¿Cómo resolver la línea de soldadura en el moldeo por inyección? La guía definitiva

Las líneas de soldadura, también conocidas como líneas de punto, son un defecto común del moldeo por inyección que puede afectar tanto al aspecto como a la resistencia de las piezas de plástico moldeadas. Como moldeador por inyección, es crucial entender qué causa estos defectos y cómo prevenirlos.

En esta guía definitiva, como profesional fabricante de moldeo por inyección de plásticocubriremos todo lo que necesita saber para resolver los problemas de la línea de soldadura, incluyendo:

• ¿Qué son las líneas de soldadura y cuáles son sus causas?
• El impacto de las líneas de soldadura en las piezas de plástico
• Consejos para evitar las líneas de soldadura
• Cómo reparar las líneas de soldadura existentes
• Soluciones avanzadas para problemas persistentes en las líneas de soldadura

¿Qué son las líneas de soldadura y qué las provoca?

Cuando el plástico fundido entra en la cavidad de un molde, se mueve en un frente de flujo continuo. Si el flujo choca con una obstrucción, como un orificio, un saliente o un pasador de núcleo, se divide en dos frentes de flujo separados que fluyen alrededor de la obstrucción. Cuando los flujos vuelven a unirse en el otro lado, se supone que se fusionan en un flujo continuo.

Sin embargo, si los dos frentes de flujo no se mezclan correctamente, se forma una línea visible llamada línea de soldadura en el punto donde se encuentran. El plástico a lo largo de la línea de soldadura tendrá propiedades de material diferentes a las del plástico circundante.

Las líneas de soldadura se forman debido a:

• Obstrucciones en la trayectoria del flujo, como orificios, nervaduras, bordes, etc. Estos dividen el flujo en múltiples frentes.
• Enfriamiento prematuro de los frentes de flujo antes de que se reúnan. Esto impide una fusión adecuada.
• Gases atrapados entre los frentes de flujo que los mantiene separados.
• Frentes de flujo desiguales reunión a diferentes temperaturas/velocidades.

El impacto de las líneas de soldadura en las piezas de plástico

Las líneas de soldadura pueden ser desde un problema estético apenas visible hasta comprometer gravemente la resistencia de una pieza de plástico a lo largo de la línea de soldadura.

Algunos impactos potenciales incluyen:

• Debilidad - La zona de la línea de soldadura tiene una resistencia significativamente menor, lo que hace que las piezas sean propensas a la rotura.
• Fisuración por tensión - Las tensiones se concentran en la línea de soldadura, lo que aumenta las posibilidades de fisuración.
• Reducción de la resistencia al impacto - Las líneas de soldadura suelen tener poca resistencia al impacto.
• Defectos estéticos - Las líneas de soldadura pueden ser visibles como una cicatriz en la superficie del plástico.

Para aplicaciones de carga o críticas para la seguridad, las propiedades mecánicas reducidas a lo largo de las líneas de soldadura son inaceptables.

Incluso en aplicaciones no críticas, los problemas estéticos o las mayores posibilidades de rotura hacen que las líneas de soldadura deban reducirse al mínimo siempre que sea posible.

Consejos para evitar las líneas de soldadura

Estas son algunas de las mejores prácticas que se pueden incorporar desde la fase de diseño hasta la construcción del molde y que pueden ayudar a evitar defectos en la línea de soldadura:

Optimizar el diseño de piezas

• Utilizar un grosor de pared uniforme para garantizar la coherencia de los frentes de flujo. Deben evitarse las variaciones superiores a 25%.
• Minimizar los obstáculos como orificios, nervaduras y cambios en el grosor de la pared a lo largo del recorrido del flujo.
• Puertas de acceso para que no se formen peligrosas líneas de soldadura en zonas críticas de alta tensión. Simule el llenado si es necesario.

Construya un molde optimizado para la línea de soldadura

• Minimizar los obstáculos cambiando la disposición de los componentes, consolidando la ubicación de los orificios, etc.
• Utilice canal caliente para un mejor control de la temperatura frente a los corredores fríos.
• Garantizar que ventilación cerca de las zonas previstas de la línea de soldadura para evitar que queden gases atrapados.
• Caries polacas para evitar retenciones de flujo que provoquen frentes de flujo desiguales.

Configuración del proceso de marcación

• Aumentar temperaturas de fusión y moldeo para mejorar el flujo y la fusión pero evitar la degradación.
• Aumentar la velocidad de inyección para llenar la cavidad antes de un enfriamiento prematuro. Más rápido es mejor.
• Aumentar las presiones de embalado para mejorar la fusión a lo largo de las líneas de soldadura.

La aplicación cuidadosa de estas directrices durante el diseño, la fabricación de moldes y la configuración del procesamiento debería permitirle producir piezas sin defectos peligrosos en la línea de soldadura.

Cómo reparar las líneas de soldadura existentes

Para los moldes existentes que producen piezas con defectos en la línea de soldadura, he aquí algunos ajustes del proceso que pueden probarse:

Temperatura de fusión

Aumentar la temperatura de fusión puede mejorar el flujo y la unión a lo largo de las líneas de soldadura. Pero no exceda el rango de temperatura especificado para el resina para evitar problemas de degradación.

Velocidad de inyección

Los llenados más rápidos dejan menos tiempo para que la masa fundida se enfríe, manteniendo las interfaces de soldadura más calientes. Pero no supere los límites de velocidad recomendados.

Presión de embalado

Las presiones de empaquetadura más altas empujan físicamente los dos frentes de fusión, mejorando la unión en la línea de soldadura. Pero aplique la presión gradualmente.

Temperatura del molde

Las temperaturas del molde ligeramente más altas ralentizan el enfriamiento, lo que permite una mejor fusión. Pero los cambios drásticos pueden causar otros defectos.

Secuencia de puertas

Si las líneas de soldadura siempre se forman en la última zona en llenarse, cambiar la secuencia de apertura de la compuerta puede permitir que las zonas problemáticas se llenen mientras la masa fundida aún está más caliente.

Estos ajustes permiten mejorar la resistencia de la línea de soldadura sin necesidad de modificar el molde o el utillaje. Pero los cambios deben hacerse gradualmente y su impacto debe verificarse con mediciones antes de establecer los nuevos ajustes.

Soluciones avanzadas para líneas de soldadura resistentes

Para situaciones difíciles en las que los defectos de la línea de soldadura persisten a pesar de los intentos de corrección, existen varias soluciones avanzadas:

Insertos porosos

El uso de insertos de acero poroso permite la ventilación justo a lo largo de la ubicación de la línea de soldadura para evitar que los gases atrapados mantengan los flujos separados.

Ficha Flujo

Una lengüeta de sacrificio que sobresale del producto actúa como líder de flujo, mejorando la uniformidad del frente de flujo. Se llena en último lugar, llevándose consigo la línea de soldadura cuando se recorta en operaciones secundarias.

Contrapresión de gas

La inyección de gas inerte como el nitrógeno para "empujar hacia atrás" contra el avance de los frentes de flujo de fusión puede frustrar los problemas de gas atrapado si la ventilación por sí sola no es suficiente.

Cambio material

El cambio a una resina con mejores características de fluidez o menor contracción puede eliminar intrínsecamente los problemas de la línea de soldadura a costa del impacto en el rendimiento del material.

Modificaciones de moldes

Si todo lo demás falla, puede ser necesario soldar una placa de parche para "redirigir" las vías de flujo problemáticas o sustituir los insertos problemáticos.

Estas soluciones avanzadas exigen una evaluación experta de la construcción del molde, las características del material y la dinámica de procesamiento. Consulte a un especialista con experiencia en moldeo por inyección antes de intentar estas soluciones para garantizar el éxito.

En resumen

Como puede ver, las líneas de soldadura tienen el potencial de disminuir gravemente la funcionalidad y el aspecto de los componentes moldeados por inyección. Sin embargo, si se vigila el diseño y la fabricación del molde y se aplica un procesamiento adecuado, estos defectos pueden evitarse por completo o, al menos, hacerse inofensivos.

Es de esperar que se produzcan algunas pruebas y errores a la hora de ajustar un molde, pero los problemas persistentes con las líneas de soldadura deberían llevar a reexaminar los fundamentos del diseño de la pieza y del molde. En los raros casos en los que las líneas de soldadura simplemente no se pueden diseñar, puede ser necesaria la colocación intencionada lejos de las regiones de alta tensión o las operaciones secundarias para eliminarlas.

Esperamos que esta guía le haya proporcionado una visión general sobre cómo solucionar los defectos de las líneas de soldadura. Como siempre, se recomienda encarecidamente recurrir a la simulación y a la ayuda de expertos cuando se trate de este tipo de problemas de moldeo por inyección. Hágame saber en los comentarios si tiene algún otro consejo para hacer frente a las líneas de soldadura.