Prevención de marcas de flujo en el moldeo por inyección:causas, detección y soluciones

El moldeo por inyección es un método de fabricación popular para piezas de plástico. Esta tecnología es eficiente para la producción de gran volumen, manteniendo la repetibilidad y la rentabilidad. Sin embargo, cualquier desviación en las herramientas, las variables del proceso y la calidad de la materia prima provoca diversos defectos en las piezas moldeadas. Una marca de flujo en el moldeo por inyección es un defecto importante que influye en el acabado y el atractivo estético.

Comprender la naturaleza de las marcas de flujo puede ayudarle a producir piezas sin defectos exactamente según sus especificaciones de diseño. Entonces, analicemos en detalle los tipos de marcas de flujo, sus causas y las estrategias de prevención.

¿Qué es una marca de flujo en el moldeo por inyección?

Las marcas de flujo, también conocidas como líneas de flujo, son líneas onduladas, rayas o patrones que se desarrollan en la superficie del material plástico durante el proceso de moldeo por inyección. Aunque no afecta la integridad estructural del material, es un defecto cosmético que puede reducir el atractivo estético del producto, lo que resulta en una menor calidad percibida y aceptabilidad del consumidor.

Las líneas de flujo generalmente siguen la dirección del flujo de fusión dentro de la cavidad y comúnmente se encuentran cerca de compuertas o alrededor de esquinas afiladas. Indica un control deficiente del proceso, ya que es causado por varios factores que conducen a patrones de flujo desiguales del plástico fundido, lo que resulta en un enfriamiento inconsistente.

Tipos de marcas de flujo de moldeo por inyección

Estas marcas en la superficie de piezas/productos moldeados se pueden clasificar en diferentes tipos según su apariencia y mecanismo de formación.

Analicemos ondas, chorros, líneas de radiación, bandas periódicas, líneas de soldadura y otros tipos de marcas de flujo en el moldeo por inyección.

Marcas de flujo de onda

Es una raya ondulada a lo largo de la dirección del flujo de la carga de alimentación. Un enfriamiento y solidificación más rápidos de la capa exterior mientras la capa interior fluye dentro del molde, como resultado de un enfriamiento repentino en las paredes del molde o una velocidad de flujo no uniforme, provocan la aparición de este tipo de marca de flujo. Este tipo de marcas de flujo se encuentran comúnmente en superficies grandes, planas y brillantes, incluidas carcasas de dispositivos electrónicos y paneles interiores de automóviles.   

Marcas de chorro

Es una pequeña raya irregular con forma de serpiente que sale de la puerta de inyección. Ocurre cuando el flujo del fluido es demasiado alto y se vuelve turbulento, donde la carga no tiene tiempo suficiente para distribuirse uniformemente. Las marcas se asemejan al chorro de carga fundida de la puerta. Por lo general, se encuentra en componentes con puertas estrechas seguidas de amplias aberturas de la cavidad, como conectores, parachoques de automóviles y componentes de precisión.

Líneas de radiación

Estas líneas en forma de anillo aparecen irradiando hacia afuera desde la puerta de inyección como guijarros arrojados a un estanque. Esto se debe principalmente al enfriamiento desigual de las diferentes capas de la carga, ya que la capa que toca las paredes se enfría y solidifica más rápido que la capa interna.

Una temperatura más baja del molde, junto con una velocidad y un gradiente de presión más lentos debido al corredor, pueden desencadenar la creación de líneas de radiación durante el moldeo por inyección. Estas líneas se crean en piezas con una compuerta central con flujo de plástico que irradia hacia afuera, que comprende piezas circulares o radiales como tapas de botellas, carcasas redondas y cubos de engranajes.

Marcas de flujo en forma de nube

Se trata de líneas rayadas o manchas turbias o lechosas que se forman principalmente debido a propiedades inconsistentes y contaminadas del material, mala mezcla y variación de temperatura en el molde. Estos parches se encuentran principalmente en piezas transparentes como lentes, dispositivos médicos, difusores de luz y cubiertas de pantalla.

Bandas periódicas o rayas de tigre

Las bandas periódicas o rayas de tigre se refieren al patrón cíclico de bandas alternas que son perpendiculares a la dirección del flujo. Las bandas pueden ser diferentes en transparencia, intensidad de color o brillo. Ocurre comúnmente debido a la inestabilidad del flujo de fusión, la fluctuación cíclica en los parámetros de inyección y la interacción de la carga con aditivos, incluidos rellenos y colorantes. Es común en piezas que tienen un recorrido de flujo más largo o una variación de espesor y que utilizan una carga rellena o pigmentada. Esto incluye componentes como contenedores de paredes delgadas, piezas largas de automóviles y carcasas de colores.

Línea de soldadura como marcas de flujo

Las líneas de soldadura, también conocidas como líneas de reparación o líneas de tejido, son tipos comunes de defectos superficiales que aparecen como una costura o línea delgada y visible en la unión de dos frentes de flujo. Es más común en zonas donde el flujo de plástico ha sorteado algún obstáculo, provocando que el flujo se divida y se reúna por el otro lado. Una temperatura o presión demasiado baja también puede dificultar la fusión adecuada entre los dos frentes de flujo, lo que provoca una unión débil y la creación de líneas de soldadura.  

Las causas comunes de las marcas de flujo

Las causas de las marcas de flujo en el moldeo por inyección están relacionadas con errores en el diseño, la temperatura de alimentación, las variables del proceso, la ubicación de la compuerta y el canal y la calidad de la materia prima. Debe considerar estas causas al configurar la máquina de moldeo por inyección y manejar el proceso.

Baja temperatura del molde

La baja temperatura del molde está relacionada con la viscosidad del plástico fundido; reduce la fluidez. A medida que varía la temperatura, el material de la superficie se solidifica más rápido que el material del núcleo. Este enfriamiento desigual provoca la formación de marcas de flujo.

La sección que se enfrió antes es más propensa a tener marcas, como el área cerca de la puerta. Es por eso que los moldes a menudo se calientan antes y después del proceso de inyección a una temperatura determinada.

Baja velocidad y presión de inyección

La baja velocidad de inyección provoca diferencias en el caudal inicial y en la velocidad a la que llega al molde, lo que cambia los patrones de flujo de las capas fundidas y forma marcas de flujo. Además, es importante mantener la presión de retención una vez que se inyecta el plástico para garantizar la homogeneidad del flujo.

Además, la baja presión de inyección de la máquina provoca un llenado no uniforme de la cavidad del molde y la alimentación inyectada no puede ser compacta ni densa.

Tamaño incorrecto de puerta y corredor

Si la puerta y el corredor son más delgados de lo requerido, causan problemas de flujo de material. Los tamaños pequeños aumentan el tiempo de llenado del molde y una cierta cantidad de material pierde calor. En consecuencia, un corredor estrecho reduce la velocidad y la presión, formando eventualmente las líneas de flujo.

La colocación incorrecta de la puerta del molde también puede formar patrones ondulados en la superficie. Porque afecta la distribución uniforme del material dentro de la cavidad del molde.

Problemas de calidad del material

Los factores de calidad de las resinas fundidas en bruto, como las bajas temperaturas de fusión, la contaminación del material, la humedad, la dispersión inadecuada de los aditivos y la presencia de gases volátiles, también pueden provocar marcas de flujo.

Las impurezas o partículas degradadas interrumpen el flujo uniforme y el enfriamiento. Estas irregularidades crean rayas o líneas en la superficie de la pieza moldeada.

Lubricación de moldes

No tener suficiente lubricación en la superficie de las cavidades del molde afecta la fluidez del material. Ralentiza el flujo de fusión y propaga diferentes patrones. Posteriormente, la máquina de moldeo por inyección necesita aplicar una presión de inyección más alta debido a la falta de lubricación.

Los ajustes y las variables del equipo de moldeo por inyección también provocan líneas de flujo, como baja temperatura de la boquilla y el cilindro, un sistema de enfriamiento inadecuado y tiempos de ciclo cortos. Por lo tanto, debe verificar la configuración de la máquina y optimizarla para un moldeo sin defectos.

¿Cómo prevenir las marcas de flujo del moldeo por inyección?

Para evitar las marcas de flujo en el moldeo por inyección, debe adoptar un enfoque proactivo. Requiere optimización de un molde de inyección para lograr fluidez, uso de herramientas y parámetros de moldeo correctos y mejora del proceso.

Veamos las estrategias comunes para prevenir las marcas de flujo del moldeo por inyección.

• Aumentar la temperatura del molde:  Mantenga una temperatura del molde alta y estable, lo que mejora la fluidez de la carga fundida y restringe la formación de la línea de flujo.
• Utilice lodo frío:  Coloque un lodo frío delante de la puerta para que pueda recoger el plástico frío y restringir su entrada a la cavidad.
• Velocidad de inyección correcta: La inyección de alta velocidad ayuda a llenar el molde más rápido y a solidificarse uniformemente. Por lo tanto, increméntelo después de analizar el escenario.
• Alta presión de inyección:  Establezca una presión de inyección alta
• Coloque la boquilla y la compuerta cerradas: Un  La corta distancia entre la boquilla de inyección de plástico y la compuerta no permite que el plástico fundido se enfríe rápidamente. Así que colócalos uno cerca del otro.
• Aplicar contrapresión:  La aplicación de contrapresión durante el proceso mantiene un flujo constante y la compacidad del material fundido. Entonces, auméntalo según el requisito.
• Diseño de molde correcto: Optimice los parámetros de diseño del molde, como la ubicación y el tamaño de la puerta, el sistema de canales y los bordes y esquinas para lograr la fluidez del plástico inyectado.

Riesgo de marcas de flujo y consideraciones de diseño de moldes

El tamaño del corredor y la compuerta, su ubicación, los bordes afilados de la cavidad, el espesor de la pieza, la ventilación, la textura de la pared de la cavidad y muchas otras características del diseño del molde influyen en las características del flujo y la formación de líneas o marcas visibles. Por lo tanto, el diseño es una etapa crítica que requiere las consideraciones anteriores para garantizar un flujo estable.

La siguiente lista muestra las prácticas y consideraciones de diseño comunes para evitar defectos en el moldeo por inyección en las líneas de flujo.

Elija el tipo correcto de molde y material

Existen muchos tipos de moldes de inyección, como moldes unifamiliares, multifamiliares, de canal frío y de canal caliente. Elija el adecuado según el tipo de plástico en bruto y las necesidades de producción. Además, el material del molde debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar el alto estrés térmico.

Seleccione el tipo, tamaño y ubicación de puerta correctos

Coloque la compuerta en la sección más gruesa de la pieza y elija el tipo de compuerta correcto que pueda promover la fluidez. Por ejemplo, una compuerta de válvula puede ofrecer un control preciso. Mientras tanto, ensancha la compuerta para evitar cualquier restricción en el caudal deseado.

Uniformidad en el espesor de la pieza

El espesor uniforme de la pared en el diseño de la pieza mejora el flujo suave sin ninguna transición repentina. Por lo tanto, se recomienda limitar la variación del espesor a ±15%, a menos que sea absolutamente necesario.

Incorpore un sistema de ventilación adecuado

Coloque las rejillas de ventilación a lo largo de una ruta de flujo larga o donde sea probable que quede aire atrapado. También es necesario utilizar varios respiraderos con la profundidad y el tamaño correctos. La incorporación de microventiladores en los pines eyectores también puede ayudar a que los gases escapen fácilmente.

Usar canales de refrigeración

La distribución de los canales de refrigeración debe ser uniforme en toda la sección transversal del molde. El tamaño de los canales debe seleccionarse según el tamaño de la pieza y los requisitos de refrigeración. Puede ejecutar simulaciones térmicas en canales de molde mientras diseña para optimización.

Elija la textura adecuada para paredes huecas

Dado que el exterior de la pieza moldeada está directamente relacionado con la textura de la pared hueca. El acabado de espejo hace que las marcas sean más visibles, aunque la frecuencia de la línea de flujo sea baja. Pero la textura mate puede ocultar su apariencia.

Si está más interesado en el diseño de moldes, lea nuestra detallada “guía de diseño de moldes de inyección”, que cubre sus diversos aspectos en detalle.

Obtenga piezas de moldeo por inyección sin defectos de RapidDirect

Como comentamos en este artículo, producir piezas de plástico sin marcas de flujo o cualquier otro defecto requiere un manejo cuidadoso de cada etapa de moldeo. Sólo las capacidades avanzadas de moldeo por inyección y la experiencia profesional pueden lograrlo. Por lo tanto, contamos con equipos avanzados dirigidos por expertos en moldeo por inyección en RapidDirect.

Consideramos la posibilidad de marcas, chorros, rebabas, envolturas y todos los demás defectos del moldeo por inyección desde el comienzo del diseño del molde hasta el final de la producción. Además, nuestra experiencia en esta industria también puede ayudarlo a encontrar soluciones a cualquier desafío que pueda surgir durante la ejecución del proceso.

Nuestros servicios de moldeo por inyección también son flexibles en cuanto al volumen de producción y los lugares de envío. Para conocer precios, plazos de entrega y cualquier otra información, cargue su diseño y solicite una cotización. Le proporcionaremos una estimación instantánea y precisa.

Preguntas frecuentes

Cómo identificar marcas de flujo de moldeado de plástico

Puede identificar piezas de moldeo por inyección de líneas de flujo mediante inspección visual; aparecen como patrones ondulados, rayados o en forma de anillo en la superficie.

Cómo reducir las marcas de flujo en el moldeo por inyección

Para reducir las marcas de flujo, optimice el diseño del molde, la temperatura del molde, la velocidad de inyección, la presión y el sistema de enfriamiento. Asegure la contrapresión, la presión de retención y la buena calidad de la alimentación fundida.

Cómo arreglar líneas de flujo en moldeo por inyección

Para arreglar las líneas de moldeo, es necesario abordar los errores de diseño, configuración del equipo de moldeo, herramientas, variables de inyección, temperatura del molde y calidad de la materia prima.

¿Cuál es la causa principal de las marcas de flujo en las piezas de moldeo?

La causa principal de las marcas de flujo en las piezas de moldeo es la inestabilidad en el llenado y la solidificación, lo que cambia los patrones de flujo y forma marcas o líneas.