¿Cuáles son los criterios de diseño de moldes de inyección ?

1. Criterios de diseño

(1) Precisión dimensional y corrección de las dimensiones relevantes

Se determina la calidad superficial y las dimensiones específicas de un producto de plástico en función de los requisitos y funciones específicos de todo el producto:

  • Para productos de plástico con altos estándares de calidad estética pero baja precisión dimensional, como juguetes.
  • Para productos de plástico con fines funcionales, se requiere una precisión dimensional estricta.
  • Para productos de plástico que requieren altos estándares tanto en la apariencia como en las dimensiones, como cámaras fotográficas.

(2) ¿Es adecuada la inclinación de desmoldeo?

La inclinación de desmoldeo está directamente relacionada con el desmoldeo y la calidad de los productos de plástico, es decir, si el proceso de inyección puede llevarse a cabo sin problemas:

  • Debe haber suficiente inclinación de desmoldeo.
  • La inclinación debe coincidir con las divisiones o superficies de división del producto de plástico durante la fabricación.
  • Si afectará la apariencia y la precisión de las dimensiones del grosor de la pared.

(3) ¿Afectará a la resistencia de alguna parte del producto de plástico?

2. Proceso de Diseño

(1) Análisis y comprensión de los dibujos y modelos de los productos de plástico:

  • La forma geométrica del producto
  • Dimensiones, tolerancias y referencias de diseño
  • Requisitos técnicos
  • Qué tipo del plástico y su grado
  • Requisitos de la superficie

(2) Cantidad y disposición de las cavidades:

  • Peso del producto en relación con el volumen de inyección de la máquina.
  • Área de proyección del producto en relación con la fuerza de cierre de la máquina.
  • Dimensiones exteriores del molde en relación con el área efectiva de montaje en la máquina de inyección (o distancia entre las columnas de la máquina de inyección).
  • Precisión y color del producto.
  • Presencia de núcleos laterales y su método de tratamiento.
  • Volumen de producción del producto.
  • Rentabilidad (valor de producción por molde).

Una vez que se ha determinado el número de cavidades, se procede a la disposición de estas cavidades, es decir, la disposición de las ubicaciones de las cavidades.

La disposición de las cavidades involucra el tamaño del molde, el diseño del sistema de colada, el equilibrio del sistema de colada, el diseño del mecanismo de expulsión (deslizadores), el diseño de los insertos y los núcleos, y el diseño del sistema de intercambio de calor.

Todos estos problemas están relacionados con la elección de las superficies divisorias y las ubicaciones de las compuertas, por lo que durante el proceso de diseño específico, se deben realizar ajustes necesarios para lograr un diseño lo más perfecto posible.

Diseño de moldes de inyección

3. Determinación de las Líneas de Separación

  • No afectar la apariencia.
  • Favorecer la precisión del producto y el procesamiento del molde, especialmente el procesamiento de la cavidad.
  • Facilitar el diseño del sistema de colada, el sistema de escape y el sistema de enfriamiento.
  • Facilitar la apertura del molde (división del molde) para asegurar que el producto quede en un lado del molde móvil.
  • Facilitar la disposición de insertos de metal.

4. Diseño del Sistema de Inyección

El diseño del sistema de inyección incluye la selección del canal principal, la determinación de la forma y el tamaño de la sección transversal del canal de derivación, la elección de la ubicación de la compuerta de inyección, y la determinación de la forma y el tamaño de la sección transversal de la compuerta.

Cuando se utiliza una compuerta de punto, también se debe prestar atención al diseño del sistema de desgating, el dispositivo de desgating y el mecanismo de la compuerta.

Al diseñar el sistema de inyección, lo primero es seleccionar la ubicación de la compuerta.

La elección de la ubicación de la compuerta de inyección está directamente relacionada con la calidad de la formación del producto y el proceso de inyección sin problemas. 

Por lo tanto, la elección de la ubicación de la compuerta debe seguir los siguientes principios:

  • La ubicación de la compuerta debe preferiblemente seleccionarse en la línea de separación del molde, lo que facilita el mecanizado del molde y la limpieza de la compuerta durante el uso.
  • La distancia entre la ubicación de la compuerta y las diferentes partes de la cavidad del molde debe ser lo más uniforme posible y el flujo debe ser lo más corto posible.
  • La ubicación de la compuerta debe permitir que el plástico fluya de manera suave en las áreas anchas y de pared gruesa de la cavidad del molde cuando ingresa al molde.
  • La ubicación de la compuerta debe abrirse en la sección más gruesa de la pieza de plástico.
  • Evitar que el plástico fluya directamente contra las paredes de la cavidad, el núcleo del molde o las piezas insertadas mientras fluye hacia abajo de la cavidad, lo que permite que el plástico fluya rápidamente hacia todas las partes de la cavidad y evita la deformación del núcleo o las piezas insertadas.
  • Evitar en la medida de lo posible la formación de marcas de soldadura en el producto o hacer que las marcas de soldadura se formen en áreas no críticas del producto.
  • La ubicación de la compuerta y la dirección en la que el plástico fluye hacia la cavidad deben permitir que el plástico fluya uniformemente a lo largo de la dirección paralela a la cavidad y facilitar la expulsión de gases en el interior de la cavidad.
  • La compuerta debe colocarse en una ubicación de fácil acceso para su eliminación y, al mismo tiempo, no debe afectar la apariencia del producto en la medida de lo posible.

5. Diseño del sistema de escape de aire

El sistema de escape desempeña un papel crucial en garantizar la calidad de moldeo del producto.

Se utilizan ranuras de escape, que generalmente se ubican en la parte final de la cavidad del molde. La profundidad de estas ranuras de escape varía según el tipo de plástico utilizado. En general, se determina utilizando el espacio máximo permitido antes de que el plástico comience a desprenderse.

Por ejemplo, para ABS se utiliza 0.04 mm, mientras que para materiales como el PP o el PE, se utiliza 0.02 mm o menos.

Se pueden emplear espaciadores, varillas de expulsión y enchufes de escape especiales para asegurar un buen sistema de escape.

En algunos casos, se requiere un pasador de aire para evitar la deformación por vacío al expulsar la pieza. También se pueden diseñar componentes antivacío para prevenir la adhesión de la pieza al molde.

6. Diseño del sistema de enfriamiento

El diseño del sistema de enfriamiento es una tarea bastante compleja que implica considerar tanto la eficacia del enfriamiento como su uniformidad, además de evaluar el impacto del sistema de enfriamiento en la estructura general del molde. 

Esto incluye:

  • La disposición y la forma específica del sistema de enfriamiento.
  • La determinación de la ubicación y el tamaño exacto del sistema de enfriamiento.
  • El enfriamiento de áreas críticas como el molde móvil o las piezas insertadas.
  • El enfriamiento de las correderas y las cavidades laterales.
  • El diseño de los componentes de enfriamiento y la elección de componentes estándar de enfriamiento.
  • El diseño de la estructura de sellado.

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