Prevención de Defectos en Moldeo por Inyección: Causas, Prevención y Garantía de Calidad

El moldeo por inyección es uno de los métodos más ventajosos para fabricar piezas. Los beneficios incluyen alta eficiencia, velocidad de producción rápida, flexibilidad de tamaño y forma, y automatización de la operación. Además, los productos de moldeo por inyección son a menudo precisos en tamaño. Sin embargo, varios defectos de moldeo por inyección continúan representando una amenaza para la calidad de los productos.

Este artículo tiene como objetivo discutir los diversos defectos de piezas de moldeo por inyección y sus causas. También arroja luz sobre las diversas cosas que puede hacer para corregirlos.

Defectos de Moldeo por Inyección, Causas y Soluciones

Algunos defectos de moldeo por inyección pueden ser muy difíciles de abordar. Estos defectos pueden ser causados por varias razones. Podría ser resultado del proceso de moldeo, materiales usados, mantenimiento o condiciones de almacenamiento.

Prevenir defectos en piezas moldeadas de plástico puede ser tan fácil como ajustar el proceso de moldeo por inyección. También podría ayudar a reemplazar equipos de producción o rediseñar el herramental del molde. Veamos los diversos defectos de moldeo por inyección y causas, así como las soluciones.

Tipo 1: Defectos de Moldeo por Inyección Causados por el Proceso de Moldeo

Ciertos procesos de moldeo por inyección pueden no ser efectivos para la producción de algunas piezas. El proceso de moldeo es la causa principal de defectos en piezas de moldeo por inyección. Sin embargo, puede prevenir fácilmente tales defectos simplemente ajustando la temperatura, tasa de flujo u otros parámetros del molde. Estos defectos incluyen:

1. Líneas de Flujo (Flow Lines)

Estos son patrones ondulados que aparecen en la sección estrecha de las piezas moldeadas. Las líneas de flujo suelen venir en un color ligeramente diferente que otras áreas alrededor. También puede ver líneas de flujo como bandas en forma de anillo.

Estas bandas pueden ocurrir en la superficie de su producto. También suelen estar cerca de los puntos de entrada del molde. Aunque las líneas de flujo pueden no afectar la integridad de sus piezas, pueden ser inaceptables en algunos productos de consumo.

Causas

• Baja temperatura del molde y del material
• Baja presión y velocidad de inyección
• Tamaño pequeño de la compuerta y canal de flujo
• Variación en la velocidad de enfriamiento del material al fluir en diferentes direcciones

Soluciones

• Aumente la presión de inyección, velocidad y temperatura del material.
• Añada algo más de distancia entre las compuertas del molde y los refrigerantes del molde.
• Aumente el diámetro de la boquilla.
• Cambie a un canal caliente (hot runner) o reduzca el tamaño del canal principal.

2. Marcas de Hundimiento (Sink Marks)

Este tipo de defecto plástico de inyección ocurre como pequeñas depresiones o hendiduras. Estas características ocurren en superficies planas y consistentes de piezas moldeadas. Las marcas de hundimiento suelen ocurrir cuando hay contracción de la parte interna de un componente moldeado. Esto hace que el material se tire hacia adentro desde el exterior.

Causas

• Presión de mantenimiento o inyección muy baja
• Tiempo y presión de enfriamiento o mantenimiento demasiado cortos
• Temperaturas de fundición o moldeo muy altas
• Diseño estructural inadecuado del componente moldeado previsto

Soluciones

• Reduzca el tamaño de la pared gruesa del material del molde y controle el espesor de pared adyacente.
• Aumente el tiempo y presión de mantenimiento.
• Aumente el tiempo de enfriamiento.

3. Líneas de Soldadura (Weld Lines)

Las líneas de soldadura son defectos de piezas moldeadas de plástico que causan una convergencia de material fundido en la superficie de su pieza. El material fundido inicialmente se divide en dos o más áreas en el molde.

Este defecto suele ocurrir debido a una unión débil del material. La unión débil reduce aún más la resistencia de la pieza.

Causas

• Temperatura del material fundido demasiado baja o demasiado alta
• Espesor de pared desigual
• Insertos, agujeros y características de multi-compuerta en piezas fabricadas

Soluciones

• Aumente la fluidez del material fundido.
• Ajuste la posición de la compuerta e incluya una ranura de ventilación.
• Reduzca la cantidad de agente desmoldeante.
• Aumente la temperatura de fundición.

4. Marcas de Quemadura (Burn Marks)

Este defecto de moldeo por inyección aparece como una decoloración negra en la superficie de la pieza moldeada. La pieza de plástico moldeada también puede parecer de color óxido. Las marcas de quemadura no afectan generalmente la integridad de las piezas. Sin embargo, se convierte en un problema cuando la pieza se quema hasta un nivel de degradación.

Causas

• Retraso en la eliminación del aire en la cavidad
• Temperatura de fundición demasiado alta
• Tornillo de fundición a alta velocidad o velocidades de inyección excesivas
• Diseño inadecuado del sistema de canales (runner)

Soluciones

• Reduzca la temperatura de fundición y moldeo.
• Reduzca la velocidad de inyección.
• Añada sistemas de escape (compuertas y ventilaciones de gas).
• Reduzca el ciclo del sistema de molde.

Tipo 2: Defectos de Moldeo por Inyección Relacionados con Almacenamiento o Materiales Usados

Además del proceso de moldeo, los defectos de moldeo por inyección también pueden ocurrir debido al material en sí. También puede ser debido al manejo del material por el fabricante antes de la producción. Los defectos en esta clase pueden ser defectos estéticos menores o resistencia comprometida de la pieza moldeada. También pueden causar preocupaciones de seguridad basadas en la aplicación de los productos. Los defectos incluyen:

5. Decoloración (Discoloration)

Este defecto también se conoce como vetas de color. La decoloración ocurre cuando su pieza moldeada viene con un color diferente al previsto. Tales decoloraciones suelen ocurrir en áreas localizadas. A veces, puede encontrar solo algunas vetas de color inusual en su pieza. Aunque este defecto no reduce la resistencia del producto, afecta su apariencia.

Causas

• Gránulos sobrantes o resinas residuales en la tolva o boquilla
• Moldes de diferentes tipos de una producción anterior
• Estabilidad térmica inadecuada del colorante
• Mezcla inadecuada del masterbatch

Soluciones

• Limpie adecuadamente la tolva, molde y boquilla entre procesos de producción.
• Puede usar un compuesto de purga para eliminar el exceso de colorante.
• Asegure una mezcla uniforme del masterbatch.
• Asegure una estabilidad térmica adecuada del colorante.

6. Deslaminación (Delamination)

Capas finas que se separan fácilmente en superficies de piezas moldeadas de plástico son señales de deslaminación. La deslaminación es un defecto de moldeo por inyección que presenta descamación de capa superficial. Es un tipo de defecto relativamente serio que puede reducir la resistencia del componente moldeado.

Causas

• Mezcla de molde con polímeros incompatibles
• Uso excesivo de agente desmoldeante durante el proceso de moldeo
• Condiciones de humedad excesiva

Soluciones

• Asegure el uso de materiales compatibles durante la producción.
• Elimine toda forma de impureza de la configuración del molde.
• Chafle cada canal o compuerta para tener ángulos agudos.

Tipo 3: Defectos de Moldeo por Inyección Causados por Mantenimiento o Mal Diseño de Molde

Al considerar defectos de moldeo por inyección y causas, también es vital el diseño del molde. El mantenimiento inadecuado del molde es otro catalizador para defectos de moldeo. Tales defectos pueden ser costosos y difíciles de abordar ya que están en etapas posteriores. Los tipos comunes incluyen:

7. Rebabas (Flash)

Muchos fabricantes también se refieren a las rebabas como "barbas" o "rebaba". Las rebabas se refieren a una condición con exceso de material de moldeo apareciendo como una protuberancia en el borde del componente. Tal defecto ocurre porque algunos materiales fluyen fuera de los canales previstos.

Entonces entran en el espacio que ocurre entre las placas de herramental. Algunos también pueden fluir en el pasador de inyección. Aunque es un defecto sutil, una rebaba puede ser un defecto obvio en productos.

Causas

• Defectos en el material de moldeo
• Fuerza de sujeción insuficiente
• Diseño y gestión inadecuada del sistema de escape

Soluciones

• Diseñe el molde de modo que permita el cierre cuando sea requerido.
• Asegure que el puerto de escape venga en un tamaño adecuado.
• Rediseñe o rehaga el molde para un flujo adecuado de material.
• Aumente la fuerza de sujeción de la placa.

8. Llenado Corto (Short Shot)

Tiene un llenado corto cuando el material fundido no fluye para llenar completamente la cavidad del molde. Cuando esto ocurre, el componente moldeado sale incompleto tras enfriar. A menudo aparecen como áreas incompletas en estantes de exhibición plásticos.

Puede ver algunos como dientes faltantes en tenedores de plástico. Hay muchos otros ejemplos. Mucha gente considera los llenados cortos como un defecto mayor. Puede cambiar la apariencia prevista de su pieza moldeada o inhibir sus funciones.

Causas

• Restricción de flujo que resulta de compuertas bloqueadas o estrechas
• Material con viscosidad muy alta
• Uso de molde muy frío que impide el llenado completo del material fundido
• Bolsas de aire atrapadas
• Presión de inyección inadecuada

Soluciones

• Rediseñe el molde para tener compuertas o canales más anchos para mejor flujo.
• Elija un material base más fluido o aumente presión y velocidad de inyección.
• Aumente la temperatura del molde para evitar el enfriamiento rápido del material.
• Incluya más ventilaciones de aire o amplíe las disponibles.

Conclusión

Un gran número de los defectos de moldeo por inyección dados arriba pueden hacer una pieza moldeada menos atractiva. También pueden tener impactos significativos en su resultado final. Sin embargo, puede prevenir fácilmente muchos de ellos incorporando procesos de diseño adecuados. Otros solo requieren cambios en materiales usados y condiciones de almacenamiento.

Por tanto, se requiere una inversión significativa en herramentales iniciales para el proceso. Es especialmente importante que siempre acierte con su diseño de molde. ¡Por eso RapidDirect está aquí para usted! En RapidDirect, somos profesionales en proporcionarle el servicio de moldeo por inyección de plástico de más alta calidad.

Entendemos los diversos defectos de moldeo por inyección y causas. Nuestra experiencia técnica de primer nivel nos permite evitar estos defectos por todos los medios. Nuestros servicios de moldeo por inyección de plástico rentables están disponibles para producción en masa y prototipos rápidos. Estos y muchos más recibirá al subir sus archivos de diseño para una cotización.

Preguntas Frecuentes – Defectos de Moldeo por Inyección

¿Cómo Prevengo Hundimientos en Piezas Moldeadas?

Los hundimientos aparecen debido a secciones transversales más gruesas de lo normal. También son resultado de diseños de piezas no uniformes o colocación inadecuada de la compuerta. Por tanto, debe seguir el espesor de pared recomendado para cada material que use. Esto asegurará que los materiales fluyan de zonas gruesas a finas cuando sea requerido.

¿Son Evitables los Defectos de Moldeo por Inyección?

Sí. Puede evitar fácilmente tener defectos en piezas moldeadas por inyección. Todo lo que necesita es seguir las técnicas adecuadas de fabricación y almacenamiento. También le ayudaría elegir las herramientas más efectivas para sus procesos de moldeo por inyección de plástico.

¿Es Importante la Velocidad de Inyección al Prevenir Defectos de Moldeo por Inyección?

La velocidad o tasa de inyección tiene una gran influencia en el calentamiento secundario del plástico. Por tanto, tener una velocidad de inyección adecuada y óptima es muy importante si quiere prevenir defectos.