Conceptos que facilitan la vida en la planta de inyección

José Ramón Lerma, dpto. Técnico de Biesterfeld Ibérica

No hay peor sorpresa que poner un nuevo molde en la máquina y descubrir justo cuando empiezas a inyectar piezas, que la unidad de inyección no tiene la capacidad suficiente para inyectar el molde en cuestión. Puede que no lo reconozcamos ni siquiera en presencia de nuestro abogado, pero algunos de nosotros nos hemos visto en esta situación en ocasiones.

Por cierto, en esta situación es cuando desesperadamente haces tus primeras pruebas de la llamada "intrusión", que es una función disponible en la mayoría de inyectores donde la máquina extruye con alta contrapresión durante un tiempo determinado y programable antes de realizar la inyección de todos la capacidad disponible de la unidad de inyección.

Las compensaciones desde el punto de vista reológico del material de una intrusión o extrusión-inyección de polímero fundido dentro del molde se pueden imaginar, por ejemplo, factores como las homogeneidades de la masa, el cizallamiento, la velocidad de llenado, etc., en esta situación están fuera de control. Pero es una opción si la tenemos, al igual que una salida de emergencia para una situación temporal y excepcional. Nunca para una producción normal continua.

En el otro lado de la moneda estaría la situación en la que asignamos un molde a un inyector con una unidad de inyección excesivamente grande. Esto significa que nuestra dosis o capacidad de utilización de la unidad de inyección será muy baja.

Aquí en esta situación tendremos varios problemas. Por un lado, si pensamos en la precisión de la dosis obtenida al final de la etapa de dosificación y la dosis introducida en el molde en cada ciclo de inyección e imaginamos la punta del husillo con el anillo de cierre en su camino hacia abrir y cerrar el paso de material fundido.

Imaginemos un inyector con un eje de 50 mm de diámetro que realiza inyecciones con una dosis de 30 mm. Nuestra relación de dosis utilizada / diámetro del tornillo sería 0,6, inferior al mínimo recomendado, que es una relación de 1.

Si tenemos en cuenta que parte del recorrido de dosificación del tornillo -en el ejemplo sería de 30 mm-, será el recorrido necesario para abrir y cerrar el anillo de estanqueidad de la punta del tornillo, podemos imaginar que nuestro El proceso no tendrá robustez ni repetibilidad en la dosis real obtenida y en la dosis real introducida en el molde.

Otro problema añadido a un recorrido tan corto con un husillo grande es la precisión de ejecución de los perfiles de inyección programados, si los hay, por el inyector. Si en el ejemplo anterior definimos un perfil, lento-rápido-lento, que actúa con diferentes velocidades a diferentes alturas, en un recorrido de 30 mm del husillo, en un inyector de 50 mm de diámetro del husillo, nuestra precisión de movimientos será baja . Es como matar moscas a tiros de cañón, con una unidad de inyección con poca precisión para el volumen inyectado en cada ciclo.

Volvamos por un momento al caso anterior de uso excesivo de la unidad de inyección. Por ejemplo, una máquina con un diámetro de husillo de 50 mm y una dosificación utilizada 300 mm. La relación dosis / diámetro es 6, muy por encima del máximo recomendado de 4.

En esta situación tenemos un problema añadido que hay que tener en cuenta.

La gran mayoría de tornillos que funcionan en las inyectoras de plantas de inyección son tornillos denominados 'universales'. En estos tornillos (ver diagrama), la zona de dosificación inicial suele tener unos 10 diámetros de largo, la zona de compresión que sigue tiene unos 5 diámetros de largo y la zona de mezcla unos 5 diámetros de largo.

Si, como en el ejemplo citado anteriormente, estamos dosificando una dosis equivalente a 6 diámetros, los gránulos de polímero que entren en el tornillo en los últimos milímetros de dosis, en las últimas vueltas del tornillo, tendrán un "tratamiento" muy diferente al del gránulos. de plástico que entró en el eje al inicio de la dosis. Los gránulos que entraron en los primeros milímetros de dosis pasarán por una ruta dentro del tornillo en la zona de dosificación mucho más larga que los gránulos que comenzarán esta ruta al final de la dosificación. Este último entrará (debido al movimiento hacia atrás del husillo durante la dosis) en contacto con el husillo en áreas más adelantadas del camino. Con esto, estos granos de material entrarán rápidamente en contacto con la zona de compresión del tornillo que sigue.

Estas diferencias pueden dar lugar a falta de homogeneidad en la masa fundida, zonas con diferente estado térmico, etc.

Pero, ¿cómo definimos o determinamos un tamaño de unidad de inyección ideal? ¿Cómo comprobamos que la unidad de inyección que pretendemos utilizar es la correcta?

Veremos esto en el próximo artículo.

José Ramón Lerma es el autor de los libros: 'Libro Manual de Inyección Avanzada de Termoplásticos', que pretende ser, por un lado, una herramienta de formación y, por otro, un manual de ayuda para todo el personal de la empresa de inyección de plásticos y, del recientemente publicado, 'Scientific Injection Molding Tools. Productividad a través del dominio del proceso '. Ambas publicaciones, comercializadas por Plásticos Universales / Interempresas (Libros@interempresas.net), constan de casos prácticos detallados, amplia información sobre moldeo científico y un 'pendrive' con 20 hojas de cálculo y herramientas de Moldeo SC o Moldeo por Inyección Científica, además de optimización y definición del proceso, lo que lo hace único en el mercado. Sitio web de Moldeo por Inyección Científica: www.asimm.es

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