Cómo controlar las líneas de soldadura en piezas moldeadas por inyección de plástico
El moldeo por inyección de plástico es la forma más común en la industria de fabricar piezas. Este método de producción es especialmente popular cuando se fabrican grandes cantidades. Las líneas de soldadura son una imperfección común que se encuentra en la mayoría de las piezas moldeadas por inyección de plástico. Son el resultado de efectos físicos fundamentales que tienen lugar dentro de la cavidad de la herramienta del molde. Aunque a menudo no se pueden evitar, es posible minimizar sus efectos cosméticos hasta un grado aceptable mediante un diseño cuidadoso del producto y un control del proceso de fabricación. Primero veamos qué es la línea de soldadura y cómo se produce.
¿Qué es una línea de soldadura?
Una línea de soldadura es una marca dejada en la superficie de una pieza moldeada por inyección de plástico. Por lo general, es una línea recta y, a menudo, se encuentra irradiando desde un agujero, inclusión u otra característica similar de la pieza. Esto da una pista de cómo se formó.
¿Cómo se forman?
La resina plástica fundida se inyecta en la cavidad del molde a través de una abertura conocida como puerta. Desde esta compuerta se presuriza el plástico para llenar toda la cavidad hasta el límite de las paredes de la cavidad. Estas paredes se enfrían a través de canales de refrigeración en la herramienta. Cuando el plástico fundido entra en contacto con estas superficies relativamente más frías, comenzará a endurecerse y tomará la forma plástica sólida deseada. Sin embargo, ¿qué sucede cuando el flujo de resina líquida no se mueve en un camino continuo e ininterrumpido desde la puerta, sino que se ve obligado a rodear una obstrucción como un agujero? Luego el camino se bifurca en dos canales que se unen en el lado opuesto a la puerta. Estas dos caras están presionadas entre sí, pero estarán a temperaturas desiguales. ¿Por qué? Porque la resina plástica ya ha tenido tiempo de entrar en contacto con las paredes más frías de la herramienta y, por lo tanto, ya ha comenzado a solidificarse parcialmente. Esta solidificación impide que las dos caras se mezclen por completo y provoca la característica línea de soldadura.
El proceso se vuelve más complicado con características y puertas de piezas adicionales, cada una de las cuales introduce nuevos frentes de flujo y, por tanto, líneas de soldadura.
¿Cómo se pueden controlar?
El operador de la máquina de moldeo puede mitigar los efectos de las líneas de soldadura mediante alguna combinación de control de la temperatura de moldeo, variación de la presión de la compuerta y aumento del tiempo de permanencia, todo lo cual tiene como objetivo equilibrar las tensiones térmicas tanto como sea posible. Sin embargo, existen compensaciones. Un tiempo de moldeo más prolongado y temperaturas más altas tienden a degradar la resina plástica y aumentarán los costos de procesamiento. Alternativamente, se pueden utilizar métodos de enfriamiento más avanzados, como el uso de enfriamiento cíclico o canales de enfriamiento conformes. Sin embargo, esto también aumentará el costo de la herramienta.
¿Cómo diseñar líneas de soldadura?
Las líneas de soldadura se pueden ocultar parcialmente incorporándolas al diseño del producto. Es decir, enmascarar su presencia integrando aletas, líneas, letras elevadas/empotradas o texturas pesadas en la superficie donde se formaría una línea de soldadura. Es posible aplicar algunas técnicas de acabado después de moldear la pieza para ocultar la línea de soldadura. Por ejemplo, raspar la superficie con chorro de arena o pintarla puede ayudar a ocultar la línea de soldadura. Dependiendo del diseño, la resina plástica y el color del plástico, es posible que se necesite alguna combinación de todo lo anterior para lograr un resultado satisfactorio. También tenga en cuenta que la línea de soldadura representa un área de debilidad comparativa, por lo que si una pieza falla bajo tensión mecánica, lo más frecuente es que falle en este lugar. Por lo tanto, es posible que un ingeniero cuidadoso desee agregar refuerzos en estas áreas críticas.
Un buen socio de fabricación siempre intentará trabajar con usted para analizar con antelación cuestiones prácticas de moldeo y le sugerirá acciones correctivas antes de fabricar la herramienta. Es importante que conozca los límites físicos de lo que se puede hacer y cómo tenerlos en cuenta en su diseño. Si desea comenzar con su próximo proyecto, envíe el diseño de su producto a nuestros ingenieros de servicio al cliente para obtener un presupuesto gratuito.
