El moldeo por inyección de precisión es una técnica de fabricación clave para producir piezas de alta calidad con tolerancias estrictas, utilizadas habitualmente en sectores como la automoción, la electrónica y los dispositivos médicos.

El moldeo por inyección de precisión produce piezas con gran exactitud y repetibilidad, por lo que es ideal para diseños complejos. Este método garantiza un desperdicio mínimo de material y tiempos de ciclo rápidos, mejorando la eficiencia de la producción y la consistencia del producto.

Para comprender plenamente las ventajas del moldeo por inyección de precisión, es importante analizar cómo influyen las opciones de diseño y materiales de este método en la calidad de la producción y la rentabilidad.

¿Cuál es la definición de moldeo por inyección de precisión?

El moldeo por inyección de precisión garantiza una producción de alta exactitud de piezas complejas con tolerancias estrictas. Es esencial en sectores en los que el detalle y la uniformidad son primordiales, como el automovilístico, el aeroespacial y el médico.

El moldeo por inyección de precisión utiliza moldes y procesos especializados para crear piezas con tolerancias estrechas y gran detalle. Es esencial para los sectores que requieren precisión, como la automoción y la fabricación de dispositivos médicos, ya que garantiza la consistencia y la calidad de las piezas.

El moldeo por inyección de precisión, estrictamente hablando, se refiere a un método de producción de moldeo por inyección en el que la precisión dimensional de los productos plásticos producidos por equipos de moldeo por inyección puede alcanzar menos de 0,01 mm, normalmente entre 0,01 y 0,001 mm de tamaño.

¿Cuáles son las características del proceso de moldeo por inyección de precisión?

El moldeo por inyección de precisión garantiza tolerancias estrechas, diseños intrincados y acabados superficiales superiores. Se utiliza ampliamente para piezas de alta calidad en sectores como la automoción, la electrónica y los dispositivos médicos.

El moldeo por inyección de precisión es conocido por producir piezas de alta precisión con dimensiones uniformes. El proceso implica un control minucioso de la temperatura y la presión, lo que reduce los defectos y mejora la resistencia y la calidad superficial de las piezas.

Alta presión de inyección

Los experimentos han demostrado que para diferentes tipos, formas y tamaños de plásticos, la presión requerida para el moldeo por inyección de precisión debe ser de 180-250MPa (la presión de inyección utilizada para el moldeo por inyección ordinario es generalmente de 40-200MPa), y en algunos casos especiales, se requieren requisitos más altos. La más alta ha alcanzado unos 450MPa.

Rápida velocidad de inyección

El tamaño delvelocidad de inyección¹ no sólo afecta a la productividad del producto, sino que también puede reducir su tolerancia dimensional.

Para que las piezas moldeadas por inyección sean más precisas, sobre todo para moldear productos de formas complejas, en los últimos años se ha desarrollado la inyección de velocidad variable. Esto significa que la velocidad de inyección puede variar en función de la forma de la pieza y del rendimiento del plástico.

El control de la temperatura debe ser preciso

La temperatura influye mucho en la calidad del producto cuando se moldea. Es uno de los tres grandes aspectos que hay que tener en cuenta al moldear por inyección.

Cuando se realiza el moldeo por inyección de precisión, no sólo hay que preocuparse por la temperatura, hay que preocuparse por la precisión con la que se puede controlar la temperatura.Cuando se realiza el moldeo por inyección de precisión, si no se controla la temperatura con precisión, la fluidez del plástico fundido y el rendimiento del moldeo y la contracción del producto no serán estables.

Así que no se puede garantizar la precisión del producto. Desde este punto de vista, cuando se utiliza el moldeo por inyección de precisión, tanto si se trata del cilindro y la boquilla, como de la boquilla y el cilindro. molde de inyección², debe controlar estrictamente su rango de temperatura.

Por ejemplo, cuando se realiza moldeo por inyección de precisión, se utiliza un controlador PID para la temperatura en el barril y la boquilla, y se controla el rango de fluctuación de la temperatura dentro de 1 grado Celsius.Para las máquinas de moldeo por inyección normales, la temperatura en este lugar puede alcanzar de 20°C a 300°C.

Cuando se realiza la producción de moldeo por inyección de precisión, para asegurarse de que el producto es preciso, además de controlar estrictamente la temperatura del barril, la boquilla y el molde, también hay que prestar atención a la influencia de la temperatura ambiente en la precisión del producto después del desmoldeo.

¿Cuáles son los principios de selección de materiales para el moldeo por inyección de precisión?

Selección de materiales³ para el moldeo por inyección de precisión es vital para garantizar la calidad, durabilidad y rentabilidad del producto. Hay que tener en cuenta factores como las propiedades del material, el coste y los requisitos de procesamiento.

Los principios clave de la selección de materiales incluyen la evaluación de la resistencia del material, la resistencia al calor y la compatibilidad química con el proceso de moldeo. Se suelen utilizar materiales como termoplásticos y termoestables, cada uno de los cuales ofrece ventajas específicas para las piezas de precisión.

Resistente, estable, no se dobla y puede utilizarse en cualquier sitio. Hay cuatro materiales que se utilizan habitualmente:

POM con fibra de carbono (CF) o fibra de vidrio (GF) añadida; este material es resistente, no se cansa, puede utilizarse en el exterior, no conduce la electricidad, no se incendia y sale del molde con facilidad cuando se le ponen cosas resbaladizas.

La PA y la PA66 reforzada con fibra de vidrio tienen las siguientes características: gran resistencia al impacto y al desgaste, buena fluidez y pueden moldearse en productos con un grosor de pared de 0,4 mm. La PA66 reforzada con fibra de vidrio tiene resistencia al calor (punto de fusión 250℃), pero su desventaja es que es higroscópica y generalmente necesita humidificarse después del moldeo.

El poliéster reforzado con PBT tiene un tiempo de moldeo corto. La comparación del tiempo de moldeo es la siguiente:

PBT≤POM≈PA66≤PA6.

Características del PC y el GFPC: buena resistencia al desgaste, rigidez mejorada tras el refuerzo, buena estabilidad dimensional, resistencia a la intemperie, retardancia de llama y buena procesabilidad de moldeo.

¿Cuáles son los principales factores que influyen en el moldeo por inyección de precisión?

En el moldeo por inyección de precisión influyen diversos factores, como las propiedades del material, el diseño del molde, las condiciones de procesamiento y las capacidades de la máquina, todos los cuales afectan a la precisión de las piezas y a la eficacia de la producción.

Los factores clave del moldeo por inyección de precisión son la elección del material, el diseño del molde, la presión de inyección, el control de la temperatura y la duración del ciclo. Estas variables garantizan la precisión dimensional y la alta calidad de los productos finales, especialmente en sectores como la automoción, la electrónica y los dispositivos médicos.

Para fabricar productos de plástico de precisión se necesitan cinco cosas: el material adecuado, un buen molde, un buen proceso de moldeo por inyección de plástico, buenas personas y una buena máquina. Las piezas de plástico de precisión tienen que tener el tamaño, la forma y la superficie adecuados.

Se denominan precisión dimensional, precisión de forma y posición y precisión superficial. Se miden mediante la tolerancia dimensional, la tolerancia de forma y posición, y la rugosidad superficial. La precisión dimensional es lo más importante para las piezas de plástico. Las principales cosas que hacen que las piezas tengan un tamaño incorrecto son.

Las características de contracción de los materiales de moldeo, con plásticos de alta estabilidad dimensional

Contracción del plástico ⁴ es una de las propiedades inherentes de los plásticos. Es muy importante para la estabilidad dimensional y la precisión de las piezas de plástico. La contracción plástica incluye el reflejo exhaustivo de la contracción térmica, la recuperación elástica, la deformación plástica, la postcontracción y la contracción por envejecimiento de los plásticos.

Es el cambio en la contracción lineal y la contracción volumétrica causado por factores ambientales durante el proceso de moldeo y el uso, y suele expresarse mediante valores característicos de contracción.

Diseño de moldes y precisión de procesamiento

• Materiales para moldes de precisión:Los materiales para fabricar las cavidades y los patines deben someterse a un estricto tratamiento térmico. Elija aceros aleados con alta resistencia mecánica, o alta dureza (las piezas moldeadas deben alcanzar alrededor de HRC52), buena resistencia al desgaste y fuerte resistencia a la corrosión.

• Maquinabilidad y rigidez:Cuando diseñe la estructura del molde, no haga demasiadas cavidades. La placa inferior, la placa de soporte y la pared de la cavidad deben ser más gruesas para que las piezas no se deformen al calentarse y aplastarse.

• Propiedad de desmoldeo del producto:El molde debe intentar adoptar menos cavidades, un canal pequeño y corto, y un acabado superior al de los moldes ordinarios, lo que favorece el desmoldeo.

• La precisión de las piezas de plástico:Depende principalmente de la precisión del tamaño de la cavidad del molde, la precisión de la posición de la cavidad y la precisión de la superficie de separación. Los criterios de juicio son si el diseño de la pieza de plástico es fácil de procesar, si el rendimiento de llenado de la compuerta del molde es bueno, si el sistema de refrigeración del molde puede enfriar uniformemente el molde, etc. La tolerancia dimensional de los moldes de inyección de precisión general debe controlarse por debajo de 1/3 de la tolerancia dimensional del producto.

La temperatura, la humedad y la amplitud de la fluencia dimensional del entorno de uso del producto

El producto debe ser capaz de mantener su forma cuando se empuja o cuando cambia la temperatura.

Equipos de moldeo por inyección - Sustituya las máquinas de moldeo por inyección de precisión por máquinas de moldeo por inyección de precisión

Las máquinas de moldeo de precisión son máquinas de inyección que disponen de control de bucle cerrado de inyección. Normalmente, la presión de inyección⁵ y la velocidad de inyección de las máquinas de moldeo por inyección se controlan en bucle cerrado.

El denominado control en bucle cerrado, también llamado control por realimentación, significa que la señal de salida del sistema de control es detectada por el elemento de detección del sistema de control y, a continuación, la señal de detección se transmite al controlador.

El controlador calcula la señal de detección para conseguir la señal de salida coherente con la señal de salida requerida por el sistema, de forma que la señal de salida se aproxime al valor esperado y se minimice la desviación de salida del sistema.

En términos sencillos, el control de bucle cerrado es un control de ajuste automático que le acerca a lo que desea. las máquinas de moldeo por inyección de precisión han mejorado mucho a la hora de fabricar lo mismo una y otra vez porque utilizan el control de bucle cerrado para la inyección.

Para lograr un control de bucle cerrado de la máquina de moldeo por inyección, las máquinas de moldeo por inyección hidráulica deben utilizar servoválvulas para lograr un control de bucle cerrado de la presión y el caudal del sistema hidráulico.

Además de utilizar servoválvulas, los moldes de inyección de ultraprecisión también utilizan tarjetas de servocontrol. Las placas de servocontrol funcionan con sistemas de control informático para mejorar aún más la precisión repetitiva de la presión y el caudal de salida del sistema hidráulico, y lograr un moldeo por inyección de ultraprecisión.

Las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas son mucho mejores que las máquinas de moldeo por inyección hidráulicas cuando se trata de conseguir un control total de la inyección en bucle cerrado.

El controlador de movimiento por ordenador de la máquina de moldeo por inyección totalmente eléctrica controla y acciona el servomotor y, a continuación, realiza operaciones lógicas en la señal de retroalimentación del sensor a través del controlador lógico para lograr un control de bucle cerrado completo de la acción de moldeo por inyección, incluida la inyección, la plastificación, la apertura y el cierre del molde y la acción del eyector.

El control de posición puede alcanzar 0,01 mm, la precisión dimensional de la pieza de trabajo es mayor, y la estabilidad y la precisión repetitiva de la máquina son mucho mayores.

Tecnología de moldeo de precisión

El moldeo de precisión es un proceso que se realiza principalmente en máquinas de moldeo por inyección de precisión. Utiliza principalmente el moldeo por inyección multietapa y controla con precisión la temperatura del molde.

Moldeo por inyección multietapa⁶ significa que cuando el tornillo empuja la masa fundida en el molde durante el proceso de inyección, controla los parámetros del proceso, como diferentes velocidades de inyección y diferentes presiones de inyección en diferentes posiciones.

El programa de control de inyección multietapa puede ajustar la presión de inyección multietapa, la velocidad de inyección, la presión de mantenimiento y el método de fusión en función de la estructura del canal, la forma de la compuerta y la estructura de la pieza moldeada por inyección. Esto ayuda a mejorar la plastificación, la calidad del producto, la tasa de defectos y la vida útil del molde/máquina.

El moldeo por inyección multietapa se establecerá en función de la estructura del producto, la ubicación del defecto y el tamaño del tornillo de la máquina de moldeo por inyección, y también implica muchas habilidades in situ. Debido a las limitaciones de espacio, se discutirá en otro artículo y no se discutirá en detalle aquí.

¿Cuáles son los problemas de contracción del moldeo por inyección de precisión?

La contracción durante el moldeo por inyección de precisión puede afectar a la calidad y la precisión dimensional de las piezas moldeadas. Abordar este problema es esencial para lograr resultados óptimos.

La contracción en el moldeo por inyección se produce cuando el material se enfría y se contrae. Esto provoca imprecisiones dimensionales y defectos superficiales. Factores como la elección del material, el diseño del molde y la velocidad de enfriamiento influyen en los niveles de contracción y la consistencia de las piezas.

Hay cuatro factores que provocan la contracción: la contracción térmica, la contracción por cambio de fase, la contracción por orientación y la contracción por compresión.

Contracción térmica

La contracción térmica es una propiedad natural de los materiales de moldeo y los materiales del molde. Cuando la temperatura del molde es alta, la temperatura del producto también es alta, y la tasa de contracción real aumentará. Por lo tanto, la temperatura del molde de inyección de precisión no debe ser demasiado alta.

Contracción por cambio de fase

La contracción por cambio de fase se produce cuando los polímeros cristalizan y reducen su volumen durante el proceso de orientación de las resinas cristalinas. Esto se denomina contracción por cambio de fase. Cuanto más caliente esté el molde, más cristalina será la resina y más se encogerá.

Pero, cuanto más cristalina es la resina, más denso es el producto, menos se expande y menos se encoge. Por tanto, la contracción real es una combinación de ambas.

Orientación Contracción

Cuando las moléculas se estiran en la dirección del flujo, tienden a enroscarse y a encogerse cuando se enfrían, provocando una contracción en la dirección de la orientación. El grado de orientación molecular está relacionado con la presión de inyección, la velocidad de inyección, la temperatura de la resina y la temperatura del molde. Pero el factor principal es la velocidad de inyección.

Contracción por compresión y restablecimiento elástico

Los plásticos se pueden comprimir y estirar. Esto significa que el volumen del plástico cambia mucho cuando lo aprietas. A temperatura ambiente, si aprietas el plástico, se hará más pequeño, más denso, no se expandirá tanto y se encogerá mucho menos.

El plástico también puede volver a estirarse, lo que hace que la contracción sea menor. La contracción del producto plástico se ve afectada por las condiciones del moldeo y las condiciones de la operación.

Comprender las causas de la contracción y cómo controlarla es clave para mejorar su proceso de moldeo. Profundice en las estrategias que pueden minimizar la contracción y mejorar la precisión.

¿Cuáles son las ventajas del moldeo por inyección de precisión?

El moldeo por inyección de precisión ofrece una precisión y consistencia excepcionales, por lo que resulta ideal para producir piezas complejas de alta calidad en sectores como el de la automoción, la medicina y la electrónica.

El moldeo por inyección de precisión ofrece tolerancias muy ajustadas, lo que reduce los residuos y mejora el rendimiento de las piezas. Se utiliza ampliamente en la producción de componentes intrincados con estándares de alta calidad. Entre sus ventajas se incluyen una mayor precisión, menos desperdicio de material y una mayor eficiencia.

Alta precisión y coherencia

La tecnología de moldeo por inyección de precisión es capaz de fabricar productos de plástico con formas complejas y dimensiones precisas, piezas metálicas de alta precisión que garantizan una gran consistencia y estabilidad. No importa si fabrica piezas pequeñas o componentes de gran tamaño, puede confiar en la calidad y precisión de sus productos.

Alta eficacia y velocidad de producción

En comparación con los métodos de producción tradicionales, la tecnología de moldeo por inyección de precisión tiene una mayor eficiencia y velocidad de producción. Mediante el uso de equipos automatizados y la producción en cadena, podemos mejorar en gran medida la eficiencia de la producción, acortar los ciclos de producción y reducir los costes de producción.

Ahorro de materias primas y recursos

La tecnología de moldeo por inyección de precisión puede ayudarle a aprovechar al máximo sus materias primas, reducir los residuos y ahorrar recursos. Controlando el proceso de moldeo por inyección y diseñando su molde a medida, puede reducir los residuos, ahorrar dinero y satisfacer las exigencias del desarrollo sostenible.

Aplicable a una gran variedad de materiales y campos

Puede utilizar la tecnología de moldeo por inyección de precisión para procesar diversos materiales plásticos. Es adecuada para muchos campos, como la electrónica, la automoción, los dispositivos médicos, los muebles, etcétera. Tanto si desea fabricar un pequeño lote de productos personalizados como realizar una producción en masa a gran escala, puede satisfacer sus necesidades.

Producción automatizada y control de calidad

La tecnología de moldeo por inyección de precisión permite automatizar totalmente la producción y el control de calidad, reduciendo el funcionamiento manual y los errores humanos. Gracias al uso de sensores y sistemas de supervisión para controlar el proceso de moldeo por inyección en tiempo real, los parámetros pueden ajustarse rápidamente para garantizar la calidad y consistencia del producto.

Protección del medio ambiente y desarrollo sostenible

La tecnología de moldeo por inyección de precisión utiliza termoplásticos como materias primas, que son reciclables y reutilizables. Al reciclar las materias primas y conservar los recursos, puede reducir el impacto en el medio ambiente, lo que cumple los requisitos de protección medioambiental y desarrollo sostenible.

Conclusión

En general, la tecnología de moldeo por inyección de precisión tiene las ventajas de ser superprecisa, supereficiente, ahorrar recursos y utilizarse en muchos campos, lo que la convierte en la mejor opción para la industria manufacturera.

A medida que la ciencia y la tecnología sigan avanzando y la tecnología siga mejorando, la tecnología de moldeo por inyección de precisión se utilizará más ampliamente en diversos campos, promoviendo el desarrollo y la innovación de la industria manufacturera.