5 errores comunes que se deben evitar al moldear por inyección

Como cualquier proceso de fabricación, el moldeo por inyección tiene sus ventajas y desventajas. Algunas partes son más fáciles de moldear que otras, y las cosas pueden salir mal rápidamente si no sabe lo que está haciendo.

Para los novatos que experimentan con sus primeras piezas moldeadas por inyección, o incluso para los ingenieros experimentados que suelen usar otros procesos, es fácil caer en ciertas trampas que conducen a piezas débiles, antiestéticas o deformadas.

Este artículo analiza cinco errores comunes que se cometen durante el moldeo por inyección, e incluye consejos sobre cómo evitarlos.

1. Variaciones en el espesor de la pared

A diferencia de las piezas mecanizadas por CNC o impresas en 3D, que pueden tomar muchas formas, las piezas moldeadas por inyección a menudo tienen un aspecto similar:objetos delgados con forma de concha sin secciones profundas de material sólido.

Esto se debe a la forma en que funciona el moldeo por inyección. Cuando un molde se llena con material líquido, ese material debe enfriarse para volverse sólido; si algunas áreas se enfrían más rápido que otras, las áreas más frías se solidifican y se encogen antes que las demás, causando tensiones que provocan la deformación de la pieza.

Una forma de evitar esta deformación es asegurarse de que ninguna área sea mucho más delgada que otras, ya que las áreas más delgadas se enfrían más rápido. Una situación ideal es tener espesores de pared completamente consistentes, pero si eso no es posible, la transición entre delgado y grueso debe ser lo más gradual posible.

Reglas a seguir:

• Las paredes delgadas no deben ser más delgadas que el 40 % del grosor de las paredes adyacentes
• Los materiales como el poliuretano y los plásticos reforzados con fibra larga no pueden acomodar paredes delgadas

2. Archivos CAD convertidos desde otros formatos

Al diseñar una pieza moldeada por inyección, debe comenzar desde cero, adaptando cada paso del ciclo de vida del producto al proceso de moldeado por inyección.

Esto significa que no puede simplemente tomar, por ejemplo, un archivo de impresión 3D como un .STL y convertirlo a un formato de moldeo por inyección. Incluso si convierte el .STL en un archivo .STEP, el resultado será un objeto 3D compuesto originalmente por triángulos, mientras que el moldeo por inyección interpreta las formas como una serie de curvas.

Si bien existen paquetes de software de ingeniería inversa para convertir archivos .STL (hacia atrás) en un formato diferente, requieren tanta experiencia, o más, como diseñar una nueva pieza.

3. Separación de líneas en el lugar equivocado

En el proceso de moldeo por inyección, la línea divisoria es la línea divisoria entre los moldes de núcleo y de cavidad. Su colocación puede afectar el éxito y la apariencia estética de la pieza moldeada.

La colocación incorrecta de la línea de partición puede causar problemas como:

• Flash, donde el material se escapa del pequeño espacio entre el núcleo del molde y la cavidad
• Necesidad de pasos de expulsión adicionales

Idealmente, las líneas de separación deben colocarse a lo largo de bordes afilados. Esto hace que la línea sea menos visible y reduce las posibilidades de destello y otros efectos no deseados.

Muchos paquetes de software CAD incluyen análisis de línea de separación, lo que le ayuda a decidir la ubicación ideal. Sin embargo, es probable que su software no pueda comprender la eventual aplicación real de su pieza, lo que también es un factor importante al determinar la ubicación de la línea.

4. Usar menos de 1 grado de calado

Durante el moldeo por inyección, el ángulo de tiro o conicidad es un ángulo incorporado en un diseño para facilitar la expulsión del molde. El borrador también puede reducir la deformación o rotura de una pieza.

Uno de los errores más comunes en el diseño de moldeo por inyección es pasar por alto el borrador, o no incorporarlo hasta el final del proceso de diseño, cuando hacerlo afectará negativamente al diseño terminado.

Reglas a seguir:

• Agregue 1 grado de calado por cada pulgada de profundidad de la cavidad
• 0,5 grados para caras verticales
• 3+ grados para un cierre

También tenga en cuenta que el tiro se relaciona con la línea de partición:la línea debe ubicarse de modo que se divida y, por lo tanto, minimice el tiro.

5. Socavados

Las socavaduras son protuberancias, áreas hundidas u otras características que impedirían que una pieza fuera expulsada de un molde simple de dos piezas. Los ejemplos de socavados incluyen lengüetas de clip de conexión en recipientes de plástico y roscas en sujetadores.

Las piezas moldeadas por inyección son mucho más fáciles (y económicas) de fabricar si el diseño no tiene socavaduras, por lo que se debe hacer todo lo posible para eliminarlas del diseño.

Si la característica es esencial para la pieza, existen algunas soluciones alternativas, que incluyen acciones laterales, topes y cierres telescópicos, pero aumentarán tanto el costo como el tiempo de entrega. Alterar la línea de partición puede mitigar el problema de la muesca.

Las socavaduras también presentan un problema en el mecanizado CNC, cuando una fresa de extremo no puede alcanzar una característica debido a su ubicación. Algunos prototipos con socavaduras difíciles pueden ser adecuados para la impresión 3D con estructuras de soporte.

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