Los plásticos de ingeniería como el PA66-GF30, el PPS lleno de vidrio y el PEEK se utilizan cada vez más para aplicaciones exigentes de automoción, eléctrica, industrial y de alto rendimiento.
En comparación con los plásticos estándar como el ABS o el PP, estos materiales ofrecen excelentes propiedades mecánicas, térmicas y dimensionales.También crean desafíos adicionales para el diseño del molde de inyección y el control del proceso de moldeo.
La adición de fibra de vidrio cambia significativamente el comportamiento de un termoplástico durante el moldeo por inyección.
El material puede proporcionar mejoras:
Sin embargo, las fibras también influyen en el flujo de fusión, la contracción, la apariencia de la superficie y el desgaste de las herramientas.
Por lo tanto, el molde debe diseñarse de acuerdo con el material real en lugar de tratar un grado lleno de vidrio de la misma manera que una resina sin llenar.
Durante la inyección, las fibras de vidrio tienden a orientarse según el flujo de fusión.
Esto significa que la contracción en la dirección del flujo y la dirección transversal pueden ser diferentes.
Para los componentes dimensionalmente críticos, esto puede dar lugar a:
Por lo tanto, la posición de la puerta y la dirección de llenado deben considerarse desde el principio del diseño del molde.
Los plásticos de ingeniería de alto rendimiento requieren un diseño cuidadoso de puertas y corredores.
El objetivo es lograr un relleno estable evitando la presión excesiva, el corte y la orientación desfavorable de la fibra.
Para componentes complejos, el análisis del flujo del molde puede ayudar a los ingenieros a evaluar el comportamiento de llenado y comparar diferentes arreglos de puertas antes de la fabricación de herramientas.
Las fibras de vidrio son abrasivas.
Durante ciclos de moldeo repetidos, los materiales llenos de vidrio pueden aumentar el desgaste en:
Para los moldes de producción con grandes cantidades esperadas de inyección, se debe considerar el acero del molde adecuado, el tratamiento térmico y las soluciones resistentes al desgaste local.
Los materiales como el PA66-GF30, el PPS y el PEEK tienen requisitos de procesamiento muy diferentes.
Los polímeros de alto rendimiento pueden requerir temperaturas de molde considerablemente más altas que los plásticos convencionales.
Por lo tanto, el sistema de control de la temperatura del molde debe diseñarse en torno al proceso especificado de resina y moldeo en lugar de aplicar un arreglo de enfriamiento estándar a cada proyecto.
Los plásticos de ingeniería se seleccionan con frecuencia para componentes que requieren un ensamblaje preciso.
Sin embargo, la especificación de un material de alto rendimiento no garantiza automáticamente tolerancias estrictas.
Las dimensiones finales aún pueden ser influenciadas por:
Para las dimensiones críticas, estos factores deben revisarse durante el DFM y verificarse mediante ensayos de molde y inspección dimensional.
Cuando el material en sí es importante para la función del producto, es posible que las pruebas de prototipos con un material sustituto no relacionado no puedan predecir con precisión el comportamiento de producción.
Por ejemplo, un prototipo impreso en 3D o ABS puede verificar la geometría básica, pero no puede reproducir completamente la contracción,rigidez y comportamiento de orientación de la fibra de un componente PA66-GF30 o PPS moldeado por inyección.
Para las aplicaciones críticas, las herramientas de inyección de prototipos que utilizan el material de producción previsto pueden, por tanto, proporcionar una validación más significativa.
Antes de comenzar un molde para componentes de plástico de ingeniería, se debe revisar la siguiente información:
Geometría de la pieza → Grado del material → Requisitos funcionales → Tolerancias críticas → Volumen de producción esperado → Vida útil del molde → Diseño de herramientas → Prueba y validación del molde
Considerando estos factores en conjunto se pueden reducir las modificaciones del molde y mejorar la estabilidad de la producción.
El moldeo por inyección de PA66-GF30, PPS, PEEK y otros plásticos de ingeniería requiere algo más que simplemente seleccionar la temperatura de moldeo correcta.
El comportamiento del material debe tenerse en cuenta durante el diseño de piezas, la selección de puertas, el diseño de enfriamiento, la selección de acero y la validación del proceso.
MID Mould ofrece servicios de fabricación y moldeo de moldes de inyección personalizados para componentes de ingeniería de plástico, desde DFM y análisis de flujo de moho hasta ensayos y producción de moldes.
Si está desarrollando un componente con plásticos de ingeniería llenos de vidrio o de alto rendimiento, envíenos sus dibujos, calidad del material y requisitos del proyecto para la evaluación de la herramienta.
