MANUALPARTINYPLAS

5/8/2018 MANUALPARTINYPLAS - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/manualpartinyplas-559bf3ed4f357 1/56

DDeeppaarrttaammeennttoo ddee pplláássttiiccooss IInngg.. SSaallvvaaddoorr TTéélllleezz SSaalleerroo

CCeennttrroo NNaacciioonnaall ddee AAccttuuaalliizzaacciióónn DDoocceennttee

CURSOINTRODUCCIÓN AL PROCESO DE

INYECCIÓN DE PLÁSTICOS

OBJETIVO GENERAL

El participante describirá detallada mente los elementos que intervienen en el proceso deinyección de plásticos

MANUAL DEL PARTICIPANTE





ÍNDICE

PáginaI. Presentación.……………….………………………………………… 4II. Introducción del manual………………………………………………. 5III Objetivo general del curso……………………………………………. 7IV 1.- Los procesos industriales……………..…………………............ 7

Objetivo de aprendizaje………………………………………….…. 7Introducción al tema ..………………………………………………. 7Desarrollo ……………………………………………………...…….. 7Conclusiones…………………………………………………………. 91.1 definición de proceso…………………………………………. 9

Objetivo de aprendizaje……………………………………….. 9Introducción al tema…………………………………………… 10Desarrollo ……………………………………………………..… 10Ejemplos……………………………………………………...….. 10Conclusión……………………………………………………..... 11Evaluación…………………………………………………..…... 11

1.2 Los procesos en la industria………………………………..…. 11Objetivo de aprendizaje………………………………………... 11

Introducción al tema……………………………………………. 11Desarrollo………………………………………………………... 12Ejemplos…………………………………………………………. 14Conclusión……………………………………………………….. 16Evaluación……………………………………………………….. 16

V 2.- Función de los moldes en el proceso de inyección deplásticos………………………..……………………………..…......... 16

Objetivo de aprendizaje………………………………………….…. 16Introducción al tema ..………………………………………………. 17Desarrollo ……………………………………………………...…….. 17

Conclusiones…………………………………………………………. 202.1 Tipos de moldes………………………………………………. 21

Objetivo de aprendizaje……………………………………….. 21Introducción al tema…………………………………………… 21Desarrollo ……………………………………………………..… 22Ejemplos……………………………………………………...….. 23Conclusión……………………………………………………..... 24Evaluación…………………………………………………..…... 24





2.2 Los moldes en la inyección de plásticos…………………..…. 25Objetivo de aprendizaje………………………………………... 25Introducción al tema……………………………………………. 25

Desarrollo………………………………………………………... 25Conclusión……………………………………………………….. 32Evaluación……………………………………………………….. 33

VI 3.- El proceso de inyección…….…………..………………….......... 33

Objetivo de aprendizaje………………………………………….…. 33Introducción al tema ..………………………………………………. 33Desarrollo ……………………………………………………...…….. 34Conclusiones…………………………………………………………. 37

3.1 El principio de inyección……..….…………………………….. 38Objetivo de aprendizaje……………………………………….. 38Introducción al tema…………………………………………… 38Desarrollo ……………………………………………………..… 38Ejemplos……………………………………………………...….. 40Conclusión……………………………………………………..... 40Evaluación…………………………………………………..…... 40

3.2 Las máquinas para inyección.......……………………………. 40Objetivo de aprendizaje……………………………………….. 40Introducción al tema…………………………………………… 41Desarrollo ……………………………………………………..… 41

Ejemplos……………………………………………………...….. 42Conclusión……………………………………………………..... 44Evaluación…………………………………………………..…... 44

3.3 El proceso de inyección de plásticos….…………………..…. 44Objetivo de aprendizaje………………………………………... 44Introducción al tema……………………………………………. 44Desarrollo………………………………………………………... 45Conclusión……………………………………………………….. 54Evaluación……………………………………………………….. 54

VII Conclusiones del manual……………………………………………… 55VII Bibliografía………………………………………………………………. 56





I. PRESENTACIÓNDebido al crecimiento espectacular que tendrá en los próximos años el sector de los PLÁSTICOen México y en el mundo, de lo cual no podemos hacer caso omiso. Ya que basta con dar uvistazo a nuestro alrededor para encontrar artículos elaborados con estos materiales. El CentrNacional de Actualización Docente, es conciente de la imperiosa necesidad de conocer cada vemas y mejor el comportamiento de los plásticos en sus procesos de transformación, es por elque pone a tu disposición este manual como parte integral del curso ―Introducción al proceso dinyección de plásticos‖, con el fin de que te obtengas mejores herramientas para tu desempeñlaboral.

Las siguientes figuras se utilizan es el manual para lograr una mejor comunicación con losusuarios o participantes y así como facilitar su uso.

Identificación general de tema

subtema

Introducción

Desarrollo del tema

Ejemplo

Recomendación

Trabajo en clase y actividades

Conclusión

Evaluación

BIENVENIDO





II. INTRODUCCIÓN DEL MANUAL

Los plásticos son una parte importante de nuestra vida diaria, los productos hechos de plásticvan desde productos sofisticados como una prótesis de cadera y articulaciones para rodilla hasplatos y cubiertos desechables, una de las razone de la gran popularidad y desarrollo estomateriales se debe a su amplia gama de propiedades descubiertas y a su relativa facilidad dprocesamiento. Sus propiedades se pueden ajustar para satisfacer necesidades específicavariando estructura atómica y sus características reológicas con cargas y aditivos.

Los tiempos en que vivimos suele conocerse como la era de la computadora y sin embargtambién podríamos referirnos a ellos como la era de los PLÁSTICOS dado que la producción destos ha sobrepasado a la del acero (en volumen) desde 1979 y en los últimos veinte años evolumen de los plásticos producidos se ha más que duplicado. A pesar de eso la mayoría de loestudiantes que se gradúan de las escuelas públicas y privadas generalmente no estápreparados para diseñar productos de plástico. Así se deja que el ingeniero o los técnicoaprendan la ingeniería de plásticos por su propia cuenta regular mente por el método de ensayoerror. Desafortunadamente, este tipo de educación se obtiene a un costo elevado, tanto para empresa como para la carrera del individuo.

Este curso se ha diseñado especialmente para ti, que desarrollas una función muy importante ela DGETI como instructor. Con el único fin de que obtengas una visión general del mundo dproceso de transformación de los plásticos y en especial del proceso de inyección.

El lenguaje es sencillo y claro. Esta formado por tres unidades cuya organización y cobertura esimple pero fundamental. Puede ser tomado por participantes que tengan un nivel dconocimientos muy bajos hasta un nivel medio.

Los dos primeros capítulos hacen referencia a las generalidades de todo proceso dtransformación de plásticos y el tercero se dedican al proceso de inyección, pando por materialeherramental, maquinaria y equipos, parámetros y variables de operación así como de fallas mácomunes, todos estos temas se trabajan en forma teórica, ya que próximamente el CentNacional de Actualización Docente podrá ofrecer cursos prácticos de este proceso.

Dentro de la metodología del curso esperamos que tengas una participación muy activa, instructor expondrá los temas y podrás compartir con tus compañeros diálogos y actividadeEsperamos de verdad que disfrutes del curso y sobre todo que sirva de plataforma para abrir unventana de posibilidades para el conocimiento de nuevos materiales y de una carrera dedicada procesamiento de los plásticos.





III. OBJETIVO GENERAL

El participante describirá detallada mente loselementos que intervienen en el proceso deinyección de plásticos.





TEMA 1

LOS PROCESOS INDUSTRIALES

OBJETIVO PARTICULAR: En equipos los participantes expresarán con sus propias palabras unadefinición de de proceso industrial y ejemplificara su aplicación en la vida cotidiana

Introducción al tema 1:

El Centro Nacional de Actualización Docente te ofrece la más cordial bienvenida al Curs

INTRODUCIÓN AL PROCESO INYECCIÓN DE PLÁSTICOS. Para nosotros el que estés aquí e

algo muy significativo, ya que como tú, pensamos que nunca terminamos de aprender y sabemo

lo importante que es el estar actualizado y por tal motivo te felicitamos.

El primer tema de este curso son LOS PROCESOS INDUSTRIALES cuyo objetivo primordial e

el que logres expresar con tus propias palabras su definición y llevarlo a la un ejemplo en tu vida

Sin embargo no debemos olvidar que en la lectura de revistas y periódicos y artículos científico

están los avances más significativos de cada área por lo que sin duda es necesario consultar, par

enriquecer nuestra definición.

Los beneficios del aprendizaje que se obtendrán con dicho tema por parte del participante se

precisamente el no necesitar una bibliografía más que para hacer referencia a ella para pode

explicar las definiciones de proceso y proceso industrial , subtemas de esta unida

precisamente, lo que te convertirá en una persona con un sentido crítico constructivo.

DESARROLLO DEL TEMA 1

Desde los tiempos de la producción artesanal, relativamente sencilla, hasta la época actual dcompleja tecnología, los sistemas de fabricación y prestación de servicios han incrementado scomplejidad. Actualmente, debemos interpretar la realidad industrial como un sistema intefábricas, como un pilar fundamental para el desarrollo económico de las naciones.





La Ingeniería Industrial es una rama de la ingeniería que trata del diseño, análisis, mediciócontrol, adecuación y mejoramiento de los diversos procesos que componen un sistemproductivo o de operaciones para producir bienes o servicios de manera que éstos satisfagan la

expectativas del consumidor final.

La PRODUCCIÓN, es el medio por el cual el trabajo humano crea riqueza.

La INDUSTRIA es el conjunto de procesos y actividades que tienen como finalidad transformar lamaterias primas en productos elaborados. Existen diferentes tipos de industrias, según sean loproductos que fabrican.

El proceso de producción industrial precisa de ciertos elementos como la materia prima, mano de obra cualificada y una cierta tecnología más o menos compleja. El resultado del procesde producción será el producto, eje entorno al cual gira todo el proceso de producción. Dich

producto ostentará una serie de características, de entre ellas una es fundamental desde el punde vista de la gestión y el control de la producción: La calidad del producto. Todo proceso dproducción industrial precisará una estructura donde realizar la actividad necesaria para producción y se dará en un entorno que modificarán la propia actividad industrial (demandadisposición de materia prima y mano de obra cualificada, climatología, medios dcomunicación,...).

La PRODUCCIÓN INDUSTRIAL es el proceso por medio del cual se crean los bienes y servicioeconómicos. Es la actividad principal de cualquier sistema económico que está organizadprecisamente para producir, distribuir y consumir los bienes y servicios necesarios para satisfacción de las necesidades humanas. Todo proceso a través del cual un objeto, ya sea natur

o con algún grado de elaboración, se transforma en un producto útil para el consumo o para iniciaotro proceso productivo y satisfacer las necesidades de la población.

El COSTO de un producto depende de las inversiones o gastos que se generan en cuanto consumo de materias primas, máquinas, mano de obra, ventas almacenamiento y otros gastogenerales. El costo por los conceptos de maquinaría y mano de obra son costos interdependientey conjuntamente con el gasto para materias primas vienen a constituir los costos principales de producción.

El desarrollo de las máquinas de alta producción viene acompañado con el concepto de calidad e

las manufacturas.La calidad y la precisión en las operaciones de manufactura demandan la existencia permanentede un control geométrico. En el caso de la producción masiva cualquier pieza debe encajar en unconjunto dado.

Respecto a los problemas que entraña la producción, tanto los productores privados como sector público deben tener en cuenta diversas leyes económicas, datos sobre los precios





recursos disponibles. Los materiales o recursos utilizados en el proceso de producción sdenominan factores de producción.

Generalmente existen varios caminos que se pueden tomar para producir un producto, ya sea estun bien o un servicio. Pero la selección cuidadosa de cada uno de sus pasos y la secuencia dellos nos ayudará a lograr los principales objetivos de producción.

1º. Costos (eficiencia)2º. Calidad3º. Confiabilidad4º. Flexibilidad

Una decisión apresurada al respecto nos puede llevar al ―caos‖ productivo o a la ineficiencia.

CONCLUSIONES TEMA 1

Cualquiera que sea el tamaño de una empresa e independientemente del tipo de actividad o ramde la industria dentro de la cual opere, casi todas las empresas de manufactura realizaactividades o tiene servicios administrativos relacionados, que se llevan acabo mediante procesoy procedimientos. En este tema vimos de manera introductoria los conceptos de produccióindustria, y producción industrial. Conceptos que servirán de plataforma para comprendpuntualmente al proceso de inyección.

EVALUACIÓN DE APRENDIZAJE

1.- ¿Que entiendes por producción artesanal?2.- ¿Cómo se relaciona la producción con la sociedad?3.- ¿Crees que la ingeniería industrial es la única rama de la ingeniería que tiene que ver con producción?, ¿por qué?4.-Escribe por lo menos tres procesos que conozcas

5.- ¿de qué depende el costo de un producto?

1.1.- Definición de proceso

Objetivo: De manera individual los participantes expresaran una definición de proceso

Instrucciones: Contesta con tus propias palabras las siguientes preguntas





Introducción :

Felicidades los participantes han iniciado con el conocimiento de los conceptos de producció

industria, y producción industrial y con ello sentaron mejor las bases para continuar con el avanc

de nuestro curso.

Los beneficios del aprendizaje se basan en diferenciar cada uno de estos conceptos y hac

inferencias en diversas ramas industriales y sobre todo en tu vida cotidiana.

Esperamos de Ti una participación oportuna y asertiva que te permita crecer en tu conocimiento.

DESARROLLO DEL SBTEMA 1.1

El concepto de proceso: Del latín procesus o procedere, proceso es el conjunto de fasessucesivas de un fenómeno en un lapso de tiempo determinado.

Es la marcha hacia un fin determinado.

Etimológicamente, proceder significa ―continuar realizando cierta acción que requiere un ordenprocedimiento, ―sucesión. Serie de cosas que siguen una a otra‖ y proceso ―marcha hacia delant(progreso). Desarrollo o marcha de alguna cosa‖. Así pues, al hablar de análisis del proceso, noestamos refiriendo a las diferentes etapas que componen de una manera ordenada -escalonadla realización de alguna cosa. El proceso de producción estará constituido por las faseconsecutivas en la elaboración de un producto.

Los productos y servicios se obtienen mediante la interacción de numerosos entes aportantes delementos, partes, piezas, conjuntos, maquinarias, equipos e instalaciones que, en su cascontribuyen para formar un proceso, generador de bienes o servicios.

Una operación que transforma los aportes de material, energía e información en productos, comparte de un sistema de producción industrial.

El proceso se utiliza ampliamente en ingeniería. La ingeniería por lo general se define en funcióde lo que un ingeniero hace, pero también en función de cómo hace el ingeniero lo que hace. Lingeniería es mas un método, un enfoque, un proceso, un estado de la mente para la solución dun problema.

Por ejemplo: El proceso enseñanza aprendizaje





El proceso de digestión de nuestro cuerpo

Actividad:

Pondrás atención a las indicaciones del instructor, para obtener una definición de proceso, discutirás las diferencias y coincidencias que se obtengan en el grupo para llegar una definiciógeneral.

Conclusión:

Los procesos se presentan en cualquier ámbito profesional y en campos diversos de nuestra viddiaria, en esta actividad lograste reafirmar el significado del concepto proceso y tienes mejorebases para entender como la producción de bienes y servicios mejoran nuestra economía.


1.- ¿Que entiendes por proceso?

2.- ¿Cómo se relaciona los procesos en tu vida?3.- Explica el proceso de enseñanza-aprendizaje

1.2.- Los procesos en la industria

Objetivo: De manera individual los participantes describirán un proceso industrial

Introducción :

Felicidades llevas un paso más dentro de este curso. Es común encontrar referencias

alusiones al la globalización en introducciones de libros, revistas, papers y muchos otros medio

impresos, y sin duda te preguntaras que tiene que ver esto con el título de nuestro subtema. Pue

bien te diré que para que podamos ganar un buen lugar en los mercados internacionales debemo

ser cada vez más competitivos y para ser mas competitivos es necesario ofrecer bienes y servicio

con alta calidad y un bajo costo, estos tos son temas que día a día representan un gran reto e






las industrias grandes pequeñas y medianas de nuestro país. Los procesos industriales son ta

grandes y diversos que no podríamos conocerlos todos, lo que sin duda podemos hacer e

conocer sus generalidades y adaptarlas a nuestras propias necesidades.Los beneficios del aprendizaje de este subtema son complementarios a todo el tema, por lo qu

como ya vimos se basan en diferenciar cada uno de estos conceptos y hacer inferencias e

diversas ramas industriales y sobre todo en tu vida cotidiana.

Esperamos que te sientas cómodo y sigas las indicaciones del instructor para que juntos logrensus objetivos.

DESARROLLO DEL SUBTEMA 1.2

Clasificación de los procesos y características

Los procesos se pueden clasificar según:

El tipo de flujo del producto

1. En Línea2. Intermitente3. Por proyecto

El tipo de servicio al cliente

1. Fabricación para inventarios2. Fabricación para surtir pedidos

La selección de cada una de estas clasificaciones es estratégica para la empresa, pues unaselevan los costos, otras pueden mejorar la calidad, otras mejoran el servicio rápido al cliente yotras nos permiten atender cambios rápidos de productos.

PROCESO LINEAL O POR PRODUCTO

Se caracteriza por que se diseña para producir un determinado bien o servicio; el tipo de lmaquinaria, así como la cantidad de la misma y su distribución se realiza en base a un productdefinido.

Logrando altos niveles de producción debido a que se fabrica un solo producto, su maquinaria aditamentos son los más adecuados, cada operación del proceso y el personal puede adquiraltos niveles de eficiencia, debido a que su trabajo es repetitivo. Su administración se enfoca





mantener funcionando todas las operaciones de la línea, a través de un mantenimiento preventiveficaz que disminuya los paros y un mantenimiento de emergencia que minimice el tiempo dreparación, pues el paro de una máquina ocasiona un cuello de botella que afecta a la

operaciones posteriores y en algunos casos paraliza las siguientes operaciones.

También es muy importante seleccionar y capacitar adecuadamente al personal, que debe poseela habilidad potencial suficiente de acuerdo a la operación para la cual fue asignado.

Se le recomienda un control permanente de producción en cada etapa del proceso, para detectaa tiempo problemas que puedan paralizar la línea.

Ventajas:1- Altos niveles de eficiencia2- Necesidad de personal con menores destrezas, debido a que hace la misma operación

Desventajas: 1- Difícil adaptación de la línea para fabricar otros productos2- Exige bastante cuidado para mantener balanceada la línea de producciónSe recomienda su uso cuando se fabricará un solo producto o varios productos con cambiosmínimos.

Puede tener Flujos Laterales que se integran al Flujo Principal.

Estación de Trabajo

PROCESO INTERMITENTE (Talleres de Trabajo)

Se caracteriza por la producción por lotes a intervalos intermitentes.Se organizan en centros de trabajo en los que se agrupan las máquinas similares.





Ejemplo.:área de máquinas , área de planas, área de botones, etc.

Un producto fluirá hacia los departamentos o centros que necesite y no utilizará los otros.

El producir no tiene un flujo regular y no necesariamente utiliza todos los departamentos.

Puede realizar una gran variedad de productos con mínimas modificaciones.

Pero la carga de trabajo en cada departamento es muy variable, existiendo algunos con alta sobcarga y otros subutilizados.

Es necesario tener un control de trabajo asignado en cada departamento a través de unadecuada planificación y control de los trabajos aceptados. Se debe saber cuando debe iniciar terminar cada orden de trabajo en cada departamento, para poder aceptar nuevos pedidos cuando se entregarán al cliente.

Es decir, exige una gran cantidad de trabajo en planificación--- programación y control de producción; para obtener un adecuado nivel de eficiencia en cada departamento y un buen nivde atención al cliente.

El personal, debido a que en la mayoría de los casos no se hacen operaciones estándar, requiereun nivel de destreza mayor que en el tipo lineal.

Su eficiencia puede calcularse de la siguiente manera:

Ep = TTT÷TTF X 100

Ep = Eficiencia del proceso





T T T = Tiempo Total del TrabajoT T F = Tiempo Total Final

Tiempo Total del Trabajo = Es la suma de horas máquina o de hora hombre utilizadaefectivamente en hacer el producto o los productos.

Tiempo Total Final = Es el tiempo que tardó en salir el producto terminado.

Ejemplo: Se hizo una producción en la cual se utilizaron 20 Horas-Hombre y permanecióen el taller incluyendo los tiempos de espera 100 Horas-H

Ep=20H-H / 100 H-H =0.20 X 100 = 20% eficiencia

La eficiencia de este tipo de procesos por lo general es muy baja, muy pocas veces se logra 50%

Por consiguiente este tipo de proceso intermitente se puede justificar cuando hay una gravariedad de productos y bajos volúmenes de producción por producto.

VENTAJAS:

1- Se puede trabajar gran variedad de productos.

DESVENTAJAS:

1- Bajo nivel de eficiencia2- Gran trabajo de planificación y control

PROCESO “POR PROYECTO”

Se utiliza para producir productos únicos, tales como: una casa, una lancha, una película.

En este caso todo se realiza en un lugar específico y no se puede hablar de un flujo del producto,sino que de una secuencia de actividades a realizar para lograr avanzar en la construcción delproyecto sin tener contratiempos y buena calidad.

Se debe enfocar en la planeación, secuencia y control de las tareas individuales. Para hacer ladiferentes actividades sin ningún contratiempo, sean estos materiales o humanos.

Programando y controlando para que se realicen con la máxima eficiencia.





Actividades:

En equipos se obtendrá la definición de proceso industrial y se expondrá ante el grupo un ejemplo

de aplicación.

Conclusión:

En este subtema te pudiste dar cuenta de los diferentes procesos según su clasificación,pudiste ver algunos ejemplos y con el terminamos la unidad o el tema en genera. Ahoraestamos mejor preparados para entrar en los siguientes temas del curso. Sin duda solo túconoces tus propias necesidades, por lo que si necesitas abundar en el tema esnecesarios consultar más fuentes.


1.- ¿Cómo se clasifican los procesos?2.- ¿Cuáles son las características de los procesos lineales?3.- ¿En una empresa que fabrica que tipo de proceso crees que se aplique? Y ¿porqué?

TEMA 2

FUNCIÓN DE LOS MOLDES EN EL PROCESO DE INYECCIÓN DE PLÁSTICOS

OBJETIVO PARTICULAR: De manera individual los participantes describirán los elementos de lomoldes para la inyección de plásticos.







El segundo tema de este curso es LA FUNCIÓN DE LOS MOLDES EN EL PROCES

DEINYECCIÓN DE PLÁSTICOS cuyo objetivo primordial es el que logres describir lo

elementos de ellos con seguridad y asertividad. Sin embargo no debemos olvidar que en

lectura de revistas y periódicos y artículos científicos están los avances más significativos de cad

área por lo que sin duda es necesario consultar, para enriquecer nuestra definición.

Los beneficios del aprendizaje que se obtendrán con dicho tema por parte del participante ser

precisamente el no necesitar una bibliografía más que para hacer referencia a ella para pode

explicar las definiciones de proceso y proceso industrial , subtemas de esta unida

precisamente, lo que te convertirá en una persona con un sentido crítico constructivo.


El desarrollo de la industria del plástico ha colocado a estos materiales en una posicióprominente en el mundo entero, es por ello que estudiar su comportamiento, maquinaria, equipoherramental para mejorar su procesabilidad, es preocupación y ocupación de los industriales deste sector. Los moldes son herramentales que se hacen indispensables en cada proceso d

transformación, en esta unidad estudiaremos su definición, características, usos así como locriterios de realización.

CRITERIOS DE REALIZACIÓN DE LOS MOLDES

1. Participar en la definición de moldes, aportando soluciones constructivas que resuelvalos problemas de fabricación, determinando las especificaciones, característicadisposición, dimensionamiento y costos de las mismas.

- Las aportaciones al diseño resuelven los problemas constructivos y posibilitan la fabricación,Adaptándose a los medios de producción disponibles.

- Las aportaciones al diseño garantizan la maquinabilidad, montaje y mantenibilidad del producto.

- Los materiales elegidos para el producto diseñado permiten obtenerlo con la resistencia,acabados, costos y calidad establecidos.

- El dimensionado de componentes se realiza de acuerdo con el método establecido y normativa





vigente, contemplando las solicitaciones requeridas y adoptando los factores de seguridadpertinentes (mayoración de cargas y minoración de resistencias) que garanticen su resistencia.

- Los elementos susceptibles de normalización son debidamente identificados, analizados ymodificados, optimizando la fabricación, sin perjuicio de los requerimientos de diseño.

- Los diferentes subconjuntos y elementos son identificados, dimensionados, cuantificados yvalorados siguiendo los criterios establecidos en la empresa a tal efecto, y recogiéndose lainformación precisa con claridad en los documentos apropiados.

- La valoración económica de los conjuntos contempla los trabajos necesarios para su ejecución oinstalación con el nivel de desglose, identificación de componentes y estructura de costorequeridos.

2. Realizar operaciones de cálculos técnicos, a partir de datos previos, que sirven dsoporte al proyecto.

- Los tipos de materiales, cálculos, tablas de datos, dimensiones estándar, aspectosconstructivos y elementos normalizados, previos a la aplicación del cálculo, se obtienen delmanuales de diseño pre establecidos.- Las solicitaciones de esfuerzo o carga se determinan analizando el fenómeno que las provoca.- La aplicación del cálculo (torsión, flexión, cizalladura, compresión, rotura,...) responde a lassolicitaciones requeridas.

- Los coeficientes de seguridad (rotura, vida,...) empleados en la aplicación de cálculos de

elementos son los requeridos por las especificaciones técnicas.

- La forma y dimensión de los elementos que componen los productos desarrollados se estableceteniendo en cuenta los resultados de los cálculos obtenidos.

- La selección de los elementos normalizados (tornillos, pasadores, chavetas, guías,...) se realizateniendo en cuenta las solicitaciones a las que están sometidas y las características aportadaspor el fabricante.

- La aplicación de equipos y programas informáticos permite la optimización del procedimiento decálculo.

- Los cálculos y simulación de los moldes se realizan aplicando los procedimientos idóneos yutilizando las herramientas informáticas adecuadas.

3. Elaborar los planos de conjunto para la definición del molde, a partir de laespecificaciones técnicas, consiguiendo la calidad adecuada, respetando la normativa dseguridad y medioambiental de los productos.

- Los planos se realizan aplicando las normas de dibujo (formatos de planos, líneas de dibujo,





acotación, tolerancias, vistas, secciones,...) adecuadas y, en su caso, se respetan las normasinternas de la empresa en la representación gráfica del producto y las instrucciones delresponsable del proyecto.

- Las especificaciones técnicas aportadas por los planos de conjunto cumplen con los requisitosde funcionalidad del molde (capacidad, fuerzas, dimensiones,...).

- Los planos de conjunto contienen información suficiente, son interpretables por los destinatariosde los mismos y válidos para realizar la fabricación del producto.

- El nivel de definición del molde contenido en la información gráfica es suficiente parsudeterminación inequívoca, posibilita su fabricación y se materializa claramente en los planonecesarios, garantizando la maquinabilidad, la mantenibilidad y el montaje (accesibilidadutilización de herramientas normalizadas, facilidad de montaje,...).

- El dimensionado de los distintos elementos se realiza considerando los datos del proceso.

- Los materiales determinados para cada elemento (moldes, palancas,...) son los requeridos parala aplicación correspondiente.

- Los diseños garantizan la maquinabilidad (formas, dimensiones, tolerancias,...) y el montaje(accesibilidad, facilidad de montaje, utilización de herramientas normalizadas,...).

- Se elaboran e incorporan a la documentación técnica las pautas de control (cotas que hay queverificar y certificar en autocontrol y verificación) precisas para asegurar la calidad del molde.

- En el diseño de moldes se considera la alimentación de los mismos, así como las característicadel proceso de fundición (fluencia de material, masas críticas, enfriamiento,...).

- Los planos para el desarrollo o concreción del diseño del molde se realizan teniendo en cuentalas especificaciones, previamente establecidas, y las limitaciones y posibilidades de los mediosde producción de la empresa (potencias necesarias, desplazamientos de los órganos móviles,capacidades de mecanizado de las máquinas,...).

4. Elaborar los planos de despiece, listas de materiales y elementos normalizadopartiendo de los planos.

- La forma constructiva definida por los planos se ajusta al manual de diseño de la empresa(materiales, elementos normalizados, dimensiones estándar,...).

- Los ajustes y tolerancias se establecen de acuerdo con la función que desempeñan las piezas yel tipo de fabricación prevista.

- Se establecen las pautas de control precisas (cotas que hay que verificar y certificar enautocontrol o en verificación) para asegurar la calidad del producto.



DDeeppaarrttaammeennttoo ddee pplláássttiiccooss IInngg.. SSaallvvaaddoorr TTéélllleezz SSaalleerroo 2


- El molde definido permite su transporte y manipulación con seguridad, determinándose lasdimensiones máximas de transporte, los elementos de sujeción, las protecciones en eltransporte, el peso, etc.

- Se establecen los puntos y tipos de lubricación/refrigeración, así como sus canales y circuitosdentro del mecanismo, determinando las dimensiones.

5. Elaborar el dossier técnico del producto (instrucciones de uso y mantenimiento, planode conjunto, esquemas, listado de repuestos,...) e informes técnicos concretos que le searequeridos, relacionados con la factibilidad del diseño y necesidades de fabricación.

- El dossier es fiel reflejo del proyecto realizado, recogiendo todas las modificaciones que hantenido lugar en el transcurso de la fabricación.

- Se elaboran las instrucciones y manuales necesarios para el uso y mantenimiento del productodesarrollado.

- La documentación (memorias, planos, esquemas, planos de montaje, de mantenimientpresentación,...) está ordenada y completa, cumpliendo las normas internas de la empresa emateria de presentación.

- El "dossier" contiene el listado de elementos que, bien por su desgaste o por otras causas, serecomiendan como elementos de repuesto.

- El informe se elabora contemplando los requisitos del proyecto o necesidades de fabricación, enlo referente a:

· Especificaciones técnicas.· Materiales y productos.· Funcionalidad.· Mantenibilidad.· AMFE del producto y proceso.· Normativa y reglamentación específica.· Seguridad.· Costes.

· Calidad.· Medios de manipulación, almacenaje y transporte.· Garantía de suministros.

CONCLUSIONES TEMA 2

Desarrollar proyectos de moldes, a partir de un anteproyecto o de un requerimiento específico, dacuerdo con normas establecidas, garantizando la viabilidad de fabricación y asegurando





calidad y seguridad del producto definido, es la finalidad de los fabricantes de moldes, tambiéconocidos como molderos. Como pudiste ver en este tema el diseño y fabricación de un molde ecosa de profesionales, ya que exige un amplio conocimiento de diseño mecánico, dibujo técnico

de los materiales que se van a transformar y de las condiciones en que va a operar. Cada procesde transformación utiliza moldes, por lo tanto; para tener una mejor visión de la inyección dplásticos es necesario conocer las características de sus moldes.


1.- ¿Que se necesita para fabricar un molde?2.- ¿Es lo mismo el diseño que la fabricación?¿por qué?3.- ¿Enlista los criterios de realización de moldes?

2.1. Tipos de moldes

Objetivo: De manera individual los participantes identificaran las características particulares de lomoldes.

Introducción : Excelente esperemos sigas motivado participando con ese entusiasmo que te caracteriza.Son bastos los conocimientos que hay que tener para fabricar moldes con calidad, existen ungran cantidad de materiales que se utilizan para fabricar los desde, desde madera, yeso, arenaresinas y hasta pape, sin embargo la mayoría de los moldes para la industria del plástico sobtienen mediante procesos de maquinado, maquinado convencional o mediante maquinado dcontrol numérico, los materiales para los moldes deben presentar buena resistencia a la ruptura, la abrasión, a la corrosión, deben ser fáciles de maquinar, buena capacidad de endurecimientsuperficial y buena conductibilidad térmica.

Los beneficios del aprendizaje de este que obtendrás en este subtema son apremiantes, y

que podrás definir plenamente lo que es un molde y además conocerás como funcionan.

Esperamos de Ti una participación oportuna y asertiva con preguntas y desarrollo de laactividades que indique el instructor.







Un molde es una pieza, o un conjunto de piezas acopladas, interiormente huecas o conteniendun material fácilmente fundible (cera), con la forma del futuro sólido que se desea obtener.

Un molde es un conjunto de elementos integrados para lograr formas definidas.

En su interior se vierte la materia fundida, fluida o plástica, como el metal, hormigón, etc., qucuando se solidifica adquiere la forma del molde que lo contiene. Una vez retirado el molde sprocede a repasar la pieza obtenida, corrigiendo las posibles imperfecciones en las zonas dacoplamiento.

Se emplea profusamente para obtener piezas moldeadas, tanto en la industria, como en

construcción y el arte.

En la industria, al molde en que se funden objetos de metal se le llama matrizEn construcción, al molde, con el conjunto de piezas auxiliares, se le denomina encofrado.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

El molde tiene, como principio, la función de alojar el plástico fundido que le manda la maquina dinyección, enfriarlo, y a su vez darle la forma y extraerlo una vez solidificado.

Los moldes de fabricación de piezas de termoplásticos, son útiles de alto valor, realizadoexclusivamente para la fabricación de un modelo de pieza. Los materiales que se emplean, son dhierro y aceros de diferentes características. El material utilizado en cada una de las partes qucomponen el molde dependerá de la función que tenga que desempeñar.

El alto costo del molde, viene dado principalmente por la cantidad de horas de trabajo de persony maquinaria para su fabricación. Los materiales empleados aunque suele ser de alta calidad, nsupera el 20% del costo total. Otro 20% del valor vendría dado por concepción, diseño y revisione





de la oficina técnica. El resto, 60% serían los trabajos de taller. Estos datos son orientativos y evalor real dependerá de la complejidad del molde.

El tiempo que se tarda desde el diseño hasta que el molde está aceptado (se han realizado laúltimas pruebas), depende de la complejidad del mismo, pero suele oscilar entre 2 y 5 meses.

Los trabajos que normalmente se realizan en la construcción de un molde son:

- Concepción del funcionamiento del molde- Creación de planos y despieces- Trabajos de fresado- Trabajos de erosión- Trabajos de rectificados- Trabajos de torno y taladro

- Trabajos de ajuste manual y montaje- Trabajos de pulido

Una vez se ha construido el molde, se programan las pruebas en la maquina de inyección, lacuales dictaminaran que retoques hay que realizar, para que el molde funcione correctamente y pieza salga con los requerimientos de calidad necesarios.

En La transformación de plásticos los moldes juegan un papel fundamental y en cada proceso sutiliza un molde con características particulares, no es igual un molde para inyección que unpara rotomoldeo o termofomado o cualquier otro proceso, identificar sus características e

necesario para lograr productos con calidad.

Moldes para InyecciónMoldes para extrusiónMoldes para termoformadoMoldes para rotomoldeoMoldes para sopladoMoldes de compresión

Por ejemplo: En las siguientes fotografías tenemos moldes para inyección de plásticos ymoldes para la extrusión conocidos como dados.





Actividades:

Realiza la siguiente lectura que te proporcionará el instructor, para comentar en el grupo posteriomente y obtener una definición general de ―los moldes‖

Escucha con atención la exposición del instructor sobre las características de los moldeutilizados en los procesos de transformación de plásticos. Interpreta y manifiesta tus dudas preguntas.

Identifica el proceso por el cual fueron obtenidos los productos que te proporcionará el instructor y

describe las características generales del molde.

Conclusión:

En este tema pudimos obtener la definición de molde, la que puede aplicarse a moldes musencillos y también a moldes altamente complejos como la mayoría de los moldes utilizados parla transformación de plásticos. Todos los moldes presentan características particulares, sembargo lo que tienen en común es que su función en cada uno de los procesos es dar una formfinal a los productos, y con ellos podemos obtener miles de piezas con la misma forma.


1.- ¿Que entiendes por molde?2.- ¿Para que sirven los moldes en un proceso?3.- ¿Cómo utilizas los moldes en ti vida cotidiana?






4.- ¿Cuáles son las partes fundamentales de un molde?5.- ¿Qué molde necesita más precisión, un molde para inyección o un molde para velas de cera?

2.2.- Los moldes en la inyección de plásticos

Objetivo: De manera individual los participantes describirán las características de los moldesusados en la inyección de plásticos.

Introducción :

Muy bien Hasta ahora hemos estudiado los procesos industriales, los moldes y sus característicalo que nos refuerza para entender mejor el proceso de inyección de plásticos, ya que en mucho

sectores industriales hay una creciente demanda de piezas mas ligeras con mejorecaracterísticas físicas y mecánicas, los plásticos son materiales que en muchas ocasiones puedeproporcionar estos requerimientos sustituyendo así a los materiales con que estas piezas se hadesarrollado, es necesario realizar estudios complejos para saber si es factible y costeable llevar cabo este cambio. Uno de los elementos fundamentales para tomar la desición es el molde, yque según la forma de la pieza será la complejidad del mismo.

Los beneficios del aprendizaje para ti en este subtema serán que comprenderás

funcionamiento de y las partes de un molde un molde para la inyección de plásticos, así como su

características particulares.

Esperamos que te sientas cómodo y sigas las indicaciones del instructor para que juntos logre

sus objetivos.


En el moldeo por inyección para la elaboración de altos volúmenes de producción con unexcelente calidad, es indispensable un molde de buenas cualidades, con una elaboración mu

precisa, y duración aceptable. Los dos pasos más importantes en la producción de una piezplástica son el diseño de la pieza y el diseño del molde.

El tipo de molde a elegir, para una pieza viene determinado esencialmente por consideracionesobre el diseño del mismo.

La tarea principal del molde de inyección es recibir y distribuir el material plástico fundido, para sformado y enfriado y posteriormente expulsar la parte moldeada.





Al diseñar el molde de inyección conviene tener en cuenta las consideraciones siguientes

Conocer perfectamente el plano de la pieza a moldear, establecer las líneas de partició

zona de entrada, lugar de los botadores y detalles del molde que puedan facilitar sconstrucción.Determinar el tipo de maquina de moldeo y el efecto que puede tener en el diseño dmolde.A partir de las especificaciones del termoplástico, hay que tener en cuenta su contracciónlas características de flujo y abrasión y los requisitos de calentamiento y enfriamiento.

Son muchos los puntos que deben de ser tomados en cuenta para la construcción de un moldlos materiales para su construcción, los métodos de elaboración del molde, diseño características del molde y pieza a fabricar entre otros.

Requerimientos necesarios para un molde de inyección

Los principales requerimientos que debe cubrir un molde son la exactitud dimensional (dentro dlas tolerancias permitidas) y la apariencia final (acabado).

El principal problema que influye en la precisión del molde es el encogimiento del material plásticSon muchos los diferentes factores que afectan las dimensiones debidas a la contracción dproducto moldeado (temperatura, presión, tiempo de enfriamiento, entre otros).

Los plásticos con una baja contracción (menos de 0,6%) usualmente no presentan problema, y ladimensiones del molde pueden ser fácilmente calculadas para dar la exactitud final de la

dimensiones del producto. Con plásticos con una alta contracción (más del 0,6%) deben setomadas otras consideraciones importantes para el diseño del molde.

Materiales para la construcción de los moldes

En la construcción de moldes para inyección de plásticos es necesario utilizar aceros especialepor las condiciones de trabajo, debido a las cargas severas a que son sometidos y porque srequiere alta precisión en los acabados. A esto hay que añadir que las tolerancias manejadas somuy finas.

Dentro de la gran gama existente de materiales para la construcción de moldes para inyección d

plásticos podemos encontrar a los aceros, materiales de colada, materiales no metálicos materiales cerámicos.

Los aceros, utilizados en moldes para inyección deben cumplir con las siguientes características:

Condiciones aceptables para su elaboración como son mecanibilidad, poder ser troqueladen frío, poder ser templado.Resistencia a la compresiónResistencia a la temperatura





Resistencia a la abrasiónAptitud para el pulidoTener deformación reducida

Buena conductividad térmicaBuena resistencia QuímicaTratamiento térmico sencillo.

Dentro de los aceros para moldes podemos encontrar a los aceros de cementación, de nitruraciótemplados, bonificados para el empleo en el estado de suministro o resistentes a la corrosióentre otros.

Los materiales de colada se utilizan en la fabricación de moldes con perfiles forjados o laminadoEl costo de la mecanización de este tipo de molde es alto, y el tiempo empleado en la fabricacióde estos moldes puede ser considerable. Hay que tener en cuenta, además que la exactitud d

dimensiones y la calidad superficial son inferiores respecto a los moldes fabricados pomecanización.

Dentro de este tipo de materiales podemos encontrar a la fundición de acero y los metales nférricos.

Los materiales no metálicos se usan en moldes para inyecciones de prueba, destinadas a obtenmuestras de artículos que posteriormente vayan a ser fabricados, por lo general, el material básices algún tipo de resina epóxica.

Los materiales cerámicos, han mostrado en recientes investigaciones las siguiente

características: estabilidad con los cambios de temperatura, buen comportamiento deslizantebuena resistencia química, buena conductividad térmica. Podemos mencionar como un ejemplo carbón sintético.

Métodos de elaboración del molde

Tan importante es el material que se utiliza para la construcción del molde como lo son lométodos que se emplean para la creación del mismo como son:

Mecanizado: puede ser dividido en dos fases, el desbaste (su objetivo es eliminar la mayocantidad de material posible) y el mecanizado de acabado, el cual tiene como objetivo generar la

superficies finales.

Estampado o troquelado: se emplea principalmente cuando hay que obtener cavidades dmolde con una superficie difícil para ser elaborada por mecanizado. El punzón, estampa o troques elaborado exteriormente según el perfil deseado. Los elementos así obtenidos se someten a urecocido para la liberación de tensiones antes de la elaboración mecánica final, para que en tratamiento térmico definitivo no se produzcan deformaciones.





Electroerosión: en este proceso se aprovecha el desgaste producido por descargas eléctricabreves y consecutivas. Es necesaria la creación de un electrodo, de grafito o cobre, el cual vformando las cavidades del molde.

Los electrodos de grafito tienen la ventaja de tener un menor desgaste pero la desventaja dmenor precisión. Los electrodos de cobre, por su parte, dan mayor precisión pero con un mayodesgaste.

Colada: en este proceso el costo de la mecanización es alto y el tiempo empleado en fabricación del molde puede ser considerable. Hay que tener en cuenta, además que la exactitude dimensiones y la calidad superficial son inferiores respecto a los moldes fabricados pomecanización.

Es importante ya desde este punto, dar la importancia que tiene el tener las precaucione

máximas en el manejo de los moldes. Los moldes suelen ser resistentes, pero la máquina dinyectar lo son mucho más, una mala regulación de la máquina, puede hacer que el molde rompay aunque puede repararse, cuesta mucho dinero/tiempo y el molde pierde siempre calidad unvez reparado.

Partes de un molde para inyección de plásticos

Los moldes están formados por dos mitades llamadas: Parte fija o de inyección y parte móvil de expulsión.





- Parte fija o de lado inyección, llamada así por que es la parte del molde que no se muevcuando la máquina de inyectar realiza todos sus movimientos. Esta sujeta al plato de la maquinfijo, y es donde apoya el cilindro de inyección de la máquina, para introducir en el molde plástico fundido. O sea es el que está mas cerca del grupo inyección, (de ahí el segundo nombre)

-Parte móvil o de expulsión, llamada así por que es la parte que está sujeta al plato móvil de máquina y solidariamente con esta, se mueve. También es donde está normalmente ubicada sistema de expulsión de la pieza cuando está terminada.

A su vez cada una de estas partes esta formada por los elementos siguientes:

Parte fija del molde:

- Placa base. Placa de dimensiones (ancho y alto) adecuadas para que según el tamaño de pieza inyectar, queden espacios libres por donde se podrá sujetar mediante bridas al plato fijo de





máquina. El grosor de está placa será lo suficiente, para evitar deformaciones y dependerá dpeso total del molde (20-50 mm).

- Placa porta figuras. Existen en ambas mitades. Son las placas donde se realizan las figuras dla pieza, bien sea como postizos ajustados en la misma, o directamente realizados sobre ellEstos postizos o figuras, uno será hembra y otro macho. La hembra llamada cajera suerealizarse siempre que sea posible en la parte fija del molde. Y el macho llamado punzón suerealizarse en la parte móvil.

- Centrador. El centrador como su nombre indica sirve para centrar el molde en la máquina. Sueser redondo y sobresale de la placa base., lo que sobresale de la placa base entra ajustadamenten el plato fijo de la maquina. Así una vez centrado el molde el cilindro de inyección de la máquincoincide con el orificio por donde tiene que entrar el plástico fundido en el molde.

- Bebedero, ramales de distribución, y entradas. Son huecos creados en el molde, que sirvepara que el plástico fundido que viene del cilindro de inyección de la máquina, pueda llegar través de ellos hasta los huecos que tienen la forma de la pieza. Podemos distinguir entremazarota, como primer tramo, donde la boquilla de la máquina apoya ajustándose al moldDespués pueden haber los ramales de distribución primarios, y pueden existir otros ramaleque derivan de estos llamados segundarios., y finalmente están los bebederos y entradas pieza., estas entradas tienen diferentes formas según su utilización y materiales empleadoEstos conductos que se llenan de plástico y que no forman parte de la pieza, cuando el plástico senfría constituyen una merma del material empleado, llamada coladas, que tiene que sminimizada con un estudio minucioso de las mismas.

También es posible mantener estos conductos a una temperatura lo suficientemente altamediante resistencias integradas en el molde, que mantenga el plástico fundido, si llegar degradarse. Con ello evitaremos la merma de las coladas, estaríamos hablando de moldes cocámaras calientes.

-Circuitos de refrigeración. Ambas partes del molde (fija y móvil), tiene una serie de circuitotanto en el interior de la placa porta figuras o /y en los postizos que tienen las figuras de la piezpor donde pasa el líquido refrigerante. Con este sistema, a una temperatura dada del líquidrefrigerante y trabajando la máquina de forma continuada a un ciclo dado, se establecerá uequilibrio entre la cantidad de calor que suministramos al molde con el plástico fundido, y cantidad de calor que le quitamos al molde con el líquido refrigerante. El ciclo tiene que ser

menor posible que mantenga las piezas con la calidad requerida.

- Guías o columnas del molde. Ambas partes del molde tienen un sistema de guías en una pary de agujeros guía el la otra, de alto nivel de ajuste, que aseguran un perfecto acoplamiento dlas partes, evitando movimientos de una parte respecto a la otra cuando recibe la presión dplástico fundido que llega a las cavidades. Permite también el poder realizar los ajustes finos dambas partes, en las fases de construcción o reparación del molde. El número de guías y agujeroguía y su situación en los moldes depende del tamaño del mismo, suelen ser 4 para tamaño





pequeños o medianos, y su situación suele estar en las 4 esquinas del molde, para moldes dforma rectangular, que son los más frecuentes.

Parte móvil del molde:

- Placa base. Al igual que para la parte móvil, sirve para su sujeción mediante bridas u otroelementos de fijación al plato móvil de la maquina de inyectar. A diferencia de la anterior, esplaca normalmente no lleva centrador, pero lleva un orificio en su parte central que permite

entrada del vástago expulsor de la máquina, hasta la placa expulsora del molde.

-Placa expulsora. Es un placa doble que lleva los expulsores y recuperadores. Va flotante guiada en un determinado espacio dentro de esta mitad de molde y cuya misión consiste eextraer la pieza con los expulsores que aloja cuando el vástago de expulsión de la maquina hacpresión sobre la misma. Mediante los recuperadores lleva la placa expulsora a la posición de inicen el momento del cierre de ambas mitades.

-Regles. Son gruesos de hierro, puestos a ambos lados del molde, sujetos a la placa base y placporta figuras mediante tornillos, creando un hueco central entre la placa base y la placa portfiguras, por donde se deslizará mediante guías la placa expulsora.

-Expulsores. Pueden tener diferentes formas, según la pieza aunque lo común es que sean dforma cilíndrica o laminar. Su situación en un extremo a la placa expulsora y el otro formando parde la superficie de molde en contacto con el plástico, hace de trasmisor directo, en la extracción dla pieza de la cavidad del molde donde se aloja.

- Recuperadores. Son varillas cilíndricas de mayor tamaño que los expulsores, ubicadas fuera dla superficie del molde que hace pieza y cuya misión es evitar que los expulsores dañen el mold





cuando se cierran ambas mitades. Asegura así, una recuperación de la placa expulsora expulsores hasta su posición inicial.

- Partaje. Zona alrededor de las figuras donde ambas partes del molde se tocan, creando el límitde llenado de la cavidad. El ajuste tiene que ser perfecto para evitar que existan sobrantes dmaterial en la pieza. Normalmente para ver el ajuste en estas zonas se suele pintar una de lapartes con pintura azul (pintura al óleo) en forma de fina capa, se presionan ambas partes y azul tiene que aparecer repartido sobre la zona de la parte no pintada inicialmente. A esoperación se denomina comprobación del ajuste del molde.

- Salida de gases. Son pequeños desajustes creados de forma precisa en el molde, estásituados principalmente en las terminaciones del llenado de las piezas y permiten que el aire quhay en los huecos de la cavidad a llenar, junto con los gases que se generan en la inyeccióntenga huecos en el ajuste para salir. Estas salidas son de tal tamaño (aproximadamente 0.02 mm

que permiten que salgan los gases pero no el plástico líquido.

Existen varias partes del molde como: correderas, sufrideras, noyos, expulsión por placexpulsión por aire, sistema de cámaras calientes con obturadores,...., que serán estudiados epróximos capítulos.

- Agujeros roscados y cáncamos. El molde posee en toas sus placas agujeros roscados dorificio suficiente para el enroscado de los cáncamos, que serán utilizados en el manejo en taller (polipastos o puente grúa). Al igual poseerá agujeros roscados de tal forma que cocáncamos adecuados y con puente grúa pueda ponerse el molde o semi moldes en máquina dforma vertical.

Actividades:

Escucha con atención las instrucciones del instructor e identifica las partes de un molde para lainyección de plásticos en el diagrama que te proporcionará.

Conclusión:

Identificar las características de los moldes nos llevará también a conocer mas mejor el procesde transformación en el que es usado. La importancia de saber y conocer todos los puntos para elección de la construcción de un molde para plásticos es indispensable si es que no se quieinvertir dinero en balde. En le mercado ya existen piezas del molde como son los eyectorescolumnas y manguitos de guía, placas de fijación, placas intermedias, placas para acoger a lomateriales de moldeo, expulsores, placas distanciadoras, bridas de centrado, entre muchas otro





que pueden adquirirse actualmente ya terminados, la producción de estas piezas es masiva por que los costos son menores y por consiguiente el costo del molde también baja.

El mundo de los moldes y el mundo de los plásticos, cuando se unen forman un universo en el ques fácil perderse, es por eso que necesitamos estudiar y estar mejor informados.


1.- ¿Cuáles son los requerimientos necesarios que debe cubrir un molde de inyección?2.- ¿Cuáles son los materiales para fabricar un molde de inyección?3.- ¿Describe las partes de un molde de inyección?

TEMA 3

4.- EL PROCESO DE INYECCIÓN DE PLÁSTICOS

OBJETIVO PARTICULAR: De manera individual el participante describirá mediante diagramas dflujo las características particulares del proceso de Inyección de plásticos.


El tercer tema de este curso es EL PROCESO DE INYECCIÓN DE PLÁSTICOS cuyo objetiv

primordial es el que logres describir en diagramas de flujo el proceso de inyección y con el

entender su relación con el sector de los plásticos, en general.

Los beneficios del aprendizaje que se obtendrán con dicho tema por parte del participante es qu

serás capaz de desarrollar prácticas en el campo de aplicación de este proceso o mejorará t

habilidad si ya te encuentras trabajando.La inyección es uno de los procesos de transformación de plásticos de mayor dificultad por lavariables que hay que controlar, pero también de mayor interés, debido a la gran cantidad dartículos que se pueden obtener de el, regular mente se usa para productos con un alto grado dcomplejidad por sus formas y precisión, a través de este método se pueden obtener piezas mudiversas desde simples platos y vasos hasta complicadas piezas para equipos electrónicomédicos, accesorios para autos y aviones entre muchas otras diversas aplicaciones, pude producpiezas tan pequeñas como de fracción de gramo hasta piezas tan grandes como de 150 kg.







El proceso de inyección es discontinuo, y es llevado totalmente por una sola máquina llamadinyectora con su correspondiente equipo auxiliar o periférico.

El proceso de inyección consiste básicamente en:

A) plastificar y homogenizar con ayuda de calor el material plástico que ha sido alimentado ela tolva y el cual entrara por la garganta del cilindro.

B) Inyectar el material fundido por medio d presión en las cavidades del molde, del cual tomala forma o figura que tenga dicho molde.

C) En el tiempo en el que el plástico se enfría dentro del molde se está llevando a cabo el pas"a", posteriormente se abre el molde y expulsa la pieza moldeada.

Describiremos en una forma más detallada lo que ocurre en los pasos del proceso de moldeo poinyección.

El plástico se coloca en la tolva, normalmente es gránulo (pellet) en forma de esfera o cubo. Ealgunos casos el termoplástico tiene que ser secado o deshumificado antes de utilizarlo. El aceitentra en el cilindro hidráulico empujando a la platina móvil hacia delante, cerrando el molde.

Esto se lleva en dos pasos. Primero un cierre a alta velocidad y momentos antes de que la

mitades del molde hagan contacto se reduce la velocidad cerrando lentamente y a baja presióhasta que el molde se encuentra cerrado completamente. Esto se hace con el fin de proteger molde. Después de cerrado el molde, se eleva la presión del aceite, en el cilindro hidráulicgenerando la fuerza de cierre para mantener cerrado el molde durante la inyección.

Si la fuerza de cierre es menor a la fuerza generada por la presión de inyección dentro del moldeéste se abrirá, teniendo como consecuencia que la pieza salga con exceso de plástico comúnmente llamada rebaba o flash, a la cual habrá que darle un acabado o ser molida paraprocesarla nuevamente.

El material es plastificado principalmente por la rotación del husillo, convirtiendo la energí

mecánica en calor, también absorbe calor de las bandas calefactores del cilindro, conocidatambién como resistencias. Mientras el material es plastificado y homogenizado, se le transporhacia delante, a la punta del husillo. La presión generada por el husillo sobre el material fuerza desplazamiento del sistema motriz, el pistón hidráulico de inyección y del mismo husillo hacatrás, dejando una reserva de material plastificado en la parte delantera del husillo. A este paso sle conoce como dosificación o carga del cilindro. El husillo sigue girando hasta que se acciona uswitch límite que retiene la rotación. Este switch es ajustable y su posición determina la cantidade material que queda delante del husillo.





El husillo al correrse hacia atrás fuerza la salida del aceite del pistón hidráulico de inyección. Essalida de aceite puede ser directa al tanque o deposito por medio de una válvula para generar uncierta presión en el material que está siendo plastificado y homogenizado por el husillo. A es

presión se le conoce como contrapresión. Al finalizar la dosificación, se retrocede el husilligeramente para descompresionar el material y evitar que fluya hacia fuera d la boquilla cuando unidad de inyección se separe del molde. A esto se le conoce con el nombre de descompresiónes controlado generalmente por un regulador de tiempo.

Ahora actúan los cilindros hidráulicos de inyección empujando el husillo hacia delante, utilizándocomo pistón al inyectar el material en las cavidades del molde, con una predeterminada presión velocidad de inyección, después de la inyección, la presión es mantenida un cierto tiempo, a esse le conoce con el nombre de presión de sostenimiento y normalmente es menor a la presión dinyección.

Normalmente se tiene en la punta del husillo una válvula de no retorno que impide que el materifluya hacia atrás en el momento d la inyección. Esta válvula se abre al dosificar y se cierra inyectar, mientras el material se enfría, se vuelve más viscoso y solidifica hasta que el punto en presión de sostenimiento no tiene efecto alguno.

El calor de la pieza transmitido al molde durante el enfriamiento es disipado por un refrigerantnormalmente agua, que corre a través de los orificios hechos en el molde (circuitos ó canales drefrigeración). El tiempo de cierre necesario para enfriar la pieza se ajusta en un regulador dtiempo, Cuando este termina se abre el molde, un mecanismo de expulsión separa el artículo dmolde y la máquina se encuentra lista para iniciar el próximo ciclo.

Esto ocurre durante el proceso de inyección del material al molde para obtener la pieza que squiere hacer, moldear o fabricar.

¿COMO ES UN TALLER DE INYECCIÓN?

En los diferentes talleres de inyección pueden haber alguna diferencia en cuanto a sorganización, maquinaria auxiliar utilizada, procedimientos, servicios, estas definiciones sadaptan mejor a un taller de inyección tipo medio.

1º) Configuración de la maquinaria y útiles en el taller 2º) Recorrido de los materiales

3º) Servicios que asisten al taller

Configuración de la maquinaria y útiles. La maquinaria más importante en un taller dinyección, son las inyectoras, su distribución va a condicionar la situación del resto de elementoasí como el recorrido de los materiales.

La distribución de las inyectoras suele hacerse en batería, o sea una al lado de otra formando uno dos tiras de máquinas. No obstante dependerá de los condicionamientos del espacio (ancho largo) para su distribución.





Alrededor de la máquina podemos encontrar una serie de maquinaria auxiliar

-Atemperador de molde

-Estufa de secado del material y cargadores (si lo necesita el material)-Robot o manipulador (normalmente está encima de la máquina)-Regulador cámaras caliente molde (si el molde lo necesita)-Cinta de transporte para la recogida de piezas-Mesa de trabajo y soportes - Molino triturador -Mezclador de colorante y triturados

Estos elementos serán descritos más detalladamente en otros capítulos.

Los moldes son uno de los elementos principales en el taller. Pueden estar distribuidos en la

proximidades de las maquinas de inyectar (cada uno donde habitualmente trabaja) o, puedeestar ubicados en alguna zona intermedia del taller o, una combinación de ambas.

El puente grúa instalado a una altura considerable, se sitúa a lo largo y ancho de la ubicación dlas inyectoras y moldes. Sirve fundamentalmente para el traslado de los moldes desde subicación hasta la maquina de inyectar o viceversa. Además sujetan el molde mientras estos soenganchados o desenganchados de la maquina de inyectar.

Recorrido de los materiales en el taller

Los principales materiales que se van a mover en la planta de inyección, son los siguientes:

- Materia prima: Termoplásticos y colorantes. Normalmente están ubicados fuera del taller, elos almacenes, y necesitan ser llevados a las maquina de inyectar o a las estufas de secado.

- Embalajes: Cajas de cartón de diferentes medidas, cajas de plástico, contenedores, paletEstos elementos están ubicados en los almacenes, pero suele haber una o varias zonas en taller donde suele haber una cierta cantidad de estos elementos, y es de donde el operario saprovisiona.

- Producto inyectado: Son las piezas OK que se han inyectado, el operario ha retrabajadoembalado y que deposita en alguna zona concreta del taller, para que los transportistas lo lleven

los almacenes.

- Material de desecho reutilizable: Son las piezas defectuosas y coladas, exentas dcontaminación, son depositadas por el operario en alguna zona del taller o colindante para striturado.

-Material de desecho no reutilizable: Son materiales termoplásticos que han sufridcontaminación o degradación y no son reutilizables (por ejem. material de purga, material barrid





del suelo, mezcla de materiales incompatibles...). Estos materiales tienen que ser puestos erecipientes especiales, para su eliminación. No tienen que ser mezclados con la basura normal.

- Otros materiales. Otros materiales cuya frecuencia de uso es mucho menor, son los materialeutilizados para el mantenimiento, como son aceites de diferentes tipos, líquidos refrigerantes, etc.

Servicios que asisten al taller

Los servicios más importantes que asisten al taller son:

-Almacenes. El servicio de almacenes son los encargados de aprovisionar de los materialenecesarios al taller y de retirar el producto inyectado. Los medios que se utilizan en el taller parrealizar los transportes son normalmente carretillas eléctricas de diversas características y lacarretillas manuales "transpalet", estos últimos también utilizados por los operarios.

- Servicio de mantenimiento. Son los encargados de la reparación y mantenimiento de toda maquinaria existente en el taller.

- Servicio de taller de moldes. Son los encargados de la reparación y mantenimiento de lomoldes. Algunas empresas tienen englobado la fabricación de moldes, pero estas son las menos.

- Servicio de planificación. Este servicio planifica los tipos de piezas a inyectar con arreglo unos pedidos o necesidades. También puede gestionar toda la documentación que necesitará operario (partes de producción, etiquetas embalaje.....).

CONCLUSIONES TEMA 3

El proceso de inyección es uno de los procesos más complicados por la cantidad de variables quintervienen en este, ahora ya sabes que elementos se deben tomar en cuenta para obtenproductos con calidad y poder ser competitivos en el gran mercado global. En los siguientes temaestudiaremos con más detalle la máquina y las variables del proceso.


1.- ¿En que consiste el proceso de inyección?2.- ¿Qué significa que el material se plástifique?3.- ¿Qué productos conoces que sean obtenidos por este proceso y que utilices diariamente?4.- ¿Cómo es un taller de inyección de plásticos?






3.1.- El principio de inyección

Objetivo: De manera individual los participantes interpretarán el principio de inyección

Introducción :

Excelente esperemos sigas motivado participando con ese entusiasmo que te caracterizaEstamos en los últimos subtemas del curso en el proceso de inyección de plásticos hay treelementos fundamentales que no podemos dejar del lado, el molde que ya estudiamos, máquina y sus periféricos, dentro de la máquina se da el proceso de plastificación. Durante esproceso el plástico fundido se introduce en forma forzada (se inyecta) en un molde y se enfr

hasta que solidifica, cuando la pieza se ha enfriado se abre el molde, expulsa la pieza posteriormente el molde se vuelve a cerrar para iniciar un nuevo ciclo y este es el principio de linyección.

Los beneficios del aprendizaje que te dejará este subtema es que podrás imaginar y ver por

cuenta lo que es el principio de inyección, lo que sucede dentro de la máquina desde que s

alimenta el material hasta que se inyecta.

Esperamos de Ti una participación oportuna y asertiva con preguntas y desarrollo de laactividades que indique el instructor.


Definición. La inyección de termoplásticos es un proceso físico y reversible, en el que se funduna materia prima llamada termoplástico, por el efecto del calor, en una maquina llamadinyectora. Esta máquina con el termoplástico en estado fundido, lo inyecta, dentro de lacavidades huecas de un molde, con una determinada presión, velocidad y temperaturaTranscurrido un cierto tiempo, el plástico fundido en el molde, va perdiendo su calor y volviéndossolido, copiando las formas de las partes huecas del molde donde ha estado alojado. El resultades un trozo de plástico sólido, pero con las formas y dimensiones similares a las partes huecas d

molde. A este termoplástico solidificado le llamamos inyectada.El moldeo por inyección es una de las tecnologías de procesamiento de plástico más famosas, yque representa un modo relativamente simple de fabricar componentes con formas geométricade alta complejidad. Para ello se necesita una máquina de inyección que incluya un molde. Eeste último, se fabrica una cavidad cuya forma y tamaño son idénticas a las de la pieza que sdesea obtener. La cavidad se llena con plástico fundido, el cual se solidifica, manteniendo la formmoldeada.





Los polímeros conservan su forma tridimensional cuando son enfriados por debajo de su Tg —por tanto, también de su temperatura de fusión para polímeros semicristalinos. Los polímeamorfos, cuya temperatura útil es inferior a su Tg, se encuentran en un estado termodinámico d

pseudoequilibrio. En ese estado, los movimientos de rotación y de relajación (desenredo de lacadenas) del polímero están altamente impedidos. Es por esta causa que, en ausencia desfuerzos, se retiene la forma tridimensional. Los polímeros semicristalinos poseen, además, característica de formar cristales. Estos cristales proporcionan estabilidad dimensional a molécula, la cual también es —en la región cristalina— termodinámicamente estable. La entropde las moléculas del plástico disminuye drásticamente debido al orden de las moléculas en locristales.

Es un proceso físico irreversible, por que no existe variación en la composición química dtermoplástico, en todo el proceso. Reversible, por que el termoplástico después del proceso tienlas mismas características que al principio. O sea, podríamos triturar la pieza y repetir el proces

con ese material.

En la realidad cada vez que realizamos el proceso, el material termoplástico sufre una pequeñdegradación, su cuantía dependerá de las condiciones de transformación (temperatura, velocidatiempo, presión) y de la forma del molde por donde fluye. Si es pequeña la degradación, la piezinyectada a partir de material de piezas inyectadas anteriormente, reúne casi al 100% lacualidades iniciales.

Otro tema interesante, es el estudio de variaciones de calor que va sufriendo el termoplástico a llargo del proceso de inyección. En la maquina de inyectar, va absorbiendo calor hasta su fusióy en el molde va perdiendo el calor hasta su solidificación.

Hemos visto pues que existen varios elementos que son esenciales para realizar el proceso dinyección. El material termoplástico, el Molde, La Maquina de inyección.

Pueden existir una serie de elementos añadidos al proceso de inyección, que pueden ser tambiémuy importantes, estos son los periféricos. Entendemos por periféricos cualquier elementoañadido al proceso de inyección que puede repercutir sobre el funcionamiento en continuo dproceso, o sobre la calidad de las piezas. Dentro de los periféricos están: La estufa de secado dmaterial termoplástico, El atemperador del molde, el robot o manipulador de extracción dpiezas, regulador exterior de cámaras calientes del molde etc.





Por ejemplo:

Actividad:

Con atención atiende a la explicación del instructor sobre el principio de la inyección de plásticoInterpreta y manifiesta tus dudas y preguntas

Conclusión:

Entender el principio de inyección es sin duda un gran paso para relacionarlo con el proceso dinyección en su totalidad.


1.- ¿Por que decimos que la inyección de termoplásticos es un proceso físico y reversible?2.- ¿En que consiste el principio de inyección?3.- ¿Cómo se conocen los plásticos que se pueden inyectar?

3.2.- Las máquinas para la inyección de plásticos y sus periféricos

Objetivo: De manera individual los participantes describirán las características de las máquinaspara la inyección de plástico y de sus periféricos.






Introducción :

Muy bien estamos por empezar el estudio de la máquina y de los periféricos en el proceso dinyección. Para la producción se requiere de herramientas y máquinas que puedaproporcionarnos productos económicos y con la precisión requerida. La economía depende egran medida de la selección adecuada de esta máquina. La selección se ve influida principalmenpor la cantidad de piezas a ser producidas y por la complejidad de estas, por su puesto en proceso de inyección existe un gran mercado de máquinas y conocer sus elementos principalenos da más armas para su mejor uso.

Los beneficios del aprendizaje para ti en este subtema serán que comprenderás

funcionamiento de y las partes de una máquina y de sus periféricos, así como sus característica

particulares.

Esperamos que te sientas cómodo y sigas las indicaciones del instructor para que juntos logre

sus objetivos.


Las maquinas de inyección de plásticos derivan de la máquina de fundición a presión parmetales, según algunas referencias, la primera máquina de moldeo fue patentada en 1872 para inyección de nitrato de celulosa, pero debido a su flamabilidad y peligrosidad, el proceso nfloreció.

En 1920 se construyó en Alemania una máquina para la producción de piezas de materialetermoplásticos, mediante el proceso de inyección, dicha máquina era totalmente manuaposteriormente, en 1927 y en el mismo país, se desarrollo una maquina para inyección dplásticos accionada por cilindros neumáticos, pero no tuvo mucho éxito debido a que se requerde maquinas con presiones superiores.

El verdadero auge de este proceso, sucedió entre los años 1930 a 1940 con las aplicaciones palos recién descubiertos poliestireno y acrílico, se observó que el proceso permitía la fabricaciórápida y económica de artículos útiles. A las máquinas manuales siguieron máquinas accionadahidráulicamente, cuya construcción alcanzó su verdadero desarrollo hasta el término de segunda guerra mundial. Eran equipos que no requerían complicados y costosos sistemhidráulicos para operar, por su sencillez se podían instalara en pequeños locales. A partir de esmomento, el desarrollo y la evolución técnica fue sorprendente. Actualmente, se cuenta comáquinas totalmente automáticas que no requieren de la intervención del operador.





Las partes que forman a una máquina de inyección son:

Unidad de cierre: también es conocida como unidad de cierre del molde y es el componente d

la maquina que sostiene el molde, efectúa el cierre y la apertura, genera la fuerza para mantenercerrado durante la fase de inyección y cuando el molde se abre, expulsa la pieza moldeada.

En la actualidad se han creado muchos sistemas de cierre, pero los más conocidos y utilizadoson: cierre por rodillera (simple o doble), Cierre por pistón (también conocido como cierdirecto) y cierre hidromecánico o pistón bloqueado.

Unidad de inyección: la unidad de inyección es la parte de la máquina que efectúa alimentación, la plastificación y la inyección al molde del material plástico, el cual entra en estunidad de inyección en forma de pellet o grano.

Controles: Es el tablero eléctrico y/o electrónico que contiene los parámetros a controlar en máquina de inyección.

Bancada: es la base de la máquina de inyección que sostiene la unidad de cierre, a unidad dplastificación o inyección, los controles y el sistema hidráulico de la máquina.

Todas las máquinas de inyección poseen las mismas partes, sin embargo, existen algunoarreglos especiales, entre ellas se distinguen dos tipos, estos arreglos pueden ser los siguienteInyección horizontal ó Inyección vertical

Unidad de inyección

La función principal de la unidad de inyección es la de fundir, mezclar e inyectar el polímero. Parlograr esto se utilizan husillos de diferentes características según el polímero que se desea fundEl estudio del proceso de fusión de un polímero en la unidad de inyección debe considerar trecondiciones termodinámicas.

1. La temperatura de procesamiento del polímero.2. La capacidad calorífica del polímero Cp [cal/g °C].3. El calor latente de fusión, si el polímero es semicristalino.

El proceso de fusión involucra un incremento en el calor del polímero, que resulta del aumento d

temperatura y de la fricción entre el barril y el husillo. La fricción y esfuerzos cortantes son básicopara una fusión eficiente, dado que los polímeros no son buenos conductores de calor. Uincremento en temperatura disminuye la viscosidad del polímero fundido; lo mismo sucede incrementar la velocidad de corte. Por ello ambos parámetros deben ser ajustados durante proceso. Existen, además, metales estándares para cada polímero con el fin de evitar la corrosióo degradación. Con algunas excepciones —como el PVC—, la mayoría de los plásticos puedeutilizarse en las mismas máquinas.





La unidad de inyección es en origen una máquina de extrusión con un solo husillo, teniendo barril calentadores y sensores para mantener una temperatura programada constante. Lprofundidad entre el canal y el husillo disminuye de forma gradual (o drástica, en aplicacione

especiales) desde la zona de alimentación hasta la zona de dosificación. De esta manera, presión en el barril aumenta gradualmente. El esfuerzo mecánico, de corte y la compresióañaden calor al sistema y funden el polímero más eficientemente que si hubiera únicamente calosiendo ésta la razón fundamental por la cual se utiliza un husillo y no una autoclave para obteneel fundido.

Una diferencia sustancial con respecto al proceso de extrusión es la existencia de una parte extllamada cámara de reserva. Es allí donde se acumula el polímero fundido para ser inyectado. Estcámara actúa como la de un pistón; toda la unidad se comporta como el émbolo que empuja material. Debido a esto, una parte del husillo termina por subutilizarse, por lo que se recomiendacañones largos para procesos de mezclado eficiente. Tanto en inyección como en extrusión s

deben tomar en cuenta las relaciones de PvT (Presión, volumen, temperatura), que ayudan entender cómo se comporta un polímero al fundir.

Unidad de cierre

Es una prensa hidráulica o mecánica, con una fuerza de cierre bastante grande que contrarresta fuerza ejercida por el polímero fundido al ser inyectado en el molde. Las fuerzas localizadapueden generar presiones del orden de cientos de Mpa, que sólo se encuentran en el planeta dforma natural únicamente en los puntos más profundos del océano.

Si la fuerza de cierre es insuficiente, el material escapará por la unión del molde, causando así qu

el molde se tienda a abrirse. Es común utilizar el área proyectada de una pieza (área qurepresenta perpendicularmente a la unidad de cierre el total de la cavidad) para determinar fuerza de cierre requerida, excluyendo posibles huecos o agujeros de la pieza.





Actividades:

Escucha con atención las instrucciones del instructor e identifica las partes de una máquina deinyección de plásticos, así como sus periféricos.

Conclusión:

El conocimiento de la máquina para inyectar, así como su funcionamiento forman parte de comprensión del proceso de inyección en general.


1.- ¿Cuáles son elementos principales de una máquina de inyección?2.- ¿Que hace la unidad de inyección?3.- ¿Para qué sirven las unidades de enfriamiento?

3.3.- El proceso de inyección de plásticos

Objetivo: De manera individual el participante describirá mediante diagramas de flujo lascaracterísticas particulares del proceso de Inyección.

Introducción :

Felicidades este es el último tema y con el que terminaremos el curso aquí analizaremos laparticularidades de todo el proceso y podrás ver la importancia que tiene el mismo en la viddiaria.

Los beneficios del aprendizaje para ti en este último subtema serán que comprenderás

funcionamiento todo el proceso relacionando todos los temas anteriores.

Esperamos que te sientas cómodo en este último subtema y sigas las indicaciones del instructo

para que juntos logren sus objetivos.







El ciclo de inyección podríamos definirlo como el conjunto de pausas y movimientos que realizla máquina para la obtención de la pieza, partiendo de un molde y de un material termoplástico egrano. Estas pausas y movimientos están gobernadas por el microprocesador con arreglo a uprograma de funcionamiento y unas variables prefijadas por nosotros.

Todas las máquinas de inyectar mantienen las mismas secuencias de los ciclos de inyección, secual sea su fabricante. Los movimientos básicos y su secuencia son:

1ª fase Cierre de maquina

2ª fase Avance carro inyección

3ª fase Inyección (llenado +compactación





4ª fase Carga (b) 5ª fase Succión b) (b) Tiempo de enfriamiento6ª fase Retroceso carro (b)

7ª fase Apertura maquina





8ª fase Avance expulsión9ª fase Recuperación expulsión

Variables que intervienen en el proceso de inyección

Los parámetros a controlar en el proceso de inyección dependen del material a trabajar, del diseñdel molde y la pieza. Cada caso es particular, las variables a controlar son: temperaturavelocidades, presiones; distancias y tiempos.

TEMPERATURAS

Las temperaturas pueden ser del cilindro de plastificación, de la boquilla y del molde.

La temperatura del cilindro de plastificación y de la boquilla, esta dada por el tipo de material trabajar, estas temperaturas se ajustan de acuerdo a la temperatura de la masa fundida, temperatura de la masa fundida determina las propiedades estructurales de una pieza moldeadpor lo que debe ser constante y uniforme ya que controla la densidad y contracción. El proceso dplastificación de una resina cristalina es muy estrecho y requiere más energía.

De igual manera la temperatura el molde esta en función o es determinada por el material plástica trabajar. Y el acabado de la pieza.

La temperatura del aceite d la máquina se controla mediante un sistema de refrigeración. Ltemperatura del aceite de la máquina debe ser de 40 oc y no rebasar los 50 oc.

VELOCIDADES

Velocidad de cierre de molde: es la distancia que recorre la platina móvil hasta hacer contaccon la platina fija del molde (es importante mencionar que la unidad de cierre se forma de parmóvil y parte fija) en un tiempo determinado, la velocidad de cierre del molde se realiza en variaetapas: Alta velocidad, media velocidad y baja velocidad, esto con el fin de evita





aceleraciones y frenados bruscos durante la fase de cerrado del plato móvil, también dependerde la pieza a moldear.

Velocidad de apertura de molde: es la distancia que recorre la platina móvil del molde hastsepararse de la platina fija y dejar el espacio suficiente para la expulsión de las piezas en utiempo determinado. La velocidad de apertura del molde se realiza al contrario de la fase de cierde molde: baja velocidad, media velocidad y alta velocidad, también esto dependerá de pieza a moldear.

Velocidad de plastificación: la velocidad de plastificación se controla por las revoluciones pominuto o giros por minuto del husillo o tornillo en el momento de la plastificación.

Velocidad d inyección: La velocidad de inyección dependerá de los siguientes factores

A) La viscosidad del polímero.

B) Condiciones del molde.

C) Tamaño y número de puntos de entrada de material.

D) Tamaño de los canales o venas de alimentación del material.

E) Salidas de aire en el molde.

F) Temperatura de la masa fundida

G) Temperatura del molde.

H) Acabado de la pieza.

Cuando se moldean piezas de secciones delgadas se requieren generalmente velocidades dinyección altas con objeto de llenar la pieza antes de que se solidifique. El uso de una velocidade inyección alta mejorara el aspecto y brillo superficial de la pieza, ya que la cavidad del molde sllena completamente antes de que la resina comience su solidificación, variando la velocidad dinyección adecuadamente se pueden reducir los defectos superficiales en la pieza, tales como laráfagas y manchas en la zona del punto de inyección.

Velocidad de expulsión: Es la distancia que recorren los expulsores en un tiempo determinadpara expulsar la pieza moldeada.

PRESIONES

Primera presión de inyección: es la presión requerida para vencer las resistencias que material fundido produce a lo largo de su trayectoria, desde el cilindro de plastificación hasta molde, esta presión corresponde a la fase de llenado del molde, con esta pretendemos llenar





cavidad en un 90 ó 95%, para después terminar de llenar la pieza con la segunda presión velocidades.

Segunda presión de inyección: también es conocida como de sostenimiento o recalque, tiencomo objeto el mantener bajo presión el material fundido que se solidifica y se contrae en cavidad del molde, la función de esta segunda presión, es la de completar el llenado y acompensar la contracción, introduciendo un poco más de material fundido en el molde. Eimportante mencionar que si se excede en aplicar esta presión puede producir rebaba (flash) una compactación tal que originara que las piezas se peguen en el lado fijo.

Contrapresión: En el momento de la plastificación el material es llevado hacia delante en tantque el husillo va girando hacia atrás, la contrapresión se aplica sobre el husillo que gira y tiencomo función el impedir el retorno de éste, mejorando la acción de la mezcla del material. Dichen otras palabras, esto ayuda a que se logre una buena homogenización del plástico. otr

definición: es la oposición a que el husillo se mueva libremente hacia atrás mientras escargando.

Descompresión: Es la distancia que el husillo se hace para atrás con la finalidad de liberar presión ejercida sobre el plástico de tal manera que no escurra el material al momento que abra molde. Existe la posibilidad de hacerlo antes o después de la dosificación, también es valido dque si no se puede usar este recurso, se debe jugar con la temperatura de la nariz, bajando poca poco la temperatura hasta un punto en que nos permita inyectar y se vea que no escurrmaterial.

Presión de expulsión: Una vez terminada la apertura del molde, la pieza se debe separar d

molde, y esto se logra a través de un mecanismo de expulsión, que requiere de una presión dbotado que esta activada durante toda la fase de expulsión.

Presión de retorno expulsión: es la presión que estará presente una vez que los botadores haexpulsado la pieza en la fase de expulsión.

DISTANCIAS

Distancia de dosificación (inyección) y espesor del colchón: Son los milímetros de materiinyectado en función del volumen (cm3) y la unidad de plastificación. Otra definición, es la cantidade plástico necesaria para llenar todas las cavidades y la colada.

El espesor del colchón son los milímetros de material que deben permanecer constantes en punta del husillo, para garantizar una repetitividad en el proceso. otra definición, es la distancque el husillo reserva para terminar de introducir material al interior del molde, de acerado vencías este debe ser el 10% de la capacidad del la capacidad del barril.

Distancia de conmutación a segunda presión: son los milímetros necesarios para hacer cambio por distancia, de primera presión de inyección a segunda presión de inyección.





Distancia de apertura de molde: es la distancia que deseamos que abra la parte móvil del moldpara que pueda expulsarse la pieza.

Distancia de expulsión: son los milímetros recorridos por el sistema de expulsión de la piezinyectada, para que pueda desmoldear del molde.

TIEMPOS

Tiempo de inyección: es el tiempo en el que se lleva a cabo el llenado de las cavidades dmolde.

Tiempo de postpresión: es el tiempo en que permanece activa la postpresión, o segundpresión.

Tiempo de plastificación: es el tiempo requerido para levarse a cabo la fusión del amterial, hastllevarlo a un estado líquido viscoso.

Tiempo de enfriamiento: es el tiempo para acabar de solidificar la pieza, y este empieza despuéde que termina el tiempo de postpresión y acaba cuando el molde se abre para expulsar la pieza.

Tiempo de ciclo: es el tiempo en el que se llevan a cabo las etapas del proceso de inyeccióntiempote cierre+tiempote inyección+tiempote postpresión+tiempo de enfriamiento que incluye tiempote plastificación+tiempo de apertura y expulsión.

Otros términos empleados son:

Fuerza de cierre: es la fuerza ejercida sobre el molde antes de inyectar. La fuerza de cierre eproducida por la unidad de cierre después de la formación de la presión.

Presión de cierre: cuando empieza el proceso de llenado del molde con la masa plástica, sproduce una fuerza de empuje ascendente que produce un efecto adicional sobre el sistema dcierre junto con la fuerza de cierre, también es conocida como alta presión.

Cristalización y deformación de la pieza al enfriarse (contracción)]

Debe tenerse en cuenta que la razón de este fenómeno se debe al cambio de densidad d

material, que sigue un propio comportamiento fisicoquímico, particular para cada polímero, y qupuede ser isótropo o anisótropo.

De acuerdo con las relaciones de PVT anteriores, se infiere que la parte moldeada sufrirá uncontracción, presentando cada polímero diferentes tipos de contracción; sin embargo, pueddecirse que, en general, siguen las mismas ecuaciones para contracción isótropa:

Los polímeros semicristalinos modificarán más su tamaño dependiendo de la temperatura en lacual se les permita cristalizar. Las cadenas que forman esferulitas y lamelas ocupan menos





espacio (mayor densidad) que las cadenas en estado amorfo. Por ello, el grado de cristalinidadafecta directamente a la densidad final de la pieza. La temperatura del molde y el enfriamientodeben ser los adecuados para obtener partes de calidad.

A continuación se enumeran algunos valores comunes de contracción en polímeros para inyecció(para diseño de moldes es conveniente solicitar una hoja de parámetros técnicos del proveedor dpolímeros para obtener un rango específico).

Termoplástico Contracción (%)

Acrilonitrilo butadieno estireno 0,4 – 0,8

Poliacetal 0,1 – 2,3

Polimetilmetacrilato (PMMA) 0,2 – 0,7

Acetato de celulosa 0,5

Nylon 6,6 1,4 – 1,6

Policarbonato 0,6

Polietileno de baja densidad 4,0 – 4,5

Polipropileno 1,3 – 1,6

Poliestireno 0,4 – 0,7

PVC RIGIDO 0,6 – 1,2

PVC plastificado 1,0 – 4,5

Fallas comunes en el proceso de inyección

La inyección es un proceso muy complejo en el cual la calidad de la pieza se ve afectada daplicación en aplicación por diversos factores. La causa de los fallos en la calidad puede

http://es.wikipedia.org/wiki/Acrilonitrilo_butadieno_estireno

http://es.wikipedia.org/wiki/Poliacetal

http://es.wikipedia.org/wiki/Polimetilmetacrilato

http://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_celulosa

http://es.wikipedia.org/wiki/Nylon

http://es.wikipedia.org/wiki/Policarbonato

http://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno

http://es.wikipedia.org/wiki/Polipropileno

http://es.wikipedia.org/wiki/Poliestireno

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=PVC_RIGIDO&action=edit

http://es.wikipedia.org/wiki/PVC

http://es.wikipedia.org/wiki/PVC

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=PVC_RIGIDO&action=edit

http://es.wikipedia.org/wiki/Poliestireno

http://es.wikipedia.org/wiki/Polipropileno

http://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno

http://es.wikipedia.org/wiki/Policarbonato

http://es.wikipedia.org/wiki/Nylon

http://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_celulosa

http://es.wikipedia.org/wiki/Polimetilmetacrilato

http://es.wikipedia.org/wiki/Poliacetal

http://es.wikipedia.org/wiki/Acrilonitrilo_butadieno_estireno





encontrarse en parámetros de la máquina o procesos programados de forma errónea, ¿Qué haceen caso de fallo? Es una pregunta que sin duda para responder es necesario un conocimiento dtallado de este proceso.

Si la fuerza de cierre es menor a la fuerza generada por la presión de inyección dentro del moldeéste se abrirá, teniendo como consecuencia que la pieza salga con exceso de plástico comúnmente llamada rebaba o flash, a la cual habrá que darle un acabado o ser molida paraprocesarla nuevamente.

Defecto Causas posibles Probables soluciones

Enchuecamiento

Enfriamiento demasiado intensivo. Diseñoinadecuado de la pieza. Tiempo de enfriamientomuy corto. Sistema de extracción inapropiado.Esfuerzos en el material.

Incremente el tiempo de enfriamiento

dentro del molde. Utilizar un polímeroreforzado.

Flash Presión de cierre demasiado baja.Incrementar la presión de la unidad decierre.

Líneas de flujo Mala dispersión del concentrado de color o delpigmento. Temperatura demasiado baja.

Cargar el material más lentamente.Incrementar la temperatura del barril.Modificar el perfil de temperaturas.

Puntos negros Hay carbonizaciones.Purgar el husillo. Reducir la temperaturade proceso. Limpiar el husillomanualmente.

Piel de naranja Incompatibilidad del material.Disminuir la temperatura de proceso.Incrementar la temperatura del molde.Cambiar el concentrado de color.

Parte incompleta

Insuficiente material en la cavidad. Falta dematerial en la tolva. Cañón demasiado pequeño.

Temperatura demasiado baja. Obstrucción de latolva o de la boquilla. Válvula tapada. Tiempo desostenimiento demasiado corto. Velocidad deinyección demasiado baja. Canales demasiadopequeños. Respiración insuficiente.

Inyectar más material. Cambiar el moldea una máquina de mayor capacidad.

Incrementar la temperatura del barril.Incrementar la velocidad de inyección.Modificar el tamaño de los canales delmolde.

Parte con rebabasDosificación excesiva. Temperatura de inyecciónmuy alta. Presión de inyección muy alta. Tiempode inyección muy largo. Temperatura de molde

Dosificar menos material. Disminuir latemperatura de inyección. Disminuir lapresión. Disminuir el tiempo de inyección

http://es.wikipedia.org/wiki/Purga_de_extrusi%C3%B3n







muy alta. Disminuir la temperatura del molde.

Rechupados yhuecos

Presión de inyección demasiado baja. Tiempo desostenimiento de presión muy corto. Velocidadde inyección baja. Material sobrecalentado.Humedad. Enfriamiento del molde no uniforme.Canales o compuerta muy pequeños. Mal diseñode la pieza.

Incrementar la presión. Incrementar eltiempo de sostenimiento de presión.Disminuir la temperatura del barril.Incrementar la velocidad de inyección.Abrir el venteo o preseque el material.Modificar los canales de enfriamiento demolde o el flujo del agua. Modificar elmolde.

Líneas de unión

Temperatura general muy baja en el molde.Temperatura del fundido no uniforme. Presión deinyección muy baja. Velocidad de inyección muy

baja. Insuficiente respiración en la zona de uniónde los flujos encontrados. Velocidad de llenadono uniforme. Flujo no adecuado del material porlos canales o la cavidad.

Incrementar la temperatura. Incrementarla presión. Incrementar la velocidad de

inyección. Modificar la respiración delmaterial en el molde. Modificar lacompuerta para uniformar el flujo.

Degradación poraire atrapado

Humedad. Degradación de aditivos.Temperatura demasiado alta. Respiración delmolde insuficiente.

Secar el material. Disminuir latemperatura. Modificar la respiración delmolde.

Delaminación decapas

Temperatura demasiado baja. Velocidad deinyección demasiado baja. Baja contrapresión de

la máquina. Temperatura del molde muy baja.

Incrementar la temperatura. Incrementarla velocidad de inyección. Incrementar la

contrapresión de la máquina.

Fracturas o grietasen la superficie

Temperatura del molde demasiado baja. Sistemade eyección demasiado agresivo o inadecuado.Empacado excesivo.

Incrementar la temperatura. Modificar labarras eyectoras. Utilice un robot paraextraer la pieza. Disminuir la presión desostenimiento.

Marcas de lasbarras eyectoras

Tiempo de enfriamiento muy corto. Temperaturadel molde alta. Temperatura del polímerodemasiado alta. Rapidez de eyección demasiadoalta. Localización inadecuada de las barras

eyectoras.

Incrementar el tiempo de enfriamiento.Disminuir la temperatura del fundido.Disminuir la rapidez de eyección.Modificar la ubicación de las barra

eyectoras.

Quemado de lapieza Quemado por efecto de jet. Disminuya la velocidad de inyección.

El concentrado decolor no se mezcla Perfil incorrecto de temperaturas. Probar un perfil inverso de temperaturas

Bajar la temperatura de las primeras dos





zonas de la unidad de inyección. Usar uperfil de temperaturas más agresivo.

El color es másobscuro

La temperatura es demasiado alta. La compuertaes demasiado pequeña y se quema el polímeropor presión.

Disminuir la temperatura. Modificar lacompuerta del molde.

Actividades:

Realiza la lectura técnica que te proporcionará el instructor y comenta en una plenaria.

Realiza un diagrama de flujo del proceso de inyección explicando detalladamente.

Conclusión:

En este subtema pudimos darnos cuenta del porque de las fallas mas representativas en proceso de inyección y sus posibles soluciones, sin duda siempre se presentaran muchos máproblemas que solo podremos resolver con conocimiento de causa.


1.- ¿Qué es el proceso de inyección?2.- ¿Qué variable hay que controlar para su ejecución?3.- ¿Cuáles son las fallas más comunes?






CONCLUSIÓN DEL MANUAL

El mundo de los plásticos es muy grande y hay personas que han pasado muchos añotrabajando y estudiando a estos materiales, por lo que este curso solo te presento una serie dbases para poder iniciar una carrera en ellos o un mejor conocimiento si ya estas trabajando eeste campo industrial.

No es posible cubrir todos los ángulos y conocimientos de los materiales plásticos en un manucomo este, pero sin duda es una herramienta que te ayudará a conocerlos mejor, así que desición de saber más recae solamente en ti.

Hay un dicho popular que dice que ―la práctica hace al maestro‖ y sin duda es cierto, pero nodespedimos de ti diciéndote que el conocimiento y la práctica hacen al experto.

¡¡¡¡ Suerte y adelante !!!!





BIBLIOGRAFÍA

Autor: Charles A. HarperAño de publicación: 2000 Título: Manual de los plásticos volumen IEditorial: Mc Graw HillPaís: Estados Unidos

Autor: Charles A. Harper

Año de publicación: 2000 Título: Manual de los plásticos volumen IIEditorial: Mc Graw HillPaís: Estados Unidos

Autor: Philip F. OstwaltAño de publicación: 1981Título: Procesos de manufacturaEditorial: CECSAPaís: España

Autor: L. SorsL. BardocsI. Radnóti

Año de publicación: 2002Título: Moldes y MatricesEditorial: HemusPaís: Brasíl

Documents

MANUALPARTINYPLAS