Mejore sus piezas con características personalizadas de moldeo por inyección

El moldeo por inyección implica crear un molde preciso que consiste en un núcleo y una cavidad e inyectar plástico fundido en el utillaje. Una vez enfriado, la placa eyectora de la máquina de moldeo por inyección se activará, liberando la pieza de su molde.

El moldeo por inyección ofrece alta precisión, velocidad, una amplia gama de materiales compatibles y un bajo coste por pieza. Características específicas pueden añadirse a piezas moldeadas por inyección, como texto, acabados superficiales y bisagras.

¿Por qué añadir características de moldeo por inyección a una pieza?

Optimizar el diseño de la pieza añadiendo características de moldeo por inyección puede ayudar a reducir pasos de post-procesado, ahorrando tiempo y dinero a largo plazo. Después de todo, cuantas más características se puedan lograr con un solo proceso, mejor. Añadir características de moldeo por inyección a un diseño de pieza permite una pieza más funcional y estética y menores costes totales de producción.

Características comúnmente añadidas con técnicas de moldeo por inyección

Cuando se trata de añadir características de moldeo por inyección, las opciones incluyen:

• Texto: El moldeo por inyección hace que añadir etiquetas, instrucciones, logos y diagramas a sus piezas sea fácil. En lugar de depender de etiquetado post-proceso (e incurrir en los costes asociados), el texto y logos pueden incorporarse directamente en sus piezas plásticas con pequeñas alteraciones al diseño.

• Acabados superficiales: De manera similar, los acabados superficiales pueden añadirse a una pieza moldeada por inyección alterando el molde en lugar de incluir pasos de post-procesado costosos y que consumen tiempo. Por ejemplo, puede usar un molde texturizado en lugar de chorro de arena (bead blasting) cada pieza.

• Moldeo con inserts (Insert molding): Inyectar material fundido alrededor de un insert (a menudo hecho de metal, plástico o cerámica) creará un fuerte enlace entre los dos materiales. Dado que esto reduce la necesidad de ensamblaje secundario, el moldeo con inserts también ayudará a ahorrar tiempo y dinero.

• Sobremoldeo (Overmolding): El sobremoldeo también puede ayudar a reducir costes y reducir la necesidad de procesos de ensamblaje secundarios. Como el moldeo con inserts, este proceso implica crear piezas de múltiples materiales — el primero es un sustrato rígido hecho de un termoplástico moldeado por inyección, y el segundo es una inyección adicional en, sobre o alrededor del sustrato. El sobremoldeo puede unir materiales química o mecánicamente para crear piezas más funcionales o estéticamente agradables.

• Bisagras vivas (Living hinges): En lugar de adjuntar bisagras metálicas después, diseñar piezas con bisagras moldeadas puede simplificar el diseño y proceso de producción. Con el diseño correcto, recintos y tapas pueden procesarse en una sola operación de moldeo, ahorrando tiempo, materiales y gastos.

• Uniones a presión (Snap-fit joints): Las uniones a presión a menudo se incluyen en piezas plásticas para reducir o eliminar la necesidad de sujetadores tradicionales como tuercas, tornillos, arandelas y separadores. Incorporar uniones a presión directamente en un diseño puede ayudar a eliminar la necesidad de hardware secundario y costes de ensamblaje.

• Roscas (Threads): Las piezas moldeadas por inyección pueden diseñarse con roscas para eliminar la necesidad de corte de roscas secundario y reducir plazos de entrega y costes.

Diseñando para características de moldeo por inyección

Optimizar piezas según principios DFM le permitirá producir productos de alta calidad y alto rendimiento de la manera más eficiente en tiempo y coste posible. Además, dado que mecanizar utillaje es un proceso costoso y largo, asegurar la capacidad de su molde es esencial. Para esto, recomendamos que trabaje con un ingeniero experimentado en diseño de utillaje. Al diseñar sus piezas, necesitará considerar lo siguiente:

Diseñe roscas cuidadosamente

Incluir roscas en una pieza moldeada por inyección puede ayudar a reducir costes de post-procesado, pero la ubicación y diseño de la rosca pueden impactar el coste total del utillaje. Aunque colocar roscas externas en la línea de partición del molde es la opción más simple y rentable, también aumenta la posibilidad de rebabas (flash) y roscas desalineadas. Sin embargo, si las roscas no están centradas en la línea de partición, el diseño necesitará incluir acciones laterales o deslizadores, lo que podría elevar los costes de moldeo.

Una solución es usar un insert rotativo, también conocido como núcleo roscado, en roscas internas. El insert rota y desenrosca antes de que la pieza sea eyectada del molde; y con algunas roscas internas cortas, simplemente puede extraerse del molde en la eyección. Pero independientemente de la ubicación de la rosca, limite el paso de rosca a menos de 32 roscas por pulgada, y detenga las roscas antes del final para prevenir roscado cruzado.

Seleccione el material correcto para bisagras vivas

Si un diseño incluye bisagras vivas, el material que elija se vuelve crítico. Resistente, ligero y flexible, el polipropileno (PP) es un material ideal para bisagras vivas.

Además de consideraciones de material, incluir un radio en el punto medio de la bisagra ayudará a que las dos partes cierren, dependiendo del rango de movimiento previsto. También necesitará asegurarse de diseñar la bisagra lo suficientemente gruesa para soportar flexiones repetidas, pero aún lo suficientemente delgada para flexionarse.

Preste atención al espesor de pared

El espesor de pared inconsistente puede resultar en deformación, disparos cortos (short shots), marcas de hundimiento y otras complicaciones serias, por lo que usar espesor de pared uniforme donde sea posible es clave. Sin embargo, si el espesor de pared de su diseño de pieza cambia, transiciones graduales ayudarán a mantener la pieza intacta. Una buena regla general para el espesor de pared ideal en moldeo por inyección es entre 0.040 y 0.140 pulgadas.

Use cerramientos deslizantes (sliding shutoffs) para clips y uniones a presión

Usar cerramientos deslizantes le permite crear cosas como agujeros y ganchos sin necesidad de recurrir a inserts o acciones laterales. Estos son particularmente útiles al diseñar piezas con clips y uniones a presión, ya que crear cerramientos deslizantes que coincidan con los clips y uniones a presión de la pieza ayudará a reducir costes de utillaje y operación.

Incluya ángulo de desmoldeo y reduzca la altura de características altas

El ángulo de desmoldeo mínimo es 0.5° para cualquier característica perpendicular a la línea de partición. Idealmente, la característica debería tener un ángulo de desmoldeo de 1° o 2°. Sin embargo, si el diseño tiene características altas como nervios, bosses o soportes, incorporar ángulos de desmoldeo más grandes ayudará a facilitar el proceso de eyección y prevenir líneas de raspado.

Las características altas y moldes profundos aumentan el riesgo de marcas de hundimiento, así que debe hacer todo lo posible para minimizar la altura de una característica siempre que sea posible. Esto ayudará a prevenir la necesidad de ventilación aumentada y fresas de extremo más largas.

Controle su texto

Añadir texto y logos a una pieza moldeada por inyección debe ser estratégico para asegurar que la producción sea lo más eficiente posible y los resultados legibles. Use una fuente sans-serif con una longitud de trazo mínima (piense en la barra transversal de una 'A' como ejemplo) de 0.020 pulgadas, ya que los rizos de fuentes serif y trazos pequeños dificultan el fresado del utillaje.

Usar texto en relieve hace que la redacción sea más fácil de leer y producir que texto hundido, pero debe mantenerse a 0.015 pulgadas de alto o menos. El texto debe enfrentar la dirección de extracción del molde para asegurar eyección suave y evitar la necesidad de inserts cargados manualmente y acciones laterales. Sin embargo, si usa un material flexible como elastómero termoplástico (TPE), la dirección de extracción del molde no será un factor.

Siga otras mejores prácticas DFM

Con cualquier proyecto de moldeo por inyección, le animamos a seguir mejores prácticas de diseño para manufacturabilidad (DFM), incluyendo minimizar undercuts siempre que sea posible, usar material de baja contracción si la pieza tiene tolerancias ajustadas, situar líneas de partición estratégicamente, e incluir chaflanes o filetes donde sea necesario.

Creando piezas moldeadas por inyección de calidad con Fast Radius

Añadir características moldeadas por inyección puede ahorrar tiempo y dinero siempre que el diseño sea sólido y siga mejores prácticas. Sin embargo, componentes de moldeo por inyección mal diseñados pueden resultar en retrasos, fallos y productos finales frágiles. Para agilizar los procesos de diseño y producción, considere trabajar con un socio de manufactura experimentado como Fast Radius.

En Fast Radius, sabemos que la precisión y calidad son esenciales. Cuando trabaja con nosotros, recibirá asesoramiento experto y atención individualizada. También podrá aprovechar nuestra suite de herramientas en línea, donde puede subir su diseño, evaluar diferentes materiales y métodos de manufactura, e identificar posibles problemas de diseño con comprobaciones DFM automatizadas. Cree una cuenta o contáctenos hoy para ver cómo Fast Radius puede ayudarle a dar vida a sus ideas.

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