refrigeración de molde

PROCESOS

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Foto: www.themoldingblog.com

Diseño de la Refrigeración en
Moldes de Inyección:
En Busca de una Fabricación Rentable
Julio César Sabogal*

El enfriamiento
puede
determinar
hasta el 85%
del ciclo de
moldeo.

El moldeo por inyección
de plástico es uno de los
procesos más difundidos
para fabricar producciones
en serie de piezas
complejas, en períodos de
tiempocortos y a costos
rentables. Actualmente,
es un negocio que mueve
miles de millones de
dólares a nivel mundial y
jalona diversos sectores
económicos, entre otros
la industria de los moldes
para inyección.

Dentro de las etapas de fabricación de los moldes de inyección el diseño es sin duda uno de los aspectos más relevantes, sino el más. La correcta planeación del molde ayuda a
ahorrardinero y posibilita una mayor efectividad y vida útil
de la herramienta. Cada centavo bien gastado en la planificación previa puede ahorrar cientos o miles de pesos en la
producción.
La premisa es lograr el mayor rendimiento del molde con
el fin de obtener el menor costo posible por pieza plástica
fabricada, en este caso cualquier estrategia que pueda disminuir los costos, sin sacrificarcalidad del producto, debería
considerarse.
Cuando de obtener ahorros en la inyección de plásticos se
trata, hay que recordar una regla muy simple: el tiempo del
ciclo de moldeo está repartido entre 5 y 20 por ciento a la

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acción de inyección; entre 50 y 85 por
ciento al enfriamiento y entre 5 y 30
por ciento a la expulsión de la pieza
terminada, según losrequerimientos
de producción, el producto a fabricar
y los parámetros del proceso.
Queda claro entonces que el adecuado diseño y fabricación del sistema de
atemperado del molde juega un papel
fundamental en la inyección de plásticos y su rentabilidad, ya que un sistema de enfriamiento deficiente genera
una distribución despareja de la temperatura, lo que a su vez, puede ocasionar bajorendimiento de la productividad y riesgo de fatiga térmica en
el acero del molde, además de innumerables problemas de calidad, tales
como tensiones residuales, fragilidad,
deformaciones de la pieza y muchas
otras discontinuidades.
Si el molde está muy caliente, la pieza
requerirá mucho tiempo para solidificar y ser extraída, lo que consumirá demasiado tiempo del ciclo de inyección
y reducirá laproductividad. Si el molde
está muy frío, el plástico fundido (caliente) solidificará prematuramente
durante su trayecto, lo que causa un
mal llenado y otros posibles resultados
indeseables. Idealmente, se busca un
enfriamiento uniforme y eficiente que
garantice la calidad del producto, reduciendo al máximo el tiempo de ciclo
y el costo total.

Tabla.1

En el proceso de solidificación,que
ocurre inmediatamente después de
haberse inyectado el plástico caliente
en el molde de inyección, intervienen
una serie de factores que determinan
la rapidez con la que se genera un alto
o bajo coeficiente de transferencia de
calor y la rapidez con la que puede ser
expulsada la pieza del molde.
Estos factores son:
• Plástico a inyectar: Según el tipo
de resina y sus características,entre otras la fluidez y propiedad de
contracción, se diseña el sistema de
refrigeración del molde. (Ver algunas propiedades de los plásticos a
tener en cuenta a la hora de inyectarlos. Tabla 1).
Es importante considerar que la mayor
transferencia de temperatura que recibe el molde y sus partes, una vez inyectado el plástico, empieza al inicio de
la etapa de inyección y plastificación,
ytermina en el momento del nuevo
ciclo, en la apertura del molde y la
expulsión de la pieza. Por ello, habrá
que elegir un sistema de atemperado
que logre refrigerar, con precisión, las
zonas más calientes dejadas por el material a su paso.
• Aceros o materiales utilizados en la
fabricación del molde: El diseñador
también debe tomar en cuenta los

Valores de contenido de calor para...