El diseño de moldes de engranajes, especialmente para engranajes de plástico, difiere significativamente de los diseños de moldes tradicionales. Parámetros clave como el grosor del diente (la longitud de arco entre dos lados de un diente de engranaje), el módulo (un parámetro que mide el tamaño del engranaje) y el ángulo de presión (el ángulo agudo entre la dirección de la fuerza y la dirección del movimiento, excluyendo la fricción) requieren ajustes basados en datos empíricos.

A diferencia de otros procesos, los moldes de engranajes no pueden procesarse directamente basándose en los índices de contracción. Los fabricantes profesionales de engranajes y cajas de engranajes, aprovechando su larga experiencia y la colaboración con empresas de software informático, han desarrollado software especializado para calcular los parámetros de las cavidades de los moldes de engranajes. Este software puede generar directamente parámetros y perfiles de engranajes, ayudando en la modificación de los engranajes y mejorando la precisión de los dientes. Profundicemos en los entresijos del diseño de moldes para engranajes de plástico.

Diseño de cavidades para moldes de engranajes de plástico

El diseño de la cavidad para un molde de engranaje de plástico siempre ha sido un reto técnico en la industria del molde, debido principalmente a dos razones:

1. Precisión en los índices de contracción del plástico:

Durante el proceso de moldeo de engranajes de plástico, los gránulos de plástico se transforman en un estado fundido bajo un calor elevado y luego se enfrían para formar engranajes de plástico sólidos. El índice de contracción del plástico durante este proceso es un valor de rango, lo que dificulta la determinación de índices de contracción precisos.

2. Cálculo no lineal de la contracción en cavidades de moldes:

Para los moldes de engranajes de plástico de módulo pequeño evolventes, la cavidad del molde representa esencialmente un engranaje imaginario. Este engranaje imaginario difiere tanto de los engranajes desplazados como de los engranajes internos. Tras la contracción, se convierte en el engranaje de plástico deseado. La contracción en el perfil del diente evolvente de este engranaje imaginario no es uniforme como la contracción isotrópica que se observa en las piezas de plástico en general. En el plano del engranaje, la contracción en las direcciones x e y es desigual, lo que da lugar a una contracción no lineal, como se muestra en la figura 1. Esta no linealidad aumenta significativamente la resistencia a la deformación. Esta no linealidad aumenta significativamente la complejidad del diseño de cavidades de moldes de engranajes de plástico evolventes.

La forma correcta de diseñar la cavidad de un molde para engranajes

Frente a estos retos técnicos, la utilización del método de contracción isotrópica para el diseño de cavidades de moldes suele arrojar resultados subóptimos. Basándonos en años de experiencia práctica y en una estimación precisa de los índices de contracción plástica, recomendamos utilizar el método de módulo variable para el diseño teórico de cavidades de moldes de engranajes, seguido de la corrección del perfil del diente para garantizar la precisión y la racionalidad de la cavidad del molde.

El método de módulo variable parte de la base de que, durante las distintas fases de mecanizado, el diámetro del círculo de base, el diámetro del círculo de paso, el diámetro del círculo de adición y el diámetro del círculo de deducción de un engranaje se mantienen constantes, aumentando o disminuyendo proporcionalmente, de forma similar a los cambios de dimensión radial en piezas simples tipo manguito. El círculo primitivo de un engranaje, determinado por la fórmula d=mz, sólo depende del módulo m y del número de dientes z.

Dado que el número de dientes de un engranaje concreto es constante, podemos considerar el cambio del diámetro del círculo primitivo durante el procesamiento como un cambio del módulo. Este principio implica que el espacio que abarca la cavidad del molde de engranajes de plástico es un engranaje imaginario con número de dientes y ángulo de presión constantes, cuyas ranuras forman el perfil dentado de la cavidad.

Podemos calcular el módulo de este engranaje imaginario utilizando un método proporcional. La fórmula para este cálculo es m' = (1 + η%)m. En esta fórmula, m' representa el módulo del perfil del diente de la cavidad del molde, m es el módulo teórico del engranaje diseñado, y η% es la tasa de contracción del plástico. Sustituyendo el módulo m' en la fórmula de cálculo del engranaje correspondiente, el engranaje resultante representa el engranaje imaginario de la cavidad del molde. La práctica ha demostrado que el método del módulo variable aborda eficazmente el reto de la contracción no lineal en los perfiles de dientes evolventes, como demuestra el producto de la cavidad del molde que se muestra en la figura 2.

Diseño de compuertas para moldes de engranajes de plástico

En el proceso de moldeado de engranajes de plástico, la ubicación de la compuerta influye significativamente en la precisión de los engranajes, especialmente en su excentricidad radial. La forma de distribución de la compuerta también afecta de manera crucial a las propiedades mecánicas generales de los engranajes de plástico. Cuando se diseñan compuertas para moldes de engranajes de plástico, si el producto lo permite, se recomienda utilizar un sistema de compuerta de tres puntos. Lo ideal es que estos tres puntos estén situados en el mismo arco circular y distribuidos uniformemente, como se muestra en la figura 3.

Utilizando un sistema de compuertas equilibrado en tres puntos, la masa fundida de plástico fluye radialmente desde las compuertas, convergiendo en los frentes de flujo para formar tres líneas de soldadura. En estas líneas de soldadura, la orientación de las fibras tiende a ser paralela al frente de flujo. En los engranajes, esto hace que las fibras se distribuyan radialmente en las líneas de soldadura, mientras que se distribuyen aleatoriamente en otras partes del engranaje. Esto crea zonas de baja contracción a lo largo de las líneas de soldadura. La diferencia de orientación de las fibras entre las líneas de soldadura y el resto del engranaje es menos pronunciada que en los engranajes con una sola compuerta, lo que se traduce en una mayor precisión del engranaje. La figura 4 muestra una comparación esquemática de la orientación de las fibras y los patrones de relleno cuando se utiliza una única compuerta excéntrica frente a una compuerta de tres puntos distribuida uniformemente.

Diseño de ventilación para moldes de engranajes de plástico

La ventilación es un aspecto crucial a tener en cuenta en el diseño de moldes de plástico. En el caso de los moldes de plástico para engranajes, el diseño de la ventilación en las superficies de los dientes es especialmente importante. Mecanizamos la mayoría de las superficies de los moldes de engranajes con una rectificadora. Este proceso garantiza un buen ajuste entre superficies. Sin embargo, tiende a provocar un llenado insuficiente en las últimas zonas durante el proceso de inyección. Para eliminar el aire atrapado, es necesario crear ranuras de ventilación en las superficies de los dientes. Por lo general, el diseño de estas ranuras de ventilación en las superficies de los dientes es el que se muestra en la figura 5.

Diseño estructural de moldes para engranajes de plástico

Dado que el moldeo por inyección de engranajes de plástico a menudo utiliza puertas puntuales, la estructura del molde suele adoptar un diseño de tres placas. La figura 6 muestra el diagrama de diseño de un molde de engranaje, y la figura 7 muestra el molde de engranaje real. El principio de funcionamiento del molde de engranajes es el siguiente:

Después de completar la acción de moldeo por inyección, la parte móvil del molde comienza a abrirse bajo el accionamiento de la máquina de moldeo por inyección:

1. Primera etapa de la despedida: Debido a la acción del muelle 1, la placa separadora comienza a separarse de la placa A. La acción del pasador de tracción del bebedero fija el canal principal en la placa separadora y hace que la compuerta se separe del producto.
2. Segunda fase de Despedida: Después de que el molde se abra 95 mm, bajo la acción del conjunto de la barra de unión, la placa separadora comienza a separarse de la placa frontal, liberando el canal principal del casquillo del bebedero.
3. Tercera fase de Despedida: A medida que el molde continúa abriéndose, bajo la acción del conjunto de barras de unión, la placa A comienza a separarse de la placa B. Tras abrirse hasta 90 mm, la placa eyectora comienza a moverse, expulsando el producto. Durante este proceso, los postes guía de la placa eyectora se utilizan para mejorar el equilibrio de la expulsión. La placa eyectora se restablece bajo la acción del muelle 2. De este modo se completa toda la acción de apertura y expulsión del molde.

Fabricación de moldes de plástico para engranajes

En el proceso de moldeado de engranajes de plástico, el molde de engranajes es el equipo clave para dar forma a los engranajes de plástico y garantizar su precisión. El molde de engranajes de plástico puede dividirse en dos partes principales: la cavidad del engranaje y el marco del molde. La cavidad del engranaje, también conocida como anillo del engranaje, es la parte más crítica y que exige mayor precisión de todo el proceso de fabricación del molde de engranajes.

1. Mecanizado de cavidades de engranajes

El mecanizado de la cavidad del engranaje es clave en la fabricación de moldes de plástico para engranajes. El moldeo de engranajes de plástico es una forma de procesamiento de "réplicas". En este proceso, el perfil del diente de la cavidad es una plantilla deformada de la forma del diente del engranaje. Por lo tanto, es esencial controlar estrictamente la precisión dimensional y la rugosidad de la superficie de la cavidad. Es esencial evitar defectos como rebabas, excentricidad y arañazos superficiales. Por lo tanto, debe establecerse un estricto proceso de mecanizado de la cavidad del engranaje para garantizar la precisión de la producción de la cavidad.

Existen principalmente cuatro métodos para mecanizar la cavidad del engranaje: corte por hilo, mecanizado por descarga eléctrica (EDM), electroconformado y fundición de aleación de cobre berilio. Cada uno de estos métodos tiene sus ventajas e inconvenientes para el mecanizado de cavidades de engranajes. Los fabricantes suelen utilizar el corte por hilo para los engranajes cilíndricos rectos evolventes y generalmente prefieren la electroerosión para los engranajes helicoidales. Además, pueden mecanizar los electrodos utilizados para la electroerosión de cavidades de engranajes mediante corte por hilo. Para electrodos de engranajes helicoidales con un ángulo de hélice pequeño (β≤6°), el corte por hilo sigue siendo aplicable.

2. Mecanizado del marco del molde

El marco del molde, también conocido como base del molde, es una pieza auxiliar de conformación del molde de engranajes. El proceso de mecanizado del marco del molde es similar al de los moldes de inyección de plástico comunes. Por lo tanto, en este artículo no se tratará en detalle. La figura 8 muestra la imagen real del mecanizado del marco del molde de engranajes.

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En el diseño de moldes de plástico, la creación de holguras estratégicas es crucial para el perfecto funcionamiento y montaje de los distintos componentes. Este proceso garantiza que, durante la fase de diseño, las holguras se tengan en cuenta con precisión, lo que facilita un mecanizado y un montaje eficaces por parte del fabricante de moldes. Pero, ¿cuáles son los componentes específicos del diseño de moldes de plástico que requieren dicha holgura?

Brida y casquillo del bebedero

En el diseño del molde, la brida debe tener una holgura unilateral de 0,1 mm con la placa de sujeción superior. El casquillo del bebedero debe tener una holgura unilateral de 0,5 mm con su placa de montaje y la base del molde, como se muestra en el diagrama. Además, se reserva una holgura de 20 mm para el casquillo del bebedero dentro de la cavidad del molde con fines de sellado.

Pilares de soporte y componentes eyectores

El pilar de apoyo, los bloques expulsores y los orificios para muelles siguen estas normas de holgura: Para los pilares de soporte con un diámetro inferior a 50 mm, se necesita una holgura unilateral de 2 mm. Para los de más de 50 mm de diámetro, se necesita una holgura de 3 mm. Los orificios pasantes del pasador del eyector en la placa B y en la placa de retención del eyector requieren una holgura unilateral de 0,5 mm. Los orificios de los muelles en la placa B deben tener una holgura de 0,5-1mm.

Pasadores de ángulo de deslizamiento y bloques de bloqueo de deslizamiento

El pasador de ángulo deslizante debe tener una holgura unilateral de 0,5 mm con su orificio correspondiente. Si el pasador se extiende dentro de la placa B, es necesaria una holgura de 2 mm. El bloque de bloqueo de la corredera debe mantener un ajuste deslizante con la placa B, con una holgura unilateral de 0,5 mm. Los tornillos de tope deben tener una holgura de 1 mm en ambos lados y de 2 mm en la parte superior con el bloque de bloqueo de la corredera.

Eyectores en ángulo y placas de molde

Los eyectores acodados suelen utilizar orificios redondos cortados con alambre o fresados para la holgura con la placa B. Los bloques guía para estos eyectores, a menudo fabricados en bronce, utilizan un ángulo en C con esquinas redondeadas para la holgura con la placa B. Este método facilita el mecanizado CNC. Este método facilita el mecanizado CNC.

Espacio entre la placa y la base del molde

Los tornillos de la placa del molde deben tener una holgura unilateral de 0,5 mm con la base del molde. La misma holgura se aplica a los tornillos de bloqueo del núcleo con el núcleo del molde, y a los pequeños manguitos de la barra de unión con la placa del molde. Cuando diseñe insertos, asegúrese de que tienen una holgura unilateral de 2 mm con esquinas redondeadas para facilitar el mecanizado CNC y el montaje.

Conclusión

La holgura estratégica en el diseño de moldes es un aspecto crítico que garantiza el buen funcionamiento y la longevidad del molde. Una holgura adecuada evita el desgaste de los componentes y facilita el mecanizado y el montaje, lo que contribuye a la eficacia y la calidad generales del proceso de fabricación de moldes.

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Así que tiene problemas para utilizar su molde actual para la producción y no sabe si necesita personalización de moldes o un molde nuevo para satisfacer sus necesidades específicas de producción? Aunque la belleza del moldeo por inyección reside en la posibilidad de utilizar un único molde para múltiples series de producción, hay ocasiones en las que no se puede seguir adelante con la producción con el mismo molde.

Ya se trate de modificaciones en el diseño, un cambio de resinas o un redimensionamiento de los componentes, la pregunta sale a la superficie: ¿Puede modificación de moldes ayudar a resolver esta necesidad de producción, ¿o ha llegado el momento de construir un nuevo molde?

Para ayudarle a averiguarlo, este artículo profundizará en las situaciones en las que ajuste del molde y cuándo la única solución es pasar a la producción de nuevos moldes. Así que, sin más dilación, ¡empecemos a explorar!

¿Cuándo cambiar un molde?

Lo primero es lo primero: cuando se trata de solucionar un problema de producción o de satisfacer los requisitos de fabricación de un producto específico, es importante tener en cuenta lo siguiente modificación de moldes como opción principal.

Después de todo, modificación de moldes implica un planteamiento estratégico para mejorar la eficacia sin la fuerte inversión que supone crear una herramienta completamente nueva. De ahí que este ajuste del molde es un método sabio y rentable que ofrece diversas ventajas para las necesidades de fabricación de moldeo por inyección.

A continuación se detallan las situaciones en las que modificación de moldes es una opción ideal:

Personalización de moldes para modificaciones de tamaño y forma

Alteración del moho resulta inestimable cuando es necesario cambiar el tamaño o la forma de una pieza. Aunque no podemos añadir material, la eliminación estratégica del exceso de metal permite realizar ajustes precisos. Tras las alteraciones, un meticuloso análisis garantiza que el molde modificado cumpla las especificaciones requeridas sin introducir problemas imprevistos.

Incorporación de piezas o elementos pequeños

Si su necesidad o requisito de producción se satisface simplemente añadiendo pequeños componentes o características a un molde existente, merece la pena plantearse revisión de moldes (siempre que haya espacio suficiente). Este enfoque facilita adaptación de moldesque permiten pequeñas mejoras sin comprometer la integridad estructural.

Optar por un nuevo molde en el moldeo por inyección

Ahora ya sabe cuándo debe plantearse modificación de moldes. Pero, ¿y si su problema no entra dentro de estas categorías? En ese caso, la única solución que le queda es crear un molde de inyección completamente nuevo.

Por supuesto, esto requerirá un tiempo y una inversión considerables. Pero, si se encuentra en una de las siguientes situaciones, optar por un molde nuevo se convierte no sólo en una opción, sino en la solución óptima. Estas situaciones incluyen:

1. Transformación de moldes para ajustes de tamaño y forma

Cuando su objetivo es reducir el tamaño de una pieza o modificar su forma, las complejidades de añadir más metal a un molde existente hacen que este proceso sea todo un reto. En tales casos, fabricar un molde nuevo adaptado a los cambios deseados en lugar de optar por mejora del moho es una opción más eficaz.

2. Alteraciones en los puntos de conexión

Cualquier modificación que implique la adición o alteración de elementos donde se conectan las piezas suele requerir la creación de un nuevo molde. Esto está relacionado con el impacto potencial en la dinámica del flujo de plástico durante el moldeo por inyección. La creación de un nuevo molde en lugar de revisión de moldes garantiza una integración perfecta y un flujo óptimo, lo que aumenta la calidad y la eficacia de la producción.

3. Adaptación a distintos materiales

Cambiemos de material. Ya sea por escasez o por descubrir insuficiencias en el elegido inicialmente, puede ser necesario fabricar un molde nuevo.

¿Por qué? Porque los distintos materiales presentan tasas de contracción diferentes, y los moldes están intrincadamente diseñados para adaptarse a esta contracción. Por tanto, cuando el nuevo material encoge menos, la fabricación de un molde más pequeño resulta crucial para la precisión y la eficacia, excluyendo la opción de modificación del molde.

Análisis comparativo: Creación de un molde nuevo frente a modificación de un molde existente

Cuando se enfrente a decisiones relacionadas con el moldeo por inyección, es posible que desee conocer los costes de creación de un nuevo molde de diferentes tamaños y complejidades. Este es otro aspecto crucial que puede ayudarle a determinar qué opción es mejor para sus necesidades de producción y a prepararse en consecuencia.

En particular, el panorama financiero de estos dos enfoques varía significativamente en función del tamaño, la complejidad y las especificaciones de los materiales.

Teniendo esto en cuenta, he aquí un desglose de costes:

Nota: Los costes dependen del material, el tamaño y la complejidad del utillaje.

A este respecto, hay que recordar que la creación de un molde nuevo exige un compromiso financiero considerable, sobre todo a medida que aumentan el tamaño y las complejidades. Para un molde pequeño de una sola cavidad destinado a la producción de bajo volumen, los costes suelen oscilar entre $2.000 y $6.000.

Sin embargo, a medida que los moldes se vuelven más intrincados, diseñados para la producción a gran escala con múltiples cavidades, los costes pueden aumentar a decenas de miles, superando potencialmente la asombrosa cifra de $100.000.

Por el contrario, ajuste del molde presenta una opción más adecuada desde el punto de vista económico. Este enfoque implica ajustes, mejoras o perfeccionamientos estratégicos sin necesidad de un nuevo molde. Los costes asociados a modificación de moldes suelen ser más controlados y selectivos, en consonancia con los principios de adaptación y perfeccionamiento rentables.

¿Qué problemas pueden resolverse con una modificación adecuada del moho?

¿Lo sabías? Según un artículo de investigación, a menudo se producen problemas comunes de moho que pueden resolverse fácilmente mediante modificación de moldes. Uno de estos retos es la necesidad de ajustar la profundidad de corte.

El fresado de partes más grandes de un molde es habitual, pero las limitaciones de profundidad mínima de corte exigen una planificación cuidadosa. Con mucho gusto, modificación de moldes aborda esta cuestión adaptándose sistemáticamente a los distintos requisitos de los equipos de fresado, garantizando incrementos óptimos de la profundidad de corte.

Las líneas de apertura plantean otro problema importante. La expansión de una pieza en la línea de separación suele requerir un molde nuevo, lo que afecta a otras características del molde, como las compuertas y los orificios de ventilación, cruciales para el flujo de plástico y la salida de aire durante la inyección.

Aquí, otra vez, ajuste del molde resulta ser una solución ideal para abordar las modificaciones de la línea de partición y mantener la estructura del molde al tiempo que se facilitan las alteraciones necesarias.

7 sencillos pasos para agilizar la modificación de moldes

Así que ya sabe exactamente cuándo y por qué necesita modificar su molde. Pero, ¿qué pasa con el "cómo" de una ¿modificación de moldes?

Incluso si está familiarizado con el proceso de moldeo por inyección, puede resultar confuso determinar cómo racionalizar modificación de moldes para un proceso de producción más preciso y eficaz.

Para ayudarle a entenderlo, hemos enumerado 7 pasos clave para personalización de moldes.

1. Optimización de la profundidad de corte

El fresado eficaz de piezas de moldes más grandes requiere una cuidadosa consideración de la profundidad mínima de corte. Por tanto, planifique el proceso de fresado asegurándose de que hay espacio suficiente para la profundidad mínima de corte, que varía según el equipo de fresado. Además, tenga en cuenta las distintas fresadoras y ajuste el corte en incrementos según sus profundidades mínimas específicas.

2. Gestión de las líneas de despedida

Expansión de una pieza en la línea de apertura del molde en personalización de moldes a menudo requiere un nuevo molde, lo que afecta a diversas características. Las compuertas y los orificios de ventilación, esenciales para el flujo del plástico y la salida del aire durante la inyección, suelen fijarse en la línea de apertura. La modificación de las líneas de apertura puede poner en peligro la integridad del molde, lo que obliga a evaluar la necesidad de una amplia reforma. alteración de moldes o una transformación completa crucial.

3. Aprovechamiento de la tecnología de microfresado

Aumente la precisión y reduzca los tiempos de construcción adoptando la tecnología de microfresado para perfeccionamiento de moldes. Este método avanzado destaca en el mantenimiento de placas de acero planas y paralelas, superando al rectificado de superficies rotativo tradicional. También puede optimizar el molde para aumentar la precisión adoptando el microfresado, un enfoque transformador para personalización de moldes.

4. Economizar con rebajes

Al considerar modificación de moldesLos rebajes son una solución económica. A diferencia de las adiciones extensas, los rebajes sustituyen a las acciones laterales sin alterar la línea de apertura. Por lo tanto, el diseño estratégico de moldes que incorpora rebajes es una forma rentable de mejorar el molde sin alteraciones innecesarias cuando sea necesario.

5. Selección estratégica de materiales

Un material adecuado es crucial en la fabricación de moldes. Esto se debe principalmente a que cada material tiene ventajas e inconvenientes distintos, lo que exige una investigación exhaustiva para tomar decisiones con conocimiento de causa. Para ello, se facilita la adaptación de los moldes seleccionando materiales que se ajusten a requisitos específicos, lo que garantiza un enfoque personalizado para satisfacer las características deseadas del molde.

6. Elección de la resina para la gestión de la contracción

La selección de la resina también influye significativamente en el rendimiento del molde, sobre todo en la gestión de la contracción durante el enfriamiento. Después de todo, los moldes se sobredimensionan intencionadamente para adaptarse a los índices de contracción. Por tanto, pruebe varias resinas en un mismo molde, empezando por la resina con mayor índice de contracción. Siempre es preferible elegir resinas con índices de contracción menores para conseguir un molde meticulosamente elaborado.

7. Planificación estratégica de la flexibilidad

Diseñar un molde teniendo en cuenta las modificaciones es una estrategia clave para ahorrar tiempo y dinero. Aunque algunos cambios pueden justificar un molde nuevo, la planificación proactiva permite flexibilidad. Modificación de moldes de determinadas piezas en lugar de todo el molde se convierte en una opción más eficiente, lo que demuestra la importancia de la planificación estratégica en refinamiento de moldes.

Resumen

La eficacia en el moldeo por inyección depende de una planificación precisa. Dicho esto, la necesidad de modificaciones de moldes a menudo se debe a errores de diseño pasados por alto más que a cambios deliberados. Para salvaguardar los planes de producción y aprovechar las ventajas de la producción en serie, es esencial un escrutinio meticuloso del diseño del producto.

Para ello, lo más inteligente es elegir un fabricante de moldes profesional como Prototool para asegurarse de que está invirtiendo su dinero en obtener las sugerencias adecuadas y una atención perfeccionamiento de moldes o servicio de creación de nuevos moldes según las necesidades de su producto.

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Entre los tipos de molde más comunes, encontramos el molde bicolor, el sobremoldeado y el molde familiar. Estos moldes se clasifican según sus características y funciones específicas, y cada uno ofrece ventajas únicas en el proceso de producción. Hoy presentaré ocho tipos de moldes de inyección clasificados según la estructura del molde. Es importante entender que las estructuras de molde que producimos para nuestros clientes se basan en estos ocho tipos fundamentales.

1. Molde de inyección de una sola pieza

Cuando el molde se abre, los moldes móvil y fijo se separan, permitiendo la extracción de la pieza de plástico. Este molde es un molde de superficie de separación única, también conocido como molde de dos placas molde. Es la forma más simple y básica en el moldeo por inyección, adaptable como molde de cavidad única o de cavidades múltiples, lo que lo convierte en el tipo más utilizado.

2. Molde de inyección de doble superficie de separación

El molde de inyección de doble superficie de apertura presenta dos superficies de apertura. En comparación con el molde de superficie de separación simple, este tipo añade una placa intermedia móvil (también conocida como placa de compuerta activa con compuertas, correderas y otros componentes necesarios) a la sección de molde fijo, por lo que también se denomina molde de tres placas (placa de molde móvil, placa intermedia, placa de molde fijo). Se suele utilizar para moldes de una o varias cavidades con alimentación de compuerta puntual. Durante la apertura del molde, la placa intermedia se separa una distancia fija de la placa de molde fija sobre pilares guía. Esta separación permite retirar el sistema de canal.

3. Molde de inyección con separación lateral y corredera

Para las piezas de plástico con orificios laterales o socavaduras, se utiliza un deslizador lateral para el moldeo. Tras el moldeo por inyección, el núcleo se desplaza primero hacia abajo. A continuación, la sección oblicua del pasador fijado en la placa de cavidades fuerza al deslizador a moverse hacia fuera. Simultáneamente, la barra de empuje del mecanismo de desmoldeo empuja la placa de empuje para expulsar la pieza de plástico del núcleo.

4. Molde de inyección con componentes de moldeo móviles

Algunas piezas de plástico tienen estructuras especiales que requieren componentes de moldeo móviles en el molde de inyección, como núcleos móviles, cavidades móviles, insertos móviles, núcleos roscados móviles o anillos. Estos componentes se mueven fuera del molde con la pieza de plástico durante el desmoldeo y luego se separan de la pieza.

5. Molde de inyección de descarga automática de roscas

Para las piezas de plástico roscadas que requieren desmoldeo automático, el molde puede estar equipado con un núcleo o anillo roscado giratorio. Utilizando la acción de apertura del molde, el mecanismo de rotación de la máquina de moldeo por inyección o un dispositivo de transmisión específico, el núcleo o anillo roscado gira para liberar la pieza de plástico.

6. Molde de inyección de canal caliente

Un molde de canal caliente utiliza un método de calentamiento aislante para mantener el plástico entre la boquilla de la máquina de moldeo por inyección y la cavidad del molde en estado fundido, eliminando la necesidad de un sistema de canal en el molde. Este tipo incluye moldes de canal aislado y moldes de canal caliente.

7. Molde de inyección en ángulo recto

El molde de inyección en ángulo recto es exclusivo para máquinas de moldeo por inyección en ángulo. A diferencia de otros moldes, la dirección de alimentación durante el moldeo es perpendicular a la abertura del molde y cierre de moldes dirección. Su canal principal está situado a los lados del núcleo del molde y de las superficies de separación de la cavidad del molde, normalmente con una sección transversal constante, a diferencia de los moldes utilizados en otras máquinas de inyección. Para evitar el desgaste y la deformación entre la boquilla de la máquina de inyección y la entrada del canal principal, se puede utilizar un inserto de canal reemplazable.

8. Molde de inyección con mecanismo de desmoldeo en la cavidad del molde

En la mayoría de los moldes de inyección, los fabricantes instalan el dispositivo de desmoldeo en el lado del núcleo del molde para facilitar el sistema de expulsión en la máquina de moldeo por inyección. Sin embargo, en la práctica, debido a la forma de algunas piezas de plástico, es mejor mantener la pieza en el lado de la cavidad del molde para moldearla. Para desmoldar la pieza del molde, debemos instalar un mecanismo de desmoldeo en el lado de la cavidad del molde.

Conclusión

En resumen, el mundo del moldeo por inyección es diverso y complejo, y cada uno de los ocho tipos de moldes de inyección cumple una función única en el proceso de fabricación. Desde el sencillo molde de superficie de una sola pieza hasta los intrincados moldes de canal caliente y de ángulo recto, cada tipo ofrece ventajas y aplicaciones específicas. A medida que avance la tecnología, estos tipos de moldes de inyección seguirán evolucionando, mejorando aún más las capacidades y posibilidades dentro del ámbito del moldeo por inyección.

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El sistema de control de temperatura de un molde de inyección influye directamente en la calidad del producto moldeado y la eficacia de la producción. Las altas temperaturas en el mantigua cavidad puede provocar rebabas en la línea de separación y marcas de hundimiento en las secciones más gruesas de la pieza de plástico. Por el contrario, las bajas temperaturas pueden provocar un llenado deficiente y líneas de soldadura débiles. Las temperaturas desiguales en la cavidad del molde y las superficies móviles del molde pueden introducir tensiones internas, lo que provoca warpación y deformación en el proceso de moldeo. Por lo tanto, el sistema de control de la temperatura, similar al sistema de inyección, es crucial en el diseño del molde y merece mucha atención.

Principios de diseño para sistemas de refrigeración de moldes de inyección

Para mejorar la eficacia del sistema de refrigeración y garantizar una distribución uniforme de la temperatura en toda la cavidad del molde, deben respetarse los siguientes principios:

1. Método óptimo de refrigeración y colocación de circuitos:

Durante el diseño del molde, hay que dar prioridad al método de refrigeración y a la colocación del circuito, garantizando espacio suficiente para el flujo turbulento de agua en los canales de refrigeración. El circuito de refrigeración debe cumplir los requisitos del proceso de moldeo, proporcionando una refrigeración amplia, uniforme y equilibrada.

2. Diferencial de temperatura y dinámica del flujo:

Tenga en cuenta el diferencial de temperatura en la entrada y la salida y calcule la caída de presión del flujo para determinar el diámetro y la longitud adecuados de los canales de refrigeración. Procure que el diferencial de temperatura sea bajo (5°C para moldes estándar, 2°C para moldes de precisión). La longitud del circuito de refrigeración debe oscilar entre 1,2 y 1,5 metros, con una velocidad de flujo de 0-1,0 m/s, y el número de codos no debe superar los 15. Para moldes más grandes, considere la posibilidad de múltiples circuitos independientes para aumentar el flujo de refrigerante y reducir la pérdida de presión, mejorando la eficiencia de la transferencia de calor. Es preferible utilizar varios canales de refrigeración estrechos que un único canal de gran diámetro.

3. Número y tamaño de los canales de refrigeración:

Maximizar el número y el tamaño de los canales de refrigeración, cuyo diámetro depende de la forma de la pieza de plástico y de la estructura del molde. El número, el espaciado y la proximidad de los canales al espacio de moldeo influyen significativamente en el control de la temperatura del molde.

4. Enfriamiento estratégico cerca de la puerta:

La zona cercana a la compuerta, a menudo en contacto con la boquilla de la máquina de moldeo por inyección, tiende a tener temperaturas más elevadas y requiere una refrigeración intensificada. Si es necesario, diseñe un canal de refrigeración independiente para esta zona.

5. Evitar el enfriamiento en las líneas de soldadura:

Dado que las líneas de soldadura son las zonas más frías, evite colocar canales de refrigeración cerca de ellas para evitar agravar los defectos de las líneas de soldadura y reducir la resistencia de la pieza de plástico en estos puntos.

6. Colocación de las conexiones de entrada y salida de agua:

Coloque estas conexiones en el lado no operativo del molde.

7. Circuitos de refrigeración separados para moldes móviles y fijos:

Garantizar una refrigeración equilibrada tanto de la cavidad como del núcleo, prestando especial atención a la eficacia de refrigeración del núcleo para garantizar una refrigeración y contracción uniformes de la pieza de plástico.

Consideraciones clave en el diseño de sistemas de refrigeración

1. Métodos de enfriamiento para diferentes moldes:

Utilice el enfriamiento rápido para moldes estándar a fin de acortar el ciclo de moldeo y el enfriamiento gradual para moldes de precisión, incorporando termómetros de molde.

2. Minimizar el uso de anillos de sellado:

Diseñe circuitos de refrigeración con doble paso recto para facilitar el mantenimiento. Asegúrese de que las juntas sean estancas y compruebe si hay fugas de agua en las juntas y las boquillas.

3. Enfriamiento direccional para materiales específicos:

Para materiales como el PE con una contracción significativa, oriente los canales de refrigeración a lo largo de la dirección de contracción para evitar deformaciones. Alinee los canales con la disposición de la cavidad del molde.

4. Configuración del circuito de refrigeración:

Para moldes con una sola entrada y salida, utilice una conexión en serie para los canales de refrigeración. Para conexiones en paralelo, asegúrese de que cada circuito tenga un dispositivo de control de caudal y un caudalímetro para mantener unas condiciones de refrigeración uniformes.

5. Mejora de la refrigeración en zonas difíciles:

En las zonas en las que la refrigeración sea menos eficaz o esté limitada estructuralmente, considere la posibilidad de utilizar materiales con alta conductividad térmica, como el cobre de berilio o aleaciones de cobre, o una estructura de varillas conductoras del calor. Proporcione refrigeración a los núcleos, insertos y deslizadores según sea necesario.

6. Codificación por colores y etiquetado:

Marcar la entrada de agua con rojo y la salida con azul. Rotule las entradas y salidas de agua de refrigeración en las placas de molde móviles y fijas con "IN" y "OUT" en inglés, y agrupe los canales de agua en consecuencia.

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El cierre de moldes es un proceso crucial en el moldeo por inyección, donde la precisión y el control son primordiales. Este artículo profundiza en los pasos detallados del cierre de moldes, destacando la importancia de cada fase para evitar daños en los moldes y garantizar su longevidad y precisión.

Iniciar el cierre del molde

1. Presión inicial para el cierre del molde: Inicialmente ajustada a 25, esta presión puede necesitar un ajuste si la velocidad es demasiado lenta. Aumente progresivamente la velocidad en +5 hasta alcanzar la velocidad deseada. Tenga cuidado, ya que una presión elevada puede provocar cambios rápidos de movimiento en la platina móvil, lo que aumentaría la fricción y el desgaste de las piezas de la máquina, afectando a la estabilidad y la precisión.
2. Velocidad de arranque para el cierre del molde: Debe ajustarse en función de las necesidades reales, garantizando una transición suave a la fase siguiente sin pausas bruscas. Idealmente, se prefieren ajustes de mayor velocidad con menor presión, utilizando la presión para controlar la velocidad.

Cierre de moldes a baja presión

Esta fase consiste en utilizar baja presión y velocidad para cerrar el molde, comenzando desde una distancia segura hasta el cierre completo.

Velocidad de cierre del molde a baja presión: La velocidad debe ser lenta para minimizar los daños por impacto, incluso con ajustes de baja presión. Los obstáculos repentinos, como correderas desalineadas o pasadores eyectores rotos, pueden causar daños importantes en condiciones de alta velocidad.

Presión de cierre del molde a baja presión: Comience con alta velocidad y baja presión, como 5, para la prueba. La velocidad de cierre del molde no será demasiado rápida debido a la baja presión, lo que permitirá aumentar gradualmente la presión hasta alcanzar la velocidad de protección ideal.

Posición inicial para el cierre del molde a baja presión: Esto varía significativamente en función del tamaño y la estructura del molde, generalmente entre 5-20 cm antes del cierre completo. Es crucial comenzar pronto la protección a baja presión para evitar los impactos a alta velocidad de las etapas anteriores.

Posición final para el cierre del molde a baja presión: Ajuste este parámetro en el punto en el que el molde se cierra por completo. Inicialmente, establezca la velocidad y la presión de baja presión y, a continuación, ajuste la posición basándose en pruebas manuales para garantizar una protección precisa del molde.

Sujeción de moldes a alta presión

La sujeción de moldes a alta presión es una fase crítica del proceso de cierre de moldes, en la que el molde, tras haber sido unido a baja presión, queda bloqueado de forma segura en su lugar. Este paso garantiza la estabilidad y precisión del molde durante el proceso de moldeo por inyección.

Presión de sujeción del molde de alta presión:

El ajuste inicial de la presión de cierre suele ser de unos 60. Sin embargo, puede ser necesario ajustar este valor en función de los requisitos específicos del molde y del material utilizado. Si el ajuste inicial de la presión no consigue los resultados deseados, debe aumentarse gradualmente, en pasos de +10. Es importante evitar una presión excesiva, ya que puede forzar innecesariamente la maquinaria y provocar un mayor desgaste. El objetivo es aplicar la presión justa para bloquear firmemente el molde sin sobrecargar el equipo.

Velocidad de sujeción de moldes a alta presión

La velocidad a la que se sujeta el molde debe comenzar a un valor de referencia, como 25. Si la velocidad inicial es insuficiente, puede aumentarse gradualmente, pero se recomienda precaución. Si la velocidad inicial es insuficiente, puede aumentarse gradualmente, pero se recomienda precaución. Aumentar demasiado la velocidad puede provocar ruidos y vibraciones excesivos, que pueden ser perjudiciales tanto para la maquinaria como para el molde. La velocidad debe ajustarse sólo después de evaluar la eficacia del ajuste de la presión. Un enfoque equilibrado para ajustar tanto la velocidad como la presión es crucial para lograr una sujeción óptima sin causar daños.

Seguimiento y ajustes:

La supervisión continua durante la sujeción a alta presión es esencial. Observar el comportamiento del molde y de la máquina durante esta fase puede proporcionar información valiosa para saber si los ajustes son adecuados o si es necesario realizar más ajustes. Deben evaluarse cuidadosamente factores como la respuesta del molde a la presión, los niveles de ruido y vibración de la maquinaria y la estabilidad general del sistema.

Posición final de bloqueo:

La posición final de cierre es un parámetro crítico en la sujeción de moldes a alta presión. Esta posición debe ajustarse de forma que el molde quede completamente cerrado y seguro. Es importante asegurarse de que el molde ha alcanzado su posición de cierre total antes de iniciar la sujeción por alta presión. Un ajuste incorrecto en este sentido puede provocar un cierre incompleto del molde, con los consiguientes defectos en el producto final.

Consideraciones de seguridad:

La seguridad es primordial durante la sujeción de moldes a alta presión. Las elevadas fuerzas que intervienen en este proceso exigen que se cumplan estrictamente todos los protocolos de seguridad. Esto incluye asegurarse de que la máquina está en buenas condiciones de funcionamiento, que todas las protecciones de seguridad están colocadas y que los operarios están formados para manejar el equipo de forma segura.

Conclusiones: Garantizar la calidad y la eficacia en el cierre de moldes

Comprender los matices del cierre de moldes, desde la protección a baja presión hasta la sujeción a alta presión, es esencial para mantener la integridad del molde y la calidad de la producción. Gestionando cuidadosamente la presión y la velocidad, podemos evitar daños en el molde, garantizando una producción eficiente y rentable.

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Overmolding, a technique familiar to experienced designers, presents unique challenges in its application, particularly in modern mold design. Today we will analyze a case of cup overmold to showcase a practical approach to this advanced manufacturing process. We will explore how UG/NX software can be leveraged to create precise and efficient overmolding designs for cups, a common yet complex product in the plastic manufacturing industry.

The First Stage of Cup Overmolding

Achieving perfection in overmolding requires more than basic mold design knowledge. It involves understanding the nuances of subsequent processes to ensure flawless results for the client. The first stage of cup overmolding is critical as it sets the foundation for the final product. It involves creating the inner structure of the cup, which must be designed to support the outer layer added in the second stage. This stage requires meticulous planning to ensure that the inner layer has the right thickness, material consistency, and is free of defects.

The Second Stage of Overmolding

The second stage of overmolding is where the outer layer of the cup is added. This stage demands precision in aligning the two parts of the mold and ensuring that the second material bonds correctly with the first. The challenges here include avoiding shrinkage, preventing flash (excess material), and maintaining the overall aesthetic quality of the cup. This stage is where the designer’s expertise in material properties and mold design truly shines, as they must anticipate and counteract any potential issues that could arise from the overmolding process.

Preserving Aesthetics with Pin-Point Gate Injection

In cup overmolding, aesthetics are as important as functionality. The pin-point gate injection method is a sophisticated technique used to enhance the appearance of the final product. This method allows for precise control over where the material enters the mold, reducing the visibility of the injection points and ensuring a smooth, clean finish on the cup’s surface.

3D Model of a Plastic Cup

The 3D modeling of a cup in UG/NX software is a crucial step in visualizing and planning the overmolding process. The software allows designers to simulate different materials and molding stages, ensuring that the final product meets the required specifications. For a cup made of PC material with a thickness of 17MM, 3D modeling helps in identifying potential issues like shrinkage and bubble formation during the injection molding process.

Details Of Cup Overmold Design

The detailed 3D models of both the first and second molding stages provide a clear view of the internal and external structures of the cup. This visualization is crucial for understanding how the two components will interact and bond during the overmolding process. The cross-section view offers insights into the thickness distribution and potential stress points, which are vital for ensuring the durability and quality of the cup.

Large Sprue Injection in the First Stage

The choice of sprue size and placement in the first stage of overmolding can significantly impact the final product’s appearance, especially for transparent materials. Large sprue injections, while easier to manage, can leave visible marks that detract from the cup’s aesthetic appeal. This section highlights the importance of balancing ease of manufacturing with the final product’s visual requirements.

Final Overmolding Effect

The final overmolding effect is a testament to the precision and skill involved in the entire process. By using a pin-valve hot runner system in the second stage, any imperfections from the first stage, such as sprue marks, are effectively eliminated. This results in a cup that not only meets functional requirements but also possesses a high-quality finish that appeals to consumers.

Conclusión

Cup overmolding in UG/NX software demands a blend of technical expertise and practical experience. By understanding the complexities of each stage and employing advanced techniques, designers can achieve superior quality in their overmolded products. This process exemplifies the intricate balance between aesthetic appeal and functional integrity in product design.

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El diseño del molde del mando a distancia no sólo dicta su funcionalidad, sino también su atractivo estético y la experiencia del usuario en electrónica de consumo. La trayectoria de Prototool en la creación de un molde de plástico para un mando a distancia combina innovación y precisión. Esto nos permite echar un vistazo al meticuloso proceso de dar vida a un gadget sencillo pero esencial.

Requisitos del producto de control remoto del cliente

La carcasa del mando a distancia suele constar de una carcasa superior y una carcasa inferior, como se ilustra en la figura 1. La carcasa superior tiene unas dimensiones máximas de 100,00 mm x 50,00 mm x 10,00 mm, con un grosor medio de pared de 1,50 mm. Fabricada con material ABS, la carcasa superior tiene un índice de contracción de 1,005 y pesa 10,55 gramos. Es imprescindible que las piezas de plástico no presenten defectos como líneas de soldadura, disparos cortos, marcas de flujo, bolsas de aire, alabeos, rayas plateadas, proyectiles fríos y chorros, y deben cumplir las normas medioambientales ROSH.

Análisis estructural y diseño de moldes del producto de control remoto

Las carcasas superior e inferior del mando a distancia constan de tres piezas de plástico. La parte superior es una sola pieza, mientras que la inferior incluye una tapa para las pilas. El diseño general de estas piezas es una estructura de marco plano, conectado a lo largo del perímetro a través de encajes a presión. Estos encajes requieren el diseño de elevadores en ángulo o deslizadores laterales para los mecanismos de tracción del núcleo.

Como se muestra en la figura 3, la disposición del molde adopta un diseño de molde familiar. Este diseño incluye la carcasa superior, la carcasa inferior, la tapa de la batería y tres pequeños componentes internos. Los moldes familiares son ventajosos en las fases de prototipo o producción a pequeña escala debido a su rentabilidad. Sin embargo, presentan retos en productos de alta precisión porque es difícil conseguir sistemas de canal equilibrados. Esta complicación hace que el proceso de moldeo por inyección sea más complejo. Para la producción en serie, los componentes de los interruptores de caudal pueden diseñarse para ajustar las cantidades de producción en función de la demanda.

Montaje de moldes y precisión

Figure 3 shows the arrangement of the six plastic parts to achieve a balanced runner system. The mold design utilizes a simplified FCI3040 A60 B90 standard mold base with S136 for the cavity and NAK80 for the core. We position the cavity and core using a four-corner inter-lock method. This must align with the mold core structure to save steel and reduce machining time. Sometimes, the direction of the inter-lock considers cavity strength. In this case, the cavity side is recessed and the core side protrudes to tighten and prevent cavity expansion under injection pressure. The inter-lock’s side angle, typically between 5° to 10°, significantly impacts cierre de moldes precision. The smaller the angle, the higher the precision.

Encajes laterales y mecanismo de expulsión

Los encajes laterales de las carcasas superior e inferior se resuelven utilizando elevadores acodados para la expulsión. Existen varias estructuras de elevadores acodados, que suelen utilizar ranuras en T o accionamientos de rodillos. Debido al pequeño tamaño de las piezas de plástico y al espacio limitado, el bloque guía para el elevador acodado pequeño está diseñado en la parte posterior de la placa B. Las figuras 6 y 7 ilustran el asiento del elevador acodado tipo T y el asiento del elevador acodado con estructura de pasador, respectivamente. El diámetro del pasador debe ser de al menos ø4mm, y la dureza del asiento del elevador acodado superior a HRC40.

Innovaciones en el diseño de elevadores angulares

La figura 8 muestra una estructura de asiento del elevador acodado atornillada. En esta estructura, el asiento del levantador se atornilla a la parte inferior del levantador acodado, con una arandela elástica debajo para evitar que se afloje. La adición de bloques de desgaste a la placa de empuje facilita el mantenimiento y la sustitución tras el desgaste. La figura 9 presenta una versión mejorada del asiento del elevador acodado con estructura de pasador. El diámetro del pasador es de al menos ø4 mm, y la superficie inferior plana del elevador acodado soporta la presión de inyección, lo que mejora significativamente la condición de fuerza en comparación con el diseño de la figura 7.

Conclusión

En el diseño de moldes de plástico para mandos a distancia, la atención al detalle en cada componente -desde la disposición del molde hasta el mecanismo de expulsión- es crucial para producir piezas de plástico de alta calidad y sin defectos. Siguiendo estos principios de diseño y aprovechando técnicas innovadoras, los fabricantes pueden garantizar una producción eficiente y cumplir las estrictas normas medioambientales y de calidad.

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Cuando un ventilador gira, sus aspas inclinadas empujan continuamente el aire desde atrás hacia delante, creando viento mediante el cizallamiento del aire. La fuerza centrífuga generada por las aspas giratorias del ventilador dirige el flujo de aire. La fuerza y velocidad máximas del viento se producen cuando las aspas están en un ángulo de 45 grados respecto a la línea central, y el viento más disperso a 90 grados. Desde un punto de vista mecánico, las aspas de los ventiladores suelen ser impares, siendo habitual que tengan 3 ó 5 aspas. Esta asimetría contribuye a la eficiencia energética. Cuando un aspa está a un potencial energético bajo, las otras, al estar a un potencial más alto, pueden impulsarla fácilmente utilizando fuerzas de inercia.

Especificaciones de diseño del aspa del ventilador

Un producto de palas de ventilador de una conocida marca mide ø335,50 mm x 42,30 mm. Tiene un grosor medio de pared de 3,20 mm, está fabricado con material PP y tiene un índice de contracción de 1,008. El diseño incorpora un inserto de acero inoxidable en el centro de la pieza de plástico para mejorar la resistencia al desgaste. Los requisitos técnicos estipulan la ausencia de defectos como picos, inyección insuficiente, líneas de flujo, poros, alabeos, vetas plateadas, material frío, chorros o burbujas. Se prohíbe el uso de agentes desmoldeantes durante el proceso de moldeo.

Principios de diseño de moldes de álabes de ventilador

La pieza de aspa de ventilador, como se muestra en la figura 1, tiene un diseño relativamente sencillo. En este artículo se analizan los aspectos más destacados del diseño y la fabricación de moldes de álabes de ventilador. Se centra en dos requisitos principales: el principio de alineación del centro de gravedad y el equilibrio dinámico. Los ventiladores de mala calidad suelen presentar "excentricidad" debido a defectos de fabricación, lo que provoca ruido, vibraciones y un mayor desgaste con el paso del tiempo. Garantizar el equilibrio en el diseño del molde y mejorar los procesos de fabricación son cruciales para una producción de aspas de ventilador de alta calidad.

Disposición del molde y sistema de compuertas

La pieza es casi circular, con 5 aspas distribuidas uniformemente a lo largo del perímetro. Dado su tamaño, la disposición de la cavidad del molde es de 1×1, siendo la base del molde FAI 4545 A60 B60 C135. La forma de aspa requiere un sistema de inyección por puntos. El gran tamaño de la pieza requiere 5 puntos de inyección. Cada una de ellas está situada cerca del borde de la cúpula central, cerca de cada aspa, como se ilustra en la figura 2. Un sistema de inyección equilibrado garantiza una distribución uniforme del material, crucial para la uniformidad dimensional y de peso de cada aspa.

Estructura del molde y sistema de refrigeración

La estructura del molde es sencilla, carece de deslizadores complejos o mecanismos inclinados. Todos los aspectos de diseño y mecanizado giran en torno al "equilibrio". El sitio diseño del sistema de refrigeración del molde alcanza el equilibrio. Se intercala entre las placas delanteras 5 y 6 y las placas traseras 7 y 8. El sistema cuenta con grandes canales circulares de refrigeración y anillos de estanqueidad. Estratégicamente, colocamos termopares en la placa A y la placa B para supervisar y controlar la temperatura.

Mecanizado y montaje de precisión

El equilibrado no sólo es crucial en el diseño del molde, sino también en el mecanizado. Los núcleos delantero y trasero del molde requieren un mecanizado de alta velocidad con herramientas de alta calidad y cuchillas nuevas para garantizar una forma y unas tolerancias dimensionales idénticas para cada cuchilla. Tras el mecanizado de precisión, es obligatorio realizar una inspección de 3 coordenadas antes del montaje.

La sujeción rápida del molde es esencial en el moldeo por inyección moderno para una producción eficiente. Este molde utiliza un sistema mecánico de sujeción rápida con ranuras en V diseñadas en las placas de molde fijas y móviles, con tolerancias estrictas en cuanto a anchura, ángulo y grosor de la placa.

La conexión entre las 5 palas y la cúpula central es una junta inclinada, que requiere que los núcleos de molde delantero y trasero se entrelacen. Un pequeño ángulo de desmoldeo de 0,25º en el lado exterior de la pared lateral de la cúpula cumple los requisitos estéticos sin dificultar el desmoldeo, teniendo en cuenta el material PP.

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In this exploration of soymilk maker housing mold design, we delve into the case study of a soymilk maker’s head unit, analyzing the intricacies of injection molding design for home appliance products.

Material Selection for Durability and Aesthetics

In soymilk maker housing mold design, the choice of materials is crucial. In general, in the material selection process, soymilk maker housings primarily utilize PP (Polypropylene) and ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene). ABS boasts excellent flowability, low shrinkage, strong heat resistance, and impact resistance, making it a popular choice. Products made from ABS exhibit a high-quality surface gloss and wear resistance. On the other hand, PP material, while having good injection molding properties, tends to have a high shrinkage rate, leading to potential deviations in product precision and deformation. Additionally, PP can suffer from issues like poor gloss and shrinkage marks, though it is more cost-effective than ABS. Considering the need for high gloss and temperature resistance in soymilk maker housings, ABS is the preferred material choice.

Designing Screw Columns and Reinforcement Ribs

For assembly purposes, the soymilk maker’s head unit housing requires several screw columns. The design includes volcano treatment at the base to prevent shrinkage marks. Reinforcing ribs enhance the strength of each screw column. It’s essential to control their thickness carefully and include adequate R angles to improve the solvent’s flow. In the design of the gating system, the housing must be smooth, with minimal residual marks post-demolding. This necessitates the use of point gating to allow the gate to detach naturally. Designers must develop a balanced runner system from direct to point gating, utilizing a circular manufacturing process to reduce runner volume, save injection time, and enhance production efficiency.

Molding Process and Precision

In this soymilk maker design, the head unit’s housing is secured using a snap-fit concave groove. The mold design incorporates lateral parting core pulling and inclined top structures. Two factors influence the dimensional accuracy: the variability of the plastic’s shrinkage rate and mold processing errors. For surface quality control, the housing requires flawless internal and external surfaces, with smooth edges free from weld lines or spots. The internal surface roughness standard is Ra0.4μm, and the external surface is Ra0.2μm. Surface gloss issues are often due to premature cooling of the melt, insufficient drying time, inadequate mold temperature, or substandard polishing.

Addressing Injection Molding Defects

Shrinkage Issues

Shrinkage in injection-molded housings is often related to the internal structure and excessive thickness of ribs. This can cause abnormal solidification during cooling, leading to surface depressions. To mitigate this, the injection molding process must be optimized with scientific shrinkage prevention measures. You should control the thickness of the ribs within reasonable limits, utilizing the lower shrinkage rate of ABS material. For PP, with its higher shrinkage rate, the rib thickness should generally be one-third of the main rib thickness. A combination of internal and external structural considerations is necessary to prevent shrinkage in the housing.

Short Shots

This issue arises from overly thick mold design structures, poor venting, or uneven wall thickness. To address this, you should scientifically set the injection pressure, gradually increasing it until achieving the desired fill. If issues persist, the injection mold may need to be adjusted, including changing the gate position and conducting feasibility tests until successful molding is achieved.

Weld Lines

Weld lines on the surface of home appliance housings are often due to the addition of aggregates beyond normal processing requirements, leading to hidden marks or cracks under external forces. Increasing mold temperature and injection pressure can resolve this. If problems persist, enlarging the gate size may be necessary.

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