Reducir el tiempo de enfriamiento es crucial para las operaciones de moldeo por inyección. La fase de enfriamiento suele ocupar la mayor parte del tiempo total del ciclo. Por eso, optimizar la refrigeración puede suponer un gran aumento de la productividad.
En esta completa guía, te enseñaré varias técnicas para reducir drásticamente tus tiempos de enfriamiento como profesional fabricante de moldeo por inyección de plástico. Al final, sabrá exactamente cómo mejorar la eficacia de la refrigeración en su proceso de moldeo por inyección.
Por qué es importante el tiempo de enfriamiento en el moldeo por inyección
El proceso de enfriamiento se produce cuando el plástico fundido se solidifica en su forma final dentro de la cavidad del molde. Un tiempo de enfriamiento suficiente permite que el material se endurezca por completo antes de la expulsión.
Así que el tiempo de enfriamiento impacta:
Calidad de las piezas
Una refrigeración inadecuada puede causar problemas como alabeos, contracciones y hundimientos. Una refrigeración adecuada minimiza las tensiones internas para obtener piezas de dimensiones exactas.
Duración del ciclo
Dado que la refrigeración puede suponer más de 80% del tiempo total del ciclo, reducir el tiempo de refrigeración acelera directamente la producción.
Costes de producción
Ciclos más cortos significan mayor producción por hora. Esto reduce los costes por pieza gracias a las economías de escala.
Está claro que la optimización del tiempo de enfriamiento es vital para un moldeo por inyección rentable. Ahora vamos a explorar algunas técnicas para reducir drásticamente los tiempos de enfriamiento.
Cómo reducir el tiempo de enfriamiento en el moldeo por inyección
Estos son los principales métodos que utilizan los principales moldeadores para mejorar la eficacia de la refrigeración:
1. Optimizar los canales de refrigeración
Los canales de refrigeración hacen circular fluido para extraer el calor del molde y solidificar el plástico.
El diseño estratégico de los canales de refrigeración puede mejorar drásticamente los índices de refrigeración. He aquí cómo:
- Coloque los canales cerca de la cavidad para minimizar la distancia de transferencia de calor conductivo. Esto permite un enfriamiento más rápido y uniforme.
- Utilice canales conformados que sigan la geometría de la pieza en lugar de canales rectos. Los diseños conformados proporcionan un mejor contacto superficial para la eliminación del calor.
- Incorpore más canales cerca de las secciones gruesas y alrededor de las características críticas que requieran refrigeración adicional.
Con canales de refrigeración optimizados, puede reducir los tiempos de refrigeración en 30% o más.
2. Seleccione materiales de enfriamiento más rápido
La elección del material influye significativamente en el comportamiento de la refrigeración. Algunas directrices generales a la hora de seleccionar materiales para una refrigeración más rápida:
- Favorecer los plásticos con mayor conductividad térmica como PBT o POM para mejorar la transferencia de calor.
- Considere materiales rellenos de vidrio o minerales para mejorar la conductividad térmica frente a variantes sin relleno.
- Para secciones muy finas, los materiales amorfos suelen enfriarse más rápido que los semicristalinos, que requieren un tiempo de cristalización adicional.
3. Emplear técnicas de enfriamiento rápido
El enfriamiento rápido consiste en extraer calor de forma agresiva para reducir el tiempo de enfriamiento. Los posibles enfoques incluyen:
- Chorros de agua a alta presión dirigidos a la superficie de la cavidad del molde.
- Chorros de aire o tubos de vórtice para crear un flujo de aire turbulento y de alta transferencia a través de las superficies del molde.
- Líneas de agua de contacto directo con potenciadores de turbulencia para una máxima transferencia de calor.
Las técnicas de enfriamiento rápido pueden reducir los tiempos de enfriamiento en 50% o más en comparación con los métodos convencionales.
4. Calentar la superficie del molde antes de la inyección
El precalentamiento de la superficie de la cavidad del molde justo antes de la inyección reduce la diferencia de temperatura inicial entre el plástico y el molde.
Este menor delta-T ayuda a que el plástico adyacente a las paredes del molde se solidifique más rápidamente. El ahorro de tiempo de enfriamiento resultante dependerá de factores como el material, el grosor de la pared y las condiciones de moldeo.
5. Temperatura de eyección más baja
La práctica convencional consiste en enfriar las piezas por debajo de la temperatura de deflexión térmica del material antes de la expulsión. Sin embargo, en algunos casos puede bastar con enfriar entre 5 y 10 °C por encima de este umbral para mantener la estabilidad dimensional.
Dado que los índices de enfriamiento disminuyen exponencialmente a medida que baja la temperatura, reducir ligeramente la temperatura de eyección objetivo puede acortar el tiempo de enfriamiento. Cualquier reducción debe validarse para evitar introducir defectos en las piezas.
6. Analizar y optimizar los parámetros del proceso
El ajuste de los parámetros del proceso permite ahorrar más tiempo de refrigeración:
- Las temperaturas de fusión más bajas dan lugar a un diferencial de temperatura más alto para un enfriamiento más rápido. Pero hay que asegurarse de que las temperaturas proporcionen las propiedades de fluidez adecuadas.
- Los índices de llenado más rápidos se traducen en una menor pérdida de calor durante la inyección, lo que reduce el tiempo de enfriamiento posterior.
- Las presiones de mantenimiento más altas comprimen el plástico para contrarrestar el hundimiento por contracción, lo que permite una apertura más temprana del molde.
Encontrar el equilibrio óptimo de los parámetros maximiza la eficacia de la refrigeración.
Conclusión
Espero que esta guía te dé varias ideas sobre cómo reducir drásticamente los tiempos de enfriamiento. Para resumir, céntrate en:
- Optimización de los diseños de los canales de refrigeración. Los diseños conformados proporcionan importantes reducciones de tiempo.
- Seleccionar materiales de enfriamiento más rápido siempre que sea conveniente. Los plásticos de alta conductividad térmica ayudan a disipar el calor.
- Aprovechamiento de métodos de enfriamiento rápido como chorros de agua o tubos de vórtice de aire.
- Analizar cuidadosamente los parámetros del proceso para crear condiciones de refrigeración más rápidas.
Con las optimizaciones de refrigeración adecuadas, puede conseguir mejoras sustanciales en la productividad y la calidad de las piezas mediante tiempos de ciclo más cortos.
Por tanto, analice su proceso de refrigeración actual y aplique algunas de las técnicas aquí expuestas. Sus operaciones de moldeo por inyección serán más rápidas y eficientes.
Spanish 
English 
German 
French 
Italian 
Polish