Introducción: La compuerta es una sección crítica del sistema de alimentación. Salvo las compuertas de canal principal, la mayoría de las compuertas laterales constituyen la parte más pequeña del sistema y su área suele equivaler únicamente al 3 %–9 % del área transversal del distribuidor.
En un plástico fundido que obedece la ley newtoniana del flujo, una compuerta de gran sección puede reducir la resistencia al flujo y aumentar el caudal del fundido, ya que la viscosidad no depende de la velocidad de cizallamiento; esto favorece el llenado del molde y la calidad del moldeo por inyección.
Ventajas de la moldura por inyección con pequeñas entradas | ZetarMold
En cuanto a la caída de presión causada por el aumento de la resistencia al flujo cuando se utilizan compuertas de túnel pequeñas, puede compensarse aumentando la presión de inyección dentro de un cierto margen.
En general, cuando se utilizan compuertas pequeñas para el moldeo por inyección, presentan las siguientes ventajas.
1. La gran diferencia de presión entre los extremos delantero y trasero de la compuerta pequeña puede aumentar eficazmente la velocidad de cizallamiento de la masa fundida y producir un mayor calor de cizallamiento, lo que conduce a una disminución de la viscosidad aparente de la masa fundida y a un aumento de la fluidez, lo que favorece el llenado del molde.
Esta característica de las compuertas pequeñas es muy beneficiosa para los productos de paredes finas o con dibujos finos, así como para plásticos como el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el poliestireno (PS), etc., cuya viscosidad es sensible a la velocidad de cizallamiento.
2. En el proceso de moldeo por inyección, la fase de mantenimiento de presión y compensación de la contracción suele continuar hasta que el fundido se solidifica en la compuerta; de lo contrario, el material fundido de la cavidad del molde fluirá hacia atrás y saldrá de ella.
Si el tamaño de la compuerta es mayor, la presión de retención y el tiempo de contracción serán más largos, por lo que la orientación y la deformación de flujo de las macromoléculas pueden aumentar, lo que causará una gran tensión de contracción en el producto, especialmente cerca de la compuerta, y conducirá a la deformación del producto al final.
Si se utiliza una compuerta pequeña, es posible ajustar su volumen mediante una prueba del molde de inyección o una reparación del molde, de modo que la masa fundida en la compuerta pueda congelarse en el momento adecuado durante el proceso de mantenimiento de presión, controlando así correctamente el tiempo de contracción y evitando el fenómeno anterior.
3. Debido al pequeño volumen de la compuerta pequeña y a su rápida congelación, es posible fabricar algunos productos sin esperar a que se complete todo el curado interno tras la congelación de la compuerta pequeña. Siempre que la capa curada exterior tenga suficiente resistencia y rigidez, los productos pueden desmoldearse, lo que acorta el ciclo de moldeo por inyección y mejora la eficiencia de producción.
4. En un sistema de colada sin equilibrio con múltiples cavidades, si se utiliza una compuerta pequeña, la resistencia de la compuerta al flujo de la masa fundida plástica será mucho mayor que la de la masa fundida en el colector, por lo que es posible que cada cavidad pueda alimentarse y llenarse aproximadamente al mismo tiempo después de que la masa fundida haya llenado el colector y acumulado suficiente presión.
Por lo tanto, las pequeñas compuertas de borde en múltiples cavidades pueden equilibrar la velocidad de alimentación de cada cavidad y contribuir al equilibrio del sistema de vertido.
5. Si se utiliza una compuerta grande para productos moldeados por inyección, cuando se exige una alta calidad superficial se necesitan herramientas apropiadas o útiles de la máquina de moldeo para realizar un posprocesamiento que elimine las marcas de la compuerta. En especial, si la compuerta es demasiado grande, el material solidificado en ella debe eliminarse mediante serrado o corte. Sin embargo, este problema puede evitarse utilizando compuertas pequeñas.
Por ejemplo, las compuertas pequeñas pueden retirarse rápidamente a mano o automáticamente mediante una estructura especial del molde de inyección durante el desmoldeo. Además, la marca que queda tras retirar una compuerta pequeña es reducida y, por lo general, no se necesitan trabajos de desbarbado y pulido, o solo muy pocos.
Conclusión
Por lo tanto, el uso de compuertas pequeñas no sólo facilita el desprendimiento del condensado del sistema de colada de los productos, sino que también facilita el recorte del producto.
No obstante, pese a todas las ventajas anteriores, debe tenerse en cuenta que una compuerta pequeña puede oponer una gran resistencia al flujo y prolongar el tiempo de llenado del molde de inyección.
Por lo tanto, algunos de alta viscosidad o tasas de cizallamiento en la viscosidad aparente de la masa fundida de plástico (tales como policarbonato y polisulfona, etc), no son adecuados para utilizar el moldeo de puerta pequeña.
Además, al moldear por inyección productos grandes, también debe aumentarse proporcionalmente el área transversal de la compuerta. En ocasiones, incluso es necesario ampliar la altura de su sección hasta acercarla al espesor máximo del producto para mejorar la fluidez del fundido.
Además de los casos anteriores, para los productos con mayor espesor de pared y tasa de contracción, generalmente se requiere un tiempo de contracción suficiente, por lo que en este caso, el área de la sección transversal de diseño de la compuerta no debe diseñarse demasiado pequeña.
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