diseño de moldes para inyeccion de plasticos

DISEÑO DE MOLDES PARAINYECCION DE PLASTICOS

MOLDE: Es el espacio donde segenera la pieza.Las partes del molde son:- Cavidad: es el volumen en el cual la pieza serámoldeada.- Canales o ductos: el polímero fundido fluye debido ala presión de inyección.- Canales de enfriamiento: circula refrigerante pararegular la temperatura del molde. Su diseño es complejoy específico para cada pieza y molde, la refrigeracióndebe ser lo más homogénea posible en toda la cavidad yen la parte fija como en la parte móvil, esto con el fin deevitar los efectos de contracción diferencial.- Barras expulsoras: al abrir el molde, estas barrasexpulsan la pieza moldeada fuera de la cavidad,pudiendo a veces contar con la ayuda de un robot pararealizar esta operación.

Consideraciones de lamaquina:Diámetro del husillo (mm): Diámetro externo del husilloque plastifica e inyecta el plástico.Relación L/D del husillo: Es la relación entre la longituddel husillo (L) y el diámetro del mismo (D).Máxima presión de inyección (kg/cm2): Presión que seaplica sobre el material al ser inyectado.Volumen teórico de inyección (cm3): Volumen generadopor el husillo que se inyecta.Velocidad de inyección (cm3/s): Velocidad con el que seinyecta el material al molde.Velocidad de rotación del husillo (rpm): Velocidad derotación que alcanza el husillo en la etapa de plastificación.Potencia del motor hidráulico (HP): Es la potenciadisponible para hacer girar el husillo.- Fuerza de cierre (Ton.): Fuerza máxima con la quepuede cerrarse el molde.

Consideraciones en el diseño demoldes Un buen molde debe cumplir con los siguientes requisitos: Angulo de extracción Formas que faciliten el moldeo Calculo de las dimensiones de un modelo

Angulo de extracción (β). Al tener preparado el molde es necesario abrirlo en 2 o más partes para poder extraer el modelo ,para lo cual es necesario que este tenga en todas sus caras normales ala línea de partición , una inclinación que permita su extracción fácilmente y no pegarse en este o en casos llegar a desmoronarse .

Angulo de extracción

Formas que faciliten elmoldeo Al diseñar las formas de moldes se deben prever que el modelo se facilite .esto en ocasiones implica que la forma del modelo no sea semejante a la pieza que se desea obtener.

Formas

Calculo de las dimensiones deun molde Para simplificar el cálculo de las dimensiones del molde ,se debe hacer caso omiso de las tolerancias , y los valores calculados , pueden redondearse al medio milimétrico , es decir si la dimensión necesaria para para el molde es de 27.7 mm , el valor final del modelo puede ser 28.8 mm .

Descripción y análisis de las características de diseño para la fabricación de moldes.Para diseñar moldes primero tenemos que conocerlos datos.En la tabla 5.8 hay una hoja técnica con característicade una máquina de inyección.En este caso la tabla es de una marca Hitachi aquíencontraremos los valores mas utilizados en eldiseño.

Volumen nominal de inyección: con el dato de la densidad, o peso especifico de la resina inyectada podemos encontrar el peso nominal de inyección, y con esto se podrá seleccionar adecuadamente la maquina donde será montada nuestro molde.

 Caudal ( plg^3/ s o cm^3/s) .Para calcular el diámetro del orificio dellenado de la pieza .Presión de inyección (PSI o KPa)Es necesario para determinar si la pieza va ser llenada con la máquina seleccionada.

 Máximo peso de disparo en PS ( OZ o g ) Es para conocer si la máquina seleccionada será capaz de dar el peso deseado de inyección para el producto a inyectar.Fuerza De Cierre ( se vera más adelante)Se calcula con el área proyectada de la pieza y la longitud de disparo requerida para llenarla.

 Espacio entre barras.Distancia que hay entre las barras guías de la máquina, con esta magnitud podemos determinar si el molde diseñado estará en la máquina. Diámetro de las platinas.Es necesario conocer donde será montado este, con esta información podemos determinar si las placas sujetadoras o de montaje caben dentro del área de las platinas.

 Área ProyectadaEs el área que será llenado con plástico fundido en la línea de partición. Presión Dentro De La Cavidad Del Molde.Puede ser determinada con el uso del software (SolidWorks CAM) de simulación de llenado a través del método de los elementos finitos.

Fuerza De Cierre.Está en función de la presión dentro de la cavidad del molde.De acuerdo con la sig. Fórmula :Donde:

Entonces :La presión dentro de la cavidad varía en función de que tan alejado se encuentre el punto de análisis y de la geometría de la pieza.Se puede calcular la presión promedio en la cavidad en función de la longitud del disparo

Cálculo del número de cavidades .Cavidad: es el volumen en el cual la pieza serámoldeada.El tamaño del molde depende, en primera instancia, dela determinacion del número de cavidades intervienencriterios técnicos.Partiendo de que el costo de producción de un productoestá en estrecha relación con el tipo de procesoempleado, es comprensible que este debe seranalizado desde el diseño del molde, a fin de encontrarsoluciones óptimas.El tamaño del molde estáen relación directa altamaño de la máquinadonde será montado yde la demanda deproducción.

N1 V (Ec. .2) VpVp= volumen de la pieza + volumen de la colada en cm^3

Debe considerarse tambien la capacidad de plastificación, en estecaso:

 Los tiempos de apertura y cierre del molde, así como el de expulsión estarán relacionados con las dimensiones de la pieza, el tipo de maquina, el sistema periférico de extracción y de las condiciones de seguridad al operar la maquina. El calculo del tiempo de inyección se da mediante la siguiente formula: Donde: Vp= volumen de la pieza + volumen de la colada en cm^3 Qm= Capacidad de plastificación (cm^3/min)

Velocidad de inyección en función del poliestireno (PS)  Comúnmente las velocidades de inyección vienen dadas en tablas de datos técnicos para el PS

Para cualquier otro material

 El tiempo de enfriamiento inicia desde que se termina el tiempo de inyección hasta la apertura del molde, es la etapa mas larga del ciclo, debido a que se debe asegurar la solidificación total de la pieza, con la sig. ecuación se calcula el tiempo de enfriado: La difusividad térmica es un valor que podemos encontrar en las hojas de datos del material. Como conclusión podemos decir que es muy importante calcular el numero de cavidades de lo contrario tendremos un molde que genera perdidas.

DISEÑO DE MOLDES PARA LAFABRICACION DE PIEZAS DE PLASTICO POR INYECCION,COMPRESION.

El molde por inyección se divideen dos partes bien definidas.

Para realizar el diseño y lafabricación del molde de inyecciónse ha seleccionado el softwareCAD/CAM TopSolid/ TopMold yAutodeck/Moldflow

Diseño del molde Antes de empezar a dibujar o a diseñar el molde debemos tener claro que pieza se va moldear.

Líneas y superficies departición.

Porta molde guiado y fijación.

Sistema de inyección.

Sistema de expulsión.

Refrigeración.

Salida de gases

Documentación geométrica

Construcción del molde Selección de la maquina. Fijación de la pieza (Se selecciona una mordaza y se fija en la bancada de la máquina.) Selección de la herramienta. Selección de la estrategia de mecanizado. Simulación del mecanizado. Pos procesado.

Maquinación del molde(pos procesado)

Conclusión Los polímeros han logrado sustituir otros materiales como son madera, metales, fibras naturales, cerámicas y hasta piedras preciosas; el moldeo por inyección es un proceso ambientalmente más favorable comparado con la fabricación de papel, la tala de árboles o cromados. Ya que no contamina el ambiente de forma directa, no emite gases ni desechos acuosos. Sin embargo, no todos los plásticos pueden ser reciclados.

Bibliografía http://www.topsolid.com/ http://www.moldesplecam.com/informa cion.html http://www.quiminet.com/articulos/los- moldes-de-inyeccion-de-plastico-de- colada-y-canal-calientes-31604.htm http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstrea m/2099.1/9055/1/Memoria.pdf

diseño de moldes para inyeccion de plasticos

by MateoLeonidez on Jun 21, 2012

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