Modificación por inxección

O moldeado por inxección é un proceso de fabricación complexo.Usando unha máquina hidráulica ou eléctrica especializada, o proceso funde, inxecta e coloca o plástico na forma dun molde metálico que se encaixa na máquina.

O moldeado por inxección de plástico é o proceso de fabricación de compoñentes máis utilizado por unha variedade de razóns, incluíndo:

Flexibilidade:os fabricantes poden escoller o deseño do molde e o tipo de termoplástico que se utiliza para cada compoñente.Isto significa que o proceso de moldaxe por inxección pode producir unha variedade de compoñentes, incluíndo pezas que son complexas e moi detalladas.

Eficiencia:unha vez que o proceso foi configurado e probado, as máquinas de moldaxe por inxección poden producir miles de artigos por hora.

Consistencia:se os parámetros do proceso están estreitamente controlados, o proceso de moldaxe por inxección pode producir miles de compoñentes rapidamente cunha calidade consistente.

Custo-eficacia:unha vez construído o molde (que é o elemento máis caro), o custo de produción por compoñente é relativamente baixo, especialmente se se crea en gran cantidade.

Calidade:se os fabricantes buscan compoñentes fortes, resistentes ou moi detallados, o proceso de moldaxe por inxección é capaz de producilos de alta calidade repetidamente.

Esta relación custo-eficacia, a eficiencia e a calidade dos compoñentes son só algunhas das razóns polas que moitas industrias optan por utilizar pezas moldeadas por inxección para os seus produtos.

Forma rendible de crear un gran número de pezas

O moldeado por inxección é unha forma rendible de producir moitas pezas, o que o fai ideal para as industrias que precisan fabricar moitos artigos nun curto espazo de tempo.

Moi preciso

Os moldes de inxección están feitos con tolerancias moi estreitas e poden producir pezas con moi pouca variación entre elas.Isto significa que podes estar seguro de que cada peza será exactamente igual que a seguinte, o que é importante se buscas consistencia nos teus produtos ou se necesitas que o teu produto encaixe perfectamente con outra peza doutro fabricante.

A primeira etapa do moldeo por inxección é crear o propio molde.A maioría dos moldes están feitos de metal, xeralmente de aluminio ou de aceiro, e están mecanizados con precisión para adaptarse ás características do produto que deben producir.

Unha vez creado o molde polo moldeador, o material para a peza introdúcese nun barril quentado e mestúrase mediante un parafuso en forma de hélice.As bandas de calefacción funden o material no barril e o metal fundido ou o material plástico fundido introdúcese na cavidade do molde onde se arrefría e endurece, coincidindo coa forma do molde.O tempo de arrefriamento pódese reducir mediante o uso de liñas de refrixeración que circulan auga ou aceite desde un controlador de temperatura externo.As ferramentas de molde están montadas en moldes de placas (ou "platens"), que se abren unha vez que o material se solidifica para que os pasadores expulsores poidan expulsar a peza do molde.

Os materiais separados pódense combinar nunha parte nun tipo de moldeo por inxección chamado molde de dous tiros.Esta técnica pódese utilizar para engadir un toque suave aos produtos plásticos, engadir cores a unha peza ou producir elementos con diferentes características de rendemento.

Os moldes poden estar feitos de cavidades simples ou múltiples.Os moldes de varias cavidades poden ter pezas idénticas en cada cavidade ou poden ser únicos para crear pezas de xeometrías diferentes.Os moldes de aluminio non son os máis adecuados para a produción de grandes volumes ou pezas con tolerancias dimensionales estreitas, xa que teñen propiedades mecánicas inferiores e poden ser propensos ao desgaste, deformación e danos debido ás forzas de inxección e suxeición.Aínda que os moldes de aceiro son máis duradeiros, tamén son máis caros que os de aluminio.

O proceso de moldaxe por inxección require un deseño coidadoso, incluíndo a forma e as características da peza, os materiais para a peza e o molde e as propiedades da máquina de moldeo.Como resultado, hai varias consideracións que se deben ter en conta ao moldear por inxección.

Hai unha serie de consideracións a ter en conta antes de emprender o moldeado por inxección:

1. Financeiro

O custo de entrada para a fabricación de moldaxe por inxección pode ser elevado, dado o custo da maquinaria e dos propios moldes.

2. Cantidade de produción

É importante determinar cantas pezas desexa fabricar para decidir se o moldeado por inxección é o método de produción máis rendible.

3. Factores de deseño

Minimizar o número de pezas e simplificar a xeometría dos teus artigos facilitará o moldeado por inxección.Ademais, o deseño da ferramenta de molde é importante para evitar defectos durante a produción.

4. Consideracións de produción

Minimizar o tempo do ciclo axudará á produción, así como o uso de máquinas con moldes de canal quente e ferramentas ben pensadas.Estes pequenos cambios e o uso de sistemas de canles quentes poden supoñer un aforro de produción para as súas pezas.Tamén haberá aforro de custos ao minimizar os requisitos de montaxe, especialmente se está a producir moitos miles e incluso millóns de pezas.

O moldeado por inxección pode ser un proceso caro, pero hai varias formas nas que pode reducir os custos do molde, incluíndo:

Eliminar socavacións

Elimina funcións innecesarias

Use un enfoque de cavidade central

Reducir os acabados cosméticos

Deseña pezas que se acoplan a si mesmas

Modificar e reutilizar moldes existentes

Supervisar a análise DFM

Use un molde de varias cavidades ou de tipo familiar

Considere o tamaño das súas pezas

Con máis de 85.000 opcións de materiais plásticos comerciais dispoñibles e 45 familias de polímeros, hai unha gran cantidade de plásticos diferentes que se poden usar para o moldeado por inxección.Deles, os polímeros poden ser amplamente situados en dous grupos;termoestables e termoplásticos.

Os tipos de plástico máis utilizados son o polietileno de alta densidade (HDPE) e o polietileno de baixa densidade (LDPE).O polietileno ofrece unha serie de vantaxes, incluíndo altos niveis de ductilidade, boa resistencia á tracción, forte resistencia ao impacto, resistencia á absorción de humidade e reciclabilidade.

Outros plásticos moldeados por inxección de uso común inclúen:

1. Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

Este plástico resistente e resistente aos impactos é amplamente utilizado na industria.Con boa resistencia a ácidos e bases, o ABS tamén ofrece baixas taxas de contracción e alta estabilidade dimensional.

2. Policarbonato (PC)

Este plástico forte e resistente aos impactos ten unha baixa contracción e unha boa estabilidade dimensional.Un plástico transparente que está dispoñible en diferentes calidades ópticamente transparentes, o PC pode proporcionar un alto acabado cosmético e unha boa resistencia á calor.

3. Poliamidas alifáticas (PPA)

Hai moitos tipos diferentes de PPA (ou nylons), cada un dos cales ten as súas propias vantaxes.En xeral, os nylons ofrecen alta resistencia e resistencia á temperatura, ademais de ser químicamente resistentes, ademais de contra ácidos e bases fortes.Algúns nylons son resistentes á abrasión e ofrecen unha boa dureza e rixidez cunha boa resistencia ao impacto.

4. Polioximetileno (POM)

Coñecido comunmente como acetal, este plástico ten alta dureza, rixidez, resistencia e tenacidade.Tamén ten unha boa lubricidade e é resistente aos hidrocarburos e disolventes orgánicos.A boa elasticidade e esvaradío tamén proporcionan vantaxes para algunhas aplicacións.

5. Metacrilato de polimetilo (PMMA)

O PMMA, tamén coñecido como acrílico, proporciona boas propiedades ópticas, alto brillo e resistencia aos arañazos.Tamén ofrece unha baixa contracción e menos afundimento para xeometrías con seccións finas e pensadas.

6. Polipropileno (PP)

Este material de resina barato ofrece unha alta resistencia ao impacto en certos graos pero pode ser fráxil a temperaturas frías (no caso do homopolímero de propileno).Os copolímeros ofrecen unha maior resistencia ao impacto mentres que o PP tamén é resistente ao desgaste, flexible e pode proporcionar unha elongación moi elevada, ademais de ser resistente a ácidos e bases.

7. Tereftalato de polibutileno (PBT)

As boas propiedades eléctricas fan que o PBT sexa ideal para compoñentes de enerxía, así como para aplicacións automotrices.A resistencia varía de moderada a alta dependendo do recheo de vidro, sendo os graos sen recheo resistentes e flexibles.PBT tamén mostra combustibles, aceites, graxas e moitos disolventes, e tampouco absorbe sabores.

8. Polifenilsulfona (PPSU)

Un material dimensionalmente estable con alta dureza, temperatura e resistencia á calor, PPSU tamén é resistente á esterilización por radiación, álcalis e ácidos débiles.

9. Poliéter éter cetona (PEEK)

Esta resina de alta temperatura e alto rendemento proporciona resistencia á calor e retardo de chama, excelente resistencia e estabilidade dimensional, así como unha boa resistencia química.

10. Polieterimida (PEI)

PEI (ou Ultem) ofrece resistencia a altas temperaturas e retardo de chama, xunto cunha excelente resistencia, estabilidade dimensional e resistencia química.

O moldeado por inxección produce baixas taxas de chatarra en relación aos procesos de fabricación tradicionais como o mecanizado CNC que eliminan porcentaxes substanciais dun bloque ou folla de plástico orixinal.Non obstante, isto pode ser negativo en relación aos procesos de fabricación aditiva como a impresión 3D que teñen taxas de chatarra aínda máis baixas.

Os residuos plásticos da fabricación de moldes por inxección adoitan proceder de catro áreas:

O sprue

Os corredores

As localizacións das portas

Calquera material de desbordamento que se escapa da propia cavidade da peza (unha condición chamada "flash")

O material termoendurecible, como unha resina epoxi que cura unha vez exposto ao aire, é un material que cura e ardería despois de curalo se se intenta fundilo.O material termoplástico, pola contra, é un material plástico que pode fundirse, arrefriarse e solidificarse, e despois fundirse de novo sen queimar.

Con materiais termoplásticos, pódense reciclar e reutilizarse.Ás veces isto ocorre xusto na fábrica.Trituran os sprues/corredores e calquera peza de rexeitamento.Despois engaden ese material de novo á materia prima que entra na prensa de moldeo por inxección.Este material denomínase "re-moer".

Normalmente, os departamentos de control de calidade limitarán a cantidade de molido que se permite volver colocar na prensa.(Algunhas propiedades de rendemento do plástico poden degradarse a medida que se moldea unha e outra vez).

Ou, se teñen moito, unha fábrica pode vender esta moenda a algunha outra fábrica que poida usala.Normalmente, o material de molienda úsase para pezas de baixa calidade que non necesitan propiedades de alto rendemento.