¿Cuáles son los Parámetros Importantes del Proceso de Moldeo por Inyección?

¿Cuáles son los Parámetros Importantes del Proceso de Moldeo por Inyección?

Debido a que el equipo de moldeo por inyección y los requisitos de calidad del producto evolucionan constantemente, se plantean demandas más elevadas para el proceso de moldeo por inyección. La selección correcta del equipo de inyección, la configuración adecuada del proceso de moldeo y la optimización de las condiciones del proceso son factores clave para mejorar la calidad del producto.

Selección de la Especificación de la Máquina de Moldeo por Inyección

Al elegir la especificación de una máquina de moldeo por inyección, es fundamental considerar primero el estado del molde de producción. Dado que la misma máquina de moldeo por inyección a menudo debe cumplir con los requisitos de producción de varios moldes de diferentes tamaños, las especificaciones de la máquina de moldeo por inyección deben determinarse según el peso de la pieza y el tamaño del molde, específicamente la fuerza de sujeción máxima y el volumen máximo de inyección. Posteriormente, se debe seleccionar el modelo apropiado según las especificaciones y modelos proporcionados por el fabricante de la máquina de moldeo por inyección.

Es necesario considerar si se requieren algunas configuraciones especiales, como el uso de tornillos especiales al producir materiales como PA, PC y otros. Además, se deben equipar dispositivos correspondientes al formar el molde con extracción de núcleo o eliminación de hilos. La decisión de elegir máquinas de moldeo por inyección con funciones especiales debe basarse en factores como la estructura del molde, la calidad del producto, etc. Por ejemplo, al producir productos de flujo largo de pared delgada (generalmente denominados L/D300), se necesita una alta velocidad de inyección, y las piezas electrónicas de precisión requieren máquinas de moldeo por inyección con control de cierre completo de precisión, etc.

Ajuste de la Fuerza de Sujeción

En teoría, la fuerza de sujeción se puede calcular de la siguiente manera:

Fcm> = K × P average × A product × 10

En la fórmula: Fcm-fuerza de sujeción,  (KN) K-factor de seguridad (generalmente tomado como 1-1.2) (MPa) , A product-el área de proyección máxima del producto en la superficie de separación del molde (cm²).

En la producción real, el ajuste de la fuerza de sujeción también debe tener en cuenta la influencia de la expansión térmica del molde durante la producción. Por lo general, se debe dejar un margen de 0.1-0.2 mm. El principio de ajuste de la fuerza de sujeción es: Bajo la premisa de garantizar la calidad del producto, una fuerza de sujeción baja es apropiada.

Configuración de Parámetros del Proceso de Inyección

1. Temperatura del Barril, Temperatura del Molde

Ajuste la temperatura del barril según el rendimiento de diferentes materiales plásticos. La temperatura del barril generalmente se establece más alta que el punto de fusión del plástico en 10°C – 30°C. Es crucial tener en cuenta que los materiales de diferentes fabricantes pueden tener puntos de fusión y tiempos de residencia permitidos en el barril diferentes debido a diferentes métodos de síntesis o tipos de aditivos agregados.

Generalmente, se utiliza agua circulante para enfriar la temperatura del molde durante la configuración. Sin embargo, al producir productos con requisitos de tamaño de alta precisión o calidad de superficie, se debe usar un controlador de temperatura del molde que pueda realizar un control preciso según los requisitos del proceso.

2. Tiempo de Inyección, Tiempo de Retención, Tiempo de Enfriamiento

Ajuste el tiempo de inyección, el tiempo de retención de presión y el tiempo de enfriamiento según el grosor del producto, la temperatura del molde, las propiedades del material, etc. El tiempo de inyección generalmente se establece ligeramente más largo que el tiempo que tarda el tornillo en completar el movimiento de carrera de inyección. Un tiempo de inyección excesivo no solo causará efectos negativos como desgaste mecánico y consumo de energía, sino que también alargará el ciclo de moldeo. Ajuste el tiempo de retención según el grosor del producto, y los productos de pared delgada no requieren tiempo de retención durante el moldeo.

Al establecer el tiempo de retención de presión, asegúrese de que no haya depresiones evidentes en la superficie del producto. El método de pesaje también puede determinar el tiempo de retención. El tiempo que se extiende gradualmente hasta que el tiempo de retención de presión ya no cambia la calidad del producto puede ser el tiempo óptimo de retención de presión. Determine el tiempo de enfriamiento según el grosor del producto, la temperatura del molde y las propiedades del material. Generalmente, los polímeros amorfos requieren un tiempo de enfriamiento más largo que los polímeros cristalinos.

3. Presión y Velocidad de Inyección

La configuración de la presión de inyección debe seguir el principio de ser baja en lugar de alta. Siempre que pueda proporcionar suficiente potencia para lograr la velocidad de inyección requerida y permitir que el fundido llene la cavidad suavemente, estará bien. Una presión excesivamente alta puede causar fácilmente tensiones internas en el producto. Al formar productos con una precisión dimensional alta, se puede utilizar la inyección a alta presión para reducir la contracción del producto después del desmoldeo.

La velocidad de inyección afectará la calidad visual del producto. Debe configurarse según la geometría del molde y el estado de escape. En general, se debe aumentar la velocidad de inyección tanto como sea posible para reducir el tiempo de llenado mientras se garantiza una buena apariencia.

En el proceso de moldeo por inyección, cuando el fundido fluye en el molde, se forma una capa solidificada en la pared del molde, reduciendo el grosor del canal fluible. Por lo general, según la diferente estructura del molde y la velocidad de inyección, la pared del molde tendrá una capa solidificada de aproximadamente 0,2 mm. Por lo tanto, generalmente se utiliza una velocidad de inyección más rápida en el moldeo.

4. Carrera de Inyección, Parámetros de Inyección Multietapa

En el moldeo, primero debemos determinar la carrera de inyección. En teoría, la carrera de inyección se puede calcular con la fórmula:

S1 = 4 (CVp + Va) / ρDs2

Donde:

  • es la carrera de inyección (mm),
  • es el volumen del producto,
  • es la densidad de la resina,
  • es el número de cavidades,
  • es el volumen de la compuerta,
  • es el diámetro del tornillo.

En la producción real, si se conoce el peso total de “producto + compuerta”, la carrera de inyección se puede calcular como: S1 = (M / Mmax) · Smax + (5 ~ 10) mm

Donde:

  • es el peso total de “producto + compuerta”,
  • es el volumen máximo de inyección de la máquina de moldeo por inyección,
  • es la carrera máxima de inyección de la máquina de moldeo por inyección.

Para diferentes geometrías del sistema de canal y varias partes del molde, con el fin de cumplir con los requisitos de calidad del producto, existen diferentes requisitos para el estado de flujo del fundido lleno de molde (principalmente en cuanto a la presión y velocidad durante el flujo) en diferentes partes. En un proceso de inyección, cuando el tornillo avanza el fundido hacia el molde, es necesario lograr diferentes presiones y velocidades en diferentes posiciones. Y se denomina moldeo por inyección multietapa.

En general, es más científico establecer al menos tres o más inyecciones durante el moldeo de piezas de plástico: la primera sección es el canal principal, la segunda es desde el canal hasta la compuerta, la tercera es el llenado de la cavidad alrededor del 90%, y la parte restante es el cuarto segmento. Luego, determine la posición de cambio de cada segmento mediante el método de peso calculado.

En la producción real

Los parámetros del proceso de inyección multietapa deben analizarse científicamente y establecerse de manera racional según los requisitos de calidad del producto, la estructura del canal de flujo y las condiciones de escape del molde. Se puede establecer mediante la depuración y observación, ajustando la presión/velocidad requerida para encontrar la posición de cambio durante la inyección. Observar la dirección del fundido y el estado de defecto del producto, y ajustar gradualmente hasta encontrar una posición razonable. Sin embargo, durante la depuración y observación, se debe prestar atención a la condición de desmoldeo del producto con inyección insuficiente, para evitar que el molde se adhiera en algunas partes cóncavas del molde.

Parámetros Importantes del Proceso de Moldeo por Inyección

Otros Parámetros del Proceso

En el moldeo por inyección, además de configurar varios parámetros principales como temperatura de moldeo, presión, velocidad, tiempo y posición de cambio de inyección multietapa, existen muchos otros parámetros del proceso, como presión de retroceso, velocidad del tornillo, prevención del flujo inverso del tornillo y otros ajustes de parámetros operativos que no podemos ignorar.

Ejemplo de Configuración de Parámetros del Proceso

Tomando la producción de bridas de nailon como ejemplo, con los siguientes requisitos de calidad del producto:

  • El producto cumple con la norma de resistencia especificada.
  • La superficie no presenta fenómenos indeseables como hilo plateado, burbujas, marcas de contracción, etc.
  • Después del moldeo, el producto tiene buena estanqueidad y no presenta holgura.
  • El material utilizado es PA66, la estructura del molde es de tipo corredor caliente y el tipo de compuerta es una compuerta puntual.

En primer lugar, determine el principio de configuración de parámetros del proceso según las características del producto y la estructura del molde:

  • Para la longitud de flujo largo del producto, L/t (la relación de flujo al espesor de la pared) es 5:1; seleccione el moldeo por inyección de alta velocidad.
  • El tipo de compuerta es puntual; use una presión más alta para superar la resistencia durante el flujo.
  • Para asegurar que el producto se llene suavemente, el fundido debe tener buena fluidez y la temperatura de moldeo debe ser apropiadamente alta.
  • La inyección a alta presión y alta velocidad hasta el final es propensa a la formación de rebabas; la máquina de moldeo debe tener baja presión de inercia y conmutación de velocidad.
  • Para el pequeño espesor de pared del producto, está bien sin presión de retención.

Para formular los parámetros del proceso de inyección, es necesario conocer la siguiente información:

  • Rendimiento del equipo.
  • Estructura del molde.
  • Materiales de moldeo.
  • Requisitos de calidad del producto.

Configure cada parámetro de moldeo de manera científica y razonable.

En primer lugar, ajuste los parámetros del proceso paso a paso según las condiciones de moldeo del producto. La secuencia de ajuste correcta es presión → velocidad → temperatura. Cada vez que cambia un parámetro, confirme el parámetro de entrada con la computadora antes del siguiente cambio de parámetro. Evite cambiar más de dos parámetros al mismo tiempo.

En segundo lugar, cuando el producto comienza una producción estable, mantenga los parámetros lo más estables posible y realice registros detallados. Si el cambio es demasiado grande, encuentre la razón a tiempo. Además, fije el proceso de moldeo tanto como sea posible cada vez que el molde se pone en línea. De esta manera, facilita el control de calidad del producto terminado.

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