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La relación entre presión y caudal en el proceso de moldeo por inyección
24/10/2025
¿El funcionamiento de la máquina es resultado de la presión o del flujo? ¿Qué relación existe entre ambos?
De hecho, el movimiento de la máquina en sí es un movimiento que vence la resistencia. Es decir, para que la máquina se mueva, primero debe proporcionar una potencia ligeramente mayor que (ligeramente igual a) la resistencia, que se denomina presión sobre la Moldeo por inyección Máquina. Solo cuando se le proporciona esta fuerza puede moverse, y el movimiento, rápido o lento, implica un flujo, que es la fuente de energía. Tras vencer la resistencia y comenzar a moverse, cuanto mayor sea el flujo, más rápido será el movimiento; y, a su vez, cuanto más rápido sea el movimiento, mayor será la resistencia. Por lo tanto, se puede decir que el movimiento en sí mismo busca el punto de equilibrio entre la fuerza y la resistencia.
La relación entre el caudal y la presión durante la inyección y el mantenimiento de la presión:
Inyección de plástico Es un proceso en el que el material caliente fluye hacia la cavidad del molde. Teóricamente, si no se consideran los defectos superficiales del producto ni los factores del molde, cuanto mayor sea la velocidad de llenado, mejor.
Sin embargo, dado que el flujo de material caliente inevitablemente genera resistencia (presión dentro de la cavidad del molde) durante el proceso, la razón de la existencia de esta resistencia interna radica en que la máquina debe proporcionar una potencia (presión del líquido durante la inyección) mayor o igual a dicha resistencia para llenar la cavidad del molde con el material caliente. En otras palabras, la inyección también implica superar una resistencia.
Algunas personas podrían preguntar: ¿esta presión se mantiene constante desde el principio hasta el final de la inyección?
Definitivamente no, ni siquiera con una velocidad de inyección uniforme (también conocida como inyección en una sola etapa). A medida que el material llena la cavidad, la superficie de contacto se expande continuamente, lo que significa que el área que recibe la fuerza aumenta constantemente. Por lo tanto, la presión de inyección varía durante la inyección uniforme. En la inyección en varias etapas, la presión de inyección también varía continuamente, ya que, además de la variación en el área de aplicación de la fuerza, la velocidad de llenado del material también cambia.
Creo que algunas personas pueden estar confundidas. ¿Cómo debo ajustar la presión de inyección?
De hecho, ajustar la presión de inyección equivale a ajustar la presión dentro de la cavidad del molde (en teoría). ¿Qué tan alta debería ser? ¿Sabes cuál es la presión dentro de la cavidad del molde? Creo que tú tampoco lo sabes. ¿Qué deberías hacer? Supongamos que la presión de inyección no se puede ajustar en la pantalla de la máquina. Solo hay una válvula reductora de presión que se puede usar para ajustar la presión de inyección, y la velocidad de inyección es ajustable.
En este caso, sin duda priorizaríamos la seguridad y ajustaríamos la válvula reductora de presión a un nivel que no provoque la rotura del molde (la magnitud de esta fuerza viene determinada por el límite de diseño del molde). Si se ajusta demasiado baja, existe el riesgo de un llenado insuficiente de material. Durante la inyección, si la resistencia de la cavidad del molde (teóricamente, igual a la fuerza de inyección hidráulica) es inferior al límite de la válvula reductora de presión, esta no se activará. Si supera dicho límite, la válvula reducirá forzosamente el caudal de entrada.
Cuando la resistencia de la cavidad es inferior a la presión límite de la válvula reductora de presión, el flujo de material llena completamente la cavidad a la velocidad establecida. Cuando la resistencia es superior al límite establecido de la válvula reductora de presión, esta inevitablemente ralentizará la velocidad de llenado del flujo de material para encontrar un nuevo punto de equilibrio entre la resistencia de presión interna de la cavidad y la presión del líquido de inyección.
De hecho, el proceso de moldeo por inyecciónEl proceso en sí mismo es así. Siempre que se pueda ajustar la presión límite (la fuerza límite de la válvula reductora de presión), no es necesario ajustar manualmente la presión hidráulica durante la inyección. Muchas máquinas de moldeo por inyección con control de circuito cerrado variable procedentes de Europa funcionan de esta manera, ya que este sistema de control puede ajustar las cargas de entrada y salida de la bomba de aceite y dirigir el flujo de material para llenar la cavidad del molde según la velocidad establecida por el operario.
Mientras se mantiene la velocidad de inyección, se aplica una presión hidráulica ligeramente igual a la resistencia de la cavidad. Cuando la resistencia de la cavidad se aproxima a un límite preestablecido, la máquina reduce automáticamente la velocidad de inyección para alcanzar un nuevo equilibrio. Se puede decir que este método de inyección se basa principalmente en la velocidad y la presión de inyección.
Pero, ¿por qué en la producción real suele haber tres o incluso cuatro niveles de presión de inyección ajustables?
Las máquinas de fabricación nacional suelen ser sistemas de control de variables cuantitativos o de lazo abierto, controlados mediante dos métodos de ajuste proporcional independientes: una válvula de caudal proporcional y una válvula de presión proporcional. La carga de salida siempre es la carga máxima de diseño, por lo que este sistema no puede confirmar si su estado de salida cumple con los requisitos establecidos.
La propulsión del flujo de material requiere presión hidráulica como fuente de energía, pero la presión hidráulica de este sistema de control no se puede ajustar ni suministrar automáticamente según la presión dentro de la cavidad del molde. Por lo tanto, es necesario modificar manualmente la presión hidráulica para aumentar el caudal, es decir, la velocidad de inyección. A su vez, esta velocidad de inyección modificada afectará la presión hidráulica durante la inyección.
Por lo tanto, este método implica una interacción conflictiva entre la presión y la velocidad de inyección. En la producción real, los ajustes se realizan en función de la experiencia. Por eso, en muchos casos, no se observa ningún cambio en el producto incluso al aumentar la velocidad de inyección del 30 % al 50 %. Esto no es un problema de la máquina en sí; simplemente, la presión de inyección que se aplica es aproximadamente igual a la resistencia de la cavidad a una velocidad de inyección del 30 % (por supuesto, esto también tiene en cuenta otras pérdidas de presión, como las de la boquilla y la entrada del molde).
Algunos colegas que han utilizado máquinas importadas con control de circuito cerrado variable sin duda dirán que sus máquinas ofrecen tres niveles de presión. De hecho, esta es una tendencia cada vez más común entre las marcas. El motivo es que pueden producirse anomalías durante el llenado.
Por ejemplo, si la entrada de pegamento de un molde multicavidad se bloquea durante el proceso de producción, y si solo se puede ajustar la presión límite como se describió anteriormente, las demás cavidades, excepto esta, inevitablemente estarán sometidas a una alta presión local, lo que puede causar daños a la cavidad o la expansión del molde.
Por lo tanto, si existen varias secciones de presión ajustable, la presión máxima del líquido en una sección determinada, es decir, la presión de inyección, puede determinarse en función de las características estructurales del molde y la posición del llenado del flujo de material para evitar situaciones inesperadas y garantizar una producción fluida.