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Mayo de 2019 Página 2 de 4

Trucos CAD para el diseño de moldes

Ángela Andrea Castro

Proveedores de sistemas CAD comparten algunas recomendaciones para sacarle el jugo a esta tecnología y hacerlo bien desde el primer trazo.

Consejos de los expertos para evitar fallos

Diego Arellano, ingeniero de aplicación en Soluciones de Manufactura de DMD.
Diego Arellano, ingeniero de aplicación en Soluciones de Manufactura de DMD
  1. Cálculo del área proyectada: es el área en el molde expresada en unidades de [cm²] en la cual actuará la fuerza de cierre para evitar que el molde se abra durante la etapa de inyección.  ​Para determinar el área proyectada de la pieza, se debe identificar en el molde el área que representa perpendicularmente a la unidad de cierre (Área total de la cavidad), excluyendo posibles huecos. ​​Si el molde es de colada fría se deberá incluir el área que representa a la colada (10-30 %).

Calcular el área proyectada ayuda a determinar la fuerza de cierre necesaria para el molde y ofrece un panorama general del tipo de máquina de inyección que se necesita para inyectar la pieza.

Análisis de llenado para un molde multi-cavidad y cálculo de fuerza de cierre realizado con Solidwor
Análisis de llenado para un molde multi-cavidad y cálculo de fuerza de cierre realizado con Solidworks Plastics.

 

2. Espesores homogéneos en la pieza plástica: antes de iniciar el diseño del molde, es necesario realizar un análisis en la pieza plástica para garantizar que los espesores de todas, o la gran mayoría de las paredes, sean iguales. El espesor tradicional en diseño de piezas plásticas es de 1 a 3mm. En caso de tener que realizar una transición de espesor, realizarlas lo más suave posible, utilizando un chaflán o radio de longitud igual a 3 veces la diferencia del espesor.

Espesor de pared recomendado por tipo de material: ​

  • ABS: 1.15 a 3.5mm​
  • PP: 0.65 a 3.8mm
  • PS: 0.9 a 3.8mm​
  • PC: 1.0 a 3.8mm​
  • POM: 0.75 a 3.0mm​
  • PMMA: 0.65 a 3.8mm

3. Número y posición del punto de inyección: por regla general pueden considerarse las siguientes recomendaciones:

  • El punto de inyección debe localizarse preferentemente en zonas NO visibles. ​
    Localizar el punto de inyección en la zona de mayor espesor de la pieza. 
  • Utilizar un solo punto de inyección de ser posible. (Costo del molde: se evitan líneas de soldadura).
  • Para piezas largas y de pared delgada, utilizar varios puntos de inyección. 
  • Para piezas de revolución, utilizar de tres a cinco puntos de inyección posicionados alrededor del centro de la pieza (empaquetamiento uniforme y evita deformación).
Estimación de avance de flujo para calcular el número de puntos de inyección ideal.
Estimación de avance de flujo para calcular el número de puntos de inyección ideal. Realizado con Solidworks Plastics.

 

4. Diseño de refuerzos o nervaduras en las piezas plásticas (Ribs): en el proceso de diseño de piezas plásticas es importante considerar un adecuado diseño de los refuerzos ya que un mal diseño puede ocasionar defectos físicos en las piezas plásticas como rechupes o incrementar el tiempo de enfriamiento. Por regla típica podemos considerar:

  • El espesor del refuerzo debe ser 0.5 – 0.75 del espesor de la pared nominal.
  • El radio del refuerzo debe estar 0.25 - 0.75 del espesor de la pared nominal. ​
  • El ángulo de salida del refuerzo debe ser de 1.5° - 2.0° por pulgada de longitud del refuerzo.

Salidas de aire en el diseño del molde: típicamente, las salidas de aire se determinan por la experiencia del diseñador o se fabrican hasta que el molde empieza a inyectar y las piezas tienen problemas de quemaduras. Por regla general, las salidas de aire deben colocarse de manera opuesta al punto de inyección y su profundidad generalmente es de 0.015mm, aunque por recomendación es importante verificar el tipo de material a inyectar y la viscosidad del mismo, ya que esta profundidad puede variar.

Detección de burbujas de gas atrapado utilizando Solidworks Plastics.
Detección de burbujas de gas atrapado utilizando Solidworks Plastics.

 


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Acerca del autor

Ángela Andrea Castro

Ángela Andrea Castro

Editora de Metalmecánica Internacional
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RICARDO
06 de mayo de 2019 a las 16:25

Muy buen articulo, y muy buenos tips y si efectivamente el sistema de termoregulacion en los moldes es un dolor de cabeza afortunadamente ya existen procesos como la manufactura adictiva que nos ayudan en gran medida a mejorar la realización de una manufactura mas compleja que con los métodos antes de esta tecnología no eran posibles, si el sistema de enfriamiento es complejo en plásticos imagínate en inyección en alta presión de aluminio (HPDC), esos procesos son aun mas complejos... Hay se los dejo de tarea¡¡


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