05 algunas tecnicas de inyeccion

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REGIONAL VALLE

INTRODUCCIÓN AL PROCESO DEINYECCIÓN DE PLÁSTICOS

SEMANA No.3

Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA

Centro de Desarrollo Tecnológico – ASTIN

Santiago de Cali, Agosto de 2005



REGIONAL VALLE

INYECCIÓN DE PLÁSTICOS

5. ALGUNAS TÉCNICAS DE INYECCIÓN.

En la fabricación de piezas inyectadas, existen muchas técnicas que permitenobtener productos con características especiales, en muchos casos eliminandoetapas de proceso que de otra forma podrían aumentar los costos de producción.

Entre las técnicas más conocidas tenemos las siguientes:

Coinyección. Inyección asistida por gas. Inyección asistida por agua. Inyección de piezas de pared delgada o inyección rápida.

Inyección con insertos. Inyección de espumas rígidas. Inyección multicolor. Inyección con decoración en el molde. Microinyección

La coinyección es una técnica en la cual se utiliza un material plástico en la partedel núcleo de la pieza y otro material diferente para la parte exterior es decir lapiel, recibe el nombre de coinyección por que ambos flujos tienen el mismo eje.

Este sistema de inyección se usa para fabricar piezas por ejemplo de paredes muygruesas en las cuales la parte interior se inyecta en un material espumado y laparte exterior en un material rígido de resistencia apropiada de acuerdo alproducto.

También se utiliza para la inyección multicapa por ejemplo en la fabricación depreformas que luego serán llevadas al proceso de soplado.

Inyección del material para la piel inyección del núcleo inyección del material decubierta

Fases del sistema de coinyeccion

Algunas Técnicas de Inyección – Semana 3 Pág. 2 de 8



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Ejemplo de una preforma coinyectada.

La inyección asistida por gas conocida en este proceso se utiliza el nitrógenopara ser inyectado por el centro de la masa fundida dentro de la cavidad del moldede inyección.

Después que el gas forma canales abriendo la masa fundida el gas espresurizado para obligar al material plásticos a unirse a las paredes del molde. Lapresión del gas se mantiene para oponerse a la contracción volumétrica delplástico.

Esta técnica mejora notablemente los costos de producción pues reduce el pesode las piezas y disminuye el ciclo de inyección.Las piezas que emplean esta técnica son las piezas de paredes gruesasprincipalmente (de 4 mm hacia arriba).

Fases del proceso de inyección a gas.




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Detalle del acabado de la pieza inyectada con gas.

La técnica de inyección asistida por agua es una técnica similar a la técnica deinyección asistida por gas (iniciales del ingles WIT), pues genera también espacioshuecos en el núcleo de las partes mas gruesas, los ciclos son mas rápidos conesta novedosa técnica con respecto a la inyección asistida por gas,(iniciales delingles GIT).

la conductividad térmica del agua es aproximadamente 35 veces mayor a la delgas por lo cual la productividad se podría incrementar hasta en un 70% o mas quecon la técnica GIT.

Se están realizando todavía estudios sobre la aplicación efectiva de esta técnicadadas las condiciones de los materiales plásticos y sus características mecánicasal contacto con el agua.

Existen cuatro métodos de aplicación de esta técnica; Proceso de inyección corta,modo de empuje, proceso de sobre flujo, proceso de flujo.

Métodos de inyección asistida por agua.




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Detalle de una pieza inyectada bajo la técnica WIT.

La técnica de inyección de paredes delgadas, conocida también, como técnica deinyección rápida involucra o requiere ciertas características básicas en lasmáquinas, pues las velocidades en todos los movimientos es fundamental.

Pared delgada es considerada hasta 0.8 mm de espesor, el material plástico parafluir por estos espesores requiere entrar a una velocidad altísima, por lo cual serequieren sistemas especiales de potencia, es por eso que las máquinas debenser capaces de entregar ciclos menores a 10 segundos, por lo regular trabajan en

su sistema hidráulico asistidos por acumuladores de presión, que buscan mejorargrandemente la velocidad de respuesta de todo el mecanismo.

Si observamos una máquina de inyección de pared delgada la diferencia no es tannotable con una máquina convencional de inyección, solo se pude notar ladiferencia por los sistemas de tanque acumuladores o botellas de nitrógenoinstaladas al lado de las máquinas.

El campo de principal aplicación de esta técnica esta en vasos, copas, y demáselementos que conocemos como desechables, lo mismo que pasar el embasadode algunos detergentes, etc.

la inyección de espumas es una técnica de inyección en la cual utiliza un reactivoquímico que actúa a la temperatura de proceso del material, cuando se inyecta lamezcla al molde se hace solo en una medida parcial, pues este expande al salir dela boquilla y entrar al molde, las presiones de trabajo de la máquina sonrelativamente bajas y los moldes no requieren tanta fuerza de cierre, la ventaja deeste proceso es que permiten inyectar piezas con menor grado de orientación ycontracción, acabando con los rechupes en las piezas gruesas.




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La inyección con insertos puede ser de dos tipos con sobre molde de plástico,en el caso de que el inserto es plástico, o con inserción metálica cuando es un

metal. La técnica como tal es obtener piezas con diferentes colores, o con unelemento metálico, en máquinas regularmente convencionales.

Los moldes pueden trabajar en posición vertical u horizontal, los ciclos en estoscasos son ciclos semiautomáticos, a menos que se cuente con sistemasautomáticos de manipulación de insertos, lo cual se hace mediante un brazorobótico sincronizado con la maquina en el proceso productivo.

La inyección multicolor es una técnica de la inyección de multicompenentes seconoce como inyección multicolor o multimaterial, dado que conlleva el uso demáquinas especiales para su aplicación, se usa en piezas por presentación, o

acabado, o en casos que el diseño del producto así lo exige.

Existen dos métodos de la aplicación de esta técnica, la de sobre moldeo, en lacual existen variantes cuya característica es movimiento de las cavidades delmolde para generar la inyección de los componentes, así tenemos variante enque existe una placa rotativa, por registro en la cual se inyecta el segundo materialabrazando al primero, por transferencia de pieza, por contra molde deslizante.

El método de bi-inyección y coinyección la diferencia del método anterior es queen esta técnica se inyectan los materiales de manera simultanea o con ciertodesfase.

Al final lo importante a conocer sobre esta y las demás técnicas de inyección esconocer las diferentes posibilidades de fabricación, que ofrecen las técnicas deproducción de piezas inyectadas y ampliar nuestro universo de factibilidad dellevar a la realidad un diseño especifico.

Sistema de inyección de sobremoldeo, y piezas inyectadas mediante técnica de dos colores.




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La técnica de decoración en el molde (de las siglas en ingles IMD) combina dostécnicas de producción tales como la serigrafía y troquelado, con el moldeo por

inyección. Se requiere realizar el trabajo de serigrafía sobre la película a insertar yhacer el acondicionamiento necesario en el diseño del molde para el paso de lapelícula.

Realmente el proceso consiste en colocar la película serigrafiada en el molde enla posición adecuada la cual debe ser ubicada de forma automática, y luego sobreinyectar el material plástico sobre ella. Los materiales mas utilizados en estatécnica son, SAN, PVC, PA, ABS, PS, PMMA, y poliolefinas.

la máquina inyectora es una máquina convencional o de acuerdo a la técnicainvolucrada en el producto, solo se requiere un sistema de automatización

automática de la cinta y troquelado todo en sincronización con el ciclo deinyección.

Pieza inyectada bajo la técnica IMD

La técnica de micromoldeo, es quizá, la técnica más moderna hasta el momento,pues dadas los desarrollos en el área de la sensórica y la electrónica se requierecada día fabricar dispositivos mas pequeños, con igual dimensionamiento de




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tolerancias, las piezas fabricadas por el proceso de microinyeccion son piezas condécimas de gramo en peso, las máquinas requieren trabajar a presiones del dobley triple de las presiones manejadas en las máquinas convencionales, se utilizan

técnicas de dos y mas componentes en máquinas pequeñas de tonelajes ydimensiones diminutas.

En este tipo de proceso se prefiere trabajar con máquinas inyectoras de dosetapas una para la plastificación de la materia prima mediante un tornillo y la otraetapa con un pistón de inyección que se encarga de introducir el material al molde.

Sistema de microinyección. Dimensiones en piezas micro inyectadas.


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