Selección y procesamiento de materiales para moldes de inyección

Se sabe que alrededor del setenta y cinco por ciento del trabajo que se realiza en los procesos de moldeo de plástico son procesos de moldeo por inyección. El éxito de este proceso radica en el trabajo que se ha realizado en el diseño y la funcionalidad del molde y también en el material que se ha utilizado en la fabricación del molde. Pero adoptar el material adecuado para la fabricación del molde contribuye en gran medida a garantizar que el molde sea fuerte, preciso y eficiente en lo que respecta al proceso de moldeo, específicamente cuando se emplean modos de operación de producción en masa. En el presente trabajo, discutimos la selección y el procesamiento de materiales para moldes de inyección y HSM, un jugador dominante en la industria del moldeo por inyección, se toma como estudio de caso.

Necesidad de selección de materiales para moldes de inyección

La vida útil del molde, el uso, la rentabilidad y el reemplazo se ven afectados por el material que se ha utilizado en la fabricación del molde de inyección. Los moldes utilizados siempre están sometidos al uso a temperaturas, presiones y fricciones extremas y es obvio que hay que elegir algunos materiales que pueden soportar condiciones tan abusivas. Estas son algunas de las consideraciones que se deben tener en cuenta a la hora de poner en perspectiva la selección de materiales. 

1. Resistencia y desgaste: Debido a la cantidad de ciclos de inyección que se realizan, no es inusual que los moldes experimenten un uso repetido, lo que resulta en una cierta cantidad de desgaste. Esta es la razón por la que se utilizan materiales de alta dureza y resistencia al desgaste, como los aceros para herramientas, para los moldes que deben ser muy duraderos.

2. Conductividad térmica: Uno de los requisitos más importantes para producir los tiempos de ciclo deseados y lograr un enfriamiento uniforme es la eficiencia de la transferencia de calor. Hay una reducción del tiempo de ciclo y dichos materiales son productos terminados de buena calidad, ya que conducen bien el calor. Los ingenieros utilizan regularmente energía térmica, lo que les ayuda a terminar sus tareas de manera eficiente. 

Resistencia a la corrosión: Debido a la humedad y los productos químicos, los moldes están destinados a entrar en contacto con la corrosión. Por lo tanto, las piezas complejas y fabricadas con alta precisión deben fabricarse con materiales que tengan una alta resistencia a la corrosión. 

Principales materiales utilizados en los moldes de inyección

1. Acero para herramientas:Moldes de inyecciónse componen de aceros para herramientas como P20, H13, S7 y otros debido a su capacidad relativamente mayor para retener la dureza y sus resistencias al desgaste y la temperatura. Esta es la razón por la que HSM a menudo hace uso de estos aceros de alto rendimiento que ayudan en el nacimiento de moldes altamente duraderos en el sector del moldeo por inyección. 

2. Acero inoxidable: Los moldes fabricados en acero inoxidable son utilizables en sectores como la industria médica y alimentaria, donde hay mucha higiene y se necesita resistencia a entornos más duros, ya que este material es duro y no se corroe fácilmente. 

3. Aluminio: Los moldes de inyección hechos de aluminio no son tan resistentes, pero a veces se adoptan, especialmente en moldes de inyección de bajo volumen de producción, ya que el aluminio proporciona una buena conductividad térmica para tiempos de ciclo más cortos y permite una mejor maquinabilidad que el acero.

Estrategia de selección de materiales de HSM

HSM, como una de las principales empresas de moldeo por inyección, sabe que se debe elegir el material adecuado para cada aplicación en particular. Sus ingenieros con amplia experiencia tienen en cuenta diferentes aspectos como el tipo de material que se va a inyectar, el nivel de complejidad del diseño del molde o el tamaño del mercado objetivo para los materiales propuestos.

HSM, sin embargo, utiliza una práctica general de emplear el tipo de herramienta H13 de acero de alta calidad para moldes más grandes y complejos que requerirían propiedades resistentes al desgaste y a la temperatura. Para aquellas aplicaciones en las que dichas propiedades no son lo suficientemente altas, pueden sugerir el uso de acero inoxidable o proporcionar recubrimientos especiales al molde que lo protegerían eficazmente contra los productos químicos y la humedad. Además, HSM emplea las últimas tecnologías en producción con el fin de tener un tratamiento de procesamiento controlado y sostenible, lo que aumenta la calidad de los moldes y su esperanza de vida.

Reprocesamiento de moldes y ecología

Una vez elegido el material óptimo, el molde se somete a operaciones muy precisas de fabricación y acabado de moldes, como fresado, esmerilado y pulido, para que se ajuste a la geometría requerida. Como HSM tiene tecnología avanzada, la compañía también se enfoca en mejorar las condiciones de cada molde, lo que mejorará la resistencia y durabilidad de cada molde debido al desgaste.