Prólogo: La línea de apertura es un mal necesario en el moldeo por inyección. Es la línea donde se unen las dos mitades del molde. Aparece en la pieza como una línea que la rodea por completo. La mayoría de las veces, es una línea que va recta por el centro. Pero en piezas más complicadas, estará en un lugar diferente.

La línea de apertura es importante porque afecta a otras características que ayudan a los diseñadores y moldeadores a decidir dónde colocar las piezas. Si un maquinista coloca un elemento importante en el lado equivocado de la línea de apertura, puede causar grandes problemas en todo el proceso. proceso de moldeo por inyección.

Este artículo explicará cómo se hace la línea de partición, los diferentes tipos de líneas de partición en el moldeo por inyección, cómo diseñar la línea de partición y en qué pensar cuando se está diseñando la línea de partición.

Significado de la superficie de separación (línea)

La llamada partición significa dividir el núcleo del molde de la pieza de plástico en varios módulos. La superficie de contacto entre los módulos se denomina superficie de separación, y también superficie de separación. En sentido estricto, la superficie de separación se refiere a la pieza de plástico. La superficie de separación en el contorno máximo de la pieza es la superficie de separación que separa la cavidad y el núcleo, o el molde delantero y el molde trasero.

La superficie de separación en sentido amplio también incluye la superficie de separación local de la pieza de plástico (la superficie de separación del orificio), así como las superficies de separación de todos los módulos que intervienen en el moldeo (como las superficies de separación de correderas, techos inclinados, insertos, pasadores eyectores, etc.). Perfil).

La línea divisoria donde la superficie de separación se cruza con la superficie de la pieza de plástico se denomina línea de separación, que en inglés se llama Parting Line. Por lo tanto, la superficie de partición se denomina generalmente superficie PL en la industria. Dado que el contacto entre los módulos de moldeo no puede ser sin huecos, después de que las piezas de plástico se moldean, este hueco se copia a las piezas de plástico para formar un rastro de pegamento residual similar a un borde de lote.

Como parece una línea, se denomina separación. Línea, también llamada línea de sujeción. Si la superficie de separación se discute principalmente para el molde, entonces la línea de separación es el reflejo de la superficie de separación en la pieza de plástico. El grosor de la línea de partición afectará a la apariencia y función de la pieza de plástico. Por lo tanto, es necesario prestar especial atención al diseño estructural de las piezas de plástico.

¿Cómo se forma la superficie de separación (línea)?

La línea de partición se utiliza para sacar la pieza de plástico del molde o para satisfacer las necesidades de moldeo de colocación de insertos y ventilación. Según la estructura de la pieza de plástico, la parte del molde que forma directamente la pieza de plástico se divide en varias partes. de superficie de contacto.

La línea de partición se forma como resultado del propio proceso de moldeo por inyección, no de ningún error. Normalmente, los moldes que utilizan los maquinistas para producir piezas moldeadas por inyección se dividen en dos mitades (denominadas mitad fija y mitad móvil). Cuando el maquinista cierra el cuerpo del molde, la mitad del molde (llamada placa central) y la superficie de la cavidad crean una línea de separación entre las dos mitades de la pieza.

En la mayoría de los casos, la línea de partición de un producto moldeado es perpendicular a la dirección de la abertura del molde utilizado para fabricar el producto. Cuando el maquinista abre el molde y extrae la pieza enfriada y solidificada, la mitad móvil del molde se desplaza y se separa de la mitad estacionaria (que permanece inmóvil). Sin embargo, los maquinistas a veces separan la estructura del molde varias veces en todas direcciones. Este proceso se denomina separación en varios pasos.

Tipo de superficie de separación (línea)

Tipo de superficie de separación

Generalmente llamamos superficie de separación principal a la superficie de separación situada en el contorno mayor de la pieza de plástico, y las demás son superficies de separación auxiliares.

Superficie de separación plana

La superficie de apertura plana es relativamente común y sencilla. Es un plano perpendicular a la dirección de apertura del molde, como se muestra en la figura siguiente.

Paso Superficie de separación

En algunos casos, la línea de partición de un producto moldeado no es perpendicular a la dirección de la abertura del molde utilizado para fabricar el producto. Cuando el maquinista abre el molde y retira la pieza enfriada y solidificada, la mitad móvil del molde se mueve y se separa de la mitad estacionaria (que está inmóvil). Sin embargo, los maquinistas a veces separan la estructura del molde varias veces en todas direcciones. Este proceso se denomina separación en varios pasos.

Al montar el molde, disponga las dos cavidades del molde simétricamente, como se muestra en la figura siguiente. Equilibre la fuerza de inyección en ambos lados del molde y haga que la estructura del molde sea compacta.

Si la altura del escalón de la raya de separación escalonada es demasiado grande, considere la posibilidad de diseñar una posición de cojín y hacer una raya de separación parcialmente escalonada.

Algunas piezas tienen muchas superficies escalonadas. Si la superficie de separación se diseña siguiendo la forma escalonada, la superficie de separación se complica. Para simplificar la superficie de separación, considere hacer de la superficie de separación una superficie plana. La desventaja es que habrá líneas de recorte en la superficie de aspecto de la pieza. Por lo tanto, este tipo de método de separación se utiliza sobre todo en componentes internos.

Superficie de separación inclinada

La superficie de separación de la pieza de moldeo es un bisel, y se hace una superficie de sellado a lo largo del bisel (el propósito es ahorrar molde), y luego se aplana (el propósito es facilitar el procesamiento, posicionamiento y conteo), como se muestra en la figura.

Superficie Superficie de separación

De forma similar a la superficie de separación en pendiente, primero haga una sección de la superficie de sellado y luego nivélela, como se muestra en la imagen.

Sin embargo, no todas las superficies de separación inclinadas tienen que extenderse a lo largo de la superficie curva. Por ejemplo, en la pieza de plástico que se muestra a continuación, si se extiende, se formará una esquina afilada. El molde delantero es de acero afilado. En este caso, la superficie de separación inclinada puede extenderse directamente.

Superficie de separación completa

Esta forma se basa en las necesidades de la estructura de la pieza de plástico. A veces se combinan las superficies de separación recta y curva, o se combinan la superficie inclinada y la superficie de separación curva para formar una superficie de separación integral, como se muestra en la figura siguiente.

Para la superficie de separación completa, se debe prestar especial atención al alisado de la superficie de sellado en las esquinas de las dos superficies de separación para evitar la formación de puntas afiladas. Debe seleccionarse el sellado de la superficie. Esto no sólo aumentará la resistencia del molde, sino también la de las piezas de plástico. No es fácil escaparse del borde delantero. Al mismo tiempo, el tratamiento de alisado puede reducir la aparición de escalones y esquinas afiladas para mejorar la tecnología de procesamiento de la superficie de separación. Se puede procesar directamente por NC para reducir el procesamiento por EDM.

Tipo de línea de separación

El tipo de línea de separación utilizada en moldeo por inyección suele depender de la función y estructura específicas de la pieza de plástico. No obstante, existen cinco tipos principales: líneas de separación verticales, escalonadas, inclinadas, curvas y de una sola pieza.

Línea de separación vertical

La línea de apertura vertical es la más popular de todas las líneas de apertura en los diseños de plástico. El operario forma una línea de apertura vertical en dirección perpendicular a la dirección de apertura del molde.

Línea de separación oblicua

Aquí, los maquinistas construyen moldes para crear líneas de separación curvas.

Paso Línea de separación

Aquí, los maquinistas dan forma a las líneas de separación de plástico en escalones. Con este tipo de línea de partición, un lado de la cavidad suele estar sometido a fuerzas significativas. El resultado es una probabilidad relativa de deslizamiento entre las mitades fija y móvil del molde.

Esta fuerza puede contrarrestarse creando fuerzas de inyección a ambos lados de la cavidad. La fuerza generada también puede ser demasiado grande o demasiado pequeña. Si la fuerza es demasiado pequeña, el maquinista utilizará un pasador guía para compensarla. En este caso, el impacto de las fuerzas de inyección desequilibradas más pequeñas en el producto final puede no ser significativo.

Sin embargo, si la fuerza es demasiado grande, se pueden aplicar varias soluciones. He aquí algunos ejemplos:

Haga una inserción en forma de cuña en un lado de la cavidad. De este modo, el inserto aliviará parte de la fuerza de inyección. Por lo tanto, el molde puede mantener la posición relativa entre la cavidad y el núcleo.

Disponga el molde de forma simétrica. Esto ayuda a equilibrar la fuerza de inyección aplicada a ambos lados. La estructura del molde también debe ser lo más compacta posible para soportar.

Línea de separación completa

Como su nombre indica, se trata de una de las líneas de partición más elaboradas en el diseño de plásticos. Los maquinistas y diseñadores trabajan en esta línea de partición basándose en la estructura de la pieza de plástico. Pueden combinar todas las demás líneas de apertura para crear una línea de apertura de plástico completa.

Principios de diseño de superficies de separación

Cumpla los requisitos de desmoldeo

La ubicación de la superficie de separación principal debe seleccionarse en el contorno máximo de la sección proyectada de la pieza en la dirección de desmoldeo. Este es un principio básico. Bajo este principio, la estructura del molde se simplificará, de lo contrario aumentará la complejidad de la estructura del molde, como la necesidad de añadir deslizadores y otros mecanismos.

Favorece la extracción suave de las piezas de plástico del molde.

Dado que el dispositivo de expulsión del moldeo por inyección máquina está en el lado del molde móvil, la superficie de separación debe ser seleccionada para mantener la pieza de plástico en el lado del molde móvil tanto como sea posible después de abrir el molde. Esto ayudará a que funcione el mecanismo de expulsión instalado en la parte del molde móvil; si se instala un mecanismo de expulsión en el molde fijo, aumentará la complejidad del molde.

Garantizar la precisión dimensional y la calidad superficial de las piezas de plástico

Para las piezas de plástico con requisitos de coaxialidad elevados, al seleccionar la superficie de separación, es mejor colocar las piezas con requisitos de coaxialidad en el mismo lado del molde. Como se muestra en la figura siguiente, el orificio escalonado del centro requiere una coaxialidad elevada.

En la superficie de separación del diseño original, el agujero escalonado está formado por los dos núcleos de los moldes delantero y trasero respectivamente. Una vez cerrados los moldes delantero y trasero, la precisión de coaxialidad de los dos núcleos no es fácil de garantizar; después de que la superficie de separación optimizada y el orificio escalonado se formen con un núcleo, es fácil garantizar la precisión del procesamiento.

A la hora de elegir dónde dividir el molde, hay que asegurarse de que las piezas de plástico tendrán el tamaño adecuado y un buen acabado superficial.

Si tiene una pieza de plástico que tiene que ser muy redonda, debe colocar todas las piezas que tienen que ser redondas en el mismo lado del molde. En la imagen de abajo, el agujero del centro tiene que ser muy redondo.

En el diseño original, el agujero se hacía con dos piezas diferentes del molde. Al cerrar el molde, es difícil asegurarse de que las dos piezas del molde estén perfectamente alineadas. Cuando se hace el molde con una sola pieza, es fácil asegurarse de que el agujero es redondo.

Del mismo modo, si tiene una pieza de plástico que tiene que ser muy redonda por fuera, debe colocar todas las piezas que tienen que ser redondas en el mismo lado del molde. En la imagen siguiente, la pieza que debe ser redonda es el acoplamiento de plástico. En el diseño original, las dos mitades del molde se hacían por separado. Al cerrar el molde, es difícil asegurarse de que las dos mitades del molde estén perfectamente alineadas. Cuando se hace el molde con una sola pieza, es fácil asegurarse de que la pieza es redonda.

El tamaño de la pieza que está relacionada con la forma en que el molde se abre y se cierra se ve afectada por la forma en que la superficie de separación se mueve cuando se inyecta el plástico. En la imagen, es difícil asegurarse de que el tamaño de la pieza en el diseño original, L, es correcto; el tamaño de la pieza en el nuevo diseño no tiene nada que ver con la superficie de separación, por lo que es fácil asegurarse de que es correcto.

Si tiene una pieza de plástico que debe tener buen aspecto, debe pensar en dónde se cierra el molde y cómo afectará eso al aspecto de la pieza.

A la hora de elegir dónde dividir el molde, hay que pensar en lo fácil que será hacerlo.

Normalmente, cuando se diseña el molde, cuanto más sencilla sea la superficie de separación, más fácil será hacer el molde y más probabilidades habrá de que salga bien.

En la imagen de abajo, la superficie de separación en el diseño original está en una pequeña esquina redonda. La superficie de separación en una pequeña esquina redonda es difícil de hacer, y es difícil hacer bien el molde. En el nuevo diseño, debe eliminar las esquinas redondeadas de la superficie de separación.

Si tiene varias posiciones de almohada en el mismo lado, puede pensar en combinarlas en una gran posición de almohada. De este modo, la estructura de la superficie de separación será más sencilla y fácil de procesar.

Si tiene varias posiciones de almohada en el mismo lado, puede pensar en combinarlas en una gran posición de almohada. De este modo, la estructura de la superficie de separación será más sencilla y fácil de procesar.

La selección de la superficie de separación debe favorecer el escape

Para garantizar unas buenas condiciones de escape de la cavidad del molde, la superficie de separación debe situarse lo más lejos posible del extremo de la dirección de flujo de la masa fundida de plástico.

En la imagen inferior, se utiliza el diseño original de la superficie de separación. Cuando la masa fundida de plástico llena la cavidad, la superficie fractal se sella primero, de modo que el gas profundo en la cavidad no se descarga fácilmente (y la superficie de separación tiene una curva, lo que dificulta la descarga del molde. gas); la superficie de separación optimizada se diseña al final del flujo de masa fundida para formar buenas condiciones de escape.

Para asegurarse de que la cavidad del molde tiene un buen escape, es conveniente colocar la línea de apertura en el extremo por donde va a fluir el plástico. En la imagen de abajo, se utiliza el diseño original de la línea de separación. Cuando el plástico fluye dentro de la cavidad, se sella la línea de apertura primero, por lo que el gas profundo en la cavidad no puede salir (y la línea de apertura tiene una curva en ella, lo que hace difícil para el molde para sacar el gas), la línea de apertura optimizado está diseñado al final del flujo del plástico para asegurarse de que el gas puede salir.

La selección de la superficie de separación debe tener en cuenta la simplificación de la estructura del molde

Si la precisión de la estructura lateral no es alta, intente evitar el mecanismo de tracción lateral del núcleo (deslizador), simplifique la estructura del molde y reduzca el tamaño del molde, lo que puede reducir el coste del molde hasta cierto punto.

Si no puede evitar el uso de un mecanismo lateral de extracción del núcleo (deslizador), entonces al seleccionar la línea de partición, debe considerar la distancia más corta para la extracción del núcleo lateral para reducir el tamaño del molde; al mismo tiempo, debe asegurarse de que el núcleo grande esté en la dirección de apertura del molde, porque la fuerza de sujeción es muy grande, y si se coloca en el mecanismo lateral del molde, no es propicio para el desmoldeo.

Aunque la mayor parte de la selección y el diseño de las superficies de separación anteriores se inician realmente en la etapa de diseño del molde, como ingenieros estructurales, debemos tener en cuenta la dirección general en la etapa de diseño estructural, especialmente para algunas piezas que son más fáciles de determinar.

En el caso de las piezas perfiladas, si tenemos en cuenta el impacto de la superficie de separación en la estructura (avance del tamaño, holgura de ajuste, calidad del aspecto, etc.) durante el diseño estructural, la posterior DFM del molde no dará lugar a cambios frecuentes. Tras la prueba del molde, no habrá tantos problemas que sean inherentemente evitables.

Por supuesto, los factores que afectan a la selección de las superficies de separación no se limitan a los enumerados anteriormente, y puede haber otros factores. Cada solución de superficie de separación no es perfecta y tendrá ventajas e inconvenientes. Lo que hay que hacer es adaptarse a los requisitos de las piezas reales. Simplemente haga su selección y asegúrese de que cumple los requisitos actuales de su pieza.

Diseño de líneas de separación para productos moldeados por inyección es el mejor lugar para conocerlos. A veces la elección es obvia, y otras no. En esta sección se explica por qué las líneas de separación son importantes en el diseño de plásticos.

Consideraciones sobre el diseño de la línea de separación

Lo primero que hay que tener en cuenta es en qué dirección se abre el molde con respecto a la pieza. Los mecánicos lo llaman la "línea de apertura". Es importante porque afecta al aspecto de la pieza. También ayuda a saber qué añadir a la pieza. Entre otras cosas, le ayuda a saber qué aspecto tendrán las marcas dejadas por las dos mitades de la pieza moldeada por inyección en la pieza final.

Otra cosa que hay que tener en cuenta a la hora de decidir dónde colocar la línea de apertura es dónde colocar las características de la pieza. Esto se debe a que el plástico se contrae al enfriarse, lo que puede mover la pieza en el molde. Esto puede alterar el funcionamiento de la pieza y hacer que no funcione. Además, no querrás que la pieza se encoja demasiado o será difícil sacarla del molde.

Para mantener sus piezas en el lugar correcto, mantenga las paredes de su pieza moldeada por inyección alejadas de la línea de separación. Cuantas más corrientes de aire tenga, menos probabilidades habrá de que la característica se rompa.

Otra buena forma de averiguar dónde deben estar las líneas de las piezas es consultar el diseño para la fabricación (DfM) de su producto. Además de indicarle dónde deben estar las líneas de sus piezas, también le ayuda a encontrar defectos y a mejorar sus piezas para la fabricación. Esto le ayudará a encontrar formas más baratas de fabricar sus piezas.

Conclusión

Es importante pensar en todas estas cosas de la línea de piezas cuando diseñe sus productos moldeados por inyección, pero eso no es todo. Hay un montón de directrices y reglas importantes de moldeo por inyección que tiene que seguir antes de que su proceso de moldeo por inyección pueda funcionar.

Por eso debe dejar que Zetar Mold haga su proceso de moldeo por inyección. Contamos con un grupo de ingenieros que pueden ayudarle con el diseño y la fabricación de sus piezas. Con nosotros, usted puede hacer su producto personalizado o diseño en ningún momento.

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