solidifica. La pieza entera se saca del molde.

El moldeo por inyección de plástico se utiliza para fabricar productos simples y complejos. Permite una gran precisión. También reduce el derroche de material. La razón tiene que ver con el hecho de que es popular porque se pierde menos tiempo y dinero.

Tabla 1: Componentes de los moldes de moldeo por inyección

Conocer el proceso de moldeo por inyección

Un método de producción controlado y preciso es la tecnología de moldeo por inyección. Se aplica en la producción de componentes de plástico de gran precisión. Se trata de un procedimiento funcional que se produce por etapas. Cada etapa tiene unos parámetros y valores numéricos.

Selección y preparación de materiales

Comienza con la materia prima plástica. Suele envasarse en forma de gránulos o pellets. Dicho material suele ser ABS, polipropileno, polietileno y nailon.

• Tamaño del pellet: 2-5 mm
• Contenido húmedo antes del secado: 0.02% -0.05%
• Temperatura de secado: 80°C-120°C
• Tiempo de secado: 2-4 horas

Un secado adecuado es fundamental. La humedad puede provocar burbujas y defectos en la superficie de las piezas moldeadas.

Fusión y plastificación

Los gránulos de plástico se secan y se introducen en la moldeo por inyección máquina. Pasan por un tornillo que gira y por un barril caliente.

• Zonas de temperatura del barril: 180°C-300°C
• Velocidad del tornillo: 50-300 RPM
• Relación de compresión del tornillo: 2.5:1 -3.5:1.

El plástico se funde al girar el tornillo. La sustancia se convierte en una masa homogénea de líquido. Incluso la fusión ofrece consistencia del componente.

Fase de inyección

Una vez fundido el plástico, se introduce en la cavidad de moldeo. El molde se llena con gran presión de forma rápida y regularizada.

• Presión de inyección: 800-2000 bar
• Velocidad de inyección: 50-300 mm/s
• Tiempo de inyección: 0,5-5 segundos

No se utilizan disparos cortos ni destellos gracias a un control adecuado de la presión. Se pretende llenar todo el molde antes del inicio del enfriamiento del plástico.

Fase de embalaje y retención

Se llena el molde y se le aplica presión. Esto se hace para superar el proceso de contracción del material a temperatura ambiente.

• Presión de carga: 30-70 por ciento de flujo de inyección.
• Tiempo de espera: 5-30 segundos
• Tasa de contracción típica: 0,5%-2,0%

Este proceso aumenta la concentración y la dimensión de la pieza. También reduce las endoprótesis internas.

Proceso de enfriamiento

El moldeo por inyección es el proceso que requiere más tiempo de enfriamiento. A continuación, la sustancia plástica se solidifica y se funde.

• Temperatura del molde: 20°C-80°C
• Tiempo de enfriamiento: 10-60 segundos
• Eficacia de la transferencia de calor: 60%-80%

La eliminación del calor se realiza mediante canales de refrigeración en el molde. Un enfriamiento adecuado elimina el alabeo y los defectos de la superficie.

Apertura y expulsión de moldes

Tras enfriarse, el molde se abre. Una sección que se ha completado se retira utilizando pasadores o placas eyectoras.

• Velocidad de apertura del molde: 50-200 mm/s
• Fuerza de expulsión: 5-50 kN
• Tiempo de expulsión: 1-5 segundos

Expulsión: Una expulsión cuidadosa no dañará las piezas. El cierre del molde inicia el siguiente ciclo.

Duración del ciclo y rendimiento de la producción

La duración total del ciclo será diferente en función del tamaño de las piezas y del material.

• Duración media del ciclo: 20-90 segundos
• Velocidad de salida: 40 -180 piezas/hora.
• Fuerza de sujeción de la máquina: 50-4000 toneladas

La reducción de los tiempos de ciclo aumentará la productividad. Sin embargo, la calidad debe mantenerse constantemente.

Seguimiento y control del proceso

En las máquinas actuales se emplean sensores y automatismos. Estos sistemas controlan la presión, el caudal y la temperatura.

• Tolerancia a la temperatura: ±1°C
• Tolerancia a la presión: ±5 bar
• Precisión dimensional: ±0,02 mm

La supervisión del proceso garantiza la uniformidad de la calidad. También se reducen las piezas desechadas y los tiempos de inactividad.

Importancia de los componentes del moho

El moldeo por inyección depende de las partes del molde. Cada uno de los elementos del molde desempeña una función. Estos son la conformación, el enfriamiento y la expulsión.

En moldeo por inyección de plástico Se considera que el éxito de las piezas depende del correcto diseño del molde. Un molde deficiente puede causar defectos. Estos defectos incluyen grietas y superficies desequilibradas. Por otra parte, las piezas moldeadas mediante moldeo por inyección ayudan a garantizar la precisión. También garantizan que vayan en buenos ciclos.

Se moldean piezas protractoras de alta calidad. También reducen los costes de mantenimiento. Esto la hace más eficaz y fiable.

Información técnica sobre componentes de moldes

Los componentes del molde son los elementos más importantes del sistema de moldeo por inyección. Controlan la forma, la precisión, la resistencia y la calidad de la superficie. Sin componentes de molde bien diseñados, es imposible lograr una producción estable.

Núcleo y cavidad

El núcleo y la cavidad son los que determinan la forma final del producto. La superficie externa está formada por la cavidad. El núcleo constituye las características internas.

• Tolerancia dimensional: ±0,01-0,03 mm
• Acabado superficial: Ra 0,2-0,8 µm
• Dureza típica del acero: 48-62 HRC

La precisión en el núcleo y la cavidad es alta, por lo que se minimizan los defectos. También mejora la uniformidad de las piezas.

Sistema de corredores

El sistema del canal dirige el plástico fundido en la boquilla de inyección hacia la cavidad. Influye en el equilibrio del flujo y la velocidad de llenado.

• Diámetro de la corredera: 2-8 mm
• Velocidad de flujo: 0,2-1,0 m/s
• Límite de pérdida de presión: ≤10%

La reducción del desperdicio de material se consigue mediante un diseño adecuado del canal. También tiene un llenado uniforme.

Diseño de puertas

La compuerta regula el flujo de plástico en la cavidad. La calidad de la pieza depende del tamaño y el tipo de compuerta.

• Grosor de la puerta: 50 -80 del espesor de la pieza.
• Ancho de la puerta: 1-6 mm
• Límite de velocidad de cizallamiento: <100,000 s-¹

El diseño de compuerta derecha elimina las líneas de soldadura y las marcas de quemaduras.

Sistema de refrigeración

Las pistas de enfriamiento se utilizan para enfriar el molde. Este sistema influye directamente en el tiempo de ciclo y la estabilidad de las piezas.

• Diámetro del canal de refrigeración: 6-12 mm
• Distancia del canal a la cavidad: 10-15 mm.
• Diferencia máxima de temperatura permitida: < 5 °C.

La facilidad de refrigeración mejora la precisión dimensional. También reduce el tiempo de producción.

Sistema de eyección

Cuando se enfría, la pieza se expulsa dentro del sistema de expulsión. Tiene que ejercer fuerza en igual cantidad para evitar daños.

• Diámetro del pasador eyector: 2-10 mm
• Fuerza de expulsión por pasador: 200-1500 N
• Longitud de la carrera de eyección: 5-50 mm

La expulsión uniforme elimina grietas y deformaciones.

Sistema de ventilación

El aire puede quedar atrapado y escapar por los respiraderos al inyectar. Las quemaduras y el llenado incompleto se deben a una mala ventilación.

• Profundidad de ventilación: 0,02-0,05 mm
• Ancho de ventilación: 3-6 mm
• Presión de aire máxima: <0,1 MPa

Una ventilación adecuada mejora la calidad de las superficies y la vida útil de los moldes.

Base y componentes de alineación Base del molde

La base del molde soporta todas las piezas. Se utilizan casquillos y pasadores guía para proporcionar una alineación adecuada.

• Tolerancia del pasador guía: ±0,005 mm
• Planitud de la base del molde: ≤0,02 mm
• Alineación del ciclo de vida: más de 1 millón de disparos.

La alta alineación disminuye el desgaste y el destello.

Cuadro 2: Parámetros clave del proceso

Materias primas Moldeo por inyección

La selección de materiales es muy importante. Influye en la calidad, la estabilidad, las perspectivas y el precio del producto final. Seleccionar el plástico adecuado es necesario para garantizar que las piezas funcionarán y se imprimirán correctamente.

Materiales termoplásticos

Los materiales más extendidos son los termoplásticos debido a que pueden fundirse y reutilizarse varias veces. Existe un amplio uso de ABS, polipropileno, polietileno y poliestireno. El ABS es resistente a los golpes y fuerte, y se funde entre 200 y 240 °C. El polipropileno se funde a temperaturas de 160 °C o 170 °C; es ligero y resistente a los productos químicos. El polietileno tiene un punto de fusión de 120 °C a 180 °C y es adecuado en productos resistentes a la humedad.

Plásticos técnicos

Las piezas de alta resistencia o resistentes al calor se fabrican con plásticos técnicos como el nailon, el policarbonato (PC) y el POM. El nailon funde a 220 °C -265 °C y se aplica en engranajes y piezas mecánicas. El policarbonato es un polímero resistente y transparente que funde entre 260 °C y 300 °C. El POM tiene una temperatura de fusión de 165 °C a 175 °C y es preciso en componentes.

Plásticos termoestables

Los plásticos termoestables son difíciles de volver a fundir una vez moldeados porque se endurecen permanentemente. Funden entre 150 °C y 200 °C y se utilizan en aplicaciones de alta temperatura, como componentes eléctricos.

Aditivos y cargas

Los materiales se mejoran con aditivos. Las fibras de vidrio (10% -40 porcentaje) añaden resistencia, las cargas minerales (5%-30 porcentaje) reducen la contracción y el estabilizador UV (0,1-1 porcentaje) protege contra el sol. Estos componentes auxiliares son más duraderos y funcionan mejor.

Requisitos para la selección de materiales

La selección del material depende de factores como la temperatura, la resistencia, la confrontación química, la humedad y el coste. Una selección adecuada dará como resultado productos duraderos, precisos y de calidad, y reducirá los errores y los residuos.

Tabla 3: Propiedades de los materiales

Components that are manufactured under the Plastic Injection Molding Process

Plastic injection molding is a process that creates a large number of components applicable in various sectors. The process is precise, durable, and of large volume production. Examples of typical components produced in this manner are shown below.

Automotive Parts

• Dashboards
• Bumpers
• Air vents
• Door panels
• Gearshift knobs
• Fuel system components
• Interior trims

Medical Parts

• Syringes
• Tubing connectors
• Surgical instruments
• IV components
• Medical device housings
• Disposable medical tools

Electronics Parts

• Housings for devices
• Switches and buttons
• Cable clips and wire holders
• Connectors and plugs
• Keyboard keys
• Circuit board enclosures

Packaging Products

• Bottles and jars
• Bottle caps and closures
• Food containers
• Cosmetic containers
• Lids and seals
• Storage boxes

Consumer and Industrial Goods

• Toys and figurines
• Household tools
• Componentes del aparato
• Construction fittings
• Accurate clips and fasteners.
• Industrial machine parts

Design and Precision

Design is a significant contributor to success. An effective mold enhances the quality of a product. It minimizes errors during production as well.

The parts of the process of moldeo por inyección de plástico require strict dimensions. Performance can be influenced by small mistakes. This is the reason why the creation of the injection molding mould parts is designed with close tolerances. State-of-the-art software is often employed in design.

Strength is also enhanced through good design. It enhances appearance. It guarantees superior fitting in end assemblies.

Aplicaciones industriales

Many industries also use injection molding, which is fast, exact, and it is economical. It enables mass production of identical parts with very high precision.

Industria del automóvil

In the auto sector, dashboards, bumpers, air vents, and interior panels are made using plastic injection molding parts. These components should be powerful, light, and heat-resistant. Particularly, it is done by molding, whereby the shapes are exact and uniform to prevent any safety and quality issues.

Medical Industry

In medicine Syringes, tubing connectors, and surgical instruments are made by injection molding. Much precision and hygiene areas needed. Particularly, plastic injection molding parts can be made of medical-grade plastics, and injection molding mold parts can be used to ensure accuracy and smoothness.

Electronics Industry

Housings, connectors, switches, and cable clips are all produced in the electronics industry through injection molding. Plastic injection molding parts secure the fragile circuits, and the injection molding mold parts are necessary to make the parts fit perfectly.

Packaging Industry

Injection molding is also applied in the packaging of bottles, containers, caps, and closures. The parts of the plastic injection molding are used to give the required shapes and sizes, whereas the parts of injection molding are used to produce in large quantities within the shortest amount of time by creating minimum wastage.

Other Industries

Consumer goods, toys, construction, and aerospace are also injected. Its flexibility and accuracy give it the ability to fit nearly any plastic product, be it the simple householder the complicated technical parts.

Control de calidad y pruebas

In manufacturing, quality control is required. All the parts should be desiccated to meet design requirements. Testing is a measure of safety and performance.

The plastic injection molding parts are subjected to visual and mechanical inspections. Defects are spotted at an early stage through these checks. Simultaneously, the inspection of the wear and damage of the injection mold parts is conducted. Frequent inspections eliminate the failure of production failures.

Good quality management enhances customer confidence. It also minimizes wastage and expenditure.

Pros of the Injection Molding

There are numerous advantages of injection molding. It permits a rapid production rate. It also guarantees repetition.

Moldeo por inyección de plástico parts are dynamic and light. They are capable of mass production. In the meantime, automation is supported by the use of injection molding of the mold parts. This lowers the cost of labour and mistakes.

Also, the process is environmentally friendly. The scrap material may be reutilized. This will contribute to environmental mitigation.

Challenges and Solutions

Injection molding, just like any process, is challenging. These are material problems as well as wear of moulds. Unfavorable environments lead to flaws.

Part flaws may be assessed in the absence of proper handling of “plastic injection molding parts. These risks can be minimized by appropriate training. Simultaneously, mold parts that are used in injection molding must be maintained on a regular basis. This assures long life.

Modern technology will be useful in addressing a lot of issues. The efficiency is enhanced through automation and monitoring.

Future of Injection Molding

The injection molding future is solid. There is a development of new materials. Smart manufacturing is becoming a reality.

Injection molding parts that are produced out of plastic will be improved. They will be more significant and lighter. At the same time, better materials and coatings will be applied to the injection mold part. This will enhance longevity.

The industry will still be characterized by innovation. Competitive firms will be those that change.

China’s Role

China contributes significantly to the injection molding market in the world. It is among the biggest manufacturers of plastic injection molding parts and the distributor of injection molding mold parts. The manufacturing sector is very diversified in the country; small-scale production is available as well as large-volume industrial production.

The factories of China have high-precision machines and skilled labor that are used to manufacture parts. The reliance of many international companies on Chinese manufacturers is because they offer cost-effective solutions without reducing on quality.

Besides, China is an Innovation leader. It creates new materials, molds, and automation methods to enhance efficiency. It has a good supply chain and high production capacity that contribute to its status as a major player in satisfying global demand for injection molded products.

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Conclusión

Injection molding is a solid process of production. It is the backbone of numerous industries in the world. Its main strengths are precision, speed, and quality.

Plastic injection molding parts are still very vital in everyday life. They are useful in serving various needs, from the simplest to the complex components. Meanwhile, injection molding mold parts guarantee the efficient flow of manufacturing and the same outcome.

Injection molding will only continue to increase with the right design and maintenance. It will also continue to form a vital aspect of modern production.