Desde el punto de vista del desarrollo, en este tipo de procesos resulta práctico fabricar primero el esqueleto mediante moldeo por inyección y después aplicar por inyección una capa de plástico blando de tacto agradable (inserción o segunda inyección), porque no requiere operaciones posteriores; en cambio, el moldeo a baja presión de tejido o revestimiento sí requiere mucho procesado posterior.
Qué es el moldeo por inyección a baja presión？
El moldeo por inyección a baja presión es el proceso de inyectar un material encapsulado en un molde a una presión de inyección muy baja y curarlo rápidamente.
El moldeo por inyección a baja presión es un proceso seguro y delicado, situado entre el moldeo por inyección a alta presión y el encapsulado. Sus ciclos cortos y bajas presiones lo convierten en la solución ideal para proteger placas de circuito.
En la industria del automóvil, este proceso se utiliza para el moldeo de algunos revestimientos interiores de automóviles y el embalaje de componentes electrónicos.
Ejemplos de aplicación del moldeo por inyección a baja presión
Piezas interiores: Con una presión de inyección muy baja (300-600 Bar), se incorporan revestimientos de PVC o tejidos de punto al proceso de moldeo.
Los tipos de material más utilizados son: piel, piel de PVC, piel de TPO con espuma de PP, piel de PUR, tejido de punto con tela no tejida y fieltro de fibra, así como la inyección compuesta entre el material de la superficie y el material del esqueleto; muchas piezas interiores de automóviles de gama media y alta utilizan el proceso de moldeo por inyección a baja presión, como las inserciones de los paneles de las puertas de Mercedes-Benz, BMW, etc.
Encapsulación de componentes electrónicos: El proceso de encapsulación utiliza una presión de inyección muy pequeña (1,5~40bar) para inyectar el consumo de material de encapsulación en el molde y lo cura rápidamente (5~50 segundos).
La presión y temperatura utilizadas para el moldeo por inyección a baja presión son mucho más bajas que el proceso de moldeo por inyección normal, y el proceso es relativamente simple y no requiere equipos y moldes de alta gama.
Proceso de moldeo por inyección a baja presión
El proceso es el siguiente:
El moldeo por inyección a baja presión es una técnica de ensamblaje en molde, similar a IMD donde la tela/piel se moldea directamente sobre el producto (si la presión de inyección es demasiado alta, la tela se dañará).
Por las características del proceso de moldeo, existen dos tipos de moldeo por inyección a baja presión: molde abierto y molde cerrado.
La diferencia radica en si existe un cierto espacio entre el molde móvil y el fijo cuando el molde está cerrado.
A lo largo del proceso de llenado, se inyecta suavemente una cantidad precisa de masa fundida (el flujo de masa fundida de plástico sobre el tejido es mucho más lento que sobre una cavidad de molde lisa), por lo que los moldes de inyección de tejido a baja presión tienen más compuertas que los moldes ordinarios.
Características del moldeo por inyección a baja presión
1. Ventajas
a. Alta resistencia, el material de la piel está integrado con el material de la base de plástico, no hay posibilidad de que se caiga
b. Alta eficiencia de moldeo, más respetuoso con el medio ambiente, no es necesario el proceso de aplicación de pegamento para el proceso de revestimiento, la mejora de la calidad del aire en el coche.
c. La estructura interna se puede diseñar arbitrariamente, y la libertad de modelado de la superficie es mayor que el proceso de revestimiento, las características de modelado son más claras, el producto es hermoso, y la comodidad es alta.
2. Desventajas
a. El proceso de moldeo a baja presión es más complejo, vulnerable a la influencia del molde y la ductilidad de la tela/piel de PVC, y la tasa de desecho es relativamente alta
b. Retención del patrón, en el alto estiramiento, el sentido tridimensional del patrón es pobre.
c. Mayor coste de utillaje y tejidos más caros
Considerando las ventajas y desventajas anteriores, el moldeo por inyección a baja presión tiene las siguientes características.
Molde: superficie de separación con abertura de cierre; la compuerta se controla mediante válvula de secuencia (controlada por válvula tipo canal caliente)
Manipulador: función de sujeción del tejido y función de recogida del producto
Capa compuesta: PVC/PU; tejido, etc.
Material del esqueleto: PP modificado y PC/ABS con mejor fluidez, etc.
Factores que influyen en el moldeo por inyección a baja presión
Tejido; composición: Puede incluir una capa no tejida, una capa de esponja, una de espuma, una capa superficial de punto o una capa de plástico blando (PVC).
Rendimiento del tejido: Elongación estática longitudinal, elongación residual longitudinal, elongación estática transversal y elongación residual transversal. Una mayor elongación dificulta la deformación, pero hace más visibles las arrugas; una menor elongación facilita la deformación, pero reduce las arrugas.
Estructura del molde: Suele elegirse una válvula secuencial con entrada puntual y se emplean más entradas que en un esqueleto moldeado por inyección convencional. Para una longitud total del producto L = 1000mm y un espesor de pared T = 2.5mm, el número recomendado de entradas = 1000/2.5/F; el valor F es inferior a 100 para PP y a 80 para ABS o PC.
Diseño del escape de la cavidad: La estructura de un molde de inyección para revestimiento de PVC es igual a la de uno para tejido, salvo por la atención especial al escape del espacio entre cavidad y núcleo.
Otros requisitos técnicos: El radio R en la esquina del producto no debe ser inferior a 3.0; el espesor de la zona plástica no debe ser excesivo para evitar la contracción del producto.
El grosor de la broca de tendón no debe exceder 3/5 del grosor de la broca de pegamento; los productos con orificios profundos deben estar divididos; el borde de la apariencia del producto debe envolver inversamente el lugar de trabajo de la tela, la parte posterior del producto no debe tener una broca de tendón, etc.
Fluidez del plástico en el moldeo por inyección a baja presión
El índice de fluidez del plástico es el valor del índice de fusión MI. Como es sabido, el flujo del plástico sobre la tela es mucho más lento que sobre la cavidad del molde lisa, por lo que los moldes de inyección a baja presión para tela tienen más puntos de entrada que los moldes ordinarios.
La lentitud del flujo afectará inevitablemente a otros problemas de aspecto del producto, como marcas de pegado, falta de material, etc.
Generalmente, el valor MI del material PP se sitúa entre 20 y 55, lo que nos obliga a no utilizar ciegamente tejidos importados y partículas de plástico importadas en el desarrollo de productos.
Debido a que estos son necesarios después de la aplicación de la combinación, siempre y molde con buena, material nacional, como de costumbre, puede hacer que los productos calificados de moldeo a baja presión.
Estructura de los moldes de moldeo por inyección a baja presión
Normalmente, el expulsor de este tipo de molde está en el molde fijo, utilizando la compuerta de válvula para controlar la cantidad de material de cada compuerta, el molde fijo tiene un marco de tela prensada, y el molde fijo tiene un pasador de tela o ventosa de aire para fijar la tela.
Moldeo por inyección a baja presión Defectos comunes y medidas de manipulación
(1) Falta de material: Las esquinas agudas del producto son propensas a presentar falta de material.
(2) Infiltración: Las esquinas del producto son propensas a la infiltración por una temperatura excesiva de la entrada o del molde, o por dosificar demasiado material en la entrada de esa zona.
(3) Penetración: Puede aparecer en las esquinas agudas del producto cuando existe una holgura en la superficie de partición. Al aumentar la cantidad o velocidad del material de moldeo a baja presión, el plástico fundido atraviesa la holgura, desplaza primero el tejido no tejido y después penetra el tejido superficial.
El grosor de la pared en las esquinas afiladas es demasiado grueso, por lo que el grosor de la pared en las esquinas afiladas del molde es relativamente fino para evitar que el tejido se filtre a través del material o se rompa.
(4) Rotura del tejido por presión. Causa: La temperatura del molde de inyección a baja presión suele ser baja (10-15 grados). Si la protección anticorrosión es deficiente, aparecen puntos de óxido en el marco que prensa el tejido y en la superficie de partición de la corredera; esto ejerce demasiada presión, limita la ductilidad y rompe el tejido.
Características del moldeo por inyección a baja presión de piel de PVC
1. La naturaleza de la piel de PVC
En comparación con el tejido, hay muchas diferencias entre ambos. En primer lugar, el escape: el tejido tiene poros y pierde estructura, por lo que es fácil que el gas salga del interior; mientras que la piel de PVC es una capa de plástico PVC en la superficie, por lo que es difícil que el gas salga del interior.
En segundo lugar, el sustrato: el sustrato de tela es tela no tejida, por lo que la resistencia al flujo del plástico fundido es bastante grande; mientras que el sustrato de piel de PVC es una capa de espuma de plástico, la superficie es lisa, y la resistencia al flujo del plástico fundido es pequeña.
Luego está la ductilidad: la extensión de la tela después de la brecha de la estructura es grande, el plástico fundido penetra más fácilmente; la extensión de la piel de PVC todavía tiene una fuerte resistencia, y el plástico fundido no es fácil de penetrar.
2. Estructura del molde
En comparación con el moldeo por inyección de tela, la mayor diferencia radica en el diseño del escape de la cavidad, la estructura del molde de inyección de piel de PVC es la misma que la del molde de inyección de tela, excepto que se enfoca en el escape de la cavidad y el espacio del núcleo.
Como el aire existe en el interior del núcleo y la cavidad después de cerrar cuando el plástico fundido se inyecta en, el aire en el interior se comprime lentamente, si el gas no se descarga a tiempo, inevitablemente causará grandes problemas para el llenado y muchos defectos. Tales como marcas de adherencia, encogimiento y chamuscado.
3. Defectos comunes y medidas de tratamiento
(1) Contracción de la superficie del producto
Causa: La separación entre las superficies de separación de los moldes es demasiado grande, lo que provoca la salida de material, con la consiguiente necesidad de material no compactado y, por tanto, contracción;
Como en el moldeo por inyección ordinario, la pared gruesa del producto, donde hay barras de refuerzo, debido al pobre enfriamiento, resulta en contracción volumétrica causada por la contracción.
(2) Marcas de fusión
Motivo: Si la cavidad del molde y el núcleo no se agotan bien, el aire de la parte delantera de la puerta donde se juntan los frentes se comprime y no puede fusionarse de forma natural, y la combinación de trazas puede reflejarse en la piel, dando lugar a marcas de fusión evidentes y afectando al aspecto.
Por supuesto, al igual que en el moldeo por inyección de plástico convencional, una temperatura baja tanto del molde como de la masa fundida también provoca marcas de unión evidentes.
(3) La superficie está aplastada
Causa: Como en el moldeo de tejidos, la temperatura del molde de inyección a baja presión suele ser baja (10-15 grados). Si las medidas anticorrosión son deficientes, aparecen puntos de óxido en el marco que prensa el tejido y en la superficie de partición de la corredera, lo que ejerce una presión excesiva sobre el revestimiento, limita su ductilidad y acaba rompiéndolo.
(4) Fusión a través del bebedero
Causa: El plástico fundido y plastificado se inyecta desde la entrada y queda sometido a cizallamiento y calentamiento, por lo que la temperatura central es elevada. Aumentar la distancia durante la inyección con el molde abierto reduce eficazmente la penetración de la masa fundida. También pueden reducirse la entrada y las temperaturas del material y del molde, pero debe considerarse la fluidez de la resina para evitar faltas de material.
¿Necesita un presupuesto para su proyecto de moldeo por inyección?Obtenga precios competitivos, comentarios de DFM y un calendario de producción del equipo de ingeniería de ZetarMold.
Solicite un presupuesto gratuito → Consulte nuestra guía completa del moldeo por inyección para obtener una visión general exhaustiva.
