¿Cuál es la estructura de un molde de inyección de plástico?

El plástico se moldea por inyección para fabricar piezas, inyectándolo fundido en un molde.

El proceso de moldeo por inyección de plástico consiste en inyectar material plástico fundido en una herramienta metálica, donde se enfría, para después expulsar la pieza de plástico de la prensa de inyección.

La resina plástica se introduce en el cargador en forma de granulado. El material es girado hacia delante por el tornillo y entra en contacto con el barril calentado. La fricción y el barril caliente funden el plástico, que se acumula delante del tornillo.

El plástico fundido se inyecta en el molde a alta presión y después se deja enfriar y solidificar. El resultado es una pieza moldeada por inyección. Para crear moldes capaces de producir artículos de calidad, es importante comprender los distintos tipos de estructuras utilizados en los moldes de inyección.

Antes de procesar y fabricar un molde de plástico, debemos diseñarlo a partir del plano, es decir, realizar su diseño estructural. Aunque la estructura concreta de cada molde varía según el producto, en términos generales todavía podemos establecer una clasificación común.

Un molde completo suele constar de dos partes principales

La parte de moldeo, también conocida como núcleo antiguo, es la que se refiere a la forma y el tamaño del producto de plástico.

La pieza del marco del molde, también conocida como embrión del molde, se utiliza para instalar y fijar la pieza de moldeo.

Los moldes de inyección de plástico se dividen en dos grandes tipos

(a) Molde de dos placas El molde de dos placas no es aplicable a moldes con corredera en la mitad fija ni a moldes con entrada puntual. Salvo estas dos estructuras, pueden emplearse todas las demás configuraciones y métodos de alimentación.

(b) Molde de tres placas También se denomina molde de boquilla fina y, según su configuración, se divide en tres formas: boquilla fina, boquilla fina simplificada y falso molde de tres placas.

El marco del molde de boca de agua fina de tipo simplificado no tiene pilar de guía en la placa lateral del molde trasero, no tiene arandela de límite en la barra de unión, no puede diseñar la estructura de la placa de empuje, por lo general se utiliza en 500 mm bajo el molde de tamaño pequeño y mediano, el lote de producto no es adecuado para su uso.

(c) Falso molde de tres placas El bastidor del falso molde de tres placas está diseñado específicamente para moldes con mecanismo de corredera en la mitad fija. No tiene placa extractora y no es adecuado para moldes con bebedero puntual.

Siete sistemas principales componen un molde de inyección de plástico completo

(1): Sistema de alimentación Consta de 4 partes: canal principal, canal de distribución, entrada y pozo frío.

(2) Mecanismo de moldeo La estructura de moldeo es la parte que está en contacto directo con el producto plástico e incluye los núcleos delantero y trasero, insertos, correderas, expulsores inclinados y otros mecanismos.

(3) Sistema de expulsión El sistema de expulsión incluye pasadores expulsores, bloques expulsores, casquillos expulsores y expulsores inclinados, entre otros elementos, para separar las piezas moldeadas por inyección del núcleo de la cavidad después del enfriamiento.

(4) Estructura de guiado El mecanismo de guiado incluye columnas guía, casquillos guía, barras de retorno de la placa expulsora, casquillos guía de la placa expulsora y otros elementos.

Para el molde más exigente, a veces se debe aumentar adicionalmente el mecanismo de guía auxiliar, como el cono, la superficie recta, el posicionamiento de precisión del cono, etc.

(5) Sistema de refrigeración El sistema de refrigeración consiste principalmente en un circuito de agua circulante, aunque también puede emplear refrigeración por aceite, agua o aire, entre otros métodos.

Algunos moldes necesitan calentarse, el circuito de agua de refrigeración puede utilizarse para calentar.

El propio molde es un gran sistema de refrigeración. Para lograr un mejor efecto de refrigeración, se diseñarán uno o varios grupos de canales de refrigeración para el molde.

Normalmente, la distancia entre el canal de refrigeración y el producto es el doble del diámetro del canal.

(6) Sistema de venteo Se compone principalmente de ranuras de venteo, agujas de venteo, insertos de venteo, válvulas de venteo y otros elementos del mecanismo.

(7) Sistema de alimentación El sistema de alimentación es el conducto por el que el plástico fundido pasa desde la boquilla de la máquina de inyección hasta la cavidad del molde.

Consta de cuatro partes: bebedero, corredera, compuerta y pozo de proyectiles en frío.

Según los requisitos del proceso y la fabricación, parte del núcleo del molde y del molde hembra se compone de varias piezas, y otras se hacen en un todo.

Y los insertos de molde sólo se utilizan en las partes vulnerables o intratables.

Para cumplir los requisitos de temperatura del molde durante el proceso de moldeo por inyección, es necesario instalar un sistema de regulación térmica que ajuste la temperatura del molde.

Introducción del sistema de canal caliente para moldes de plástico

(1) El sistema de canal caliente es un sistema de alimentación muy utilizado en el moldeo de plásticos. Mediante dispositivos de calentamiento y un sistema electrónico de control de temperatura, evita que el plástico fundido se solidifique dentro del sistema de alimentación.

Esto permite que el plástico se introduzca en la cavidad del molde de forma suave y ordenada.

En ausencia de presión de inyección, el plástico fundido no fluirá automáticamente, y no será arrastrado, desbordado y otros fenómenos con la liberación de productos plásticos, por lo que el molde de canal caliente también se llama molde sin canal o con menos canal.

(2) Los moldes de canal caliente admiten un amplio intervalo de temperaturas de fusión del plástico: buena fluidez a baja temperatura y buena estabilidad térmica a alta temperatura.

Sensible a la presión, no fluye sin presión, fluye inmediatamente después de la presión; buena conductividad térmica, calentamiento rápido, enfriamiento rápido.

Las desventajas son que el mecanismo ocupa mucho espacio, tiene un coste elevado, tiene graves pérdidas de calor, es difícil de controlar y presenta una grave dilatación térmica tras el calentamiento.

El material termoplástico, por el contrario, es un material plástico que puede fundirse, enfriarse, solidificarse y volver a fundirse sin quemarse.

Los materiales termoplásticos pueden volver a utilizarse. A veces esto ocurre en la misma fábrica.

(3) Al diseñar un molde de canal caliente debe dejarse suficiente espacio entre el sistema de canal caliente y el molde para permitir la dilatación térmica y evitar, en lo posible, grandes superficies de contacto. También debe colocarse una placa de aislamiento térmico entre el molde y la máquina de inyección para reducir la pérdida de calor.

La almohadilla aislante debe ser de un material aislante; se suelen utilizar baquelita, diversas placas de plástico o fibra de vidrio, etc.

(4) El sistema de canal caliente consta principalmente de cuatro partes: termostato principal, casquillo de transferencia, colector y boquilla caliente. La entrada puede ser de un solo punto o de varios puntos.

Mecanismo deslizante y mecanismo superior inclinado

a. Mecanismo de corredera (1) El mecanismo de corredera, también llamado mecanismo de separación lateral y extracción del núcleo, permite desmoldear los salientes o contrasalidas de productos plásticos que no pueden liberarse correctamente dentro del molde.

Cuando el lado del producto de plástico tiene un lado cóncavo como un agujero redondo, agujero de liberación, lengüeta, ranura, barra, etc., y no puede ser liberado suavemente de acuerdo con la dirección de apertura del molde, la separación lateral, y el mecanismo de extracción del núcleo debe ser utilizado, y el mecanismo deslizante es la forma más común.

(2) Al diseñar la corredera, para hacer que la columna inclinada impulse el movimiento de la corredera de forma segura y suave, y no hacer que la columna inclinada y la corredera se autobloqueen o muerdan en el proceso de apertura y cierre del molde, por lo que el ángulo de la columna inclinada debe ser mayor que el ángulo del bloque de bloqueo de la corredera 1-3 grados.

(3) El ángulo de la corredera no debe ser superior a 25 grados. Cuando está sujeto a la forma del producto debe ser superior a 25 grados, se debe utilizar con precaución.

b. Mecanismo de expulsor inclinado (1) El expulsor inclinado cumple la misma función que la corredera. Su principio de funcionamiento también transforma el movimiento vertical de apertura y cierre del molde en movimiento horizontal para realizar la extracción lateral del núcleo.

La parte superior inclinada se basa principalmente en el movimiento de la placa eyectora y el movimiento. Es una extensión del sistema eyector y pertenece al mecanismo de extracción lateral del núcleo.

Durante el movimiento de la parte superior inclinada, no sólo puede extraer las púas, sino que también puede ayudar al mecanismo eyector a expulsar los productos de plástico del molde, por lo que no hay necesidad de disponer el eyector dentro de 10-20mm alrededor de la parte superior inclinada.

(2) Carrera de expulsión: en el diseño del elevador inclinado, la carrera del expulsor debe garantizar la expulsión segura de los productos de plástico del molde de inyección.

Para garantizar la liberación segura del molde al mismo tiempo, también debe tratar de acortar la carrera del eyector, cuanto mayor sea la carrera del eyector, más fácil a la fatiga de la parte superior inclinada, más corta será la vida.

(3) El ángulo de la parte superior inclinada no debe ser superior a 12 grados. Mayor que el debe usarse con precaución. Cuanto mayor sea el ángulo de la parte superior inclinada, peor será su resistencia y más fácil será que se rompa.

La corredera del molde trasero y el mecanismo de expulsor inclinado constituyen una de las estructuras más comunes y básicas de los moldes de plástico.

c**. Estructura de la corredera del molde delantero** Como la corredera del molde trasero, es un sistema importante del molde de plástico. El mecanismo de corredera del molde delantero es necesario cuando el producto presenta las siguientes condiciones.

(1) Los productos de concha con altos requisitos de apariencia, cuando hay agujeros o ranuras en las paredes laterales, el uso de un deslizador de molde trasero afectará la apariencia.

(2) La altura del producto es muy alta, cuando la posición de la hebilla está lejos del núcleo del troquel trasero, el deslizador del troquel trasero es más difícil de hacer, es necesario considerar el uso de

(3) Algunos productos de cáscara, la ubicación de la hebilla en la parte frontal del molde interno, simplemente no puede hacer el deslizador molde trasero

(4) En algunos productos, debido a la aparición de restricciones, la apariencia del producto de la pendiente de liberación es pequeño, fácil de pegar al molde frontal

(5) Para algunos productos de cavidad profunda redondos, casi redondos o rectangulares, cuando todo el exterior tiene un chaflán, intente considerar el uso de la corredera tipo Haff.

Existen muchos tipos de correderas en la mitad fija del molde, pero su coste de mecanizado por inyección es mucho mayor y su fabricación resulta bastante más difícil. Por ello, conviene evitar estas correderas siempre que sea posible durante el diseño del molde.

Si el producto presenta una contrasalida o un orificio en la pared lateral, el molde de plástico personalizado debe incorporar un mecanismo de extracción lateral del núcleo (también llamado corredera), un mecanismo de extracción inclinada (también llamado expulsor inclinado) o un cilindro hidráulico cuando la carrera de extracción lateral sea larga.

Deslizador de troquel delantero comparado con deslizador de troquel trasero

(1) La parte delantera del molde con el deslizador delantero necesita una separación más (excepto el deslizador delantero), y todo el molde necesita al menos dos o tres separaciones. Si se trata de un molde con alimentación de compuerta puntual, necesita tres veces; si se trata de un molde con alimentación de compuerta no puntual, necesita dos veces.

(2) Ya sea dos o tres veces, la superficie de separación principal debe abrirse la última vez.

(3) La superficie de separación principal tiene más mecanismo de sujeción

(4) El pilar guía del bastidor del molde suele estar en la parte delantera del molde.

(5) El molde individual del mecanismo deslizante del molde delantero no puede realizar la estructura de la placa de empuje del molde trasero.

Al diseñar el molde del mecanismo de deslizamiento del molde delantero, deben tenerse en cuenta las siguientes cuestiones

(1) Al diseñar el molde del mecanismo deslizante del molde frontal, si el método de alimentación de cola es la alimentación por compuerta de puntos, se debe utilizar el portamoldes de pico fino o el portamoldes de pico fino simplificado.

Si el método de encolado no es por puntos, deberá utilizar el portamoldes falso de tres placas, ya que el portamoldes falso de tres placas está diseñado para el molde del mecanismo deslizante del molde delantero.

(2) La superficie de separación principal debe tener un mecanismo de sujeción muy seguro y fiable, los más utilizados son el abridor de nylon, la máquina de cierre de resorte, la máquina de cierre mecánico, etc.

(3) Debe haber un mecanismo limitador muy seguro entre la plantilla del código superior y algunas placas, utilizado habitualmente con tornillos de hombro (tornillos limitadores).

(4) El manguito de compuerta del molde del mecanismo de deslizamiento del molde delantero y el núcleo del molde delantero están en un estado de fricción violenta durante mucho tiempo, por lo que el extremo delantero del manguito de compuerta debe biselarse para que encaje.

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