disenodepiezas

Centro de Investigación en Química Aplicada
Elementos en el
Diseño de piezas plásticas

Rafael Δguirre Flores
Saltillo Coahuila México
Tel: 01(844)4389830 Ext 1256
raguirre@ciqa.mx
http:// www.ciqa.mx

Elementos que constituyen una línea de
producción para un producto plástico.
Maquina
Molde

Suma de elementos

Material

Diseño del producto

Diseño
conceptual

Cuando se crea una idea
enocasiones no se piensa
en todos los factores

Diseño
conceptual

Diseño de
detalle

Es necesario buscar la
relación entre todas las
piezas que forman el
ensamble

Diseño
conceptual

Diseño de
detalle

Análisis de
ingeniería

Diseño
conceptual

Diseño de
detalle

Análisis de
ingeniería

La Evolución de software afecta y agiliza el
análisis de ensambles

Diseño
conceptual

Diseño de
detalle

Análisisde
ingeniería

Prototipado

Diseño
conceptual

Diseño de
detalle

Analisis de
ingenieria

Prototipado

Diseño
conceptual

Diseño de
detalle

Análisis de
ingeniería

Prototipado

Herramental

Diseño
conceptual

Diseño de
detalle

P
Análisis de
ingeniería

Prototipado

Herramental

R
O
D
U
C
C
I
O
N

Principios sobre los materiales plásticos
Los polímeros son macromoléculas (generalmenteorgánicas)
formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

Polietileno
Etileno
H

H

H

H

C
C
H

C

C
H

C

C
H

H

C
H

-(CH2-CH2)-n

H

H

C
H

CH2=CH2

H

H

H

H

Principios sobre los materiales plásticos
Polímeros
Peso molecularBajo

Principios sobre los materiales plásticos
Polímeros
¡Peso
molecular
entonces
se
relaciona con la movilidad inducida
al material.!

Principiossobre los materiales plásticos
Viscosidad

Polímeros

Comúnmente los polímeros de
alta viscosidad, alto peso
molecular, representan altas
propiedades mecánicas

Principios sobre los materiales plásticos
Polímeros
Índice de fluidez
El índice de Fluidez
es un indicativo del
peso molecular.
A
diferencia
del
Reómetro capilar, no
es útil para predecir
el
comportamiento
del plástico en el
proceso. Solosirve
para observar la
variación de un lote a
otro del mismo tipo
de resina

Índice de
fluidez = 1
Moldeo por inyección

Viscosidad

100

101

102

103

104

Velocidad de Corte

Flujo masico = Peso / tiempo de flujo

Principios sobre los materiales plásticos
INDICE DE FLUIDEZ
Peso Constante
(Shear Stress)

1) Extrusión de polímero en
X tiempo
2.10 g

2) Coste del extruido y peso
3) Calculo de MFIen g/10min

Temperatura
constante

Flujo masico = Peso / tiempo de flujo

Geometría Constante
Dado capilar
(Shear Rate)

Ecuación simple para comparar diferencias
entre pesos moleculares de materiales a un
nivel muy inexacto, pero comparativo

Principios sobre los materiales plásticos
Polímeros
Reometría capilar

Principios sobre los materiales plásticos
Al aplicar una velocidad se obtiene comorespuesta una fuerza para hacer fluir el
plástico.
Se aplica una mayor velocidad y se requiere
otra fuerza de empuje.
En resumen, a cada velocidad se requiere
una determinada fuerza, por ejemplo:

V (cm/min)
0.03
0.1
0.3
1.0
3.0

F (kg)
79
113
152
205
260

Principios sobre los materiales plásticos
Largo de Flujo de fundido

Masa
fundida

Cavidad

Plastico
Frio fria
Seccion

Frente de fundidoLargo del flujo

Principios sobre los materiales plásticos

Grueso

slow

Delgado
SKIN
SKIN
SKIN
SKIN

fast

Velocidad de inyeccion

Espesores de Pared

SKIN

SKIN

SKIN
SKIN

Principios sobre los materiales plásticos
Relación viscosidad y velocidad de corte
106

A

105

B

Viscosidad 104

1000 veces
C

103
102
Velocidad de Corte

A

B

C

Modificacion de espesores de pared

A menores espesores
deflujo son
recomendados
materiales de pesos
moleculares mas altos
y para su
procesabilidad es útil la
ayuda de aditivos de
mejoren el flujo

Principios sobre los materiales plásticos
Orientación durante la inyección

Orientación durante la fase de inyección

• Reorientación durante la solidificación
• Tensiones residuales
• Igualdad de temperaturas en el molde (post contracción)

Principios...