MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 100 Esquema de líneas de agua del molde sucia Esquema de bomba de lavado de ductos Calentador de agua de moldes. Este se deberá de revisar que este prendido. Que la temperatura programada es de acurdo al valor de la hoja de set-up. Que estén las llaves de flujo de agua abiertas. Esquema de llave abierta Revisar que tengamos flujo agua en la planta. Esquema de indicador de flujo de agua
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 101 Esquema de pérdida de flujo de agua en las líneas de refrigeración Placas aislantes. Las placas aislantes que deben de llevar los moldes sirven para que el calor que se utiliza para calentar el molde no se disipe al área de las platinas. Esquema de placas aislantes Importancias de las ventilas del molde. Definición de ventilas. Son canales que .001” de profundidad y de .500” de ancho, estos canales permiten que el aire que está dentro de la cavidad tenga una salida así el exterior del molde, pero siendo demasiados pequeños para que el plástico fluya atreves de esto y por lo tanto nos ocasioné problema de rebaba en la parte moldeada. El modo de ventilación. El modo de ventilación es crítica para la calidad de la pieza moldeada.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 102 Esquema de una ventila. Esquema de ventilas en el molde Tabla de profundidad de las ventilas de acurdo al tipo de plástico. Material Profundidad (in). ABS .002” Acetal (POM) .0007” Acetato de Celulosa (CA) .001” Nylon 6 / 6 (PA) .0005” Policarbonato (PC) .002” Polietileno (PBTB) .001” Polipropileno (PP) .001” Polifenileno óxido (POP) .002” Sulfuro de polifenileno (PPS) .0005” Poliestireno (PS) .001” Cloruro de vinilo (PVC rígido) .002” Cloruro de vinilo (PVC flexible) .0015” Definición de wear plate La placa de desgaste a la fricción se utiliza en aplicaciones en donde tenemos partes en movimiento o fricción entre dos piezas de acero, estas placas eliminan el desgaste en las piezas de acero, reduciendo los costó de mantenimiento del molde.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 103 Esquema de wear plate Esquema de pines guías dañados Sistema hidráulico de la máquina de moldeo. El 75 % de las fallas de una máquina de moldeo hidráulica se relacionan con el aceite hidráulico. Las tres variables más importantes del aceite hidráulico son. Nivel de aceite en el depósito, deberá ser mínimo del 80 %. Si no tenemos nivel de aceite, no hay flujo de aceite del depósito hacia las servo válvula y no hay presión de aceite para realizar las funciones. Esquema de nivel de aceite. Temperatura de trabajo del aceite hidráulico. Temperatura mínima de trabajo del aceite hidráulico para transmitir presión es de 90°F y la máxima es de 145°F, pero a partir de esta temperatura el aceite aumenta
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 104 su volumen (Ley de charle) y genera una disminución de flujo, que ocasiona perdida de presión en el sistema hidráulico y por lo tanto falla de la máquina para hacer sus funciones. Esquema de la ley de Charles Filtro de aceite limpio. Filtro sucio de aceite no permite flujo de aceite y por lo tanto tenemos perdida de presión en la máquina de moldeo. Esquema de filtro limpio
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 105 Esquema de la importancia del aceite hidráulico Definición de fuente de poder. La máquina moldeadora trabaja con mini volts, es importante revisar que de la fuente de poder estén saliendo 24 Volts una variación de salida de menor 23,22 o mayor 25,26. Nos ocasionara un mal funcionamiento en general de la maquina moldeadora. Esquema de fuente de poder Definición de tarjeta amplificadora. Los valores numéricos proveniente del tablero de mandos tales como distancias, velocidades, tiempos, temperaturas y distancias son convertidos en la tarjeta amplificadora de valores numéricos a mini voltaje y estos son mandados a las servo válvulas para realizar el ciclo de moldeo inyección de plástico. Esquema de funcionamiento de fuente de poder Variaciones de voltaje o ruidos En el tablero de control podemos tener de voltaje que puede ser 220 o 440 volts, al medir el voltaje que llega al tablero nos encontramos que hay variación en las lectura del voltaje, a este problema se le conoce como armónica o ruidos, las variaciones de voltaje en el sistema eléctrico de la máquina, ocasionan fallas de funcionamiento. Nota:
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 106 Temperatura de trabajo de un panel de control es de 22°C 24°C esto se logra teniendo instalado los ventiladores y trabajando mientras la maquina este prendida. Se recomienda limpiar los filtros del aire una vez al mes. Verificar que todos los tornillos y componentes del panel de control este bien fijos. Esquema de panel de control Como verificar el buen funcionamiento del equipo. Para que la maquina moldeadora realice los parámetros de set-up deberá de realizar y medir funciones como presión, velocidades, distancias, temperaturas y revoluciones por minuto. Estos son realizados de la siguiente manera. Como verificamos el buen funcionamiento de los componentes anteriores.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 107 Esquema de controladores de la máquina de moldeo Para que nos sirven estos controladores. Función de LVT en unidad de inyección. Posición al frente y atrás del tornillo de la unidad de inyección. Esquema de tornillo de la unidad de inyección
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 108 Esquema de falla de traductor de distancia La posición de la unidad de inyección. Esquema de unidad de inyección Función de LVT en unidad de prensa. Distancia de cerrado y abertura del molde. Esquema de molde abierto o cerrado Esquema de mal serrado del molde Posición de los pines expulsores. Esquema de sistema de expulsión.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 109 Esquema de expulsión con pines en ángulo y core o slaide Función del Traductor de presión en la unidad de inyección. Controlar las presiones realizadas en la unidad de inyección tales como, presión de inyección, presión de sostenimiento y back pressure. Traductor de presión en el área de prensa. Presión de cerrado y abertura de moldes. Presión de pines expulsores. Esquema de traductor de presión. Función de los controladores de temperatura. Control de temperatura de la unidad de inyección. Control de temperatura del sistema de Hot runner. Control de temperatura del aceite. Control de temperatura del calentador de agua. Control de temperatura del secador de plásticos. Esquema de controlador de temperatura
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 110 Defecto de moldeo por variación de temperatura Esquema de pantalla de dialogo de máquina moldeadora Medio ambiente. Los plásticos son higroscópicos por lo tanto las condiciones como temperatura y porcentaje de húmeda en el medio ambiente afectan la fluidez de los plástico higroscópicos. Condiciones ideales del medio ambiente para afectar la fluidez de los plásticos higroscópicos son. Temperatura del medio ambiente menor a los 20º C. Porcentaje de húmeda mayor al 40 % en el medio ambiente. Para encontrar la temperatura y porcentaje de humedad, que impacta en la fluidez de los plásticos se deberá de tener un registro de temperatura y porcentaje de húmeda y hora en la que presenta el problema de variación de fluidez del plástico. Esquema de un termómetro higrométrico Problema de piezas incompletas
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 111 Esquema de pieza incompleta Definición de piezas incompletas. Es cuando a la parte moldeada le falta material para completar la forma geométrica de la cavidad. Problema ocasionado por faltante de material. Falta de materia. La pared presenta superficie rugosa. Hundimientos. Problema ocasionado por el Efecto diésel. Cuando la última parte del llenado de la pieza moldada presenta manchas color café, acompañada con faltante de material es señal que tenemos problema de piezas incompletas por gases atrapados al momento de llenado de la cavidad. Esquema de efecto diésel Los gases atrapados pueden ser ocasionados por varios factores. 1. Falta de limpieza de moldes, limpieza de ventilas. 2. Revisar temperaturas de la unidad de inyección que si la nariz no babea, podremos ocasionar que se tape la nariz. 3. Inyectando material con presión de inyección alta. 4. El uso de productos químicos produce el efecto Diésel.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 112 Esquema de pieza moldeada con efecto diésel Definición de Efecto Diésel. Esquema de ciclo de motor a gasolina y diesel Se presenta al fondo o en el extremo opuesto al punto de inyección. (Ultima parte de llenado de la pieza.). Cuando se carecen de venteo este efecto producido por la comprensión del aire o gases remanentes dentro de la cavidad y el calor producido por el plástico que actúa como el pistón de un motor que al llegar al punto máximo de la compresión provocando la explosión de los gases atrapados. Nota: Cuando tenemos una pieza moldeada con tiro corto se deberá de observar el tamaño del colchón. Falta de fluidez. Tamaño de disparo de .050 in Tiro cortó con un valor de colchón de .020 a .035 in. Esquema de pieza incompleta con valor de colchón .020 a .035 in Falta de tamaño de disparo. Tamaño de disparo de .050 in Tiro cortó con un valor de colchón de .000 in.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 113 Tamaño de disparo de .050 in Tiro cortó con un valor de colchón de .005 a .010 in. Esquema de tiro cortó por falta de tamaño de disparo Esquema de colchón cero por fuga de plástico en molde Problema de dimensión. Esquema de problema dimensional xxx Por qué medir las piezas moldeadas. Un proceso moldeo está sometido a una serie de factores que hacen imposible fabricar dos productos exactamente iguales. Las características de las piezas moldeadas no son uniformes, por esta razón las dimensiones criticas (KPC) dela pieza son medidas como medida de control de calidad. Definición de KPC.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 114 Es una dimensión crítica de la pieza moldeada, que debe estar señalada en el plano de producto. Esquema de KPC Nota: Para todos los KPC, utilizando gráficos de control estadísticos del proceso. Esquema de gráficos de control Reflexión. La tolerancia dimensional de una pieza moldeada pude ser de ± 0.001” a ± 0.003” Esquema de tolerancia de la pieza moldeada Definición de calibración de equipo de medición. Es simplemente el procedimiento de comparación de lo que indica el instrumento de medición y lo que debería de indicar de acuerdo a un bloque patrón de referencia con valor conocido. Los resultados de la calibración son informados en certificado de validación.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 115 Esquema de calibración de equipo Esquema de instrumentos de medición Nota: Los instrumentos de medición de los KPC deben de contar con su calcomanía de certificación de calibración. Esquema de calcomanía de calibración Definición de bloque patrón. Los bloque patrón, calas o galgas, son piezas macizas en forma de paralelepípedo, en las que dos de su cara paralelas o cara de medida presentan un finísimo pulido que permite materializar una longitud determinada con elevada precisión. Esquema de bloque patrón Definición de contracción. Definimos la contracción de una pieza moldeada como la diferencia entre las dimensiones del molde y las dimensiones de la pieza moldeada.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 116 Esquema de contracción de la pieza moldeada La mayor parte de la constricción tiene lugar inmediatamente después de la expulsión de la pieza y alcanza su valor máximo en el momento que la pieza se enfría hasta llegar a la temperatura ambiente. Posteriormente y hasta trascurrido 24 horas después de la inyección de la pieza aún sufre el proceso de la contracción aunque en un porcentaje mucho menor. Este proceso se le denomina post contracción. Nota: Las piezas moldeadas que se utilizan para validación de proceso se deberán dejar en el laboratorio de metrología 24 horas antes de medirla, este laboratorio deberá de estar a una temperatura 1ambiente 18° a 22° C. Esto es con la finalidad se contraiga o se expanda antes de ser medida para liberación del proceso. Las piezas plásticas normalmente tiende a contraerse, pero las piezas plásticas moldeadas con plásticos higroscópicos en raras ocasiones aumenta su volumen se expande, esto es por la adoración de la humedad del medio ambiente después de ser moldeadas. Medición de cavidad recién salida del molde y medición 24 horas después. Cavidad No. 1 Medición recién salida 89.07 mm medición 24 horas después 89.03 mm (0.04 mm) Cavidad No. 2 Medición recién salida 89.53 mm medición 24 horas después 89.03 mm (0.50 mm) Cavidad No. 3 Medición recién salida 89.17 mm medición 24 horas después 89.13 mm (0.04 mm) Cavidad No. 4 Medición recién salida 89.25 mm medición 24 horas después 89.14 mm (0.16 mm).
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 117 Esquema de post contracción Los factores que influyen decisivamente en el comportamiento de la contracción. 1.- Enfriamiento 2.- Empacado. Esquema de enfriamiento de un molde Esquema de presión sostenimiento Definición de enfriamiento. La optimización del circuito de refrigeración del molde será fundamental para conseguir temperaturas uniformes en todo el molde. El empacado o fase de presión de sostenimiento influye de manera decisiva en la contracción, en general cuando mayor es la presión de sostenimiento y su tiempo de aplicación, menor será la contracción.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 118 Resumen de los factores de contracción. Es importante contar con hojas de set-up que incluyan la colocación de las mangueras de enfriamiento del molde, ya que una variación en su colocación puede generar condiciones de enfriamiento distintas a las que se presentaron en corridas anteriores, variando el grado de encogimiento de la pieza moldeada. Esquema de colocación de sistema de calentamiento del molde Nota: Cada tipo de plástico tiene un porcentaje de contracción. Un molde está diseñado dimensionalmente para trabajar con un tipo de plástico y la pieza moldeada tendrá un comportamiento dimensional de acuerdo a las dimensiones del molde y su factor de contrición. Al cambiar el tipo de plástico puede afectar en las dimensiones de la parte moldeada. Esquema de cambio de resina y dimensiones de la pieza moldeada
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 119 Esquema de % de contracción del plástico. Presión de inyección en problemas de densidad. Es el calor proveniente de la presión y velocidad de inyección impactan directamente en volumen de plástico al momento de ser inyectado a la cavidad. Los plásticos de las familias de los elastómeros son sensibles al calor, a mayor calor mayor volumen. La presión de empaque se recomienda que se 90% igual al valor de la presión de inyección, para evitar una descarga regresiva del plástico a través de la compuerta de inyección. Esta lógica de ajuste de presión de inyección y empaque se recomienda principalmente para los plásticos de las familias de PVC y Poliuretanos, ya que estas familias de plástico son sensibles al calor. Esquema de densidad de los plásticos Definición de Tolerancias. Generalmente se realiza una distinción entre tres clases de calidades. Esquema de tolerancia Piezas de inyección de propósito general, inyección por moldeo técnico e inyección por moldeo de alta precisión. En la norma DIN-16901, estas tres clases están especificadas en términos de tolerancias generales.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 120 Las piezas de inyección de propósito general, requieren un nivel de control de calidad bajo y se caracterizan por un nivel de rechazo bajo, así como por ciclos de producción rápidos. La inyección por moldeo técnico tiene un costo considerablemente mayor, ya que las exigencias sobre el molde y el proceso son también mayores, requieren además controles de calidad frecuentes, siendo por ello más probable el tener rechazos más elevados. El tercer grupo, la inyección por moldeo de alta precisión, requiere moldes de precisión, unas condiciones óptimas de producción y un control continuo tanto del proceso como del 100% de las piezas. Esquema de la norma DIN-16901 Reflexión. Siempre debemos de tener en cuenta que cuanto más aumente las exigencias dimensiónales de la pieza moldeada, esto provocara un aumento de los costos de fabricación, tanto de la fabricación de los moldes, como del proceso de moldeo. Las tolerancias muy estrechas pueden superar lo admisible solo por el factor de dilatación, que en los plásticos es mayor que en otros tipos de materiales. El moldeo de precisión requiere de contar con una maquina moldeadora de preferencia de tipo eléctrica. Este tipo de máquinas moldeadoras se tiene un mejor control de los parámetros de inyección. Como además de contar con un set de moldes maquinados con acero de tipo de estabilidad térmica, para que la variable de temperatura del molde no afecte a la pieza moldeada. Una recomendación desde el punto de vista costo vs proceso de moldeo es ver que tan necesario es la precisión en la pieza modelada. Por qué es mejor desde el punto de vista proceso de moldeo modificar plano de producto que tratar de controlar el proceso de moldeo.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 121 Validación de partes moldeadas. Recomendaciones a seguir cuando seleccionamos las primeras piezas de moldeo para liberación del proceso. Esto aplica para el moldeo de primeras piezas para validación de molde. PPAP. 1. Verificar el funcionamiento del equipo auxiliar y la maquina moldeadora. Esquema equipo auxiliar del proceso de moldeo 2. No realizar movimientos al set up de los parámetros de moldeo. Si a la maquina moldeadora se le realizan ajuste al set-up se recomienda verificar que estos estén dentro de la tolerancia de la hoja de procesos. Representación gráfica de no mover parámetros de set -up 3. Estabilizar la máquina de moldeo, no tomar las primeras piezas moldeadas, debemos de dejar que la maquina moldeadora trabaje unos ciclo o una cantidad de tiempo antes de obtener las piezas para muestreo. . Esquema de moldeo continúo 4. Dejar enfriar las piezas moldeadas de tal manera que no presente variación dimensional ocasionada por piezas calientes o frías.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 122 Representación gráfica de formas de no enfriado de las piezas moldeadas Esquema de validación falsa Recomendación. El moldeo continuo es importante para el moldeo de piezas plásticas, la variación de tiempo de residencia del material en la unidad de inyección, nos ocasionara variación de volumen en las piezas moldeas. El plástico aumenta o disminuye su volumen en 10% por cada 10° F. Esquema de variación de volumen Esquema de residencia de los plásticos
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 123 Variación de temperaturas en la unidad de inyección y moldes nos ocasionara problemas de viscosidad que nos impactaran en la dimensiones o aumento de fluidez de las partes moldeas, (Por cada 10°F el plástico aumenta o disminuye un 1% su fluidez). Esquema de variación de fluidez Estas variaciones no permitirán que las piezas moldeadas obtenidas para el muestreo este representen realmente sus características dimensionales. Pellet estado sólido Pellet estado liquido Esquema de aumento 10 % de volumen por cada 10° F Problema de rebaba. Esquema de pieza con rebaba Definición de problema de rebaba. Cuando al momento de terminar de moldear una pieza y en su revisión visual presenta plástico en partes donde no deberían de estar cubiertas de plástico, o en su línea de partición presenta exceso de material plástico. Diferenciar entre un problema de rebaba y un problema de desfasamiento. Pieza con rebaba Pieza con desfasamiento Esquema luz lupa 500° F 510°F 520°F
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 124 Esquema de diferencia de rebaba (Flash) o desfasamiento (Mis match). La rebaba en la línea de partición se ocasiona por las siguientes motivos entre otros. 1. Daños en el molde (en el área de la línea partición). 2. Cavidades sueltas o no atornilladas, mal fijadas. 3. Temperatura alta del molde. 4. Temperaturas altas en la unidad de inyección. 5. Falta de limpieza en el molde. Los desfasamientos en el molde se deben entre otras causas. 1. Mal armado del molde. 2. Juego que existe entre el marco del molde y la cavidad. 3. los moldes tanto el inferior como el superior están mal fijados (moldes sueltos). 4. Desgaste de los pines guías y bujes guías. (El desgaste de los pines guías no debe ser mayor a 3 milésimas). Esquema de pines desgastados Definición de planicidad molde. Cuando una superficie es plana, todos sus elementos deben quedar en un plano teórico individual. Una tolerancia de planicidad es la cantidad que se les permite a los elementos de la superficie variar respecto a un plano teórico. El claro de luz para que un inserto presente juego o movimiento y permita la introducción del plástico es de .001” a .003”
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 125 Esquema de instrumentos para medir la planicidad Esquema de estudio de planicidad Esquema de planicidad del molde Esquema de pieza moldeada y set up Definición de unidad de prensa
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 126 Consiste en una prensa hidráulica o mecánica integrada por dos placas porta moldes, las cuales provocan la unión hermética de ambas partes del molde para formar la cavidad de la pieza y resisten la fuerte presión que se aplica cuando el polímero es inyectado en el molde. Esquema de unidad de prensa Esquema de menú de abertura y cerrado del molde Problema de hundimientos Esquema de problemas de rechupes o hundimientos Definición de problema de hundimientos.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 127 Son undulaciones superficiales en las piezas sobre moldeadas. Se encuentran en las zonas que tienen paredes gruesas o burbujas internas. Por burbujas internas, las definiremos como encapsular de aire dentro de una pieza moldeada, producida por la falta de material, al momento de llenar las cavidades. Puede ser ocasionado, por gases o falta de ventilas en el molde o ventilas sucias. Temperaturas altas programadas en la unidad de inyección. Esquema de burbujas Definición de inspección de la pieza moldead con rayos x La inspección por pruebas no destructivas generalmente emplea procesos para hallar "defectos" en las piezas moldeada, sin causar daños a las mismas. Donde la palabra "defecto" significa incumplimiento en las características especificadas de la calidad. Esquema de rayos x Diferencia entre gases atrapados y tiros cortos. La diferencia entre gases atrapados y tiro corto interno en una pieza sobre moldeada, es que al momento de revisar la burbuja se debe revisar la apariencia de la pared, si esta es lisa, serán gases atrapados producidos por falta de ventilas, o ventila de la unidad de inyección tapada y temperaturas altas del plástico. Si al revisar la pared de la burbuja se encuentra un acabado tipo cáscara de naranja tendremos un tiro corto interno, producido por falta de material, baja viscosidad del plástico por lo tanto no puede copiar la figura geométrica de la cavidad o requerimos aumentar la presión de inyección, empaque y sostenimiento.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 128 Esquema de burbuja Esquema de hundimiento por falta de material o aire atrapado Defectos de moldeo debido mayor mente a contaminación o degradación del plástico dentro de la unidad de inyección. Esquema de unidad de inyección y contenedor de material Puntos o Rayas Negros (Black Specks or Streaks) Esquema de Punto o rayas negras Quemadura (Burn Marks) Esquema de quemaduras
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 129 Contaminación (Contaminacion) Esquema de contaminacion De-laminación (De-laminación) Esquema De- laminación Puntos Blancos (Clear Spots) Esquema de puntos Blanco Defectos de moldeo por mal secado del plástico o sobrecalentamiento de la unidad de inyección. Esquema de unidad de inyección y secador Burbuja Superficial (Blister) Esquema gráfica burbuja superficial Burbujas Internas (Voids)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 130 Esquema de burbujas internas Apariencia obscura (Cloudy Appearance) Esquema de apariencia oscura Problemas de moldeo debido tamaño de disparo, presión de sostenimiento velocidades de inyección, tiempo de sostenimiento. Esquema de pantalla de control de máquina de moldeo Bajo Brillo (Gloss Low) Esquema de bajo brillo Encogimiento (Shrinkage) Esquema de encogimiento Torcedura o arqueo (Bowing)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 131 Esquema de torcedura o arqueo Hundimiento (Sink Mark) Esquema de hundimiento Hundimiento (Sink Mark) Esquema de hundimiento Mancha (Splay) Esquema de mancha Problemas de moldeo relacionados con revoluciones por minuto, back presure, mesclador de plástico, aspiradora. Esquema de back presure, R.P.M mesclador de materiales Decoloración (Descoloración)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 132 Esquema de decoloración Bajo Brillo (Gloss Low) Esquema de bajo brillo Problemas ocasionados por presión de inyección y sostenimiento altas y molde caliente Esquema de unidad de inyección y molde Fragilidad (Brittleness) Esquema de fragilidad Quebradizo (Cracking) Esquema de quebradizo Grietas o Rayas (Crazing) Esquema de grietas o rayas
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 133 Líneas de Flujo (Flow Lines) Esquema de líneas de flujo Línea de Unión (Knit Lines) Esquema de líneas de unión Tiro Corto (Short shot) Esquema de tiro cortó Rebaba (Flash) Esquema de rebaba Problema de molde mal armado o desgaste en los pines guías. Esquema de pines guías del molde Desfasamiento (Mismatch)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 134 Esquema de mismatch Tips desgastado Esquema de Tips desgastado Huella de Serpiente (Jetting) Esquema de huellas de serpiente Sobre empacamiento. Al ajustar los parámetros de moldeo para solucionar un problema tenemos que cuidar el molde, no sobre empacarlo porque nos acaciana daños a los moldes. Esquema de sobre empacamiento en pieza moldeada
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 135 Esquema de empacamiento en el molde Problemas Funcionales. La pieza moldeada no cumple con un funcionamiento correcto. La llave de encendido de un carro no funciona porque no funciona, lo más probable es sobre empacamiento del material. Esquema de funcionales Definición de la teoría de Teodoro Chingo. Debemos de empezar el planteamiento del problema partiendo del inicio del proceso de moldeo y siguiendo de manera ordenada cada parte del proceso, esto nos servirá para entender que posibles problemas se pueden presentar y las posibles soluciones, que nos ayudaran a la solución del problema. Esquema de la teoría de Teodoro chingo El proceso de moldeo inicia con la materia prima.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 136 El índice de fluidez de la materia prima puede variar por los siguientes factores. Pueden afectar el índice de fluidez El pellet tiene las siguientes características. Nota: MFI Viscosidad MFI. Valor bajo = fluidez alta MFI valor alto = fluidez baja Esquema de índice de fluidez y viscosidad Los plásticos pueden ser higroscópico o no higroscópico. El aire ambiental siempre contiene agua en forma de vapor. Los gránulos de plástico, pueden tomar la humedad del aire de dos formas: superficial plástico no higroscópico e interna plástico higroscópico. Forma del pellet Redondo / Rectangular Brilloso / Opaco Chico / Mediano / Grande Número de lote Fecha de fabricación País de origen Viscosidad baja = Fluidez Baja (por lo tanto aumentar la temperatura) Viscosidad alta = Fluidez alta (por lo tanto, bajar la temperatura)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 137 En un secador de material tenemos las siguientes variables. Temperatura de secado Tiempo de secado Estas variables nos dan como resultado el % de humedad. El mal funcionamiento del secador de material ovaciona los siguientes problemas. Plástico húmedo (Fluidez alta). Plástico seco (Fluidez baja). Plástico bien secado (Fluidez ideal). Las dos fallas más comunes del secador de material son. Filtros de aire sucios. Baja presión del aire esta debe ser de 40 a 60 psi. Carga del material. El material es transportado del saco o gay lord a la tolva de material por medio de una aspiradora de material, aquí se pueden presentar dos problemas. Filtro sucio de la aspiradora o mangueras flojas que no permiten que haiga vacío, no permiten la carga del material hacia la tolva no generan vacío y por lo tanto. Esquema de aspiradora de material Entrada del pastico a la unidad de inyección. Temperatura de la zona de la garganta mayor a 145ºF, favoreciendo problema de piedras que no permiten que caiga plástico a la unidad de inyección y por lo tanto no carga el tamaño de disparo.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 138 Esquema de la zona de la garganta Controladores de temperatura de la unidad de inyección. Problemas de variación de temperaturas en los controladores de temperatura de la unidad de inyección ocasionando variación de la viscosidad del plástico. Esquema de controladores de temperatura Una unidad de inyección con material degradado no permitiendo una buena fluidez del plástico. Causas de material degradado Esquema de unidad de inyección con material degradado No tener moldeo continuo. No purgar la unidad de inyección después de 5 minutos de no trabajar. Temperaturas altas en la unidad de inyección. Material contaminado o mezclado con otro material. Por cambio de color
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 139 Esquema de temperatura de plásticos Nota: Tipo de plástico Color del plástico degradado Poliuretano. Amarillo Policarbonato. Negro / amarillo Polietileno. Negro Nylon. Blanco (Nylon de Color Negro) / Amarillo. (Nylon de Color Blanco) Desgaste de la unidad de inyección. Componentes que sufren desgaste en la unidad de inyección Fuga de plástico. Posibles fuga de plástico Diámetro interno del barril. Diámetro externo del husillo. Desgaste del anillo móvil de válvula check. Desgaste del diámetro interno del Tip En el End cap con tornillos flojos. En el cuerpo de la nariz mal apretado. Tip golpeado o desgastado. Tip mal apretado. Sistema de Hot runner con fuga interna
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 140 Esquema de fuga de plástico Nota: El diámetro interno del tip deberá ser más pequeño que el diámetro interno del sprue bushing. Si los diámetros están invertidos accionara una contra presión al plástico que debería ser inyectado hacia el molde y esta condición ocasiona que el plástico se regrese, provocando una variación de plástico para llenar la cavidad. Esquema de diámetros entre el sprue bushing y el tip Definición de anillo centrador. Es anillo metálico que se coloca en el molde superior en la cara de molde que asienta con la platina fija, y sirve para garantizar una correcta alineación entre la unidad de inyección y el molde
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 141 Esquema de anillo centrador Temperatura del aceite. Si en una moldeadora hidráulica tenemos una temperatura del aceite mayor a los 145ºF, esto provoca que el aceite aumente su volumen y por lo tanto, se presenta una pérdida de volumen se aceite, generando una pérdida de presión en el sistema hidráulico de la máquina de moldeo. Esquema de ley de charles Principal problema de un sistema hidráulico Variaciones de voltaje o ruidos En el tablero de control podemos tener de voltaje que puede ser 220 o 440 volts, al medir el voltaje que llega al tablero nos encontramos que hay variación en las lectura del voltaje, a este problema se le conoce como armónica o ruidos, las variaciones de voltaje en el sistema eléctrico de la máquina, ocasionan fallas de funcionamiento. Fuente de poder mal calibrada esta debe de estar calibrad a 24 Volts. Nivel de aceite bajo en el deposito Filtros de aceite sucios Ra del aceite debe ser 100ºF a 145ºF
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 142 El molde. Variación de temperatura en los moldes, nos ocasiona problema de fluidez del plástico. Causas de variación de temperatura Moldes sucios Un molde sucio afecta la fluidez del plástico, principalmente los runner. Esquema de limpieza de moldes con hielo seco Falta de lubricación. Falta de lubricación de los pines y bujes guías, no permitiendo un buen cerrado de los moldes. Esquema de eyector pins quebrado Medio ambiente. Los plásticos son higroscópicos por lo tanto las condiciones como temperatura y porcentaje de húmeda en el medio ambiente afectan la fluidez de los plástico higroscópicos. Condiciones ideales del medio ambiente para afectar la fluidez de los plásticos higroscópicos son. Temperatura del medio ambiente menor a los 20º C. Porcentaje de húmeda mayor al 40 % en el medio ambiente. Calentador de agua que no regula la temperatura. No se tiene Layout de colocación de las mangueras del molde. Falta de flujo de agua por baja presión, o llaves cerradas
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 143 Para encontrar la temperatura y porcentaje de humedad, que impacta en la fluidez de los plásticos se deberá de tener un registro de temperatura y porcentaje de húmeda y hora en la que presenta el problema de variación de fluidez del plástico. Esquema de un termómetro higrométrico Quien tiene la razón en un proceso de moldeo. Tenemos que tener en cuenta que la prioridad número uno de un proceso de moldeo, es cumplir con las metas de producción. Donde primero es encontrar el o los ajustes necesarios para obtener piezas buenas. Segunda prioridad saber por qué de los ajuste nos impactaron en la solución del problema. Si la pieza moldeada sale bien, esto quiere decir que el proceso de moldeo está bien ajustado, por lo tanto la pieza moldeada es la que tiene razón para saber que el proceso está bien. Liberación del proceso de moldeo
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 144 Esquema de parámetros de Set-up y maquina Esquema de Liberación del proceso de moldeo Reflexión de solución de problemas Lo primero que debe hacer los responsable del proceso de moldeo, es conocer su maquinaria. Los técnicos e ingenieros y sus operarios conozcan cómo operan la máquina de moldeo y equipo periférico. Reportan un problema A. Solución del problema ajuste de set-up B. Solución del problema cambio de herramental B1. Por desgaste. B2. Por daño quebradura A1. Parámetro de maquina A2. Parámetro de set-up (Impacta en la pieza moldeada) Liberación de proceso Solución A1 Solución A2 No aplica validación Se requiere hacer una validación visual con análisis de la pieza moldeada con microscópico y estudio dimensional o funcional si aplica. Se requiere hacer una validación visual de la pieza moldeada con microscópico y estudio dimensional o funcional si aplica. Además se deberá hacer una alerta de calidad para revisar la producción anterior al reporte de la falla. ¿Por qué? Toda falta de material en un herramental por desgaste o quebradura será cubierta con plástico, al momento de llenado de la cavidad esto nos ocasionara un sobre exceso de plástico en la parte moldeada, que impactara en la figura geométrica de la pieza moldeada, problema dimensionales o de montaje / ensamble. Solución B1 B2
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 145 Esquema de lectura de manual de la maquina Familiarícese con el manual y control de operación del equipo, y dar seguimiento al programa de mantenimiento que se haga de forma programada. Así mismo, revise con frecuencia las piezas móviles de la máquina para identificar a tiempo el desgaste de las partes. Cerciórese de que las conexiones estén bien aseguradas y los filtros limpios, así como de que las mangueras y tuberías se encuentren sin daños. Esquema de mantenimiento preventivo Si el desempeño de la máquina no es el correcto, contacte al fabricante. Los fabricantes importantes cuentan con ingenieros que se dedican a atender los problemas de las máquinas, y algunas veces una conversación telefónica o el equipo cuenta con tecnología 4.0, pueden ser suficientes para solucionar el problema sin que un técnico deba revisar la unidad. También es imperativo que usted conozca los materiales que procesa. Siga con rigor las indicaciones de su proveedor de resina siguiendo las recomendaciones de la guía de procesamiento. Contar con estos datos de los rangos de procesamiento traer resultados satisfactorios en procesos de moldeo por inyección. Las reglas son simples. Hay que entender el proceso, comprender los conceptos básicos de moldeo por inyección y saber qué problemas se pueden presentar y cómo se pueden solucionar. Sólo hasta entonces podrá usted estar seguro de obtener resultados positivos, impactar en incremento de productividad sin descuidar la calidad del piezas moldeadas y reduciendo el nivel de scrap.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 146 Esquema satisfacción del cliente Máquina de inyección de plástico Definición de máquina de inyección de plástico. Una máquina inyectora es un equipo capaz de plastificar el material e inyectarlo dentro de un molde en donde llena una cavidad y adquiere la forma del producto deseado.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 147 Representación gráfica de una maquina moldeadora Definición del sistema Neumático. El sistema neumático comprende los componentes de la máquina moldeadora que realizan funciones tales como mover guardas, o realizar algún movimiento específico se realizan con aire comprimido. 1. Es importante tener las válvulas de alimentación de aire abiertas para mantener la presión de aire en el sistema, y verificar en los manómetros de las válvulas que tengamos la presión adecuada para el funcionamiento de las mismas. 2. Revisar que las líneas de aire no estén dañadas o sueltas y estén bien conectadas. Definición del Sistema Eléctrico. El sistema eléctrico contiene una red de cables que llegan o salen de los componentes, tales como válvulas operacionales e interruptores. Sistema de operación Sistema neumático Sistema eléctrico Sistema de control Sistema hidráulico
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 148 Es importante que verifiquemos su buen funcionamiento, ya que la máquina moldeadora funciona con señales eléctricas para realizar todas sus funciones. En el sistema eléctrico debemos cuidar los siguientes puntos. 1. Revisar la continuidad del cableado eléctrico, siguiendo el diagrama eléctrico, buscando cables mal soldados en los contactares y cables con falta de recubrimiento o mal aislados que no provocan cortos, o fallas intermitentes de señal. 2. Verificar que todos los cables estén bien sujetos a las tablillas. 3. La limpieza de los contactos así como que estén bien sujetos es de vital importancia, principal mente en los transductores de posición, transductores presión, válvulas de Angulo, y válvulas de distribución de flujo. 4. En ocasiones se tendrán problemas como tiro corto, piezas con acabado brilloso, o acabado opaco, estos problemas no necesariamente se presentaran en todas las cavidades de un molde, si no solo en una o dos cavidades o presentarse en un solo molde interior. Nota: La máquina moldeadora trabaja con mini volts, es importante revisar que de la fuente de poder estén saliendo 24 Volts una variación de salida de menor 23,22 o mayor 25,26. Nos ocasionara un mal funcionamiento en general de la maquina moldeadora. Esquema de fuente de poder Definición del sistema de control.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 149 A media que se moldean partes más complicadas, la necesidad de un mejor control del proceso de inyección hace valiosa la flexibilidad y repetitividad de los sistemas de control, en cuanto al interés de lograr mejor calidad en las partes moldeadas El sistema de control consiste en un hardware y un software, los cuales se encargan de manejar toda la secuencia lógica del ciclo de la máquina, que son necesarios para operar de manera manual, automática. Página de parámetro de funcionamiento de la máquina moldeadora. En esta página podemos ver de manera rápida las funciones de la máquina de moldeo que están activadas o desactivadas. Esquema de pantalla principal Página de parámetros de abertura y cerrado de molde. En esta página encontramos todo lo referente a valores tales como distancia, velocidad y fuerza de cierre y abertura de moldes. Esquema de abertura y cerrado de moldes Página de parámetros de inyección y sostenimiento. Es la página donde se programan los parámetros de inyección y carga del tamaño de disparo.