Moldeo por inyección asistida por gas
Aplicación: Industria automotriz en el mercado automotriz global
La inyección de gas desplaza el núcleo de polímero fundido por delante del gas, hacia las secciones aún no llenas del molde, y compensa los efectos de la contracción volumétrica, completando así las fases de llenado y empaquetado del ciclo y produciendo una pieza hueca.
Tradicionalmente, los componentes moldeados por inyección se han diseñado con un espesor de pared relativamente constante en todo el componente. Esta directriz de diseño ayuda a evitar defectos importantes como hundimientos y deformaciones. Sin embargo, salvo en las piezas más sencillas, es imposible diseñar un componente con todas las secciones del mismo espesor. Estas variaciones en el espesor de pared provocan que las distintas secciones de la pieza se compacten de forma distinta, lo que a su vez implica diferencias en la contracción a lo largo del moldeo y, en consecuencia, la distorsión y el hundimiento pueden producirse con frecuencia en estas situaciones.
Normalmente se requieren presiones de cierre máximas durante la fase de empaquetado de un ciclo de moldeo. Esto se debe a la fuerza que debe ejercerse en la compuerta de polímero para compactar la masa fundida en los extremos de la cavidad del molde y compensar así la contracción volumétrica de la masa fundida en solidificación. En comparación con el moldeo por inyección compacto, el moldeo por inyección de gas suele requerir una distancia considerablemente menor para compactar la masa fundida en solidificación debido al núcleo de gas. Esto significa que se requieren presiones de empaquetado proporcionalmente menores para lograr los mismos resultados y, a su vez, menores fuerzas de cierre de la máquina.
La inyección de gas permite una producción rentable de componentes con:
- Geometría de sección gruesa
- Sin marcas de hundimiento
- Tensiones internas mínimas
- Deformación reducida
- Presiones de sujeción bajas
Beneficios del análisis Fill+Pack asistido por gas
El análisis Fill+Pack asistido por gas le brinda la capacidad de estudiar el comportamiento del flujo de polímero y gas dentro de un modelo de pieza y examinar la influencia que las modificaciones de diseño tienen en las rutas de flujo de polímero y gas.
Con esta información, el ingeniero de diseño podrá optimizar el diseño del producto y posicionar con precisión los puntos de inyección de polímero y gas. Además, garantizará el cumplimiento de las especificaciones del producto, aprovechando al máximo las capacidades del proceso de moldeo por inyección de gas. Se minimizarán las costosas modificaciones de herramientas, los largos plazos de entrega y el proceso de prueba y error.
El ingeniero de procesos se beneficiará de la capacidad del programa para examinar los efectos que las diferentes condiciones de procesamiento tendrán sobre el componente y permitir que se establezcan condiciones de procesamiento óptimas antes de la puesta en servicio del molde.
El moldeo por inyección asistida por gas es un proceso que se utiliza para producir piezas de plástico complejas y huecas con un menor consumo de material, un mejor acabado superficial y tiempos de ciclo más cortos. Así es como funciona generalmente el proceso:
-
Etapa de inyección : El proceso comienza como el moldeo por inyección tradicional, donde se introducen gránulos de resina plástica en la tolva de la máquina de moldeo por inyección. Posteriormente, los gránulos se calientan y se funden en el cilindro de la máquina, formando un material fundido viscoso.
-
Inyección en el molde : Una vez que el plástico fundido alcanza la temperatura y consistencia deseadas, se inyecta en la cavidad de un molde a alta presión. El molde suele diseñarse con características y geometría para crear la forma deseada de la pieza final, incluyendo cualquier hueco interno o sección hueca.
-
Etapa de inyección de gas : A medida que el plástico fundido llena la cavidad del molde, se inyecta un volumen controlado de gas inerte (generalmente nitrógeno) en el centro del plástico fundido a través de un puerto o boquilla de inyección de gas. El gas desplaza el plástico fundido del centro de la pieza, forzándolo a fluir y compactarse contra las paredes del molde.
-
Mantenimiento de la Presión y Enfriamiento : Una vez finalizada la inyección de gas, la presión del gas se mantiene durante un breve periodo para sujetar el plástico contra las paredes del molde y evitar hundimientos o deformaciones a medida que la pieza se enfría y solidifica. Posteriormente, el molde se enfría mediante canales de agua para acelerar el proceso de solidificación.
-
Expulsión de la pieza : Una vez que el plástico se ha enfriado y solidificado por completo, el molde se abre y la pieza terminada se expulsa de su cavidad. El gas atrapado en las secciones huecas de la pieza suele ventilarse o liberarse al abrirse el molde.
-
Operaciones secundarias (si es necesario) : Dependiendo del diseño y los requisitos de la pieza, se pueden realizar operaciones secundarias como recorte, perforación o ensamblaje para finalizar la pieza.
Los principales beneficios del moldeo por inyección asistido por gas incluyen:
- Uso reducido de material: la asistencia de gas permite realizar secciones huecas dentro de la pieza, lo que reduce el consumo de material en comparación con las piezas sólidas.
- Calidad de pieza mejorada: la asistencia de gas ayuda a reducir las marcas de hundimiento, la deformación y los defectos de la superficie al proporcionar una presión uniforme durante el enfriamiento.
- Mayor flexibilidad de diseño: el proceso permite la producción de piezas complejas con geometrías intrincadas y características internas.
- Tiempos de ciclo más cortos: la asistencia de gas puede reducir los tiempos de ciclo al acelerar el proceso de enfriamiento y permitir velocidades de inyección más rápidas.
El moldeo por inyección asistido por gas se utiliza comúnmente en diversas industrias, incluidas la automotriz, los bienes de consumo, la electrónica y los dispositivos médicos, para producir una amplia gama de piezas, como componentes automotrices, carcasas de electrodomésticos, manijas y cerramientos.
Esta es solo una descripción general parcial del moldeo por inyección asistida por gas. ¿Son las soluciones adecuadas para usted? ¿No está seguro de cómo aplicarlas en su próximo proyecto? Contacte con nuestros expertos técnicos y le ofreceremos consejos útiles para obtener los mejores resultados con ambos procesos.
