La importancia del tiempo de enfriamiento en el moldeo por inyección

Moldeo por inyección
• Fabricación de moldes de inyección de plástico desde 2005
• Creado por ingenieros de ZetarMold para compradores que comparan moldes y soluciones de moldeado.

  • Mike Tang
  • 20 de mayo de 2022
  • 10:53

Updated

El ciclo del moldeo por inyección consta del tiempo de cierre del molde, llenado, mantenimiento, enfriamiento y desmoldeo. De todos ellos, el tiempo de enfriamiento representa la mayor proporción, alrededor del 70-80 %.

Por lo tanto, el tiempo de enfriamiento afectará directamente al ciclo de moldeo y al rendimiento de los productos de plástico. En la fase de desmoldeo, la temperatura de enfriamiento de los productos plásticos debe ser inferior a la temperatura de deformación por conductividad térmica de los productos plásticos.

Para evitar que los productos de plástico sufran daños por tensiones residuales causadas por relajación o alabeo y deformaciones de moldeo provocadas por una fuerza externa.

¿Qué es el tiempo de enfriamiento del moldeo por inyección?

El tiempo de enfriamiento del moldeo por inyección suele referirse al tiempo transcurrido entre el llenado de la cavidad del molde de inyección con el plástico fundido y el momento en que el molde puede abrirse para retirar el producto.

Puede abrir el molde para sacar el estándar de tiempo que hace una pieza, a menudo con hacer una pieza ya suficiente solidificar, tienen una cierta intensidad y rígido prevalecer al abrir una tapa moldeada, no envíe manía deformación.

Incluso si se utiliza el mismo plástico para el moldeo por inyección, su tiempo de enfriamiento varía según el espesor de la pared, la temperatura del plástico fundido, la temperatura de desmoldeo de la pieza y la temperatura del molde de inyección.

¿Cómo se calcula el tiempo de enfriamiento en el moldeo por inyección de plásticos?

El tiempo de enfriamiento puede calcularse mediante una ecuación que incorpora el espesor de pared y una medida denominada difusividad térmica, que cuantifica la conductividad térmica, la densidad y la energía necesaria para elevar la temperatura del plástico.

El tiempo estimado también depende del tipo de termoplástico, ya que cada uno tiene diferentes temperaturas de fusión y moldeo.

Referencia del tiempo de enfriamiento del moldeo por inyección

1. La temperatura de la capa central de la zona más gruesa de la pared de la pieza de plástico moldeada por inyección y el tiempo necesario para enfriarla por debajo de la temperatura de deformación térmica del plástico;

2. La temperatura media en la sección de la pieza de procesamiento de inyección de plástico, y el tiempo requerido por el enfriamiento a la temperatura del molde especificada del producto;

3. La temperatura de la capa central de la parte más gruesa de la pared de las piezas de moldeo de plástico cristalino, el tiempo necesario para enfriarse por debajo de su punto de fusión o el tiempo necesario para alcanzar el porcentaje de cristalización especificado.

Factores que afectan al tiempo de enfriamiento del moldeo por inyección

Estimar el tiempo de enfriamiento del moldeo por inyección puede ser complejo, ya que depende de varios factores, como el material utilizado, el tamaño y la forma de la pieza, el espesor de pared, la temperatura real de la masa fundida y la temperatura del molde.

1. Tipo de plástico utilizado

En general, los materiales con puntos de fusión más bajos se solidifican más rápido que los que tienen puntos de fusión más altos.

2. Tamaño y forma del molde

3. Espesor de pared de las piezas moldeadas por inyección

Las piezas más pequeñas con paredes más finas se enfriarán más rápidamente que las piezas más grandes con paredes más gruesas.

4. Temperatura del molde

La menor temperatura del molde hace que el material se enfríe más rápidamente.

5. Velocidad del ciclo de moldeo por inyección

Cuanto mayor sea la máquina de moldeo por inyección, mayor será el tiempo de enfriamiento.

Cada uno de estos factores influye en el tiempo que tarda el plástico en enfriarse y solidificarse. Teniendo en cuenta todos ellos, puede calcularse el tiempo de enfriamiento de un proceso concreto de moldeo por inyección.

Además, el progreso del proceso de enfriamiento debe supervisarse de cerca para garantizar que las piezas moldeadas cumplen todos los requisitos de calidad.

¿Por qué es importante el tiempo de enfriamiento?

Estimar el tiempo de enfriamiento de una pieza moldeada por inyección es importante por varias razones. En primer lugar, garantiza canales de enfriamiento uniformes en los sensores de temperatura de la cavidad, evitando así el alabeo y la deformación.

Además, ayuda a evitar fracturas por tensión y otros defectos que pueden producirse si el proceso de enfriamiento no se controla adecuadamente.

Por último, al predecir con exactitud los tiempos de enfriamiento, la producción puede programarse con mayor eficacia y las piezas pueden terminarse a tiempo.

Para estimar el tiempo de enfriamiento hay que tener en cuenta muchos factores, como el tamaño y la forma de la pieza, los materiales utilizados y el diseño de la matriz.

Con la experiencia, la mayoría de los ingenieros saben cómo afectarán estos factores al tiempo de enfriamiento de una pieza concreta.

Sin embargo, también existen programas que ayudan a realizar predicciones más precisas. En cualquier caso, estimar correctamente el tiempo de enfriamiento es una parte importante del éxito del moldeo por inyección de plástico.

¿Qué ocurre cuando el tiempo de enfriamiento para el moldeo por inyección es insuficiente?

Es muy importante estimar el tiempo de llenado del circuito de refrigeración de las piezas moldeadas por inyección para garantizar un proceso correcto.

Si el tiempo de enfriamiento es demasiado corto, es posible que el plástico fundido no tenga tiempo suficiente para enfriarse y solidificarse correctamente.

En este momento, el producto de eyección todavía está blando. Los problemas que son propensos a ocurrir incluyen la deformación de eyección, microcosmos, y el alabeo del producto, lo que resulta en piezas de baja calidad.

Sin embargo, si se enfría durante demasiado tiempo, el plástico puede enfriarse de forma desigual, provocando deformaciones u otros defectos.

Estimar el tiempo de enfriamiento puede ser difícil porque depende de numerosos factores, como el tamaño y la forma de la pieza, el tipo de plástico y la temperatura ambiente. 

El uso de métodos probados para diseñar las líneas de enfriamiento minimiza el alabeo y el tiempo de enfriamiento. El molde también está totalmente instrumentado con sensores de presión de cavidad después de la compuerta y al final del llenado, además de sensores de temperatura dentro de la cavidad. No obstante, algunas directrices generales ayudan a garantizar un tiempo de enfriamiento adecuado.

Resumen

Aunque estimar los tiempos de enfriamiento puede ser difícil, es importante asegurarse de que las piezas de plástico se enfrían adecuadamente con la barra de ensayo de tracción.

No obstante, un tiempo de enfriamiento excesivo también puede causar defectos. Para obtener más información sobre el tiempo de enfriamiento y otros factores que afectan a la calidad de las piezas de plástico moldeadas, póngase en contacto con ZetarMold. Estaremos encantados de analizar sus necesidades y encontrar una solución que cumpla sus requisitos.

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