El moldeo por inyección es un proceso de fabricación muy popular utilizado para producir piezas de plástico de forma rápida y precisa. En este campo, hay dos tecnologías principales que se utilizan habitualmente: el moldeo por inyección con canal y el moldeo por inyección sin canal. Estas dos tecnologías tienen diferentes maneras de formar piezas moldeadas, pero varían mucho en su enfoque y aplicación. En este artículo, hablaré de estas dos tecnologías en detalle, explicando las diferencias entre ambas, así como las ventajas y desventajas de cada una.
Diferencias de proceso
Moldeo por inyección sin canal
El moldeo por inyección sin canal (RIM) consiste en colocar una boquilla de moldeo en el molde de inyección y utilizar aire a alta presión para introducir el material en el molde. De este modo se eliminan los residuos y los problemas de calidad asociados a las largas coladas del moldeo por inyección convencional. La reducción de residuos se consigue de dos maneras: en primer lugar, eliminando el exceso de canales y, en segundo lugar, eliminando la necesidad de limpiar el producto, ya que no se utiliza material para limpiarlo. El resultado es una mayor eficacia y calidad del producto. Es ideal para productos de alta precisión, por lo que los productos son muy precisos y de gran calidad.
El moldeo por inyección sin canal es un proceso mucho más sencillo que moldeo por inyección con correderas. Consiste en alimentar, fundir, dosificar, llenar, empaquetar, enfriar y expulsar el molde. Con este método, puede mecanizar piezas muy complejas y precisas y seguir obteniendo buenos índices de producción y resultados.
Ventajas del moldeo por inyección sin colada
1. Reducción de residuos: En el moldeo por inyección sin colada no se utilizan coladas, lo que reduce el uso de material y abarata la producción para la fábrica y el medio ambiente.
2. Mejor calidad de las piezas: La ausencia de canales se traduce en menos defectos, como líneas de flujo o líneas de soldadura. Esto se nota en el acabado liso de la superficie y en las propiedades mecánicas de las piezas moldeadas.
3. Tiempos de ciclo más rápidos: La fase de inyección del molde puede acelerarse al no haber correderas, por lo que el moldeo por correderas puede ser más rápido que el moldeo convencional.
Desventajas del moldeo por inyección sin colada
1. Inversión inicial: El coste inicial de la instalación de un sistema de canal caliente, comparado con el de un sistema de canal convencional, es probablemente más elevado, lo que dificulta la justificación del gasto para pequeñas series de producción.
2. Diseño complejo: Diseñar y perfeccionar sistemas de canal caliente es una habilidad especializada que requiere una cuidadosa consideración de factores tan diversos como las opciones de material, los dispositivos termodinámicos y la geometría del molde.
3. Requisitos de mantenimiento: Por un lado, el moldeo sin canal elimina la necesidad de parar la máquina para purgarla o realizar tareas de mantenimiento. Por otro lado, el propio sistema de canal caliente requiere un mantenimiento regular para que funcione al máximo rendimiento y garantizar una larga vida útil.
Moldeo por inyección
Lo mejor del RIM, comparado con el antiguo moldeo por inyección, es que se asegura de que todo el plástico se funde y entra en el molde de la misma manera, por lo que las piezas tienen el aspecto adecuado y encajan bien. También tiene otras ventajas, como que todas las piezas tienen el mismo color y la misma forma, y que son más rápidas.
El proceso del corredor moldeo por inyección se compone de los siguientes pasos: diseño del canal, fabricación de la inyectora de plástico, fusión del plástico, inyección, llenado, compactación, enfriamiento y desmoldeo. Esta tecnología se utiliza para fabricar productos de diferentes formas, tamaños y materiales, por lo que es muy popular.
Ventajas del moldeo por inyección
1. Rentabilidad: El moldeo por inyección en canal suele preferirse por su menor coste, especialmente cuando se realiza un gran número de efectos simultáneamente. Un moldeado con muchas cavidades puede dar el resultado más estético y, por tanto, el coste unitario más bajo.
2. Flexibilidad: Este planteamiento aporta flexibilidad al ofrecer la posibilidad de utilizar no sólo diferentes geometrías, sino también cualquier material en la propia producción.
3. Eficiencia de refrigeración: El sistema de canal permite una excelente refrigeración del molde con el resultado adicional de su capacidad para ofrecer tiempos de ciclo más rápidos y una calidad constante de las piezas.
Desventajas del moldeo por inyección de Runner
1. Residuos: Uno de los inconvenientes del moldeo por inyección con canal es el residuo que genera el sistema de canal durante el proceso de enfriamiento de la inyección. Esto puede conllevar mayores costes de material y preocupaciones por las prácticas medioambientales.
2. Tiempo de ciclo: En términos de ciclo, un canal puede considerarse como plástico adicional que se inyecta en el molde. Para moldes con diseños de canales muy complejos, el tiempo de ciclo será mayor.
3. Mantenimiento: El mantenimiento y la limpieza del sistema de canalización requieren mucho trabajo y tiempo, lo que aumenta los costes de producción y, lamentablemente, prolonga los plazos de entrega.
Diferentes aplicaciones
Moldeo por inyección sin canal
A diferencia del moldeo por inyección con canales, el moldeo por inyección sin canales es más rentable porque las máquinas no tienen que dedicar tiempo a diseñar, fabricar y mantener los canales. Esto significa que se tarda menos tiempo y se utiliza menos material, lo que mejora la calidad del producto y la estabilidad del proceso. Sin embargo, este proceso está limitado a productos pequeños, de alta precisión y de ciclo corto.
Moldeo por inyección
El moldeo por inyección es estupendo para la fabricación porque permite hacer productos de distintos tamaños y formas, y da al fabricante el control de la temperatura y la presión del plástico durante la producción, lo que hace posible tener productos de alta calidad y precisión. Cuesta más de hacer, pero hay que fabricar el canal, y es más para un gran proceso industrial en el que se fabrican muchas cosas.
Moldes diferentes
Sin corredor moldes de inyección utilizar el calentamiento y aislamiento de los canales a 100°C o más para que el plástico fundido no viscoso pueda mantenerse en su lugar, no por debajo sino por encima de la boquilla, de modo que se transfiera directamente a la cavidad de la máquina de moldeo por inyección cuando se abra el molde, sin dejar ningún sistema de compuerta.
Ciclo de moldeo
Moldes de moldeo por inyección sin canal: Al calcular el ciclo de moldeo, si se incluye el tiempo de enfriamiento del sistema de inyección, el ciclo de moldeo es generalmente de 3-8 segundos. Si se extrae manualmente, puede tardar 1-3 segundos más que la extracción mecánica del producto.
Moldes de moldeo por inyección de canal: Debido a que no hay tiempo de enfriamiento para el sistema de inyección, las piezas moldeadas pueden ser expulsadas rápidamente después de la solidificación. Por lo tanto, muchas piezas de pared delgada producidas por moldes de canal caliente pueden moldearse en menos de 5 segundos.
Ahorro de material
Moldes de inyección sin canal: El coste de las materias primas para los moldes de inyección es una parte significativa del coste total porque se necesitan canales fríos en el equipo de moldeo. Esto significa que el molde utilizará más material que un molde de canal caliente para compensar la chatarra generada por el canal frío en el proceso de moldeo de canal caliente.
Moldes de inyección de canal: En un sistema de canal caliente puro no hay canales fríos, por lo que no se producen desechos ni desperdicios. Esto es lo que más influye en el coste de las materias primas. De hecho, hubo un periodo de rápido crecimiento para los principales fabricantes de cámaras calientes de todo el mundo cuando los precios del petróleo y de las materias primas plásticas eran elevados. Con la tecnología de colada caliente, se puede pagar menos y reducir el desperdicio de material porque las piezas se funden rápidamente y no se necesita material adicional.
Calidad del producto
Moldes para moldeo por inyección sin canal: Cuando la resina no se calienta a medida que fluye a través del molde, hay diferencias en el calentamiento de la resina, por lo que hay partes del producto moldeado que no cumplen con las normas, lo que resulta en muchos productos defectuosos. El molde es significativamente diferente del molde del producto debido a la inyectora SS, por lo que la calidad del molde es inferior.
Moldes para Moldeo por inyección con canal: En los moldes de canal caliente, el flujo de plástico en el sistema de canal se calienta y se controla. A continuación, el plástico se corta en cada cavidad que se está formando. Con la tecnología de canal caliente, la calidad es más uniforme y hay menos productos defectuosos. Además, la calidad de la puerta de las piezas moldeadas es buena, la tensión de moldeo es baja (después del desmoldeo) y la deformación de las piezas es pequeña.
Procesos posteriores
Moldes de inyección sin colada: Cuando se ejecuta un molde con un programa de moldeo, es necesario asegurarse de que se dispone de tiempo suficiente para sacar las piezas. Debe reducir la velocidad de expulsión para que las piezas tengan tiempo suficiente para salir del molde. Esto ayudará a prevenir quemaduras, retrocesos y otros problemas con las piezas que se pegan en el molde.
Moldes de inyección de canal caliente: Las piezas están listas cuando salen del molde de canal caliente. El molde también corta el bebedero y el canal de las piezas. El canal frío es el bebedero y el canal que se desechan. Esta es la forma en que el robot fabrica las piezas.
Coste del moho
Moldes de moldeo por inyección sin canal: Los moldes utilizados en el método tradicional tienen un precio normal y no incluyen el coste de instalación de componentes de canal caliente, que es sólo el coste de cálculo de las pérdidas del proceso. El coste del moldeo está en buena forma.
Moldes de inyección de canal caliente: Los componentes de canal caliente son bastante caros. Además, el coste de los moldes de canal caliente puede aumentar considerablemente debido al diseño. No es económicamente viable fabricar piezas si el número de piezas es pequeño y el coste de las herramientas del molde es elevado.
Mantenimiento de equipos
Moldes de moldeo por inyección sin colada: Compruebe inmediatamente lo que hay que reparar. Localice el problema, que puede ser una fuga o una pieza dañada, y sustitúyala de inmediato.
Corredor Moldes de inyección: A diferencia del primer tipo, que funciona mecánicamente, el segundo es difícil de manejar y mantener. Si no se utiliza correctamente, se pueden dañar las piezas y la gente no podrá seguir produciendo, lo que ocasionará muchas pérdidas económicas.
Elegir bien
A la hora de decidir entre el moldeo por inyección sin canal y el moldeo por inyección con canal, hay que tener en cuenta varios factores:
Volumen de producción: Cuando se trata de piezas con tiradas de producción largas y que requieren materiales y tiempos de ciclo caros, la fabricación sin canal es menos costosa a largo plazo, pero tiene unos costes iniciales más elevados.
Parte Complejidad: Si tiene piezas con geometrías complejas o requisitos visuales, puede que la flexibilidad y la precisión del moldeo por inyección sin colada compensen la diferencia de coste.
Limitaciones presupuestarias: Al principio, puede fabricar piezas con una corredera y luego, a medida que obtenga más piezas y más dinero, puede cambiar a un sistema sin corredera.
Selección de materiales: Se pueden fabricar piezas con o sin canal utilizando distintos tipos de plástico. Algunos plásticos fluyen mejor, otros son más gruesos y otros cambian con la temperatura.
Capacidad de mantenimiento: Recuerde tener en cuenta las capacidades de su equipo y los recursos de que dispone para solucionar problemas y mantener sus moldes. Esto le ayudará a decidir si utilizar un molde con guías o un molde sin guías.
Conclusión
Existen dos procesos importantes en la industria del moldeo por inyección: el moldeo por inyección sin canal y el moldeo por inyección con canal. Cada uno tiene sus propias ventajas y retos. Con el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías de procesamiento, ambos procesos tienen amplias perspectivas de aplicación y serán más ampliamente utilizados y promovidos en el futuro.
En resumen, tanto el moldeo por inyección con canal como el moldeo por inyección sin canal son buenas formas de fabricar piezas de plástico. Cada uno tiene sus cosas buenas y sus cosas malas. El moldeo por inyección con canal es bueno porque es barato y se pueden fabricar todo tipo de piezas. Sin canal moldeo por inyección es bueno porque las piezas salen mejor y no se desperdicia tanto material. La elección depende del número de piezas que quieras fabricar, de la dificultad de su fabricación y del dinero de que dispongas. Si entiendes las diferencias entre estas formas de hacer piezas, podrás decidir cuál es la mejor para ti y hacer las piezas que quieres.