¿Qué es la capacidad de plastificación en el moldeo por inyección?

La capacidad de plastificación es un parámetro crítico a tener en cuenta a la hora de seleccionar una máquina de moldeo por inyección. Como profesional fabricante de moldeo por inyección de plásticoEn este artículo, quiero ofrecer una visión general detallada y fácil de entender de lo que es la capacidad de plastificación, cómo afecta al proceso de moldeo por inyección y los factores clave que hay que tener en cuenta en relación con la capacidad de plastificación.

¿Qué es la capacidad de plastificación en el moldeo por inyección?

La capacidad de plastificación se refiere al volumen de material plástico fundido que una máquina de moldeo por inyección puede preparar en una unidad de tiempo. Determina el volumen de piezas moldeadas que pueden producirse. Una capacidad de plastificación insuficiente en relación con el tamaño de la inyección puede dar lugar a una serie de problemas, como tiempos de permanencia prolongados, degradación del material, control deficiente del proceso y defectos en las piezas.

Como ya se ha mencionado, la capacidad de plastificación indica la volumen de resina fundida que puede producirse por unidad de tiempo, que suele medirse en libras por hora o kilogramos por hora. Para calcularla con precisión, es necesario conocer los parámetros del tornillo de plastificación de la máquina de moldeo por inyección. En breve estudiaremos la fórmula de la capacidad de plastificación.

En primer lugar, repasemos rápidamente lo que implica la plastificación en el proceso de moldeo por inyección.

Cómo funciona la plastificación en el moldeo por inyección

Las máquinas de moldeo por inyección aceptan plástico en forma de granulado. Para moldear los gránulos en piezas, primero deben fundirse, homogeneizarse y presurizarse. Este proceso de preparación se denomina plastificación y tiene lugar en el interior de la máquina. unidad de plastificación.

La unidad de plastificación consta de un barril calentado y un tornillo giratorio en su interior. Al girar, el tornillo transporta los gránulos de resina hacia zonas del barril con temperatura creciente. Los gránulos se funden en una masa fluida homogénea y se acumulan delante del tornillo. A continuación, el plástico fundido se inyecta a presión en el molde, donde se enfría y solidifica en la pieza acabada.

La velocidad a la que el tornillo de plastificación puede fundir, homogeneizar y transportar la resina determina la capacidad de plastificación de la máquina. La capacidad debe ajustarse al tamaño de la inyección y a los requisitos de tiempo del ciclo de moldeo de las piezas que se van a producir. Una capacidad de plastificación insuficiente bloqueará el proceso de moldeo.

Factores clave que afectan a la capacidad de plastificación

Los principales factores que influyen en la capacidad de plastificación de una máquina de moldeo por inyección son:

• Diámetro del tornillo - Los tornillos de mayor diámetro permiten un mayor caudal de resina.
• Geometría del tornillo - La profundidad del canal en relación con el diámetro influye en la velocidad de fusión.
• Tornillo RPM - Los husillos más rápidos transportan más resina por unidad de tiempo.
• Perfil de temperatura del barril - Las temperaturas más altas aumentan la fluidez de la resina.
• Tipo de resina - Termoplástico Los materiales tienen diferentes velocidades de fusión.

A continuación, veremos cómo cuantificar la capacidad de plastificación y garantizar una adaptación óptima al tamaño de la granalla de la pieza.

Cómo calcular la capacidad de plastificación

La fórmula de la capacidad de plastificación tiene en cuenta los parámetros anteriores del tornillo junto con la densidad del material:

Capacidad de plastificación (g/seg) = 2,5 x (Diámetro del tornillo (mm) / 2,54)2 x (Profundidad del canal (cm) / 2,54) x RPM del tornillo x Densidad del material (g/cm3) x 1000 / 3600 / 2

Mientras que esto da la capacidad teórica, se recomienda operar entre 50-80% de la tasa calculada para una calidad y consistencia óptimas.

Como ejemplo, supongamos:

• Tornillo de 40 mm de diámetro
• Profundidad de canal de 1,2 cm
• Velocidad máxima del tornillo de 200 RPM
• Densidad del polipropileno de 0,8 g/cm3

Introduciendo esto en nuestra fórmula:

Capacidad de plastificación = 2,5 x (40mm / 2,54) 2 x (1,2cm / 2,54) x 200 RPM x 0,8 (g/cm3) x 1000 / 3600 / 2 = 10,2 kg/hr

Así pues, para esta configuración, se recomendaría un tamaño de inyección de entre 5,1 y 8,2 kg/h para aprovechar 50-80% de capacidad máxima de plastificación para una calidad y repetibilidad óptimas.

La importancia de equilibrar el tamaño de la inyección y la capacidad de plastificación

Para reiterar, la capacidad de plastificación determina el caudal volumétrico máximo de resina fundida en el barril de la máquina de moldeo por inyección.

Si la capacidad es sustancialmente inferior al volumen de granalla requerido, es probable que experimente diversos problemas y defectos de procesamiento:

• Largos tiempos de residencia de la resina que provocan la degradación del material
• Control deficiente de la temperatura y fusión inadecuada
• Marcas de hundimiento, huecos y otros defectos de las piezas
• Inestabilidad general del proceso y problemas de repetibilidad

Por otro lado, especificar una máquina con mucha más capacidad de plastificación de la necesaria también es problemático:

• Desperdicio de capital para capacidades innecesarias
• Posible degradación del material por un tiempo de permanencia excesivo en el barril
• Excesivo espacio ocupado por la máquina y costes de funcionamiento

En resumen: equilibrar adecuadamente los requisitos de tamaño de granalla y la capacidad de plastificación es crucial para la calidad de las piezas, la estabilidad del proceso y la economía.

Aunque la fórmula de la capacidad de plastificación proporciona una orientación teórica, los proveedores de resinas también pueden ofrecer recomendaciones más específicas adaptadas a cada material. Para encontrar el equilibrio óptimo es necesario analizar a fondo las consideraciones relativas al diseño de las piezas, los objetivos de rendimiento de la producción, los presupuestos operativos y la realización de pruebas de capacidad del proceso.

Aspectos clave de la capacidad de plastificación

Para terminar, aquí están las cosas clave que hay que saber sobre la capacidad de plastificación en el moldeo por inyección:

• Indica el volumen de resina plástica fundida que puede producirse por unidad de tiempo
• La capacidad depende de los parámetros del tornillo y del cilindro, así como del tipo de resina.
• Un desajuste entre la capacidad y el tamaño de la inyección provoca graves problemas de procesamiento
• La calidad y la rentabilidad óptimas se consiguen aprovechando 50-80% de capacidad máxima de plastificación

Aunque dimensionar la capacidad de plastificación de una máquina puede resultar complejo rápidamente, el resumen anterior cubre los aspectos básicos de este parámetro crítico del proceso de moldeo por inyección. Si tiene alguna otra pregunta, póngase en contacto con nosotros en los comentarios.