¿Qué es la marca de hundimiento en el moldeo por inyección? Este defecto común se presenta como ligeras depresiones en la superficie de las piezas de plástico moldeadas. Las marcas de hundimiento suelen formarse en las secciones más gruesas durante el proceso de moldeo por inyección.
Aunque las marcas de hundimiento rara vez afectan a la resistencia o al funcionamiento, pueden arruinar la estética de una pieza. Las marcas de hundimiento son inaceptables en productos en los que el aspecto es fundamental, como la electrónica de consumo.
En esta completa guía, como profesional fabricante de moldeo por inyección de plásticoEn este artículo trataremos las causas de las marcas de hundimiento y cómo evitarlas mejorando el diseño y el procesamiento de las piezas.
¿Qué es la marca de hundimiento en el moldeo por inyección?
La marca de hundimiento se refiere a una depresión local en la superficie de una pieza de plástico moldeada por inyección. Las marcas de hundimiento suelen aparecer en las secciones más gruesas de un componente.
Normalmente se encuentran marcas de hundimiento en zonas como:
- La base de las costillas
- Alrededor de salientes e insertos
- La transición de paredes gruesas a finas
La marca de hundimiento en el moldeo por inyección parece un hoyuelo poco profundo en la superficie de la pieza. El defecto refleja la luz de forma diferente a la zona circundante, por lo que las marcas de hundimiento son fáciles de detectar.
Pieza moldeada con marca de hundimiento visible alrededor del saliente
Aunque una marca de hundimiento rara vez afecta al rendimiento, estropea el aspecto de una pieza de plástico. Las marcas de hundimiento son defectos estéticos comunes en el moldeo por inyección.
¿Qué causa las marcas de hundimiento?
Las marcas de hundimiento tienen su origen en el propio proceso de moldeo por inyección. He aquí un breve resumen:
- Los gránulos de plástico se funden en estado líquido y se inyectan a presión en un molde de acero.
- La herramienta de moldeo da al plástico líquido la forma de la pieza final.
- Una vez llena la cavidad, el plástico se enfría hasta que adquiere la rigidez suficiente para ser expulsado del molde.
La contracción natural del plástico al enfriarse puede crear hundimientos. Si las secciones vecinas se enfrían a velocidades muy diferentes, la contracción también se produce de forma desigual.
Un enfriamiento más rápido en la superficie hace que el material interior, aún fluido, se "hunda" y se separe de la capa exterior. El resultado es una depresión visible en la superficie una vez que el plástico se solidifica.
Las zonas en las que suele producirse un enfriamiento desigual son las nervaduras gruesas, los resaltes, etc. El grosor adicional implica una refrigeración interior más lenta en comparación con el plástico circundante.
Los elementos gruesos también se contraen más debido a su mayor volumen. Si las secciones finas adyacentes "cuajan" primero, las zonas gruesas pueden desprenderse al seguir encogiéndose.
¿Por qué son importantes las marcas de hundimiento en el moldeo por inyección?
Para la mayoría de los moldeadores, las marcas de hundimiento son importantes porque indican un defecto estético. Incluso las depresiones más pequeñas reflejan la luz de forma diferente en la superficie de la pieza, por lo que los hundimientos son fáciles de ver.
La cuestión de la visibilidad plantea problemas en las piezas de plástico, donde la estética es primordial. Las marcas de hundimiento no suelen afectar al rendimiento, pero sí merman la calidad del producto desde el punto de vista visual.
Los ejemplos en los que las marcas de hundimiento son inaceptables incluyen:
- Electrónica de consumo
- Paneles de aparatos
- Tapicería de automóviles
Prácticamente cualquier pieza moldeada por inyección cuyo aspecto afecte a la calidad percibida o a la imagen de marca.
En estos casos, es importante evitar las marcas de hundimiento, incluso las más pequeñas.
En otras aplicaciones, como las piezas industriales o los componentes médicos, los pequeños defectos sólo importan si revelan un problema de rendimiento subyacente. Pero los defectos estéticos suelen pasar desapercibidos si la pieza funciona correctamente.
Cómo evitar las marcas del fregadero
Ahora que sabemos por qué y dónde se producen las marcas de hundimiento, ¿cómo podemos prevenirlas?
A continuación se indican cinco formas habituales en que los moldeadores por inyección reducen o eliminan las marcas de hundimiento:
Consejo #1: Optimizar Pack & Hold
Pack & Hold hace referencia a las fases de moldeo por inyección posteriores al llenado de la cavidad.
Primero se aplica presión de empaquetado para introducir más plástico en la herramienta. Esto ayuda a compensar la contracción a medida que se enfría la pieza.
La fase de envasado pasa a la fase de mantenimiento, en la que la presión se mantiene durante un tiempo determinado para permitir que las zonas más gruesas se solidifiquen.
Un embalaje y una sujeción insuficientes pueden provocar hundimientos. Pero un embalaje excesivo también sobrecarga la pieza, lo que provoca problemas de alabeo.
Un ajuste cuidadoso de la presión combinado con un tiempo de mantenimiento suficiente es lo mejor para evitar las marcas de hundimiento.
Consejo #2: Aumentar el tamaño de la compuerta
La compuerta es la abertura del molde de inyección por la que el plástico entra en la herramienta.
Una puerta más grande puede reducir los hundimientos al permitir un llenado más rápido de la cavidad y un mejor empaquetado. Sin embargo, también suele provocar un enrojecimiento más visible de la puerta en la superficie de la pieza.
Siempre hay compensaciones.
Consejo #3: Añadir ventilación
El aire atrapado causa problemas en la cavidad del molde. A medida que el plástico se llena, comprime el gas en la cavidad.
Este gas atrapado quiere escapar por el camino de menor resistencia - a menudo el plástico caliente. El resultado pueden ser marcas de quemaduras, huecos y hundimientos.
Al añadir respiraderos a la herramienta, el exceso de gas puede escapar de la cavidad en lugar de introducirse en el plástico caliente. Una ventilación adecuada evita burbujas de aire y hundimientos.
Consejo #4: Reducir las temperaturas de fusión y moldeo
Para producir piezas de calidad, los técnicos deben inyectar el plástico a la temperatura de fusión adecuada. Pero una temperatura de fusión excesiva implica un enfriamiento más lento en el molde.
Este efecto se amplifica con superficies de molde sobrecalentadas. Los moldes calientes mantienen el plástico fluido durante más tiempo, lo que aumenta la variación de la contracción.
Controlar y reducir cuidadosamente las temperaturas de la masa fundida y del molde ayuda a evitar hundimientos al permitir un enfriamiento uniforme.
Consejo #5: Modificar el Diseño de la Pieza
Cambiar la geometría de la pieza es la solución más permanente para las marcas de hundimiento.
Las soluciones habituales consisten en añadir nervaduras, reducir el grosor de las paredes o modificar elementos problemáticos como los resaltes.
Las nervaduras añaden resistencia para permitir el adelgazamiento de la pared adyacente. Extraiga el núcleo de las secciones pesadas para favorecer un enfriamiento uniforme. Cualquier cosa que reduzca los cambios drásticos de grosor que provocan una contracción desigual.
Los planos de las piezas deben ser revisados por un moldeador experimentado durante la fase de diseño. Pueden identificar áreas problemáticas y sugerir cambios antes de que se construyan las herramientas.
Conclusión
Las marcas de hundimiento son el resultado natural del proceso de moldeo por inyección. Pero entender las causas del enfriamiento y la contracción desiguales pone a los ingenieros en el camino de las soluciones.
Con esta información, los ajustes de herramientas, moldes e incluso diseños de piezas pueden reducir significativamente los defectos de hundimiento en piezas de plástico para todo tipo de aplicaciones.
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