Una superficie de molde caliente mantiene la superficie de plástico líquida el tiempo suficiente para crear presión dentro de la cavidad.
Si la cavidad se rellena y la presión de la cavidad puede presionar el plástico blando contra el metal antes de que la piel congelada parezca endurecerse, entonces la superficie de la cavidad se reproduce en gran medida.
Por otra parte, si el plástico que entra en la cavidad a baja presión queda en suspensión, por breve que sea, su ligero contacto con el metal puede provocar manchas, lo que a veces se denomina “gate smearing”.
Para cada tipo de plástico y de pieza de plástico, existe un límite de temperatura de la superficie del molde más allá del cual pueden producirse uno o varios efectos indeseables (por ejemplo, los componentes pueden desprender rebabas).
¿Cuáles son los efectos de las temperaturas más elevadas del moho?
Una temperatura de molde más alta implica menor resistencia al flujo. En muchas máquinas de moldeo por inyección, esto produce naturalmente un flujo más rápido por canales, entradas y cavidades, porque las válvulas de control del caudal de inyección utilizadas no corrigen este cambio; además, un llenado más rápido provoca una presión efectiva mayor en las entradas y cavidades. Esto puede causar rebabas por desbordamiento.
Dado que el modelo más caliente no congela el plástico que entra en la zona del borde de desbordamiento antes de que se desarrollen altas presiones, la masa fundida puede desbordarse alrededor de la barra eyectora y derramarse en el hueco de la línea de apertura.
Esto indica la necesidad de un buen control del caudal de inyección, y algunos programadores modernos de control de caudal pueden hacerlo.
Típicamente, un aumento en la temperatura del molde reducirá la cantidad de plástico que tiene una capa de condensación en la mañana de la cavidad, permitiendo que el material fundido fluya más fácilmente dentro de la cavidad, resultando en un mayor peso de la pieza y una mejor calidad de la superficie.
Al mismo tiempo, el aumento de la temperatura del molde también se traduce en un aumento de la resistencia a la tracción de la pieza.
¿Cómo debo elegir la temperatura del molde en el moldeo por inyección?
La temperatura del molde afecta al comportamiento de flujo de la masa fundida de plástico cuando se llena e influye en el rendimiento del producto de plástico.
La temperatura del molde determina la velocidad de enfriamiento de la masa fundida. Cuanto más rápida es la velocidad del proceso de enfriamiento, más rápido disminuye la temperatura de la masa fundida, lo que aumenta la viscosidad y dificulta el flujo, provocando un aumento de la pérdida de presión de inyección, una menor presión efectiva de llenado del molde e incluso causando un llenado insuficiente.
Por lo general, la temperatura del molde debe determinarse en función de las propiedades del plástico procesado, los requisitos de rendimiento del producto, la forma y el tamaño del producto, y las condiciones del proceso de moldeo, etc. para su consideración exhaustiva.
(1) Para plásticos con mayor viscosidad, como el PC, conviene utilizar una temperatura de molde más alta; mientras que los plásticos con poca viscosidad, como el PA, PS, etc., utilizan una temperatura de molde más baja.
A medida que disminuye la temperatura del molde, aumentan la velocidad de solidificación y la velocidad de enfriamiento del plástico, lo que resulta beneficioso para proporcionar productividad y acortar el ciclo de producción.
(2) Para que no se produzcan deformaciones al desmoldar, la temperatura del molde debe ser normalmente inferior a la temperatura de transición vítrea del plástico o a la temperatura que tenga menos probabilidades de causar deformaciones en el producto, pero la temperatura de desmoldado del producto debe ser ligeramente superior a la temperatura del molde. La temperatura de moldeo está relacionada con el grosor de la pared y la tensión residual del producto.
(3) La temperatura del molde influye en la cristalización del plástico, la orientación molecular, la tensión del producto y diversas energías mecánicas nuevas. La baja temperatura del molde favorece la cristalización del polímero.
Para los productos de paredes gruesas, debido a que el tiempo de llenado del molde y el tiempo de enfriamiento son largos, si la temperatura del molde es demasiado baja, causará la formación de una burbuja de vacío y encogimiento dentro del producto, y causará tensiones internas, por lo que los productos de paredes gruesas no deben utilizar una temperatura de molde baja.
Sistema de regulación de la temperatura del molde
El proceso de moldeo por inyección de plástico consiste en inyectar plástico fundido a alta presión en la cavidad del molde, tras lo cual el material se enfría y solidifica por debajo de la temperatura de deflexión térmica del plástico.
Este proceso se produce gracias a la diferencia de temperatura entre la masa fundida y el molde. Dado que los distintos materiales de moldeo requieren diferentes temperaturas del molde (la temperatura del molde debe ser inferior a la temperatura de deflexión térmica de la pieza de plástico), una temperatura del molde demasiado alta o demasiado baja afectará a la calidad y la producción de la pieza de plástico.
A. Demasiado alta: rebabas; contracción; tiempo de curado prolongado de las piezas de plástico, ciclo de moldeo por inyección largo y baja productividad.
B. Demasiado baja: mala fluidez del material fundido, mayor tensión en la pieza de plástico y defectos como llenado deficiente, líneas de unión, falta de material y falta de brillo superficial.
C. Irregular: variación de la tasa de contracción, deformación de las piezas de plástico, etc.
Por ello, el diseño del molde debe contemplar un dispositivo de refrigeración o calentamiento para regular su temperatura y el ciclo de inyección. (1) Cuando la temperatura del material no basta para que el molde alcance la temperatura de moldeo requerida, debe considerarse un dispositivo calefactor.
(2) Al moldear piezas de plástico con un espesor de pared superior a 20mm, debe considerarse el dispositivo de calentamiento.
(3) Cuando la temperatura del material hace que la temperatura del molde exceda la temperatura requerida para el moldeo, entonces el dispositivo de enfriamiento debe ser considerado.
(4) Generalmente, cuando se moldea termoplástico, es necesario enfriar el molde; para el plástico termoendurecible, es necesario calentar el molde.
Finalidad de la regulación de la temperatura del molde
A. Acortar el ciclo de moldeo: mantener por debajo de la temperatura de deformación térmica del plástico mediante medios de refrigeración eficaces.
B. Mejorar la calidad de las piezas de plástico: evitar la deformación del desmoldeo.
C. Adaptarse a necesidades especiales: cuando se inyecta plástico cristalino para controlar su cristalinidad y mejorar su rendimiento general, suele ser necesario mantener una temperatura del molde más alta; los moldes grandes deben precalentarse antes del moldeo por inyección; también puede aplicarse calentamiento local del molde para necesidades especiales, calentamiento del sistema de canal caliente, etc.
Formas de aislar los mohos
Muchos moldes, especialmente los de termoplásticos de ingeniería, funcionan a temperaturas relativamente altas, como 80 grados Celsius o 176 grados Fahrenheit.
Si el molde no está aislado, puede perderse hacia el aire y la máquina de moldeo por inyección tanto calor como el que se pierde hacia el cilindro de inyección. Aísle el molde de la platina de la máquina y, si es posible, aísle también la superficie del molde.
Si considera un molde de canal caliente, procure reducir el intercambio térmico entre la sección del canal caliente y la pieza moldeada por inyección refrigerada. Este método puede reducir la pérdida de energía y el tiempo de precalentamiento.
1. Medición de la temperatura
La medición y el control de la temperatura son muy importantes en el moldeo por inyección. Aunque realizar estas mediciones es relativamente sencillo, la mayoría de las máquinas de moldeo por inyección no tienen suficientes puntos o líneas de captación de temperatura.
En la mayoría de las máquinas de moldeo por inyección de plástico, la temperatura se detecta mediante termopares. Un termopar consta de dos hilos diferentes conectados por un extremo. Si un extremo está más caliente que el otro, se genera una pequeña señal eléctrica; cuanto más se calienta, más intensa es la señal.
2. Control de temperatura
El termopar también se utiliza ampliamente como sensor del sistema de control de la temperatura de la masa fundida. En el controlador de temperatura del molde, se establece la temperatura de fusión deseada y la pantalla del sensor se comparará con la temperatura generada en el punto de ajuste.
En este sistema más sencillo, la alimentación se desconecta cuando la temperatura de moldeo alcanza el punto de consigna y se vuelve a conectar cuando la temperatura desciende. Este sistema se denomina control de encendido/apagado porque se enciende o se apaga.
3. Temperatura de la masa fundida
La temperatura de la cola fundida es muy importante y la temperatura del cilindro de inyección utilizada es sólo una guía. La temperatura de la cola fundida puede medirse en la boquilla de inyección o utilizando el método de inyección de aire.
El ajuste de la temperatura del cilindro de inyección depende de la temperatura de la masa fundida, la velocidad del tornillo, la contrapresión, el volumen de inyección y el ciclo de inyección.
Resumen
Debe empezar con el ajuste más bajo si no tiene experiencia en el procesamiento de un determinado nivel de plástico. Los cilindros de inyección están divididos en zonas para facilitar el control, pero no todos están ajustados a la misma temperatura.
Si se trabaja durante largos periodos de tiempo o a altas temperaturas, ajustar el control de temperatura del molde en la primera zona a un valor inferior, lo que evitará la fusión prematura y la desviación del plástico.
Asegúrese de que el fluido hidráulico, los cierres de tolva, los moldes y los cilindros de inyección están a la temperatura real antes de comenzar la inyección.
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