Nuevo proceso de moldeo por inyección

Moldeo por transferencia de inyección
Un nuevo proceso llamado moldeo por transferencia de inyección (ITM) no solo puede lograr una buena consistencia en piezas pequeñas termoplásticas moldeadas con múltiples cavidades, sino también lograr una mejor calidad de moldeado. Este nuevo proceso que se basa en el proceso de moldeo por transferencia de plásticos termoendurecibles es una combinación de "moldeo por inyección de colada caliente" y "moldeo a presión".
De acuerdo con el departamento de moldeo por inyección y tecnología de moldes del Instituto de Investigación de Procesamiento de Plásticos, en el moldeo por inyección de colada caliente tradicional, la temperatura y la presión a las que el fundido ingresa a varias cámaras son diferentes, lo que significa que cada cámara tiene una viscosidad, cantidad de llenado y condiciones de enfriamiento, lo que en última instancia da como resultado diferentes dimensiones y rendimiento de las piezas. Además, otra limitación del moldeo por inyección tradicional es que el diseño del canal caliente generalmente se adapta a un molde o material específico, y para moldes o materiales completamente diferentes, este canal caliente puede no ser necesariamente aplicable.
Con este fin, el Instituto de Investigación de Procesamiento de Plásticos ha desarrollado un molde. Se usa calefacción eléctrica especial en el lado fijo del molde, y hay una cámara de transferencia de masa fundida en el medio molde caliente para almacenar la masa fundida del tornillo y transferirla a la cavidad del molde usando un sistema de pistón/cilindro; El medio molde frío está en el costado de la placa de presión móvil. Utilice paneles aislantes fijados en el medio molde para reducir la conducción de calor entre los medios molde frío y caliente. Cuando se cierra la línea de apertura del molde, el sistema de pistón/cilindro aplica presión a la cámara de transferencia de material fundido, empujando el material directamente hacia la cavidad del molde a través de una puerta corta. En este sistema, el moldeo por inyección y el mantenimiento de la presión se logran mediante moldes estacionarios en lugar de tornillos. Después de la etapa de mantenimiento de la presión, la cámara de transferencia comienza a llenarse con el material para el próximo ciclo. Durante este proceso, la línea principal de apertura del molde (cuya apertura y cierre son independientes del movimiento de la cámara de transferencia) permanece cerrada hasta que la pieza se enfría por completo.
Se dice que este proceso tiene muchos beneficios. La parte de transferencia de masa fundida del molde es independiente de su forma geométrica, por lo que no es necesario realizar los cambios correspondientes para diferentes moldes; Debido al hecho de que el volumen de inyección está determinado por la distancia de movimiento de la cavidad, el costo de los moldes de múltiples cavidades puede reducirse sin la necesidad de costosos controladores de temperatura del canal caliente; Debido a que el canal de la masa fundida es muy corto y la masa fundida entra en la cavidad del molde directamente desde la puerta de la cámara de almacenamiento, la presión requerida es más baja que la proporcionada por el canal caliente tradicional, y la masa fundida puede llenar completa y uniformemente todas las cavidades del molde. ; Se reducen el esfuerzo cortante y la tensión que actúan sobre la masa fundida, lo que es beneficioso para la formación de materiales reforzados con fibra de vidrio larga o mezclas de polvo cerámico, y reduce la contracción y la deformación por alabeo de las piezas procesadas.
En la actualidad, el Instituto de Investigación de Procesamiento de Plástico ha utilizado hasta 12 cavidades de molde para experimentos de moldeo por inyección en materiales de polipropileno reforzado con fibra de vidrio larga y ha logrado el éxito. Se dice que pronto usarán moldes con más de 100 cavidades para seguir probando este proceso.
Combinando múltiples procesos
En la actualidad, muchas empresas de moldeo han adoptado procesos como el moldeo en sándwich, el moldeo por inyección a presión y el moldeo asistido por gas o agua para producir piezas de paredes ultrafinas o piezas huecas reforzadas con fibra de vidrio con superficies internas lisas. El departamento de moldeo por inyección y tecnología de moldes del Instituto de Investigación de Procesamiento de Plástico sugiere que al combinar los diversos procesos avanzados mencionados anteriormente, se pueden obtener piezas mecanizadas de mayor nivel, al mismo tiempo que se reducen los costos y se superan las limitaciones de un solo método.
El departamento de moldeo por inyección y tecnología de moldes del Instituto de Investigación de Procesamiento de Plásticos evaluó que la combinación de moldeo en sándwich, moldeo por inyección a presión y moldeo asistido por gas o agua comienza por completo con la formación de una estructura de sándwich de "piel de núcleo de piel" en el molde. Al combinar el moldeo en sándwich con el moldeo por inyección a presión, las piezas procesadas tienen una distribución núcleo-piel más uniforme. En el proceso de moldeo por inyección a presión, el uso de presiones de inyección o de llenado más bajas no solo reduce la orientación del material en la pieza procesada, reduce la contracción y la deformación, sino que también reduce los requisitos de resistencia a la presión para la cavidad del molde.
Además, con la etapa de presurización se pueden obtener menores espesores de piel o de pared total. El departamento de moldeo por inyección y tecnología de moldes del Plastic Processing Research Institute cree que el uso del proceso de "moldeo en sándwich más moldeo por inyección a presión" puede producir piezas mecanizadas de paredes delgadas que no se pueden lograr con los procesos de moldeo tradicionales. Con el proceso tradicional de moldeo por inyección en sándwich, el espesor de pared más delgado que se puede lograr es de 1,5 mm, mientras que con el proceso de sándwich/presión, el espesor de pared de la pieza de trabajo producida es de solo 1 mm. Por supuesto, el proceso tradicional de moldeo en sándwich permite a los usuarios aumentar el porcentaje de material central en las piezas procesadas.
El departamento de moldeo por inyección y tecnología de moldes del Instituto de Investigación de Procesamiento de Plásticos también realizó los siguientes experimentos, usando un proceso combinado de "moldeo en sándwich más moldeo asistido por agua" para formar pasamanos usando PP de fibra de vidrio larga y PP sin relleno. Según experiencias anteriores, el uso de inyección de agua puede hacer que los materiales reforzados con fibra, como el nailon 66 reforzado con fibra de vidrio corto o el PP de fibra de vidrio largo, formen huecos, lo que da como resultado una calidad deficiente de la superficie interna de las piezas procesadas y una desviación en el tamaño del hueco. cavidad. Por lo tanto, el departamento de moldeo por inyección y tecnología de moldes del Plastic Processing Research Institute cree que las características de flujo de la resina rellena con fibra de vidrio dificultan o imposibilitan lograr procesos de moldeo asistidos por agua. Por lo tanto, utilizaron un 30 por ciento de PP reforzado con fibra de vidrio larga como revestimiento y PP sin relleno como núcleo para las pruebas tipo sándwich. El diámetro del molde del reposabrazos es de 30 mm y la longitud es de 500 mm. Al inyectar agua, el material sin relleno se vuelve hueco. De esta manera, el material de la capa exterior tiene rigidez, tenacidad, así como resistencia a la tracción y al estallido, mientras que el material de la capa interior tiene un buen rendimiento de barrera y la superficie interior también es muy suave. En la actualidad, este método se ha utilizado en la producción industrial.