MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 50 Tamaño de disparo más uniforme. Desventajas del back presure. Al aumentar la contrapresión aumenta el tamaño de disparo, lo que puede causar una serie de otros problemas. Rotura de fibras en resinas reforzadas. Degradación de resinas como el PVC y el acetal, si tiene que usar altas velocidades de tornillo (rpm). Tiempos de recuperación del tamaño de disparo más largos, impactando en mayor tiempo de ciclo. Paso 11. Definición del pull back. Este valor no deberá ser mayor a .020” (.005 mm). Este valor es descompresión del plástico que se encuentra al frente del tornillo listo para ser inyectado en el siguiente ciclo a la cavidad, mientras más grande sea este valor más distancia recorrerá el plástico al momento de ser inyectado generando mayor calor al plástico al ser inyectado en la cavidad. Esquema de pull back Paso 12. Establecer un tamaño de disparo. Cantidad de plástico requerida para llenar el molde, en donde nos debe de sobrar un 10% del tamaño de disparo entre ciclo y ciclo de llenado denominado colchón.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 51 Esquema del colchón Paso 13. Definición del Layout de las mangueras. Es importante documentar el Layout de las mangueras si el orden de conectar las mangueras cambia, cambia el calentamiento del molde por lo tanto cambian las condiciones de estadísticas de medición de la pieza moldeada. Esquema de Layout de mangueras Nota: Cuando se valida un set de molde se debe de tomar nota de cómo se conectaron las mangueras ya que este orden impacta en el calentamiento del molde y por lo tanto en las dimensiones y acabado de las piezas moldeadas. Esquema de Layout de conexiones de mangueras cortas Esquema de Layout de conexiones de manguera incorrectas Nota: Al cambiar el orden de conexión de las mangueras cambia la temperatura en los moldes. Paso 13. 160 º F 170 º F In 180º F 150 º F 140º F Out 140 º F A B C D A B C D 180 º F 160 º F 150 º F 170º F In 180 º F Out 150 º F
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 52 Establecer el tamaño de disparo. Se programa el 50% del tamaño de disparo permitido en la máquina de moldeo. Pieza incompleta subir el valor de tamaño de disparo. Pieza con rebaba o sobre empacamiento bajar el valor de tamaño de disparo. Pasó 14. Establecer un Set-up teórico con los valores arriba mencionados y con estos valores programar el inicio de la máquina de moldeo. Set – up Teórico Valores teóricos Valores reales Temperatura de la zona trasera 356° a 392° F (374°F) Temperatura de la zona media. 374° a 410° F (392°F) Temperatura de la zona Frontal. 392° a 428° F (410°F) Temperatura de la zona de la nariz. 372° a 446° F (419°F) Temperatura del molde. 104° a 140° F (122°F) Temperatura de la garganta. Maximo 145° F Revoluciones por minuto. 30 a 60 % (45 %) Presión de sostenimiento. El 50% del valor real de P.I Tiempo de sostenimiento. 1 seg. o 10 seg. Posición de transferencia. .020 a .025 mm (0.010in) Tiempo de enfriamiento 30 segundos Pensión de inyección. 50 % Back presure. 10 a 20 psi máximo Pull back. .010 in Layout de las mangueras Sí No Esquema de set-up teórico y real
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 53 Lógica de fluidez del plástico La lógica de fluidez de los plásticos. La lógica de fluidez de los plásticos es el comportamiento teórico de cómo podemos impactar en el llenado de la pieza moviendo cada uno de los parámetros de set-up, debemos tomar en cuenta de que tenemos tres tipos de plásticos. Como también se debe de tomar en cuenta que algunos plásticos son sensibles al calor, quiere decir que a mayor calor mayor volumen y menor fluidez. Primer tipo de plásticos. Los que se requiere de presión y velocidad de inyección bajas, para llenar las cavidades, que normalmente son plásticos que su temperatura de procesamiento está en el rango de 350ºF a 420ºF. Ejemplo: Poliuretanos, PVC blando y elastómeros. (A mayor calor aumenta su volumen y por lo tanto pierden fluidez) Segundo tipo de plásticos. Los plásticos que se requiere de presión y velocidad de inyección a la media, para llenar las cavidades, que normalmente son plásticos que su temperatura de procesamiento está en el rango de 380ºF a 430ºF. Ejemplo: Polipropileno, polietileno y PVC Tercer tipo de plásticos. Los plásticos que se requiere de presión y velocidad de inyección altas, para llenar las cavidades, que normalmente son plásticos que su temperatura de procesamiento está en el rango de 480ºF a 600ºF. Nylon, poliéster y acetal. Definición de la teoría de cristalización. Mayor presión los cristales fluyen. (A)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 54 Mayor presión los cristales se agrupan y no fluyen. (B) Menor presión los cristalitos no se agrupan y empiezan a fluir. (C) Esquema de la teoría de los cristalitos Nota: El 75 % del calor para derretir al plástico está dado por calor adiabático, quiere decir calor por fricción, todos los movimientos relacionados con el tornillo de la unidad de inyección, impactan en el la temperatura del plástico y por lo tanto impactan en la fluidez y densidad (volumen) del plástico, pero no el peso de la pieza moldeada. Esquema de densidad y peso Definición de densidad del plástico. La densidad es una relacion entre la masa de un determinado material sólido por unidad de volumen. Esquema de densidad de los plásticos Los pellet de plástico aumentan 10 veces su volumen cuando pasan del estado sólido a líquido.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 55 Por cada 10°F que se incremente la temperatura este aumentara un 10% su volumen. Esquema de aumento de volunen de un pellet por temperatura Definicion de viscosidad de los plasticos. Es la resistencia que presenta el plastico para ser inyectados y poder llenar la cavidad. A menor viscosida el plastico esta mas liquido y facilitara un mejor de la cavidad. A mayor viscosidad el plastico esta mas espeso y no facilita un buen llenado de la cavidad. Esquema de viscosidad Comportamiento teórico de los parámetros de Sep-up al disminuir o aumentar su valor Primer comportamiento del llenado de la pieza moldeada.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 56 Al disminuir los parámetros de Set up para ajustar el proceso antes de tener el problema de pieza incompleta, se presentara el problema de pieza porosa o bajo brillo y después pieza incompleta. Esquema de pieza incompleta y pieza con decoloración y acabado rugoso Nota. Acabado poroso de la pieza moldeada se puede deber a tres posibles variables que son, sobre secado del plástico, que no tiene el porcentaje de humedad de acuerdo a la hoja técnica del fabricante de plástico, como también puede ser temperaturas muy altas de la unidad de inyección y por último tiempo de residencia del plástico muy grande. Ejemplo: Nylon debe tener un porcentaje de húmeda entre el .016 a .018 por ciento y un tiempo de residencia de 3 a 5 minutos y procesa a 500°F. Esquema de pieza moldeada con mal acabado Segundo comportamiento del llenado de la pieza moldeada. Al aumentar parámetros de set up para ajustar el proceso antes de tener problema de rebaba se presentará problema de pieza brillosa problema de pieza quebrada. Estos comportamientos son teóricos recordemos que los plásticos son fluidos no comprensibles.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 57 Esquema de pieza con quebradura, pieza con alto brillo y pieza con rebaba Nota: Un incremento de presión y velocidad de inyección o tamaño de disparo nos puede ocasionar un sobre empacamiento del molde, que puede producir daños a los moldes. Observación: En ocasiones se utiliza el término sobre moldeo, que quiere decir seba a recubrir con plástico terminales, chip o una pieza previamente moldeada. Esquema de sobre moldeo Nota: Por la característica de densidad de los plásticos que aumenta un 10% su volumen por cada 10°F, se recomienda bajar el tamaño de disparo un 10% para no provocar daños a los componentes electrónicos que se sobre moldean. Sobre moldeo de arneses. Se debe tener cuidado al ajustar los parámetros de Set-up cuando moldeamos arneses ya que podemos dañar los componentes internos, como reventar el cable.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 58 Esquema de sobre moldeo de arneses Comportamiento dimensional de la pieza moldead ajustándose los parámetros de Set up El control dimensional que podemos tener ajustando los parámetros de set up es de +/- .001 a .003 in debemos tener en cuenta el tipo de plástico y diseño del molde que estamos procesando algunos plástico como los de ingeniera nos permiten un control dimensional +/- .002 in. Esquema de control dimensional Revoluciones por minuto. Velocidad de giro del husillo al momento de cargar el tamaño de disparo. A mayores revoluciones por minuto se genera más calor al plástico, por lo tanto mayor fluidez y mayor volumen. A menor revolución por minuto se genera menos calor al plástico, por lo tanto menor fluidez y menor volumen. Esquema de ajuste de las revoluciones por minuto Definición de curva de viscosidad.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 59 La curva de viscosidad se define en qué valor de las RPM el plástico adquiere su mayor temperatura. Como se realiza. Sin mover ningún parámetro de Set-up, solo programe las rpm al 40% con la unidad de infección hacia atrás purga en vacío 4 a 6 veces y tome el valor de la purga. Repita esta operación incrementando el valor del rpm de un 10% hasta llegar al 80%. Esquema de medición de temperatura de la purga RPM Temperatura °F 40 % 383 °F 50 % 365 °F 60 % 347 °F 70 % 397 °F 80 % 410 °F Esquema de curva de viscosidad Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar las revoluciones por minuto. Pieza con rebaba disminuir las revoluciones por minuto. Back presure. (Contra presión) Freno del movimiento lineal del tornillo al momento de cargar el tamaño de disparo. A menor valor de back presure el tornillo carga menos material. A mayor valor de back presure el tornillo carga más material.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 60 Esquema de ajuste de Back presure Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de back presure. Pieza con rebaba disminuir el valor de back presure. Nota: Es necesario el Back presure para cargar el suficiente del material para evitar rechazos cosméticos, como manchas, burbujas y hundimientos por aire y gases atrapados. Aunque es uno de los parámetros más subestimados, la optimización de contrapresión es de las medidas más importantes para dar repetitividad al proceso. Mientras más alta es el valor dela contrapresión, la variación en pesos entre disparo es menor. No obstante, al aumentar la contrapresión, la variación y el tiempo de carga tienden a incrementar. Volar recomendado del Back presure debe ser 0 a 300 psi. Esquema de Back presure Presión de empaque Peso de la pieza moldeada Dimensión 500 psi. 30 gramos .759 in. 550 psi. 31 gramos .760 in. 600 psi 32 gramos .761 in 650 psi 33 gramos .761 in 700 psi 33 gramos .761 in .760 ±.002 in Peso de 31 ± 2 gramos
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 61 Ejemplo: Esquema de gráficos de control Pull back (Descompresión). Una vez que se cargó el tamaño de disparo y que el plástico está al frente de la unidad de inyección listo para ser inyectado, el tornillo puede realizar un movimiento lineal hacia atrás, para darle más espacio al plástico que está al frente de la unidad de inyección y de esta manera darle una descompresión al plástico que está al frente de la unidad de inyección. A menor valor de pull back mayor presión del plástico al momento de ser inyectado y por lo tanto mayor fluidez. A mayor valor de pull back menor presión del plástico al momento de ser inyectado y por lo tanto menor fluidez. Esquema de ajuste del pull back
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 62 Lógica de fluidez. Pieza incompleta disminuir el valor de pull back. Pieza con rebaba aumentar el valor de pull back. Presión de inyección. Fuerza que se le aplique al plástico que está al frente de la unidad de inyección para llenar la cavidad con plástico. A mayor presión de inyección mayor fuerza que se le aplica al plástico para llenar la cavidad, pero también genera mayor calor y fluidez al plástico inyectado. Esquema de presión de inyección Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de la presión de inyección. Pieza con rebaba disminuir el valor de la presión de inyección. Velocidad de inyección. Esta es la velocidad con la cual se llenan las cavidades con plástico. A mayor velocidad de inyección mayor calor se genera el plástico al momento de llenar las cavidades y a mayor calor mayor fluidez y por lo tanto mayor volumen. Es evidente que a una mayor velocidad de inyección obtendremos un tiempo de inyección menor y por el contrario velocidades lentas de inyección darán altos tiempos de inyección o llenado.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 63 Esquema de velocidad de inyección Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de la velocidad de inyección. Pieza con rebaba disminuir el valor de la velocidad de inyección. Presión y tiempo de sostenimiento. Una vez que el plástico está dentro de la cavidad se le aplica una segunda presión, esta se le denomina presión de sostenimiento, la cual tiene como finalidad terminar de llenar la cavidad y mantener presionado al plástico hasta que este se solidifique dentro de la cavidad. Con la presión de inyección llenamos entre el 95 y 97% de la cavidad, mientras con la presión de sostenimiento terminamos de llenar la cavidad al 100%, por lo tanto con esta presión y tiempo controlamos el control dimensional y el acabado de la pieza moldeada. La presión y tiempo de sostenimiento alto pueden causar defectos tales como rebabas o piezas quebradas piezas dimensionalmente altas. Una presión baja, puede causar piezas incompletas, hundimientos o rechupes y piezas dimensionalmente bajas. Se recomienda poner la presión de inyección al 50% del valor de la presión de inyección Esquema de presión y tiempo de sostenimiento Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de presión de sostenimiento. Pieza con rebaba disminuir el valor de presión de sostenimiento.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 64 Esquema de control dimensional con presión de sostenimiento Punto de transferencia o de conmutación por posición. Es la distancia donde se realizara el cambio de presión de inyección a presión de sostenimiento. Esquema de transferencia por posición Lógica de fluidez. Pieza incompleta disminuir el valor de punto de transferencia. Pieza con rebaba aumentar el punto de transferencia. Definición del tamaño de disparo. Cantidad de plástico que se requiere para llenar la cavidad del molde, este valor esta dado en distancia normalmente. Esquema de tamaño de disparo Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor del tamaño de disparo. Pieza con rebaba disminuir el valor del tamaño de disparo.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 65 Definición de colchón. Cantidad de plástico que se queda al frente de la unidad de inyección al terminar de aplicarla presión de sostenimiento, normalmente este valor debe ser el 10% del tamaño de disparo. Esquema de colchón Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor del colchón. Pieza con rebaba disminuir el valor del colchón. Temperatura del molde. El molde debe de estar lo suficientemente caliente para que el plástico al entrar en molde tenga una buena fluidez y permita llenar las cavidades. Esquema de temperatura de molde Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar la temperatura del molde. Pieza con rebaba disminuir la temperatura del molde. Nota. Mientras más caliente este el molde, más tiempo tardara de solidificar el plástico en el área de la compuerta y esto permitirá un mejor llenado de la cavidad, ayudando a tener un control dimensional de la pieza moldeada.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 66 Nota: El lay out de colocación de las mangueras. Si cambiamos el orden de colocación de las mangueras esto nos ocasionara un problema de la manera de calentar el molde, esto nos impactara en la fluidez del plástico al momento de llenar las cavidades, por lo tanto nos impactara en el control dimensional y acabado de la pieza moldeada. Esquema de lay out de las mangueras Nota: Cuando se presenta una variación dimensional o de peso en la pieza moldeada, se puede realizar una prueba de aumentar la temperatura del molde en 10° F, esto es con la finalidad de la compuerta en molde no se solidifique tan rápido y restringe el flujo de plástico hacia el llenado de la cavidad. Esquema de gráficos de control Esquema de compuertas en el molde Temperaturas de la unidad de inyección.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 67 Las temperaturas de la unidad de inyección determinamos la fluidez ideal del plástico para un buen llenado de las cavidades. A mayor temperatura mejor fluidez del plástico, cuidando que esta no estén muy elevadas porque entonces degradamos el material. A mayor temperatura mayor fluidez, pero mayor volumen del plástico. A menor temperatura menor fluidez, pero menor volumen del plástico. Esquema de temperaturas de la unidad de inyección Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de las temperaturas de la unidad de inyección. Pieza con rebaba disminuir el valor de las temperaturas de la unidad de inyección. Nota: Para impactar en la temperatura del plástico se deberán de modificar las temperaturas de la zona trasera y media de la unidad de inyección. Observación: Tipo de plástico Color del plástico degradado Poliuretano. Amarillo Policarbonato. Negro / amarillo Polietileno. Negro Nylon negro. Blanco. Nylon blanco. Negro / amarillo Elastómero Amarillo Los parámetros de moldeo los podemos dividir en 5 grupos que son: Presión. Distancias. Tiempos. Velocidad. Temperatura.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 68 Al modificar los parámetros anteriores ya sea subiendo o bajando los valores de parámetros arriba mencionado, el impacto en la pieza moldeada tardara de 3 a 5 ciclos en verse reflejado el cambio de los parámetros en la pieza moldeada. Temperaturas de la unidad de inyección. Las temperaturas de la unidad de inyección tardan de 15 a 20 minutos en reflejar el impacto en la pieza moldeada. Por este motivo se recomienda mover las temperaturas después de haber ajustados los parámetros de presión, distancias, tiempo y velocidades, por cada 10°F que se suba o baje la temperatura de la unidad de inyección cambia la fluidez del plástico, por lo tanto, cambia el impacto en el llenado de la pieza moldeada de los parámetros tales como presión, distancias, tiempos y velocidad. Esquema de los parámetros de moldeo Nota: Es importante saber identificar los parámetros que impactan en el llenado de la pieza moldeada ya sea disminuyendo o haciendo más gran el problema. Como también identificar los parámetros que no impactan en el la solución del problema. Ajuste de los parámetros de set up de los plásticos elastómeros Se debe de considerar para la solución de problema y control dimensional que estos plásticos son sensibles al calor y por lo tanto mayor calor mayor densidad o volumen y por lo tanto menor fluidez.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 69 Esquema de plásticos elastómeros Revoluciones por minuto. Velocidad de giro del husillo al momento de cargar el tamaño de disparo. A mayores revoluciones por minuto se genera más calor al plástico, por lo tanto menor fluidez y mayor volumen. A menor revolución por minuto se genera menos calor al plástico, por lo tanto mayor fluidez y menor volumen. Esquema de ajuste de las revoluciones por minuto Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar las revoluciones por minuto. Pieza con rebaba disminuir las revoluciones por minuto. Back presure. (Contra presión) Freno del movimiento lineal del tornillo al momento de cargar el tamaño de disparo. A menor valor de back presure el tornillo carga menos material. A mayor valor de back presure el tornillo carga más material. Esquema de ajuste de Back presure Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de back presure. Pieza con rebaba disminuir el valor de back presure. Pull back (Descompresión). Una vez que se cargó el tamaño de disparo y que el plástico está al frente de la unidad de inyección listo para ser inyectado, el tornillo puede realizar un movimiento lineal hacia atrás, para darle más espacio al plástico que está al frente de la unidad
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 70 de inyección y de esta manera darle una descompresión al plástico que está al frente de la unidad de inyección. A menor valor de pull back mayor presión del plástico al momento de ser inyectado y por lo tanto mayor fluidez. A mayor valor de pull back menor presión del plástico al momento de ser inyectado y por lo tanto menor fluidez. Esquema de ajuste del pull back Lógica de fluidez. Pieza incompleta disminuir el valor de pull back. Pieza con rebaba aumentar el valor de pull back. Presión de inyección. Fuerza que se le aplique al plástico que está al frente de la unidad de inyección para llenar la cavidad con plástico. A mayor presión de inyección mayor fuerza que se le aplica al plástico para llenar la cavidad, pero también genera mayor calor y fluidez al plástico inyectado. Esquema de presión de inyección Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de la presión de inyección. Pieza con rebaba disminuir el valor de la presión de inyección. Se recomienda poner valor de velocidad de inyección entre 10% al 20%
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 71 Velocidad de inyección. Esta es la velocidad con la cual se llenan las cavidades con plástico. A mayor velocidad de inyección mayor calor se genera el plástico al momento de llenar las cavidades y a mayor calor mayor fluidez y por lo tanto mayor volumen. Es evidente que a una mayor velocidad de inyección obtendremos un tiempo de inyección menor y por el contrario velocidades lentas de inyección darán altos tiempos de inyección o llenado. Se recomienda poner valor de velocidad de inyección entre 10% al 20% Esquema de velocidad de inyección Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de la velocidad de inyección. Pieza con rebaba disminuir el valor de la velocidad de inyección. Presión y tiempo de sostenimiento. Una vez que el plástico está dentro de la cavidad se le aplica una segunda presión, esta se le denomina presión de sostenimiento, la cual tiene como finalidad terminar de llenar la cavidad y mantener presionado al plástico hasta que este se solidifique dentro de la cavidad. Con la presión de inyección llenamos entre el 95 y 97% de la cavidad, mientras con la presión de sostenimiento terminamos de llenar la cavidad al 100%, por lo tanto con esta presión y tiempo controlamos el control dimensional y el acabado de la pieza moldeada. La presión y tiempo de sostenimiento alto pueden causar defectos tales como rebabas o piezas quebradas piezas dimensionalmente altas. Una presión baja, puede causar piezas incompletas, hundimientos o rechupes y piezas dimensionalmente bajas.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 72 Se recomienda poner la presión de inyección al 50% a 90% del valor de la presión de inyección Esquema de presión y tiempo de sostenimiento Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor de presión de sostenimiento. Pieza con rebaba disminuir el valor de presión de sostenimiento. Punto de transferencia o de conmutación por posición. Es la distancia donde se realizara el cambio de presión de inyección a presión de sostenimiento. Esquema de transferencia por posición Lógica de fluidez. Pieza incompleta disminuir el valor de punto de transferencia. Pieza con rebaba aumentar el punto de transferencia. Definición del tamaño de disparo. Cantidad de plástico que se requiere para llenar la cavidad del molde, este valor esta dado en distancia normalmente.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 73 Esquema de tamaño de disparo Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor del tamaño de disparo. Pieza con rebaba disminuir el valor del tamaño de disparo. Se recomienda poner un valor del tamaño de disparo casi el doble un 90% del tamaño de disparo para generar un colchón con un valor del 90%, y con esto mantener el plástico comprimido dentro de la cavidad hasta que este se solidifique. Los elastómeros son como inyectar y comprimir un resorte dentro de la cavidad. Definición de colchón. Cantidad de plástico que se queda al frente de la unidad de inyección al terminar de aplicarla presión de sostenimiento, normalmente este valor debe ser el 10% del tamaño de disparo. Esquema de colchón Lógica de fluidez. Pieza incompleta aumentar el valor del colchón. Pieza con rebaba disminuir el valor del colchón. Se recomienda poner un valor de 90% de colchón esto permitirá compactar el plástico dentro de la cavidad mientras se enfría. Evitando problemas como hundimientos, pandea miento de la pieza moldeada. Esquema de hundimiento Temperatura del molde. El molde debe de estar lo suficientemente caliente para que el plástico al entrar en molde tenga una buena fluidez y permita llenar las cavidades.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 74 Los elastómeros requieren temperaturas bajas del molde que pueden ser entre los 90°F o 120°F o considerar no calentar el molde. También pude requerir un sistema de enfriamiento de agua o chiller, donde la temperatura del agua estará entre los 20°F a 30°F Esquema de temperatura de molde Lógica de fluidez. Pieza incompleta disminuir la temperatura del molde. Pieza con rebaba aumentar la temperatura del molde. El lay out de colocación de las mangueras. Si cambiamos el orden de colocación de las mangueras esto nos ocasionara un problema de la manera de calentar o enfriar el molde, esto nos impactara en la fluidez del plástico al momento de llenar las cavidades, por lo tanto nos impactara en el control dimensional y acabado de la pieza moldeada. Esquema de lay out de las mangueras Temperaturas de la unidad de inyección. Las temperaturas de la unidad de inyección determinamos la fluidez ideal del plástico para un buen llenado de las cavidades. A menor temperatura mejor fluidez del plástico, la temperatura de procesamiento de {os elastómeros es de 350°F a 430°, cuidando que esta no estén muy elevadas porque entonces degradamos el material. A menor temperatura mayor fluidez, pero menor volumen del plástico. A mayor temperatura menor fluidez, pero mayor volumen del plástico.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 75 Esquema de temperaturas de la unidad de inyección Lógica de fluidez. Pieza incompleta disminuir el valor de las temperaturas de la unidad de inyección. Pieza con rebaba aumentar el valor de las temperaturas de la unidad de inyección. Nota: Para impactar en la temperatura del plástico se deberán de modificar las temperaturas de la zona trasera y media de la unidad de inyección. Observación: Tipo de plástico Color del plástico degradado Poliuretano. Amarillo Policarbonato. Negro / amarillo Polietileno. Negro Nylon negro Blanco. Nylon Blanco negro / amarillo Elastómero Amarillo Punto óptimo de los parámetros de moldeo desde el punto de teoría de la viscosidad y teoría de la densidad. Parámetro de moldeo Principios básicos Teoría de la viscosidad Teoría de la densidad Temperatura zona trasera. Presenta la mayor Temperatura baja A mayor temperatura Zona de Alimentación profundidad de la cresta Fluidez baja mayor encogimiento. y el plástico empieza a Temperatura alta a menor temperatura
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 76 llenar el tornillo. fluidez alta menor encogimiento. Temperatura zona media. Presenta menor Temperatura baja A mayor temperatura Zona de compresión Profundidad del cresta Fluidez baja mayor encogimiento. Empieza a fundirse. Temperatura alta a menor temperatura Fluidez alta a menor encogimiento. Temperatura zona frontal. Disminuye la profundidad Temperatura baja A mayor temperatura Zona de plastificación de la cresta donde se hace Fluidez alta menor encogimiento. el plástico una masa Temperatura alta a menor temperatura homogénea de temperatura fluidez alta a menor encogimiento. Constante. Temperatura de la nariz. Puente entre la unidad de No aplica pero sirve No aplica pero sirve Inyección y el molde debe de para mejorarr la fluidez para observar la fluidez Mantener la temperatura de del plástico proveniente del plástico proveniente masa fundida. de la unidad de inyección. de la unidad de inyección. Presión de inyección. Con esta presión se llena Presión alta fluidez A mayor presión menor
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 77 el 95 % de la cavidad. baja. encogimiento. Presión baja fluidez A menor presión mayor alta. Encogimiento. Presión de transferencia Es el punto donde se realiza Presión alta fluidez A mayor presión menor Por posición. el cambio de presión de baja. encogimiento. inyección y entra la presión Presión baja fluidez A menor presión menor de empaque baja. encogimiento. Presión y tiempo de Con esta presión se llena el No aplica A mayor presión o tiempo Empaque. 100% de la cavidad. A mayor menor encogimiento. presión mas empacamiento de A menor presión o tiempo la pieza moldeada. Mayor encogimiento Parámetro de moldeo Principios básicos Teoría de la viscosidad Teoría de la densidad Presión y tiempo de El acabado y control dimensional No aplica A mayor presión o tiempo
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 78 Sostenimiento de la parte moldeada menor encogimiento. A menor presión o tiempo Mayor encogimiento. Back presure Es el freno de la velocidad No aplica No aplica. Del movimiento lineal del tornillo. mayor valor más carga de material. Pull back Controlar el babeo de la nariz Mayor valor Mayor valor mas Sin modificar las temperaturas. fluidez alta encogimiento A mayor valor mas calor se le Menor valor Menor valor agrega al plástico fluidez baja menor encogimiento. Revoluciones por Aporta el 85% del calor Valor alto fluidez alta. Valor alto mayor minuto requerido para fundir el encogimiento plástico. Mayor valor Valor bajo fluidez baja Valor bajo menor menor cantidad de plástico encogimiento. Velocidades de Con este valor se controla Valor alto fluidez alta Mayor velocidad mas Inyección. el tiempo de llenado. encogimiento.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 79 Mas alto menor tiempo de Valor bajo fluidez baja Menor velocidad menor llenado de la cavidad. encogimiento. Mas bajo mayor tiempo de Llenado de la cavidad. Temperatura de los moldes deberán de estar Temperatura alta Temperatura alta mayor Moldes lo suficientemente calientes fluidez alta encogimiento. que permita la fluidez del temperatura baja Temperatura baja menor plástico para llenar la cavidad. fluidez baja encogimiento. Definición de la teoría de Merlar. Es una guía rápida de donde tomando como referencia la temperatura de procesamiento del plástico, con esta guía podemos obtener valores de referencia e información de cómo procesar el plástico. Esta información proporciona una información rápida de los parámetros de moldeo y nos permite encontrar áreas de oportunidad, para optimizar el proceso de moldeo Tipo de plástico Elastómeros Comerciales Ingeniera Temperatura Parámetros 350 º a 430° 390 º a 430° 490 º a 600° Temperaturas del molde 90° F a 120ºF 120° F a 140°F 120° F a 190°F Presión de inyección Baja / media Media / Alta Media / Alta Velocidad de inyección Baja / media Media / Alta Media / Alta Presión de sostenimiento 50% a 90% de la P.I 40% a 60% de la P.I 50% a 60% de la P.I Tiempo de sostenimiento 1 a 5 segundos 1 a 5 segundos 1 a 5 segundos
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 80 Back presure 0 a 90 psi 0 a 90 psi 0 a 90 psi Pull Back .000 in a .030in .000 in a .030in .000 in a .030in Revoluciones por minuto Baja / media Media / Alta Media / Alta Colchón 10% al 90 % T de D 10% al 20 % T de D 10% al 15 % T de D temperatura de la zona de la garganta 145° F Máximo 145° F Máximo 145° F Máximo Tiempo de residencia 0 a 7 minutos 0 a 12 minutos 0 a 5 minutos Tiempo de enfriamiento 30 segundos 30 segundos 30 segundos Factor de compresión Bajo Medio Alto Desgate del tornillo Corrosivo Abrasivo bajo Abrasivo alto Porcentaje de húmeda y temperatura del medio ambiente No impacta No impacta Temperatura ambiente menor a 20°c y % de humedad mayor al 40% Desgaste abrasivo de la unidad de inyección Bajo .001" por año Bajo .001".003" por año Alto de .008" .012" por año Desgaste corrosivo de la unidad de inyección Medio /alto Bajo / medio Bajo Tiempo y temperatura de secado 1 a 2 horas 120°- 180°F 1 a 2 horas 120°- 180°F 2 a 4 horas 180°- 240° Esquema de teoría de Melar
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 81 Defectos de moldeo Definición de problemas de moldeo en español e inglés. Definición en español Definición en inglés. Puntos o Rayas Negros (Black Specks or Streaks) Burbuja Superficial (Blister) Decoloración sombreada (Blush) Torcedura o arqueo (Bowing) Fragilidad (Brittleness) Burbujas Internas (Voids) Quemadura (Burn Marks) Puntos Blancos (Clear Spots) Apariencia obscura (Cloudy Appearance) Contaminación (Contamination) Quebradizo (Cracking) Grietas o Rayas (Crazing) De-laminación (Delamination) Decoloración (Discoloration) Rebaba (Flash) Línea de Flujo (Flow Lines) Bajo Brillo (Gloss Low) Huella de Serpiente (Jetting)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 82 Linea de Unión (Knit Lines) Tiro Corto (Short shot) Encogimiento (Shrinkage) Hundimiento (Sink Mark) Mancha (Splay) Pandeado o Alabeo (Warpage) Desfasamiento (Mismatch) Descripción de problemas de moldeo en español e inglés. Definición en español Definición en inglés. Puntos o Rayas Negros (Black Specks or Streaks) Esquema de Punto o rayas negras Burbuja Superficial (Blister) Esquema gráfica burbuja superficial Decoloración (Descoloración) Esquema de decoloración Torcedura o arqueo (Bowing)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 83 Esquema de torcedura o arqueo Fragilidad (Brittleness) Esquema de fragilidad Burbujas Internas (Voids) Esquema de burbujas internas Quemadura (Burn Marks) Esquema de quemaduras Puntos Blancos (Clear Spots) Esquema de puntos Blanco Apariencia obscura (Cloudy Appearance) Esquema de apariencia oscura
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 84 Contaminación (Contaminacion) Esquema de contaminacion Quebradizo (Cracking) Esquema de quebradizo Grietas o Rayas (Crazing) Esquema de grietas o rayas De-laminación (De-laminación) Esquema de De- laminación Rebaba (Flash) Esquema de rebaba Líneas de Flujo (Flow Lines)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 85 Esquema de líneas de flujo Bajo Brillo (Gloss Low) Esquema de bajo brillo Huella de Serpiente (Jetting) Esquema de huellas de serpiente Línea de Unión (Knit Lines) Esquema de líneas de unión Tiro Corto (Short shot) Esquema de tiro cortó Encogimiento (Shrinkage)
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 86 Esquema de encogimiento Hundimiento (Sink Mark) Esquema de hundimiento Mancha (Splay) Esquema de mancha Pandeado o Alabeo (Warpage) Esquema de pandeo Efecto diésel (Effect diésel) Esquema de efecto diésel Desfasamiento (Mismatch) Esquema de mismatch
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 87 Reflexión. Analizando la pieza moldeada. La mejor manera de analizar una pieza moldeada es con ayuda de una buena iluminación, y una lupa o microscópico. Esquema de análisis de pieza moldeada Nivel de iluminación recomendad. El nivel de iluminación o la iluminancia, es la cantidad de luz se mide en una superficie plana. El plano de trabajo es donde se realizan las tareas más importantes en una sala o espacio. Unidades de medición de nivel de luz – Iluminancia Esquema de medición de iluminación Esquema de nivel de luz recomendada Definición de lupa. Instrumento óptico para ampliar la imagen de los objetos, que consiste en un lente de aumento provisto de un mango. La lupa se utiliza para observar un objeto a mayor tamaño.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 88 Las lupas tienen cierto grado de magnificación (aumento). El tamaño ideal de una lupa es 10X que quiere decir que la imagen se aumenta 10 veces su tamaño real. Un aumento mayor a 10X ocasiona distorsión de la imagen. Esquema de lupa 10X Una técnica ideal es el uso de fotografía de la pieza moldeada. Esquema de uso de fotografia Esquema de un buen análisis de problema Definición de problema de moldeo. Es la oportunidad de aprender algo nuevo.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 89 Esquema de problema Definición de experiencia. De memoria no se la solución del problema pero se dónde está documentada. Esquema de experiencia Variables a considerar cuando se presentan problemas de moldeo. Cuando se presentan problemas con las piezas moldeadas, primero tenemos que entender que es el proceso de moldeo y pensar de una manera ordenada, donde puede estar la posible causa del problema en la pieza moldeada. Primero y antes de mover los parámetros de set-up se recomienda dar una revisión a los equipos periféricos del proceso de moldeo. Esquema de procesos de moldeo Definición de índice de fluidez.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 90 El índice de fluidez es una prueba reo lógica básica que se realiza a un polímero para conocer su fluidez. Por qué es útil. Debido a que el índice de fluidez depende del peso molecular, aditivos y otros ingredientes, el valor del flujo índice de fusión permite la comparación directa de los lotes de material entre sí. Cuando cambia el MFI de un lote, cambiara la fluidez de la resina teniendo que ajustar los parámetros de Set up, los parámetros que se recomiendan ajustar deben de ser las revoluciones por minuto y temperaturas de la unidad de inyección, considerando que cada vez que se modifique estos valores cambia la viscosidad del plástico. Por cada 10°F que se modifique la temperatura de la unidad de inyección la fluidez del plástico cambia un 10 %. Como también ajustar las revoluciones por minuto ya que este parámetro impacta directamente en la temperatura de la masa fundida. Considerar subir o bajar la temperatura de la unidad de inyección, para incrementar o disminuir la viscosidad. Esquema de MFI Características físicas de los pellet. Características físicas de los pellet son: Color que puede brilloso u opaco. Tamaño que puede ser pequeño o grande. Forma que puede ser rectangular, redondo u ovalado.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 91 Esquema de brilloso u opaco Esquema de tamaño y forma del pellet Manejo del material. El plástico llega a la planta de moldeo en costales o gaylord estos se deberán de almacenar cuidando que el empaque no se rompa para evitar problemas de contaminación. Esquema de presentaciones de material Contaminación. Básicamente el material se encuentra limpio dentro de sus contenedores, por lo tanto, lo único que se requiere es mantener la limpieza del proceso y del equipo para asegurar, que las partes moldeadas no sean contaminadas con materiales extraños. Nota: La resina no se toca con las manos ya que esta puede contener algún aditivo que cause alergia o irritación a la piel, como es la fibra de vidrio presente en los plásticos con refuerzos. Esquema de funda para evitar contaminación de la resina
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 92 Cambio de materiales. El cambiar de un material a otro parece fácil en un principio: vaciar la tolva, purgar la unidad de inyección, llenar con el nuevo plástico y encender la máquina. Sin embargo no lo es. Si no se le concede la importancia que tiene esta operación y el cambio de material no se hace de la manera correcta, el resultado será una gran cantidad de desperdicio. Esquema de secador de mareial y purga Una opción es usar un compuesto para purgar como intermediario entre los dos plásticos. Esto permite una transición más fácil entre las temperaturas, evitando explosiones, fuego y que los materiales se contaminen. Secador de plástico. Que el secador de plástico tenga material para a secar Esquema del secado de plástico Definición de punto de roció. Este término describe el contenido de humedad del aire de secado. Que el punto de roció o Dew point este programado a - 40°F.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 93 Esquema de punto de roció Que el plástico tenga el porcentaje de humedad correcta. Ejemplo Nylon tiene un porcentaje de humedad entre el .016% a .018% Esquema de porcentaje de humedad Esquema de diferencia de color por mal secado de la resina Las guillotinas de la tolva estén abiertas. Las compuertas sirven para permitir o bloquear el flujo de plástico hacia la unidad de inyección. Esquema de compuertas Definición de la zona de la garganta.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 94 En esta zona el plástico se precalienta para evitar un choque térmico del plástico al momento de tener contacto con el tornillo, es importante señalar que la primera zona del tornillo es la zona de alimentación y en esta zona del tornillo, es captar material y precalentarlo. La temperatura máxima de esta zona es de 145° F Si el plástico es derretido al momento de entrar a la unidad de inyección este empezara a derretirse desde el momento que entra a la unidad de inyección favoreciendo la Degradación del mismo. Esquema de la zona de la garganta Esquemas de piedras por temperaturas altas Esquema de mal llenado de la pieza moldeada
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 95 Esquema de material degrado Importancia del buen funcionamiento del controlador de temperatura. Las temperaturas de la unidad de inyección estén prendidas y revisar el buen funcionamiento del controlador de temperatura. Esquema de prendido de resistencias en la máquina de moldeo Variaciones de valor de temperaturas en la unidad de inyección nos dará variación en la viscosidad del plástico al momento de llenar la cavidad. Esquema de la zona del tornillo Nota. Termocoples sueltos o dañados, resistencias flojas o dañadas son los principales problema de variación de temperatura en la unidad de inyección.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 96 Esquema de controlador de temperatura de la unidad de inyección. Esquema de plastificación de la resina en la unidad de inyección Esquema de problemas de temperatura o tiempo de ciclo Tipo de plástico Color del plástico degradado Poliuretano. Amarillo Policarbonato. Negro / amarillo Polietileno. Negro Nylon blanco negro / amarillo Nylon negro Blanco Ruidos extraños en la unidad de inyección al cargar el tamaño de disparo. Se recomienda para la maquina revisar las piezas moldeadas que no presenten contaminacion metálica. Desarmar la unidad de inyección para revisión y limpieza. Esquema ruidos en la unidad de inyección Tipos de Tips.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 97 Esquema de los distintos tipos de Tips. Esquema de las medidas principales de un Tips Esquema de gauges para medir el diámetro interno del Tips Esquema de gauges para medir radio externo del Tips Desgaste en el diámetro del Tips.
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 98 A mayor desgaste del diámetro interno menor presión. Esquema de desgaste en el Tips Huella de Serpiente (Jetting) Esquema de problema ocasionado por Tips desgastados Nota: En Estados Unidos se considera estándar un radio esférico de la boquilla de 12.7 a 19 mm (1/2 a 3/4 de pulgada). En Europa se proponen radios de 10, 15, 20 y 35 mm. Esquema de asentamiento de Tips en el molde Factor de compresión del husillo. Nota: Características de la forma del pellet
MOLDEO PARA ADMINISTRATIVOS 99 Esquema de tamaño y forma del pellet Esquema de molino de plástico El molde. Variación de temperatura en los moldes, nos ocasiona problema de fluidez del plástico. Causas de variación de temperatura Nota: Se recomienda que cuando se realiza cambio de moldes el molde debe de almacenar con la última pieza moldeada esta servirá como referencia, cuando se vuelva a montar el molde en caso de que surge algún problema Esquema de almacenamiento de molde y último tiro Mantener líneas de agua de los moldes limpia. No cuidar las líneas de enfriamiento aumenta el riesgo de que éstas se tapen o que se reduzca su diámetro interior a causa de la corrosión u otros contaminantes en el fluido de enfriamiento. Por eso es importante darle mantenimiento a las líneas de enfriamiento. 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