Evite defectos comunes en moldeo por inyección: 7 trampas clave y estrategias de prevención

Publicado el 18 de enero de 2024

El moldeo por inyección es un método de producción eficiente cuando se necesitan altos volúmenes de piezas idénticas. Sin embargo, también requiere un alto grado de experiencia técnica para dominar. Con tantas variables en juego, pequeños errores aparentemente menores en fases tempranas del desarrollo del producto pueden llevar a grandes problemas —e incluso comprometer la integridad del producto— más adelante.

Los defectos pueden reducir la velocidad y eficiencia de costes de todo el proceso de desarrollo, y potencialmente acortar la vida útil del producto si no se controlan. Los problemas y defectos en moldeo por inyección pueden ser causados por múltiples razones, incluyendo diseño deficiente, errores en el proceso de producción, fallos en control de calidad y más. Por tanto, es importante tomar un enfoque proactivo para la mitigación de riesgos a lo largo del proceso de desarrollo para reducir las posibilidades de defectos potenciales.

Aquí hay algunos de los defectos más comunes que pueden ocurrir en moldeo por inyección de plástico —y cómo los equipos de producto pueden evitarlos.

1. Líneas de flujo

Las líneas de flujo son líneas fuera de color, vetas y otros patrones que aparecen en la superficie de una pieza. Son causadas por el chorro de plástico fundido moviéndose a diferentes velocidades a lo largo del molde de inyección, lo que hace que la resina se solidifique a diferentes ritmos. Esto suele ser señal de que la velocidad y/o presión de inyección son demasiado bajas.

Las líneas de flujo también pueden aparecer cuando la resina termoplástica se mueve a través de partes del molde con diferentes espesores de pared —por eso mantener espesor de pared consistente o asegurar que chaflanes y filetes tengan longitud apropiada es crítico. Colocar la entrada (gate) en una sección de pared delgada de la cavidad de la herramienta puede ayudar aún más a reducir líneas de flujo.

2. Marcas de hundimiento (Sink Marks)

Las marcas de hundimiento aparecen como depresiones, abolladuras o cráteres en secciones gruesas de una pieza. Las secciones más gruesas tardan más en enfriar, lo que puede tener el efecto secundario a menudo no anticipado de que las porciones internas de la pieza se encojan y contraigan a un ritmo muy diferente que las secciones externas.

Aunque a menudo indican que el plástico necesita más tiempo dentro del molde para enfriar y curar adecuadamente, las marcas de hundimiento a veces pueden remediarse reduciendo el espesor de las secciones de pared más gruesas, lo que ayuda a asegurar enfriamiento más uniforme y completo. Presión inadecuada en la cavidad del molde o temperaturas superiores a lo deseable en la entrada también pueden contribuir al desarrollo de estos defectos.

En el lado del diseño, el riesgo de marcas de hundimiento puede minimizarse asegurando espesor de costilla y pared adecuados para moldeo por inyección. Estas acciones también pueden ayudar a aumentar la resistencia general de la pieza.

3. Deslaminación superficial

¿Qué es deslaminación? Es una condición que causa que la superficie de una pieza se separe en capas finas. Estas capas, que parecen recubrimientos que pueden pelarse, son causadas por la presencia de contaminantes en el material que no se unen con el plástico, creando fallos localizados. Una dependencia excesiva de agentes desmoldeantes también puede causar deslaminación.

Para fomentar la reparación y prevención de deslaminación, los equipos deben aumentar temperaturas del molde y adaptar el mecanismo de expulsión para depender menos de agentes desmoldeantes, ya que estos pueden aumentar el riesgo. El pre-secado adecuado del plástico antes del moldeo también puede ayudar.

4. Líneas de soldadura (Weld Lines)

También llamadas líneas de nudo (knit lines), estos defectos marcan donde dos flujos de resina fundida se unieron al moverse a través de la geometría del molde. Esto ocurre alrededor de cualquier parte de la geometría que tenga un orificio. A medida que el plástico fluye y envuelve cada lado de un orificio, los dos flujos se encuentran. Si la temperatura del flujo no es la correcta, los dos flujos no se unirán correctamente y en su lugar causarán una línea de soldadura visible. Esto reduce la resistencia y durabilidad general del componente.

Subir la temperatura de la resina fundida puede ayudar a prevenir que la solidificación comience demasiado pronto, al igual que aumentar velocidad y presión de inyección. Resinas con menor viscosidad y puntos de fusión más bajos son menos propensas a desarrollar líneas de soldadura, lo que también puede eliminarse eliminando particiones del diseño del molde.

5. Disparos cortos (Short Shots)

"Disparos cortos" se refieren a instancias en las que la resina no llena completamente la cavidad del molde, resultando en piezas incompletas e inutilizables.

¿Qué causa disparos cortos en moldeo por inyección? Típicamente, son resultado de flujo restringido dentro del molde, causado por entradas demasiado estrechas o bloqueadas, bolsas de aire atrapadas, o presión de inyección insuficiente. La viscosidad del material y la temperatura del molde también contribuyen. Aumentar la temperatura del molde e incorporar ventilación adicional en el diseño del molde para permitir que el aire escape adecuadamente puede ayudar a prevenir disparos cortos.

6. Deformación (Warping)

La deformación en moldeo por inyección se refiere a giros o curvas no intencionados causados por contracción interna desigual durante el proceso de enfriamiento. Los defectos de deformación son generalmente resultado de enfriamiento del molde no uniforme o inconsistente, lo que crea tensiones dentro del material.

Prevenir defectos de deformación es cuestión de garantizar que las piezas tengan suficiente tiempo para enfriar —y a una tasa lo suficientemente gradual— para prevenir que se formen tensiones internas y dañen la pieza. El espesor de pared uniforme en el diseño del molde es crucial por muchas razones, crítica entre ellas que ayuda a asegurar que el plástico fluya a través de la cavidad en una sola dirección.

Vale la pena notar que materiales con estructuras semicristalinas son más propensos a desarrollar deformación.

7. Chorro (Jetting)

Los defectos de chorro en moldeo por inyección son otro resultado potencial de un proceso de solidificación desigual. El chorro ocurre cuando un chorro inicial de resina entra en el molde y tiene tiempo suficiente para comenzar a fraguar antes de que la cavidad se llene. Esto crea patrones de flujo visibles y ondulados en la superficie de la pieza y disminuye la resistencia de la pieza.

Reducir la presión de inyección es a menudo la mejor forma de asegurar llenados más graduales, pero aumentar la temperatura del molde y la resina también puede ayudar a prevenir que los chorros fragüen prematuramente. Colocar la entrada de inyección de modo que el flujo de material recorra el eje más corto del molde es otro medio efectivo de minimizar el chorro.

Prevenga defectos y causas en moldeo por inyección

El moldeo por inyección puede ser un método de fabricación altamente eficiente para producir piezas plásticas altamente repetibles, pero, como con muchos procesos, producir piezas finales de alta calidad requiere un alto nivel de atención al detalle y un enfoque proactivo a la gestión de riesgos. Todos los involucrados en el proceso de desarrollo del producto —desde el diseño inicial y etapas de prueba de concepto hasta la cumplimentación— deben hacer su debida diligencia para asegurar que los productos cumplan los más altos estándares de calidad y eviten estos problemas comunes de moldeo por inyección de plástico.

Elegir un socio de fabricación como SyBridge, bien versado en defectos comunes en moldeo por inyección y su resolución, puede marcar la diferencia entre piezas de alta calidad —producidas a tiempo y dentro de presupuesto— y aquellas marcadas con líneas de soldadura, chorro, rebaba, marcas de hundimiento y otros defectos. Además de ser un taller de fabricación bajo demanda experimentado, también proporcionamos servicios de consultoría y optimización de diseño que aseguran que podemos ayudar a cada equipo a crear piezas funcionales, elegantes y de alto rendimiento de la manera más eficiente posible. Contáctenos hoy para saber más sobre nuestros servicios de moldeo por inyección.