Moldes inyeccion de plastico

Anales de Mecánica de la Fractura Vol. I (2006)

NUEVOS MATERIALES BASE ALUMINIO PARA MOLDES DE INYECCIÓN DE PLÁSTICOS J. A. Picas1, J. Guasch2, A. Forn1, A. Castaño2, E. Ruperez1
1 Centro de Diseño de Aleaciones Ligeras y Tratamientos de Superficie (CDAL), Universidad Politécnica de Cataluña, Avda Víctor Balaguer s/n, 08800-Vilanova i la Geltrú, España. E-mail: josep.picas@upc.edu Tfno: 93896 7733. Fax: 93 896 7700

Fundación ASCAMM, Avda. Universitat Autónoma 23, 08290 Cerdanyola del Vallès, España. E-mail: jguasch@ascamm.com

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RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo estudiar la posibilidad de utilizar aleaciones de aluminio reforzado (AMCp) para la fabricación de moldes de inyección de plásticos, como alternativa a los utillajes de acero utilizados habitualmente.Con este material se pretende reducir el ciclo de inyección, aprovechando la mejora en la conductividad térmica que supone el empleo de aleaciones de aluminio y, al mismo tiempo, mejorar las propiedades de resistencia al desgaste mediante la utilización de partículas cerámicas de refuerzo. En primer lugar se ha realizado un análisis comparativo de las propiedades mecánicas y tribológicas de dosaleaciones de aluminio (A6061 reforzada con Al2O3 y A7022) y del acero W1.2738, utilizado en la fabricación de moldes, con y sin tratamiento térmico. Para evaluar la eficacia de estos materiales en el proceso de inyección de plásticos, se ha diseñado un molde con insertos fabricados con cada uno de estos materiales. El molde se ha diseñado con la finalidad de provocar el desgaste de los insertos conun reducido número de ciclos de inyección. Para forzar el desgaste se ha inyectado un plástico con una carga muy abrasiva (poliamida con un 30% en peso de fibra de vidrio). ABSTRACT The objective of this work is study the possible utilisation of a reinforced aluminium alloy (AMCp) on moulds used for manufacturing plastic parts by injection moulding as an alternative to the steel moulds currently inuse. These new materials will permit an injection cycle reduction, as a consequence of the thermal conductivity enhancement, and a wear resistance improvement by the employing ceramic particles as reinforcement. First, a comparative analysis of mechanical and tribological properties of three materials was carried out: AW6061/Al2O3 reinforced aluminium alloy, AW7022 aluminium alloy and W1.2738steel (without treatment and heat treated) used for injection moulds. In order to evaluate the performance of these materials a comparative study of the different tool materials for mould cavities was carried out in situ. The mould design characteristics were purposely chosen in order to accelerate the degradation of the mould cavity surface. A reinforced polyamide, containing 30% of weight of shortglass fibres, well known for their abrasive character, was injected. ÁREAS TEMÁTICAS PROPUESTAS: Aplicaciones Prácticas en Ingeniería. PALABRAS CLAVE: Aluminio reforzado, desgaste, moldes de inyección de plásticos. resistencia a desgaste del molde, así como establecer modelos de predicción de su vida útil. Dentro de las posibles alternativas, los materiales reforzados de matriz aluminio tienencualidades muy atractivas y se están empleando actualmente en la fabricación de componentes estructurales en diversos sectores industriales, ya que permiten mejorar las prestaciones de los componentes junto a una reducción de su coste y peso. En los últimos quince años, las industrias del transporte (especialmente en el sector aerospacial y del automóvil) han sido muy activas en el campo de lainvestigación y desarrollo de componentes AMCp, incorporando partículas de refuerzo de SiC o Al2O3 a aleaciones de aluminio. El objetivo de estos

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INTRODUCCIÓN

En el moldeo por inyección de polímeros termoplásticos en sectores tales como la industria electrónica o la de automoción, las demandas, en términos de tolerancias dimensionales y acabados superficiales de las piezas, son cada vez...