molduraes uno de los procesos más importantes en el procesamiento de plásticos, pero ¿seguimos preocupándonos por los "productos de desecho" en nuestro trabajo diario? ¿Quizás todos se han encontrado con el fenómeno de producción de "empezar inexplicablemente a producir productos de desecho y luego volver a mejorar repentinamente"? De hecho, la mayoría Moldeo por inyección Los defectos están relacionados con una configuración incorrecta de los parámetros del proceso. El aprendizaje continuo y el dominio de la tecnología de procesos científicos no solo mejoran considerablemente el rendimiento, sino que también sirven de base para lograr una fabricación eficiente, energéticamente eficiente e inteligente.
Hoy realizaremos una revisión exhaustiva del sistema de conocimiento completo, desde la preparación de la producción hasta la configuración de parámetros.
Una preparación adecuada es fundamental antes de pulsar el botón de inicio de la máquina de moldeo por inyección. Esto incluye principalmente los siguientes cuatro puntos:
1 Combinación de colores del plásticoPara productos que requieren un color preciso, se suelen utilizar dos métodos. El primero consiste en usar un concentrado de color y mezclarlo con las materias primas en una proporción del 1 % al 5 %; el segundo consiste en mezclar las materias primas con aceite blanco (dispersante) y un 1 % al 5 % de colorante. Colorear plásticos termoestables es relativamente sencillo: basta con añadir el pigmento.
2 Secado de plástico: ¡Este paso es crucial! Materiales como el PA, el PC y el ABS absorben fácilmente la humedad. Un exceso de humedad provocará vetas plateadas y burbujas en los productos. Asegúrese de secarlos completamente según las características del material para que el contenido de humedad alcance el rango permitido para el moldeo (por ejemplo, para el PC, el requisito es inferior al 0,02 %).
3 Insertar precalentamiento:Cuando el producto contiene inserciones metálicas, debido a la gran diferencia en la velocidad de contracción entre el plástico y el metal, es probable que se produzcan grietas por tensión alrededor de las inserciones. Para materiales rígidos como el PC y el PS, o para inserciones grandes, es fundamental el precalentamiento (generalmente entre 110 y 130 °C). El objetivo del precalentamiento es reducir la diferencia de temperatura entre la inserción y el material fundido, disminuir la tensión térmica y evitar marcas de hundimiento y una fuerza de unión insuficiente causadas por un enfriamiento rápido cuando el material fundido entra en contacto con la inserción fría.
4 Selección del agente desmoldante: Para productos con estructuras complejas, el uso racional de agentes desmoldantes garantiza un desmoldeo sin problemas. Sin embargo, tenga cuidado, ya que un uso excesivo puede afectar la apariencia del producto o la pintura posterior.
Los parámetros del proceso son instrucciones directas para controlar el proceso de moldeoComprender el significado y la función de cada parámetro es la piedra angular de una puesta a punto precisa de la máquina.
1 Presión de inyección:La clave para superar la resistencia al flujo de la masa fundida y lograr una velocidad de llenado óptima reside en la presión, que disminuye gradualmente desde la boquilla hasta el final de la cavidad del molde, pudiendo alcanzar una pérdida de hasta el 80%. Es necesario ajustarla adecuadamente según la longitud y la estructura del canal de flujo.
2 Mantener la presión y cambiar: Tras el llenado, se utiliza para compactar el material fundido y compensar la contracción. La presión de mantenimiento suele ser de entre el 50 % y el 80 % de la presión máxima de inyección. El ajuste del punto de conmutación de la presión de mantenimiento es crucial: una conmutación demasiado temprana provocará una alimentación insuficiente y contracción; una conmutación demasiado tardía puede provocar un aumento repentino de la presión, causando rebabas o incluso daños en el molde. La optimización de la curva de presión de mantenimiento permite controlar eficazmente la contracción del producto y las tensiones internas.
3 Contrapresión: la resistencia encontrada cuando el tornillo gira y retrocede. Aumentar adecuadamente la contrapresión puede compactar el fundido, descargar gas y mejorar los efectos de plastificación y mezcla de colores. La sensibilidad de diferentes materiales a la contrapresión varía mucho: la contrapresión de materiales sensibles al calor/de baja viscosidad como PVC, POM y PA debe controlarse entre 0,5 y 3 MPa, y es fácil que se descompongan si supera los 3 MPa; los materiales de viscosidad media como PP y ABS solo requieren entre 3 y 8 MPa, y solo los materiales de alta viscosidad como PC y los refuerzos de fibra de vidrio requieren entre 8 y 15 MPa. Una contrapresión excesiva aumenta el calor de cizallamiento y puede causar la descomposición del material. Los materiales reforzados con fibra de vidrio necesitan aumentar la contrapresión (10-15 MPa), y las piezas transparentes necesitan controlar con precisión la contrapresión (8-12 MPa o menos) para evitar el amarilleamiento del producto.
4 Fuerza de sujeción:Garantía contra la fuerza de expansión del material fundido. Los carros de gran tamaño desperdician energía, mientras que los carros pequeños carecen de presión y velocidad. Según la fórmula de fuerza de cierre = presión de la cavidad × área proyectada × factor de seguridad, seleccione científicamente una máquina con el tonelaje adecuado. Sin embargo, cabe señalar que la presión del material fundido disminuirá significativamente después de pasar por el canal de alimentación. La fuerza de cierre requerida también debe considerar la influencia de la estructura del canal de alimentación del molde y el número de cavidades. Los moldes multicavidad y los moldes de canal largo necesitan aumentar la fuerza de cierre adecuadamente.
5 Control de temperatura:
(1) Temperatura del barril: Esto afecta la calidad de la plastificación y la fluidez del material fundido. Se requiere un control segmentado y un control preciso de la temperatura en las secciones de alimentación, compresión y dosificación. Asimismo, cabe destacar que la temperatura de la boquilla debe ser ligeramente inferior a la temperatura máxima del cilindro, ya que de lo contrario se producirá fácilmente la formación de burbujas de aire en el material fundido.
(2) Temperatura del molde: Influye directamente en la velocidad de enfriamiento, la cristalinidad, la apariencia y la estabilidad dimensional. Una temperatura elevada del molde suele ser beneficiosa para mejorar la apariencia y la precisión dimensional, especialmente en plásticos cristalinos (como PA y POM), pero prolonga el ciclo de producción. Es necesario encontrar un equilibrio entre la apariencia y la productividad.
6 Velocidad y tiempo: Velocidad de inyección: La inyección a alta velocidad reduce la resistencia al flujo y mejora la resistencia de la soldadura, pero puede generar líneas de pulverización y burbujas de aire; la inyección a baja velocidad facilita la evacuación de gases y reduce las rebabas, pero puede provocar líneas de flujo y un llenado insuficiente. La tecnología de inyección multietapa combina las ventajas de ambas.
7 Tiempo de inyección/mantenimiento/enfriamiento:El tiempo de inyección es mucho más corto que el tiempo de enfriamiento (que representa entre el 10 % y el 15 % del ciclo). El tiempo de mantenimiento se basa en la solidificación de la compuerta como límite inferior, y el tiempo de enfriamiento se basa en el principio de asegurar que el producto esté completamente solidificado y desmoldado. Generalmente, representa entre el 70 % y el 80 % de todo el ciclo de moldeo y es clave para optimizar la eficiencia.
8 Parámetros relacionados con los tornillos:
Velocidad del tornillo: afecta la capacidad de plastificación y el calor de cizallamiento. Para materiales sensibles al calor (como el PVC), es apropiada una velocidad baja.
Cantidad antisalivación (aflojamiento): Evitar que la boquilla salive;
Cantidad de material (acolchado): El material fundido que queda en la cabeza del tornillo actúa como amortiguador y estabilizador del volumen de inyección;
Los tornillos de diámetro pequeño (inferiores a 20 mm) requieren un espacio libre de 2-3 mm y 3-5 mm para aflojarlos. Los tornillos de diámetro grande (50 mm o más) requieren un espacio libre de 6-12 mm y 8-15 mm para aflojarlos. Un ajuste adecuado evita mediciones inexactas en tornillos grandes y la presencia de aire en tornillos pequeños. En aplicaciones prácticas, también debe considerarse la influencia de los diferentes tipos de tornillos en los parámetros.
Configuración inicial (la seguridad es lo primero)Comience con baja temperatura, presión y velocidad, una fuerza de sujeción razonable y un tiempo prolongado para evitar daños al molde y al equipo.
Plastificación y temperatura del molde: Ajústelo según las recomendaciones del material y verifique la temperatura real.
Determinar el punto final de la inyección: primero ajústelo a 2/3 del volumen de la cavidad como margen de seguridad.
Velocidad del husillo y contrapresión: Establézcalo al valor mínimo que permita completar la plastificación sin prolongar el ciclo.
Presión y velocidad de inyección:En la etapa inicial, la presión de inyección se puede aumentar gradualmente de baja a alta, generalmente comenzando entre el 50% y el 70% de la presión del sistema, para observar la situación del flujo.
Mantener la presión y el tiempoEl tiempo de espera está determinado por el espesor de la pared del producto, la tasa de contracción del material y el tiempo de congelación de la compuerta.
Tiempo de enfriamiento y apertura del molde: El tiempo de enfriamiento se establece inicialmente de forma aproximada en función del grosor de la pared del producto. El tiempo de apertura del molde suele ser de 2 a 5 segundos.
Relleno gradual:Aumente gradualmente el volumen de inyección en función de la posición del tornillo y observe el estado de llenado mediante inyecciones cortas.
Cambiar a modo automático: garantizar un proceso continuo y estable.
Optimizar la apertura, el cierre y la expulsión del molde:Adopte el modo "lento-rápido-lento" para proteger el molde y expulsar el material sin problemas.
Completar el llenado: Ajuste el punto final de inyección al 99% de su capacidad para aprovechar al máximo la velocidad de inyección.
Optimizar la presión de sujeción:Aumente gradualmente la presión de mantenimiento hasta encontrar la presión efectiva mínima que elimine las marcas de hundimiento y reduzca la tensión interna. Determine el tiempo de mantenimiento mínimo: ajústelo gradualmente hasta que la calidad del producto comience a deteriorarse (aparecen marcas de hundimiento). Este punto crítico corresponde al tiempo de mantenimiento efectivo mínimo.
Encuentra el tiempo de enfriamiento más cortoEs necesario asegurar que la eyección no presente rebabas, que sus dimensiones sean estables y que no se deforme. Reduzca gradualmente el tiempo de enfriamiento hasta que el producto se deforme o presente rebabas después del desmoldeo, determinando así el tiempo de enfriamiento óptimo.
Comprenda la curva de presión en la cavidad del molde:analizar exhaustivamente las características de la etapa, la distribución de la presión, la correlación de los parámetros del proceso y la forma de la curva de la presión de la cavidad del molde y determinar el estado del flujo de fusión durante el proceso.
proceso de moldeo por inyección.
Algunos productos requieren un procesamiento posterior al desmoldeo para mejorar su rendimiento:
A Tratamiento de recocido: El producto se calienta en un horno a temperatura constante o en un líquido caliente durante un tiempo determinado y luego se enfría lentamente. El objetivo es eliminar las tensiones internas generadas durante el proceso de moldeo y prevenir el agrietamiento o la deformación durante su uso posterior. Para plásticos amorfos (PC, ABS, PMMA) y productos con tensiones internas, la temperatura de procesamiento es de 10 a 20 °C superior a la temperatura de uso del producto y de 10 a 15 °C inferior a la temperatura de deformación térmica del material, y el tiempo de procesamiento es de 1 a 4 horas. Por ejemplo, la temperatura de recocido de los productos de PC es de 100 a 120 °C y el tiempo de procesamiento es de 2 a 3 horas. Después del procesamiento, se enfría lentamente a temperatura ambiente para evitar la generación de tensiones internas secundarias. El valor específico se puede combinar con la última ficha técnica (TDS) del proveedor del material.
B Tratamiento de acondicionamiento de la humedad:Diseñado especialmente para productos de nailon (PA6/66) para eliminar tensiones internas y estabilizar sus dimensiones. El tratamiento consiste en sumergir el producto en agua caliente a una temperatura de 80-90 °C durante 2-4 horas hasta que se equilibre la absorción de humedad; o bien, aplicar vapor a una temperatura de 100-120 °C durante 1-2 horas. Tras el tratamiento, se debe dejar enfriar a temperatura ambiente de forma natural, controlando la humedad ambiental para evitar fluctuaciones dimensionales.
do Otros tratamientos de superficie:Los productos pintados y galvanizados requieren desengrase superficial, pulido y otros tratamientos para eliminar los residuos de agentes desmoldantes y los defectos superficiales.
