Manual Part in y Plas

DDeeppaarrttaammeennttoo ddee ppllssttiiccooss IInngg.. SSaallvvaaddoorr TTlllleezz SSaalleerroo 1

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CURSO

INTRODUCCIN AL PROCESO DE INYECCIN DE PLSTICOS

OBJETIVO GENERAL

El participante describir detallada mente los elementos que intervienen en el proceso de inyeccin de plsticos

MANUAL DEL PARTICIPANTE



NDICE

Pgina I. Presentacin.. 4 II. Introduccin del manual. 5 III Objetivo general del curso. 7 IV 1.- Los procesos industriales..............

7

Objetivo de aprendizaje.. 7

Introduccin al tema ... 7

Desarrollo ..... 7

Conclusiones. 9

1.1

definicin de proceso. 9 Objetivo de aprendizaje.. 9 Introduccin al tema 10 Desarrollo .. 10 Ejemplos..... 10 Conclusin..... 11 Evaluacin..... 11

1.2 Los procesos en la industria... 11 Objetivo de aprendizaje... 11 Introduccin al tema. 11 Desarrollo... 12 Ejemplos. 14 Conclusin.. 16 Evaluacin.. 16

V 2.- Funcin de los moldes en el proceso de inyeccin de plsticos.............

16



Desarrollo ..... 17

Conclusiones. 20

2.1

Tipos de moldes. 21 Objetivo de aprendizaje.. 21 Introduccin al tema 21 Desarrollo .. 22 Ejemplos..... 23 Conclusin..... 24 Evaluacin..... 24



2.2 Los moldes en la inyeccin de plsticos... 25 Objetivo de aprendizaje... 25 Introduccin al tema. 25 Desarrollo... 25 Conclusin.. 32 Evaluacin.. 33

VI 3.- El proceso de inyeccin.............

33



Desarrollo ..... 34

Conclusiones. 37

3.1

El principio de inyeccin..... 38 Objetivo de aprendizaje.. 38 Introduccin al tema 38 Desarrollo .. 38 Ejemplos..... 40 Conclusin..... 40 Evaluacin..... 40

3.2 Las mquinas para inyeccin........ 40 Objetivo de aprendizaje.. 40 Introduccin al tema 41 Desarrollo .. 41 Ejemplos..... 42 Conclusin..... 44 Evaluacin..... 44

3.3 El proceso de inyeccin de plsticos.... 44 Objetivo de aprendizaje... 44 Introduccin al tema. 44 Desarrollo... 45 Conclusin.. 54 Evaluacin.. 54

VII Conclusiones del manual 55 VII Bibliografa. 56



I. PRESENTACIN Debido al crecimiento espectacular que tendr en los prximos aos el sector de los PLSTICOS en Mxico y en el mundo, de lo cual no podemos hacer caso omiso. Ya que basta con dar un vistazo a nuestro alrededor para encontrar artculos elaborados con estos materiales. El Centro Nacional de Actualizacin Docente, es conciente de la imperiosa necesidad de conocer cada vez mas y mejor el comportamiento de los plsticos en sus procesos de transformacin, es por ello que pone a tu disposicin este manual como parte integral del curso Introduccin al proceso de inyeccin de plsticos, con el fin de que te obtengas mejores herramientas para tu desempeo laboral. Las siguientes figuras se utilizan es el manual para lograr una mejor comunicacin con los usuarios o participantes y as como facilitar su uso.

Identificacin general de tema

subtema

Introduccin

Desarrollo del tema

Ejemplo

Recomendacin

Trabajo en clase y actividades

Conclusin

Evaluacin

BIENVENIDO



II. INTRODUCCIN DEL MANUAL Los plsticos son una parte importante de nuestra vida diaria, los productos hechos de plstico van desde productos sofisticados como una prtesis de cadera y articulaciones para rodilla hasta platos y cubiertos desechables, una de las razone de la gran popularidad y desarrollo estos materiales se debe a su amplia gama de propiedades descubiertas y a su relativa facilidad de procesamiento. Sus propiedades se pueden ajustar para satisfacer necesidades especficas variando estructura atmica y sus caractersticas reolgicas con cargas y aditivos. Los tiempos en que vivimos suele conocerse como la era de la computadora y sin embargo tambin podramos referirnos a ellos como la era de los PLSTICOS dado que la produccin de estos ha sobrepasado a la del acero (en volumen) desde 1979 y en los ltimos veinte aos el volumen de los plsticos producidos se ha ms que duplicado. A pesar de eso la mayora de los estudiantes que se gradan de las escuelas pblicas y privadas generalmente no estn preparados para disear productos de plstico. As se deja que el ingeniero o los tcnicos aprendan la ingeniera de plsticos por su propia cuenta regular mente por el mtodo de ensayo y error. Desafortunadamente, este tipo de educacin se obtiene a un costo elevado, tanto para la empresa como para la carrera del individuo. Este curso se ha diseado especialmente para ti, que desarrollas una funcin muy importante en la DGETI como instructor. Con el nico fin de que obtengas una visin general del mundo del proceso de transformacin de los plsticos y en especial del proceso de inyeccin. El lenguaje es sencillo y claro. Esta formado por tres unidades cuya organizacin y cobertura es simple pero fundamental. Puede ser tomado por participantes que tengan un nivel de conocimientos muy bajos hasta un nivel medio. Los dos primeros captulos hacen referencia a las generalidades de todo proceso de transformacin de plsticos y el tercero se dedican al proceso de inyeccin, pando por materiales, herramental, maquinaria y equipos, parmetros y variables de operacin as como de fallas ms comunes, todos estos temas se trabajan en forma terica, ya que prximamente el Centro Nacional de Actualizacin Docente podr ofrecer cursos prcticos de este proceso. Dentro de la metodologa del curso esperamos que tengas una participacin muy activa, el instructor expondr los temas y podrs compartir con tus compaeros dilogos y actividades. Esperamos de verdad que disfrutes del curso y sobre todo que sirva de plataforma para abrir una ventana de posibilidades para el conocimiento de nuevos materiales y de una carrera dedicada al procesamiento de los plsticos.



III. OBJETIVO GENERAL

El participante describir detallada mente los elementos que intervienen en el proceso de inyeccin de plsticos.



TEMA 1 LOS PROCESOS INDUSTRIALES

OBJETIVO PARTICULAR: En equipos los participantes expresarn con sus propias palabras una definicin de de proceso industrial y ejemplificara su aplicacin en la vida cotidiana

Introduccin al tema 1: El Centro Nacional de Actualizacin Docente te ofrece la ms cordial bienvenida al Curso

INTRODUCIN AL PROCESO INYECCIN DE PLSTICOS. Para nosotros el que ests aqu es

algo muy significativo, ya que como t, pensamos que nunca terminamos de aprender y sabemos

lo importante que es el estar actualizado y por tal motivo te felicitamos.

El primer tema de este curso son LOS PROCESOS INDUSTRIALES cuyo objetivo primordial es

el que logres expresar con tus propias palabras su definicin y llevarlo a la un ejemplo en tu vida.

Sin embargo no debemos olvidar que en la lectura de revistas y peridicos y artculos cientficos

estn los avances ms significativos de cada rea por lo que sin duda es necesario consultar, para

enriquecer nuestra definicin.

Los beneficios del aprendizaje que se obtendrn con dicho tema por parte del participante ser

precisamente el no necesitar una bibliografa ms que para hacer referencia a ella para poder

explicar las definiciones de proceso y proceso industrial, subtemas de esta unidad

precisamente, lo que te convertir en una persona con un sentido crtico constructivo.

DESARROLLO DEL TEMA 1

Desde los tiempos de la produccin artesanal, relativamente sencilla, hasta la poca actual de

compleja tecnologa, los sistemas de fabricacin y prestacin de servicios han incrementado su

complejidad. Actualmente, debemos interpretar la realidad industrial como un sistema inter fbricas, como un pilar fundamental para el desarrollo econmico de las naciones.



La Ingeniera Industrial es una rama de la ingeniera que trata del diseo, anlisis, medicin, control, adecuacin y mejoramiento de los diversos procesos que componen un sistema productivo o de operaciones para producir bienes o servicios de manera que stos satisfagan las expectativas del consumidor final.

La PRODUCCIN, es el medio por el cual el trabajo humano crea riqueza.

La INDUSTRIA es el conjunto de procesos y actividades que tienen como finalidad transformar las

materias primas en productos elaborados. Existen diferentes tipos de industrias, segn sean los

productos que fabrican.

El proceso de produccin industrial precisa de ciertos elementos como la materia prima, la mano de obra cualificada y una cierta tecnologa ms o menos compleja. El resultado del proceso de produccin ser el producto, eje entorno al cual gira todo el proceso de produccin. Dicho producto ostentar una serie de caractersticas, de entre ellas una es fundamental desde el punto de vista de la gestin y el control de la produccin: La calidad del producto. Todo proceso de produccin industrial precisar una estructura donde realizar la actividad necesaria para la produccin y se dar en un entorno que modificarn la propia actividad industrial (demanda, disposicin de materia prima y mano de obra cualificada, climatologa, medios de comunicacin,...).

La PRODUCCIN INDUSTRIAL es el proceso por medio del cual se crean los bienes y servicios

econmicos. Es la actividad principal de cualquier sistema econmico que est organizado

precisamente para producir, distribuir y consumir los bienes y servicios necesarios para la

satisfaccin de las necesidades humanas. Todo proceso a travs del cual un objeto, ya sea natural

o con algn grado de elaboracin, se transforma en un producto til para el consumo o para iniciar

otro proceso productivo y satisfacer las necesidades de la poblacin.

El COSTO de un producto depende de las inversiones o gastos que se generan en cuanto al

consumo de materias primas, mquinas, mano de obra, ventas almacenamiento y otros gastos

generales. El costo por los conceptos de maquinara y mano de obra son costos interdependientes

y conjuntamente con el gasto para materias primas vienen a constituir los costos principales de la

produccin.

El desarrollo de las mquinas de alta produccin viene acompaado con el concepto de calidad en las manufacturas. La calidad y la precisin en las operaciones de manufactura demandan la existencia permanente de un control geomtrico. En el caso de la produccin masiva cualquier pieza debe encajar en un conjunto dado.

Respecto a los problemas que entraa la produccin, tanto los productores privados como el sector pblico deben tener en cuenta diversas leyes econmicas, datos sobre los precios y



recursos disponibles. Los materiales o recursos utilizados en el proceso de produccin se denominan factores de produccin.

Generalmente existen varios caminos que se pueden tomar para producir un producto, ya sea este un bien o un servicio. Pero la seleccin cuidadosa de cada uno de sus pasos y la secuencia de ellos nos ayudar a lograr los principales objetivos de produccin.

1. Costos (eficiencia) 2. Calidad 3. Confiabilidad 4. Flexibilidad

Una decisin apresurada al respecto nos puede llevar al caos productivo o a la ineficiencia.

CONCLUSIONES TEMA 1

Cualquiera que sea el tamao de una empresa e independientemente del tipo de actividad o rama de la industria dentro de la cual opere, casi todas las empresas de manufactura realizan actividades o tiene servicios administrativos relacionados, que se llevan acabo mediante procesos y procedimientos. En este tema vimos de manera introductoria los conceptos de produccin, industria, y produccin industrial. Conceptos que servirn de plataforma para comprender puntualmente al proceso de inyeccin.

EVALUACIN DE APRENDIZAJE

1.- Que entiendes por produccin artesanal?

2.- Cmo se relaciona la produccin con la sociedad?

3.- Crees que la ingeniera industrial es la nica rama de la ingeniera que tiene que ver con la

produccin?, por qu?

4.-Escribe por lo menos tres procesos que conozcas

5.- de qu depende el costo de un producto?

1.1.- Definicin de proceso Objetivo: De manera individual los participantes expresaran una definicin de proceso

Instrucciones: Contesta con tus propias palabras las siguientes preguntas



Introduccin:

Felicidades los participantes han iniciado con el conocimiento de los conceptos de produccin,

industria, y produccin industrial y con ello sentaron mejor las bases para continuar con el avance

de nuestro curso.

Los beneficios del aprendizaje se basan en diferenciar cada uno de estos conceptos y hacer

inferencias en diversas ramas industriales y sobre todo en tu vida cotidiana.

Esperamos de Ti una participacin oportuna y asertiva que te permita crecer en tu conocimiento.

DESARROLLO DEL SBTEMA 1.1

El concepto de proceso: Del latn procesus o procedere, proceso es el conjunto de fases sucesivas de un fenmeno en un lapso de tiempo determinado.

Es la marcha hacia un fin determinado.

Etimolgicamente, proceder significa continuar realizando cierta accin que requiere un orden; procedimiento, sucesin. Serie de cosas que siguen una a otra y proceso marcha hacia delante (progreso). Desarrollo o marcha de alguna cosa. As pues, al hablar de anlisis del proceso, nos estamos refiriendo a las diferentes etapas que componen de una manera ordenada -escalonada- la realizacin de alguna cosa. El proceso de produccin estar constituido por las fases consecutivas en la elaboracin de un producto.

Los productos y servicios se obtienen mediante la interaccin de numerosos entes aportantes de

elementos, partes, piezas, conjuntos, maquinarias, equipos e instalaciones que, en su caso,

contribuyen para formar un proceso, generador de bienes o servicios.

Una operacin que transforma los aportes de material, energa e informacin en productos, como

parte de un sistema de produccin industrial.

El proceso se utiliza ampliamente en ingeniera. La ingeniera por lo general se define en funcin

de lo que un ingeniero hace, pero tambin en funcin de cmo hace el ingeniero lo que hace. La

ingeniera es mas un mtodo, un enfoque, un proceso, un estado de la mente para la solucin de

un problema.

Por ejemplo: El proceso enseanza aprendizaje



El proceso de digestin de nuestro cuerpo

Actividad: Pondrs atencin a las indicaciones del instructor, para obtener una definicin de proceso, y discutirs las diferencias y coincidencias que se obtengan en el grupo para llegar una definicin general.

Conclusin: Los procesos se presentan en cualquier mbito profesional y en campos diversos de nuestra vida diaria, en esta actividad lograste reafirmar el significado del concepto proceso y tienes mejores bases para entender como la produccin de bienes y servicios mejoran nuestra economa.


1.- Que entiendes por proceso?

2.- Cmo se relaciona los procesos en tu vida?

3.- Explica el proceso de enseanza-aprendizaje

1.2.- Los procesos en la industria Objetivo: De manera individual los participantes describirn un proceso industrial

Introduccin:

Felicidades llevas un paso ms dentro de este curso. Es comn encontrar referencias o

alusiones al la globalizacin en introducciones de libros, revistas, papers y muchos otros medios

impresos, y sin duda te preguntaras que tiene que ver esto con el ttulo de nuestro subtema. Pues

bien te dir que para que podamos ganar un buen lugar en los mercados internacionales debemos

ser cada vez ms competitivos y para ser mas competitivos es necesario ofrecer bienes y servicios

con alta calidad y un bajo costo, estos tos son temas que da a da representan un gran reto en




las industrias grandes pequeas y medianas de nuestro pas. Los procesos industriales son tan

grandes y diversos que no podramos conocerlos todos, lo que sin duda podemos hacer es

conocer sus generalidades y adaptarlas a nuestras propias necesidades.

Los beneficios del aprendizaje de este subtema son complementarios a todo el tema, por lo que

como ya vimos se basan en diferenciar cada uno de estos conceptos y hacer inferencias en

diversas ramas industriales y sobre todo en tu vida cotidiana.

Esperamos que te sientas cmodo y sigas las indicaciones del instructor para que juntos logren sus objetivos.

DESARROLLO DEL SUBTEMA 1.2

Clasificacin de los procesos y caractersticas

Los procesos se pueden clasificar segn:

El tipo de flujo del producto

1. En Lnea 2. Intermitente 3. Por proyecto

El tipo de servicio al cliente

1. Fabricacin para inventarios 2. Fabricacin para surtir pedidos

La seleccin de cada una de estas clasificaciones es estratgica para la empresa, pues unas elevan los costos, otras pueden mejorar la calidad, otras mejoran el servicio rpido al cliente y otras nos permiten atender cambios rpidos de productos.

PROCESO LINEAL O POR PRODUCTO

Se caracteriza por que se disea para producir un determinado bien o servicio; el tipo de la maquinaria, as como la cantidad de la misma y su distribucin se realiza en base a un producto definido.

Logrando altos niveles de produccin debido a que se fabrica un solo producto, su maquinaria y aditamentos son los ms adecuados, cada operacin del proceso y el personal puede adquirir altos niveles de eficiencia, debido a que su trabajo es repetitivo. Su administracin se enfoca a



mantener funcionando todas las operaciones de la lnea, a travs de un mantenimiento preventivo eficaz que disminuya los paros y un mantenimiento de emergencia que minimice el tiempo de reparacin, pues el paro de una mquina ocasiona un cuello de botella que afecta a las operaciones posteriores y en algunos casos paraliza las siguientes operaciones.

Tambin es muy importante seleccionar y capacitar adecuadamente al personal, que debe poseer la habilidad potencial suficiente de acuerdo a la operacin para la cual fue asignado.

Se le recomienda un control permanente de produccin en cada etapa del proceso, para detectar a tiempo problemas que puedan paralizar la lnea.

Ventajas: 1- Altos niveles de eficiencia 2- Necesidad de personal con menores destrezas, debido a que hace la misma operacin

Desventajas: 1- Difcil adaptacin de la lnea para fabricar otros productos 2- Exige bastante cuidado para mantener balanceada la lnea de produccin Se recomienda su uso cuando se fabricar un solo producto o varios productos con cambios mnimos.

Puede tener Flujos Laterales que se integran al Flujo Principal.

Estacin de Trabajo

PROCESO INTERMITENTE (Talleres de Trabajo)

Se caracteriza por la produccin por lotes a intervalos intermitentes. Se organizan en centros de trabajo en los que se agrupan las mquinas similares.



Ejemplo.:rea de mquinas , rea de planas, rea de botones, etc.

Un producto fluir hacia los departamentos o centros que necesite y no utilizar los otros.

El producir no tiene un flujo regular y no necesariamente utiliza todos los departamentos.

Puede realizar una gran variedad de productos con mnimas modificaciones.

Pero la carga de trabajo en cada departamento es muy variable, existiendo algunos con alta sobre carga y otros subutilizados.

Es necesario tener un control de trabajo asignado en cada departamento a travs de una adecuada planificacin y control de los trabajos aceptados. Se debe saber cuando debe iniciar y terminar cada orden de trabajo en cada departamento, para poder aceptar nuevos pedidos y cuando se entregarn al cliente.

Es decir, exige una gran cantidad de trabajo en planificacin--- programacin y control de la produccin; para obtener un adecuado nivel de eficiencia en cada departamento y un buen nivel de atencin al cliente.

El personal, debido a que en la mayora de los casos no se hacen operaciones estndar, requiere un nivel de destreza mayor que en el tipo lineal.

Su eficiencia puede calcularse de la siguiente manera:

Ep = TTTTTF X 100

Ep = Eficiencia del proceso



T T T = Tiempo Total del Trabajo T T F = Tiempo Total Final

Tiempo Total del Trabajo = Es la suma de horas mquina o de hora hombre utilizadas efectivamente en hacer el producto o los productos.

Tiempo Total Final = Es el tiempo que tard en salir el producto terminado.

Ejemplo: Se hizo una produccin en la cual se utilizaron 20 Horas-Hombre y permaneci en el taller incluyendo los tiempos de espera 100 Horas-H

Ep=20H-H / 100 H-H =0.20 X 100 = 20% eficiencia

La eficiencia de este tipo de procesos por lo general es muy baja, muy pocas veces se logra el 50%

Por consiguiente este tipo de proceso intermitente se puede justificar cuando hay una gran variedad de productos y bajos volmenes de produccin por producto.

VENTAJAS: 1- Se puede trabajar gran variedad de productos. DESVENTAJAS: 1- Bajo nivel de eficiencia 2- Gran trabajo de planificacin y control

PROCESO POR PROYECTO

Se utiliza para producir productos nicos, tales como: una casa, una lancha, una pelcula.

En este caso todo se realiza en un lugar especfico y no se puede hablar de un flujo del producto, sino que de una secuencia de actividades a realizar para lograr avanzar en la construccin del proyecto sin tener contratiempos y buena calidad.

Se debe enfocar en la planeacin, secuencia y control de las tareas individuales. Para hacer las diferentes actividades sin ningn contratiempo, sean estos materiales o humanos.

Programando y controlando para que se realicen con la mxima eficiencia.



Actividades: En equipos se obtendr la definicin de proceso industrial y se expondr ante el grupo un ejemplo de aplicacin.

Conclusin:

En este subtema te pudiste dar cuenta de los diferentes procesos segn su clasificacin, pudiste ver algunos ejemplos y con el terminamos la unidad o el tema en genera. Ahora estamos mejor preparados para entrar en los siguientes temas del curso. Sin duda solo t conoces tus propias necesidades, por lo que si necesitas abundar en el tema es necesarios consultar ms fuentes.


1.- Cmo se clasifican los procesos?

2.- Cules son las caractersticas de los procesos lineales?

3.- En una empresa que fabrica que tipo de proceso crees que se aplique? Y porqu?

TEMA 2

FUNCIN DE LOS MOLDES EN EL PROCESO DE INYECCIN DE PLSTICOS

OBJETIVO PARTICULAR: De manera individual los participantes describirn los elementos de los moldes para la inyeccin de plsticos.




Introduccin al tema 2: El segundo tema de este curso es LA FUNCIN DE LOS MOLDES EN EL PROCESO

DEINYECCIN DE PLSTICOS cuyo objetivo primordial es el que logres describir los

elementos de ellos con seguridad y asertividad. Sin embargo no debemos olvidar que en la

lectura de revistas y peridicos y artculos cientficos estn los avances ms significativos de cada

rea por lo que sin duda es necesario consultar, para enriquecer nuestra definicin.

Los beneficios del aprendizaje que se obtendrn con dicho tema por parte del participante ser

precisamente el no necesitar una bibliografa ms que para hacer referencia a ella para poder

explicar las definiciones de proceso y proceso industrial, subtemas de esta unidad

precisamente, lo que te convertir en una persona con un sentido crtico constructivo.


El desarrollo de la industria del plstico ha colocado a estos materiales en una posicin

prominente en el mundo entero, es por ello que estudiar su comportamiento, maquinaria, equipo y

herramental para mejorar su procesabilidad, es preocupacin y ocupacin de los industriales de

este sector. Los moldes son herramentales que se hacen indispensables en cada proceso de

transformacin, en esta unidad estudiaremos su definicin, caractersticas, usos as como los

criterios de realizacin.

CRITERIOS DE REALIZACIN DE LOS MOLDES 1. Participar en la definicin de moldes, aportando soluciones constructivas que resuelvan los problemas de fabricacin, determinando las especificaciones, caractersticas, disposicin, dimensionamiento y costos de las mismas. - Las aportaciones al diseo resuelven los problemas constructivos y posibilitan la fabricacin, Adaptndose a los medios de produccin disponibles. - Las aportaciones al diseo garantizan la maquinabilidad, montaje y mantenibilidad del producto. - Los materiales elegidos para el producto diseado permiten obtenerlo con la resistencia, acabados, costos y calidad establecidos. - El dimensionado de componentes se realiza de acuerdo con el mtodo establecido y normativa



vigente, contemplando las solicitaciones requeridas y adoptando los factores de seguridad pertinentes (mayoracin de cargas y minoracin de resistencias) que garanticen su resistencia. - Los elementos susceptibles de normalizacin son debidamente identificados, analizados y modificados, optimizando la fabricacin, sin perjuicio de los requerimientos de diseo. - Los diferentes subconjuntos y elementos son identificados, dimensionados, cuantificados y valorados siguiendo los criterios establecidos en la empresa a tal efecto, y recogindose la informacin precisa con claridad en los documentos apropiados. - La valoracin econmica de los conjuntos contempla los trabajos necesarios para su ejecucin o instalacin con el nivel de desglose, identificacin de componentes y estructura de costos requeridos. 2. Realizar operaciones de clculos tcnicos, a partir de datos previos, que sirven de soporte al proyecto. - Los tipos de materiales, clculos, tablas de datos, dimensiones estndar, aspectos constructivos y elementos normalizados, previos a la aplicacin del clculo, se obtienen del manuales de diseo pre establecidos. - Las solicitaciones de esfuerzo o carga se determinan analizando el fenmeno que las provoca. - La aplicacin del clculo (torsin, flexin, cizalladura, compresin, rotura,...) responde a las solicitaciones requeridas. - Los coeficientes de seguridad (rotura, vida,...) empleados en la aplicacin de clculos de elementos son los requeridos por las especificaciones tcnicas. - La forma y dimensin de los elementos que componen los productos desarrollados se establece teniendo en cuenta los resultados de los clculos obtenidos. - La seleccin de los elementos normalizados (tornillos, pasadores, chavetas, guas,...) se realiza teniendo en cuenta las solicitaciones a las que estn sometidas y las caractersticas aportadas por el fabricante. - La aplicacin de equipos y programas informticos permite la optimizacin del procedimiento de clculo. - Los clculos y simulacin de los moldes se realizan aplicando los procedimientos idneos y utilizando las herramientas informticas adecuadas. 3. Elaborar los planos de conjunto para la definicin del molde, a partir de las especificaciones tcnicas, consiguiendo la calidad adecuada, respetando la normativa de seguridad y medioambiental de los productos. - Los planos se realizan aplicando las normas de dibujo (formatos de planos, lneas de dibujo,



acotacin, tolerancias, vistas, secciones,...) adecuadas y, en su caso, se respetan las normas internas de la empresa en la representacin grfica del producto y las instrucciones del responsable del proyecto. - Las especificaciones tcnicas aportadas por los planos de conjunto cumplen con los requisitos de funcionalidad del molde (capacidad, fuerzas, dimensiones,...). - Los planos de conjunto contienen informacin suficiente, son interpretables por los destinatarios de los mismos y vlidos para realizar la fabricacin del producto. - El nivel de definicin del molde contenido en la informacin grfica es suficiente para sudeterminacin inequvoca, posibilita su fabricacin y se materializa claramente en los planos necesarios, garantizando la maquinabilidad, la mantenibilidad y el montaje (accesibilidad, utilizacin de herramientas normalizadas, facilidad de montaje,...). - El dimensionado de los distintos elementos se realiza considerando los datos del proceso. - Los materiales determinados para cada elemento (moldes, palancas,...) son los requeridos para la aplicacin correspondiente. - Los diseos garantizan la maquinabilidad (formas, dimensiones, tolerancias,...) y el montaje (accesibilidad, facilidad de montaje, utilizacin de herramientas normalizadas,...). - Se elaboran e incorporan a la documentacin tcnica las pautas de control (cotas que hay que verificar y certificar en autocontrol y verificacin) precisas para asegurar la calidad del molde. - En el diseo de moldes se considera la alimentacin de los mismos, as como las caractersticas del proceso de fundicin (fluencia de material, masas crticas, enfriamiento,...). - Los planos para el desarrollo o concrecin del diseo del molde se realizan teniendo en cuenta las especificaciones, previamente establecidas, y las limitaciones y posibilidades de los medios de produccin de la empresa (potencias necesarias, desplazamientos de los rganos mviles, capacidades de mecanizado de las mquinas,...). 4. Elaborar los planos de despiece, listas de materiales y elementos normalizados, partiendo de los planos. - La forma constructiva definida por los planos se ajusta al manual de diseo de la empresa (materiales, elementos normalizados, dimensiones estndar,...). - Los ajustes y tolerancias se establecen de acuerdo con la funcin que desempean las piezas y el tipo de fabricacin prevista. - Se establecen las pautas de control precisas (cotas que hay que verificar y certificar en autocontrol o en verificacin) para asegurar la calidad del producto.



- El molde definido permite su transporte y manipulacin con seguridad, determinndose las dimensiones mximas de transporte, los elementos de sujecin, las protecciones en el transporte, el peso, etc. - Se establecen los puntos y tipos de lubricacin/refrigeracin, as como sus canales y circuitos dentro del mecanismo, determinando las dimensiones. 5. Elaborar el dossier tcnico del producto (instrucciones de uso y mantenimiento, planos de conjunto, esquemas, listado de repuestos,...) e informes tcnicos concretos que le sean requeridos, relacionados con la factibilidad del diseo y necesidades de fabricacin. - El dossier es fiel reflejo del proyecto realizado, recogiendo todas las modificaciones que han tenido lugar en el transcurso de la fabricacin. - Se elaboran las instrucciones y manuales necesarios para el uso y mantenimiento del producto desarrollado. - La documentacin (memorias, planos, esquemas, planos de montaje, de mantenimiento, presentacin,...) est ordenada y completa, cumpliendo las normas internas de la empresa en materia de presentacin. - El "dossier" contiene el listado de elementos que, bien por su desgaste o por otras causas, se recomiendan como elementos de repuesto. - El informe se elabora contemplando los requisitos del proyecto o necesidades de fabricacin, en lo referente a: Especificaciones tcnicas. Materiales y productos. Funcionalidad. Mantenibilidad. AMFE del producto y proceso. Normativa y reglamentacin especfica. Seguridad. Costes. Calidad. Medios de manipulacin, almacenaje y transporte. Garanta de suministros.

CONCLUSIONES TEMA 2

Desarrollar proyectos de moldes, a partir de un anteproyecto o de un requerimiento especfico, de acuerdo con normas establecidas, garantizando la viabilidad de fabricacin y asegurando la



calidad y seguridad del producto definido, es la finalidad de los fabricantes de moldes, tambin conocidos como molderos. Como pudiste ver en este tema el diseo y fabricacin de un molde es cosa de profesionales, ya que exige un amplio conocimiento de diseo mecnico, dibujo tcnico, de los materiales que se van a transformar y de las condiciones en que va a operar. Cada proceso de transformacin utiliza moldes, por lo tanto; para tener una mejor visin de la inyeccin de plsticos es necesario conocer las caractersticas de sus moldes.


1.- Que se necesita para fabricar un molde?

2.- Es lo mismo el diseo que la fabricacin?por qu?

3.- Enlista los criterios de realizacin de moldes?

2.1. Tipos de moldes Objetivo: De manera individual los participantes identificaran las caractersticas particulares de los moldes.

Introduccin:

Excelente esperemos sigas motivado participando con ese entusiasmo que te caracteriza.

Son bastos los conocimientos que hay que tener para fabricar moldes con calidad, existen una

gran cantidad de materiales que se utilizan para fabricar los desde, desde madera, yeso, arena,

resinas y hasta pape, sin embargo la mayora de los moldes para la industria del plstico se

obtienen mediante procesos de maquinado, maquinado convencional o mediante maquinado de

control numrico, los materiales para los moldes deben presentar buena resistencia a la ruptura, a

la abrasin, a la corrosin, deben ser fciles de maquinar, buena capacidad de endurecimiento

superficial y buena conductibilidad trmica.

Los beneficios del aprendizaje de este que obtendrs en este subtema son apremiantes, ya

que podrs definir plenamente lo que es un molde y adems conocers como funcionan.

Esperamos de Ti una participacin oportuna y asertiva con preguntas y desarrollo de las

actividades que indique el instructor.





Un molde es una pieza, o un conjunto de piezas acopladas, interiormente huecas o conteniendo un material fcilmente fundible (cera), con la forma del futuro slido que se desea obtener.

Un molde es un conjunto de elementos integrados para lograr formas definidas.

En su interior se vierte la materia fundida, fluida o plstica, como el metal, hormign, etc., que cuando se solidifica adquiere la forma del molde que lo contiene. Una vez retirado el molde se procede a repasar la pieza obtenida, corrigiendo las posibles imperfecciones en las zonas de acoplamiento.

Se emplea profusamente para obtener piezas moldeadas, tanto en la industria, como en la construccin y el arte.

En la industria, al molde en que se funden objetos de metal se le llama matriz. En construccin, al molde, con el conjunto de piezas auxiliares, se le denomina encofrado.

CARACTERSTICAS PRINCIPALES

El molde tiene, como principio, la funcin de alojar el plstico fundido que le manda la maquina de inyeccin, enfriarlo, y a su vez darle la forma y extraerlo una vez solidificado.

Los moldes de fabricacin de piezas de termoplsticos, son tiles de alto valor, realizados exclusivamente para la fabricacin de un modelo de pieza. Los materiales que se emplean, son de hierro y aceros de diferentes caractersticas. El material utilizado en cada una de las partes que componen el molde depender de la funcin que tenga que desempear.

El alto costo del molde, viene dado principalmente por la cantidad de horas de trabajo de personal y maquinaria para su fabricacin. Los materiales empleados aunque suele ser de alta calidad, no supera el 20% del costo total. Otro 20% del valor vendra dado por concepcin, diseo y revisiones



de la oficina tcnica. El resto, 60% seran los trabajos de taller. Estos datos son orientativos y el valor real depender de la complejidad del molde.

El tiempo que se tarda desde el diseo hasta que el molde est aceptado (se han realizado las ltimas pruebas), depende de la complejidad del mismo, pero suele oscilar entre 2 y 5 meses.

Los trabajos que normalmente se realizan en la construccin de un molde son:

- Concepcin del funcionamiento del molde - Creacin de planos y despieces - Trabajos de fresado - Trabajos de erosin - Trabajos de rectificados - Trabajos de torno y taladro - Trabajos de ajuste manual y montaje - Trabajos de pulido

Una vez se ha construido el molde, se programan las pruebas en la maquina de inyeccin, las cuales dictaminaran que retoques hay que realizar, para que el molde funcione correctamente y la pieza salga con los requerimientos de calidad necesarios.

En La transformacin de plsticos los moldes juegan un papel fundamental y en cada proceso se

utiliza un molde con caractersticas particulares, no es igual un molde para inyeccin que uno

para rotomoldeo o termofomado o cualquier otro proceso, identificar sus caractersticas es

necesario para lograr productos con calidad.

Moldes para Inyeccin

Moldes para extrusin

Moldes para termoformado

Moldes para rotomoldeo

Moldes para soplado

Moldes de compresin

Por ejemplo: En las siguientes fotografas tenemos moldes para inyeccin de plsticos y moldes para la extrusin conocidos como dados.



Actividades: Realiza la siguiente lectura que te proporcionar el instructor, para comentar en el grupo posterior mente y obtener una definicin general de los moldes Escucha con atencin la exposicin del instructor sobre las caractersticas de los moldes utilizados en los procesos de transformacin de plsticos. Interpreta y manifiesta tus dudas y preguntas. Identifica el proceso por el cual fueron obtenidos los productos que te proporcionar el instructor y describe las caractersticas generales del molde.

Conclusin: En este tema pudimos obtener la definicin de molde, la que puede aplicarse a moldes muy sencillos y tambin a moldes altamente complejos como la mayora de los moldes utilizados para la transformacin de plsticos. Todos los moldes presentan caractersticas particulares, sin embargo lo que tienen en comn es que su funcin en cada uno de los procesos es dar una forma final a los productos, y con ellos podemos obtener miles de piezas con la misma forma.


1.- Que entiendes por molde?

2.- Para que sirven los moldes en un proceso?

3.- Cmo utilizas los moldes en ti vida cotidiana?




4.- Cules son las partes fundamentales de un molde?

5.- Qu molde necesita ms precisin, un molde para inyeccin o un molde para velas de cera?

2.2.- Los moldes en la inyeccin de plsticos Objetivo: De manera individual los participantes describirn las caractersticas de los moldes usados en la inyeccin de plsticos.

Introduccin:

Muy bien Hasta ahora hemos estudiado los procesos industriales, los moldes y sus caractersticas

lo que nos refuerza para entender mejor el proceso de inyeccin de plsticos, ya que en muchos

sectores industriales hay una creciente demanda de piezas mas ligeras con mejores

caractersticas fsicas y mecnicas, los plsticos son materiales que en muchas ocasiones pueden

proporcionar estos requerimientos sustituyendo as a los materiales con que estas piezas se han

desarrollado, es necesario realizar estudios complejos para saber si es factible y costeable llevar a

cabo este cambio. Uno de los elementos fundamentales para tomar la desicin es el molde, ya

que segn la forma de la pieza ser la complejidad del mismo.

Los beneficios del aprendizaje para ti en este subtema sern que comprenders el

funcionamiento de y las partes de un molde un molde para la inyeccin de plsticos, as como sus

caractersticas particulares.

Esperamos que te sientas cmodo y sigas las indicaciones del instructor para que juntos logren

sus objetivos.


En el moldeo por inyeccin para la elaboracin de altos volmenes de produccin con una excelente calidad, es indispensable un molde de buenas cualidades, con una elaboracin muy precisa, y duracin aceptable. Los dos pasos ms importantes en la produccin de una pieza plstica son el diseo de la pieza y el diseo del molde.

El tipo de molde a elegir, para una pieza viene determinado esencialmente por consideraciones sobre el diseo del mismo.

La tarea principal del molde de inyeccin es recibir y distribuir el material plstico fundido, para ser formado y enfriado y posteriormente expulsar la parte moldeada.



Al disear el molde de inyeccin conviene tener en cuenta las consideraciones siguientes

Conocer perfectamente el plano de la pieza a moldear, establecer las lneas de particin, zona de entrada, lugar de los botadores y detalles del molde que puedan facilitar su construccin.

Determinar el tipo de maquina de moldeo y el efecto que puede tener en el diseo del molde.

A partir de las especificaciones del termoplstico, hay que tener en cuenta su contraccin, las caractersticas de flujo y abrasin y los requisitos de calentamiento y enfriamiento.

Son muchos los puntos que deben de ser tomados en cuenta para la construccin de un molde: los materiales para su construccin, los mtodos de elaboracin del molde, diseo y caractersticas del molde y pieza a fabricar entre otros.

Requerimientos necesarios para un molde de inyeccin

Los principales requerimientos que debe cubrir un molde son la exactitud dimensional (dentro de las tolerancias permitidas) y la apariencia final (acabado).

El principal problema que influye en la precisin del molde es el encogimiento del material plstico. Son muchos los diferentes factores que afectan las dimensiones debidas a la contraccin del producto moldeado (temperatura, presin, tiempo de enfriamiento, entre otros).

Los plsticos con una baja contraccin (menos de 0,6%) usualmente no presentan problema, y las dimensiones del molde pueden ser fcilmente calculadas para dar la exactitud final de las dimensiones del producto. Con plsticos con una alta contraccin (ms del 0,6%) deben ser tomadas otras consideraciones importantes para el diseo del molde.

Materiales para la construccin de los moldes

En la construccin de moldes para inyeccin de plsticos es necesario utilizar aceros especiales por las condiciones de trabajo, debido a las cargas severas a que son sometidos y porque se requiere alta precisin en los acabados. A esto hay que aadir que las tolerancias manejadas son muy finas.

Dentro de la gran gama existente de materiales para la construccin de moldes para inyeccin de plsticos podemos encontrar a los aceros, materiales de colada, materiales no metlicos y materiales cermicos.

Los aceros, utilizados en moldes para inyeccin deben cumplir con las siguientes caractersticas:

Condiciones aceptables para su elaboracin como son mecanibilidad, poder ser troquelado en fro, poder ser templado.

Resistencia a la compresin Resistencia a la temperatura



Resistencia a la abrasin Aptitud para el pulido Tener deformacin reducida Buena conductividad trmica Buena resistencia Qumica Tratamiento trmico sencillo.

Dentro de los aceros para moldes podemos encontrar a los aceros de cementacin, de nitruracin, templados, bonificados para el empleo en el estado de suministro o resistentes a la corrosin, entre otros.

Los materiales de colada se utilizan en la fabricacin de moldes con perfiles forjados o laminados. El costo de la mecanizacin de este tipo de molde es alto, y el tiempo empleado en la fabricacin de estos moldes puede ser considerable. Hay que tener en cuenta, adems que la exactitud de dimensiones y la calidad superficial son inferiores respecto a los moldes fabricados por mecanizacin.

Dentro de este tipo de materiales podemos encontrar a la fundicin de acero y los metales no frricos.

Los materiales no metlicos se usan en moldes para inyecciones de prueba, destinadas a obtener muestras de artculos que posteriormente vayan a ser fabricados, por lo general, el material bsico es algn tipo de resina epxica.

Los materiales cermicos, han mostrado en recientes investigaciones las siguientes caractersticas: estabilidad con los cambios de temperatura, buen comportamiento deslizante, buena resistencia qumica, buena conductividad trmica. Podemos mencionar como un ejemplo el carbn sinttico.

Mtodos de elaboracin del molde

Tan importante es el material que se utiliza para la construccin del molde como lo son los mtodos que se emplean para la creacin del mismo como son:

Mecanizado: puede ser dividido en dos fases, el desbaste (su objetivo es eliminar la mayor cantidad de material posible) y el mecanizado de acabado, el cual tiene como objetivo generar las superficies finales.

Estampado o troquelado: se emplea principalmente cuando hay que obtener cavidades del molde con una superficie difcil para ser elaborada por mecanizado. El punzn, estampa o troquel es elaborado exteriormente segn el perfil deseado. Los elementos as obtenidos se someten a un recocido para la liberacin de tensiones antes de la elaboracin mecnica final, para que en el tratamiento trmico definitivo no se produzcan deformaciones.



Electroerosin: en este proceso se aprovecha el desgaste producido por descargas elctricas breves y consecutivas. Es necesaria la creacin de un electrodo, de grafito o cobre, el cual va formando las cavidades del molde.

Los electrodos de grafito tienen la ventaja de tener un menor desgaste pero la desventaja de menor precisin. Los electrodos de cobre, por su parte, dan mayor precisin pero con un mayor desgaste.

Colada: en este proceso el costo de la mecanizacin es alto y el tiempo empleado en la fabricacin del molde puede ser considerable. Hay que tener en cuenta, adems que la exactitud de dimensiones y la calidad superficial son inferiores respecto a los moldes fabricados por mecanizacin.

Es importante ya desde este punto, dar la importancia que tiene el tener las precauciones mximas en el manejo de los moldes. Los moldes suelen ser resistentes, pero la mquina de inyectar lo son mucho ms, una mala regulacin de la mquina, puede hacer que el molde rompa., y aunque puede repararse, cuesta mucho dinero/tiempo y el molde pierde siempre calidad una vez reparado.

Partes de un molde para inyeccin de plsticos

Los moldes estn formados por dos mitades llamadas: Parte fija o de inyeccin y parte mvil o de expulsin.



- Parte fija o de lado inyeccin, llamada as por que es la parte del molde que no se mueve cuando la mquina de inyectar realiza todos sus movimientos. Esta sujeta al plato de la maquina fijo, y es donde apoya el cilindro de inyeccin de la mquina, para introducir en el molde el plstico fundido. O sea es el que est mas cerca del grupo inyeccin, (de ah el segundo nombre).

-Parte mvil o de expulsin, llamada as por que es la parte que est sujeta al plato mvil de la mquina y solidariamente con esta, se mueve. Tambin es donde est normalmente ubicada el sistema de expulsin de la pieza cuando est terminada.

A su vez cada una de estas partes esta formada por los elementos siguientes:

Parte fija del molde:

- Placa base. Placa de dimensiones (ancho y alto) adecuadas para que segn el tamao de pieza a inyectar, queden espacios libres por donde se podr sujetar mediante bridas al plato fijo de la



mquina. El grosor de est placa ser lo suficiente, para evitar deformaciones y depender del peso total del molde (20-50 mm).

- Placa porta figuras. Existen en ambas mitades. Son las placas donde se realizan las figuras de la pieza, bien sea como postizos ajustados en la misma, o directamente realizados sobre ella. Estos postizos o figuras, uno ser hembra y otro macho. La hembra llamada cajera suele realizarse siempre que sea posible en la parte fija del molde. Y el macho llamado punzn suele realizarse en la parte mvil.

- Centrador. El centrador como su nombre indica sirve para centrar el molde en la mquina. Suele ser redondo y sobresale de la placa base., lo que sobresale de la placa base entra ajustadamente en el plato fijo de la maquina. As una vez centrado el molde el cilindro de inyeccin de la mquina coincide con el orificio por donde tiene que entrar el plstico fundido en el molde.

- Bebedero, ramales de distribucin, y entradas. Son huecos creados en el molde, que sirven para que el plstico fundido que viene del cilindro de inyeccin de la mquina, pueda llegar a travs de ellos hasta los huecos que tienen la forma de la pieza. Podemos distinguir entre la mazarota, como primer tramo, donde la boquilla de la mquina apoya ajustndose al molde. Despus pueden haber los ramales de distribucin primarios, y pueden existir otros ramales que derivan de estos llamados segundarios., y finalmente estn los bebederos y entradas a pieza., estas entradas tienen diferentes formas segn su utilizacin y materiales empleados. Estos conductos que se llenan de plstico y que no forman parte de la pieza, cuando el plstico se enfra constituyen una merma del material empleado, llamada coladas, que tiene que ser minimizada con un estudio minucioso de las mismas.

Tambin es posible mantener estos conductos a una temperatura lo suficientemente alta, mediante resistencias integradas en el molde, que mantenga el plstico fundido, si llegar a degradarse. Con ello evitaremos la merma de las coladas, estaramos hablando de moldes con cmaras calientes.

-Circuitos de refrigeracin. Ambas partes del molde (fija y mvil), tiene una serie de circuitos, tanto en el interior de la placa porta figuras o /y en los postizos que tienen las figuras de la pieza, por donde pasa el lquido refrigerante. Con este sistema, a una temperatura dada del lquido refrigerante y trabajando la mquina de forma continuada a un ciclo dado, se establecer un equilibrio entre la cantidad de calor que suministramos al molde con el plstico fundido, y la cantidad de calor que le quitamos al molde con el lquido refrigerante. El ciclo tiene que ser el menor posible que mantenga las piezas con la calidad requerida.

- Guas o columnas del molde. Ambas partes del molde tienen un sistema de guas en una parte y de agujeros gua el la otra, de alto nivel de ajuste, que aseguran un perfecto acoplamiento de las partes, evitando movimientos de una parte respecto a la otra cuando recibe la presin del plstico fundido que llega a las cavidades. Permite tambin el poder realizar los ajustes finos de ambas partes, en las fases de construccin o reparacin del molde. El nmero de guas y agujeros gua y su situacin en los moldes depende del tamao del mismo, suelen ser 4 para tamaos



pequeos o medianos, y su situacin suele estar en las 4 esquinas del molde, para moldes de forma rectangular, que son los ms frecuentes.

Parte mvil del molde:

- Placa base. Al igual que para la parte mvil, sirve para su sujecin mediante bridas u otros elementos de fijacin al plato mvil de la maquina de inyectar. A diferencia de la anterior, esta placa normalmente no lleva centrador, pero lleva un orificio en su parte central que permite la entrada del vstago expulsor de la mquina, hasta la placa expulsora del molde.

-Placa expulsora. Es un placa doble que lleva los expulsores y recuperadores. Va flotante y guiada en un determinado espacio dentro de esta mitad de molde y cuya misin consiste en extraer la pieza con los expulsores que aloja cuando el vstago de expulsin de la maquina hace presin sobre la misma. Mediante los recuperadores lleva la placa expulsora a la posicin de inicio en el momento del cierre de ambas mitades.

-Regles. Son gruesos de hierro, puestos a ambos lados del molde, sujetos a la placa base y placa porta figuras mediante tornillos, creando un hueco central entre la placa base y la placa porta figuras, por donde se deslizar mediante guas la placa expulsora.

-Expulsores. Pueden tener diferentes formas, segn la pieza aunque lo comn es que sean de forma cilndrica o laminar. Su situacin en un extremo a la placa expulsora y el otro formando parte de la superficie de molde en contacto con el plstico, hace de trasmisor directo, en la extraccin de la pieza de la cavidad del molde donde se aloja.

- Recuperadores. Son varillas cilndricas de mayor tamao que los expulsores, ubicadas fuera de la superficie del molde que hace pieza y cuya misin es evitar que los expulsores daen el molde



cuando se cierran ambas mitades. Asegura as, una recuperacin de la placa expulsora y expulsores hasta su posicin inicial.

- Partaje. Zona alrededor de las figuras donde ambas partes del molde se tocan, creando el lmite de llenado de la cavidad. El ajuste tiene que ser perfecto para evitar que existan sobrantes de material en la pieza. Normalmente para ver el ajuste en estas zonas se suele pintar una de las partes con pintura azul (pintura al leo) en forma de fina capa, se presionan ambas partes y el azul tiene que aparecer repartido sobre la zona de la parte no pintada inicialmente. A esta operacin se denomina comprobacin del ajuste del molde.

- Salida de gases. Son pequeos desajustes creados de forma precisa en el molde, estn situados principalmente en las terminaciones del llenado de las piezas y permiten que el aire que hay en los huecos de la cavidad a llenar, junto con los gases que se generan en la inyeccin, tenga huecos en el ajuste para salir. Estas salidas son de tal tamao (aproximadamente 0.02 mm) que permiten que salgan los gases pero no el plstico lquido.

Existen varias partes del molde como: correderas, sufrideras, noyos, expulsin por placa, expulsin por aire, sistema de cmaras calientes con obturadores,...., que sern estudiados en prximos captulos.

- Agujeros roscados y cncamos. El molde posee en toas sus placas agujeros roscados de orificio suficiente para el enroscado de los cncamos, que sern utilizados en el manejo en el taller (polipastos o puente gra). Al igual poseer agujeros roscados de tal forma que con cncamos adecuados y con puente gra pueda ponerse el molde o semi moldes en mquina de forma vertical.

Actividades: Escucha con atencin las instrucciones del instructor e identifica las partes de un molde para la inyeccin de plsticos en el diagrama que te proporcionar.

Conclusin: Identificar las caractersticas de los moldes nos llevar tambin a conocer mas mejor el proceso de transformacin en el que es usado. La importancia de saber y conocer todos los puntos para la eleccin de la construccin de un molde para plsticos es indispensable si es que no se quiere invertir dinero en balde. En le mercado ya existen piezas del molde como son los eyectores, columnas y manguitos de gua, placas de fijacin, placas intermedias, placas para acoger a los materiales de moldeo, expulsores, placas distanciadoras, bridas de centrado, entre muchas otros



que pueden adquirirse actualmente ya terminados, la produccin de estas piezas es masiva por lo que los costos son menores y por consiguiente el costo del molde tambin baja.

El mundo de los moldes y el mundo de los plsticos, cuando se unen forman un universo en el que es fcil perderse, es por eso que necesitamos estudiar y estar mejor informados.


1.- Cules son los requerimientos necesarios que debe cubrir un molde de inyeccin?

2.- Cules son los materiales para fabricar un molde de inyeccin?

3.- Describe las partes de un molde de inyeccin?

TEMA 3

4.- EL PROCESO DE INYECCIN DE PLSTICOS

OBJETIVO PARTICULAR: De manera individual el participante describir mediante diagramas de flujo las caractersticas particulares del proceso de Inyeccin de plsticos.

Introduccin al tema 3: El tercer tema de este curso es EL PROCESO DE INYECCIN DE PLSTICOS cuyo objetivo

primordial es el que logres describir en diagramas de flujo el proceso de inyeccin y con ello

entender su relacin con el sector de los plsticos, en general.

Los beneficios del aprendizaje que se obtendrn con dicho tema por parte del participante es que

sers capaz de desarrollar prcticas en el campo de aplicacin de este proceso o mejorar tu

habilidad si ya te encuentras trabajando.

La inyeccin es uno de los procesos de transformacin de plsticos de mayor dificultad por las

variables que hay que controlar, pero tambin de mayor inters, debido a la gran cantidad de

artculos que se pueden obtener de el, regular mente se usa para productos con un alto grado de

complejidad por sus formas y precisin, a travs de este mtodo se pueden obtener piezas muy

diversas desde simples platos y vasos hasta complicadas piezas para equipos electrnicos,

mdicos, accesorios para autos y aviones entre muchas otras diversas aplicaciones, pude producir

piezas tan pequeas como de fraccin de gramo hasta piezas tan grandes como de 150 kg.





El proceso de inyeccin es discontinuo, y es llevado totalmente por una sola mquina llamada inyectora con su correspondiente equipo auxiliar o perifrico.

El proceso de inyeccin consiste bsicamente en:

A) plastificar y homogenizar con ayuda de calor el material plstico que ha sido alimentado en la tolva y el cual entrara por la garganta del cilindro.

B) Inyectar el material fundido por medio d presin en las cavidades del molde, del cual tomar la forma o figura que tenga dicho molde.

C) En el tiempo en el que el plstico se enfra dentro del molde se est llevando a cabo el paso "a", posteriormente se abre el molde y expulsa la pieza moldeada.

Describiremos en una forma ms detallada lo que ocurre en los pasos del proceso de moldeo por inyeccin.

El plstico se coloca en la tolva, normalmente es grnulo (pellet) en forma de esfera o cubo. En algunos casos el termoplstico tiene que ser secado o deshumificado antes de utilizarlo. El aceite entra en el cilindro hidrulico empujando a la platina mvil hacia delante, cerrando el molde.

Esto se lleva en dos pasos. Primero un cierre a alta velocidad y momentos antes de que las mitades del molde hagan contacto se reduce la velocidad cerrando lentamente y a baja presin hasta que el molde se encuentra cerrado completamente. Esto se hace con el fin de proteger el molde. Despus de cerrado el molde, se eleva la presin del aceite, en el cilindro hidrulico generando la fuerza de cierre para mantener cerrado el molde durante la inyeccin.

Si la fuerza de cierre es menor a la fuerza generada por la presin de inyeccin dentro del molde, ste se abrir, teniendo como consecuencia que la pieza salga con exceso de plstico o comnmente llamada rebaba o flash, a la cual habr que darle un acabado o ser molida para procesarla nuevamente.

El material es plastificado principalmente por la rotacin del husillo, convirtiendo la energa mecnica en calor, tambin absorbe calor de las bandas calefactores del cilindro, conocidas tambin como resistencias. Mientras el material es plastificado y homogenizado, se le transporta hacia delante, a la punta del husillo. La presin generada por el husillo sobre el material fuerza el desplazamiento del sistema motriz, el pistn hidrulico de inyeccin y del mismo husillo hacia atrs, dejando una reserva de material plastificado en la parte delantera del husillo. A este paso se le conoce como dosificacin o carga del cilindro. El husillo sigue girando hasta que se acciona un switch lmite que retiene la rotacin. Este switch es ajustable y su posicin determina la cantidad de material que queda delante del husillo.



El husillo al correrse hacia atrs fuerza la salida del aceite del pistn hidrulico de inyeccin. Esta salida de aceite puede ser directa al tanque o deposito por medio de una vlvula para generar una cierta presin en el material que est siendo plastificado y homogenizado por el husillo. A esta presin se le conoce como contrapresin. Al finalizar la dosificacin, se retrocede el husillo ligeramente para descompresionar el material y evitar que fluya hacia fuera d la boquilla cuando la unidad de inyeccin se separe del molde. A esto se le conoce con el nombre de descompresin y es controlado generalmente por un regulador de tiempo.

Ahora actan los cilindros hidrulicos de inyeccin empujando el husillo hacia delante, utilizndolo como pistn al inyectar el material en las cavidades del molde, con una predeterminada presin y velocidad de inyeccin, despus de la inyeccin, la presin es mantenida un cierto tiempo, a esta se le conoce con el nombre de presin de sostenimiento y normalmente es menor a la presin de inyeccin.

Normalmente se tiene en la punta del husillo una vlvula de no retorno que impide que el material fluya hacia atrs en el momento d la inyeccin. Esta vlvula se abre al dosificar y se cierra al inyectar, mientras el material se enfra, se vuelve ms viscoso y solidifica hasta que el punto en la presin de sostenimiento no tiene efecto alguno.

El calor de la pieza transmitido al molde durante el enfriamiento es disipado por un refrigerante, normalmente agua, que corre a travs de los orificios hechos en el molde (circuitos canales de refrigeracin). El tiempo de cierre necesario para enfriar la pieza se ajusta en un regulador de tiempo, Cuando este termina se abre el molde, un mecanismo de expulsin separa el artculo del molde y la mquina se encuentra lista para iniciar el prximo ciclo.

Esto ocurre durante el proceso de inyeccin del material al molde para obtener la pieza que se quiere hacer, moldear o fabricar.

COMO ES UN TALLER DE INYECCIN?

En los diferentes talleres de inyeccin pueden haber alguna diferencia en cuanto a su organizacin, maquinaria auxiliar utilizada, procedimientos, servicios, estas definiciones se adaptan mejor a un taller de inyeccin tipo medio.

1) Configuracin de la maquinaria y tiles en el taller 2) Recorrido de los materiales 3) Servicios que asisten al taller

Configuracin de la maquinaria y tiles. La maquinaria ms importante en un taller de inyeccin, son las inyectoras, su distribucin va a condicionar la situacin del resto de elementos as como el recorrido de los materiales.

La distribucin de las inyectoras suele hacerse en batera, o sea una al lado de otra formando una o dos tiras de mquinas. No obstante depender de los condicionamientos del espacio (ancho y largo) para su distribucin.



Alrededor de la mquina podemos encontrar una serie de maquinaria auxiliar

-Atemperador de molde -Estufa de secado del material y cargadores (si lo necesita el material) -Robot o manipulador (normalmente est encima de la mquina) -Regulador cmaras caliente molde (si el molde lo necesita) -Cinta de transporte para la recogida de piezas -Mesa de trabajo y soportes - Molino triturador -Mezclador de colorante y triturados

Estos elementos sern descritos ms detalladamente en otros captulos.

Los moldes son uno de los elementos principales en el taller. Pueden estar distribuidos en las proximidades de las maquinas de inyectar (cada uno donde habitualmente trabaja) o, pueden estar ubicados en alguna zona intermedia del taller o, una combinacin de ambas.

El puente gra instalado a una altura considerable, se sita a lo largo y ancho de la ubicacin de las inyectoras y moldes. Sirve fundamentalmente para el traslado de los moldes desde su ubicacin hasta la maquina de inyectar o viceversa. Adems sujetan el molde mientras estos son enganchados o desenganchados de la maquina de inyectar.

Recorrido de los materiales en el taller

Los principales materiales que se van a mover en la planta de inyeccin, son los siguientes:

- Materia prima: Termoplsticos y colorantes. Normalmente estn ubicados fuera del taller, en los almacenes, y necesitan ser llevados a las maquina de inyectar o a las estufas de secado.

- Embalajes: Cajas de cartn de diferentes medidas, cajas de plstico, contenedores, palets. Estos elementos estn ubicados en los almacenes, pero suele haber una o varias zonas en el taller donde suele haber una cierta cantidad de estos elementos, y es de donde el operario se aprovisiona.

- Producto inyectado: Son las piezas OK que se han inyectado, el operario ha retrabajado - embalado y que deposita en alguna zona concreta del taller, para que los transportistas lo lleven a los almacenes.

- Material de desecho reutilizable: Son las piezas defectuosas y coladas, exentas de contaminacin, son depositadas por el operario en alguna zona del taller o colindante para su triturado.

-Material de desecho no reutilizable: Son materiales termoplsticos que han sufrido contaminacin o degradacin y no son reutilizables (por ejem. material de purga, material barrido



del suelo, mezcla de materiales incompatibles...). Estos materiales tienen que ser puestos en recipientes especiales, para su eliminacin. No tienen que ser mezclados con la basura normal.

- Otros materiales. Otros materiales cuya frecuencia de uso es mucho menor, son los materiales utilizados para el mantenimiento, como son aceites de diferentes tipos, lquidos refrigerantes, etc.

Servicios que asisten al taller

Los servicios ms importantes que asisten al taller son:

-Almacenes. El servicio de almacenes son los encargados de aprovisionar de los materiales necesarios al taller y de retirar el producto inyectado. Los medios que se utilizan en el taller para realizar los transportes son normalmente carretillas elctricas de diversas caractersticas y las carretillas manuales "transpalet", estos ltimos tambin utilizados por los operarios.

- Servicio de mantenimiento. Son los encargados de la reparacin y mantenimiento de toda la maquinaria existente en el taller.

- Servicio de taller de moldes. Son los encargados de la reparacin y mantenimiento de los moldes. Algunas empresas tienen englobado la fabricacin de moldes, pero estas son las menos.

- Servicio de planificacin. Este servicio planifica los tipos de piezas a inyectar con arreglo a unos pedidos o necesidades. Tambin puede gestionar toda la documentacin que necesitar el operario (partes de produccin, etiquetas embalaje.....).

CONCLUSIONES TEMA 3

El proceso de inyeccin es uno de los procesos ms complicados por la cantidad de variables que intervienen en este, ahora ya sabes que elementos se deben tomar en cuenta para obtener productos con calidad y poder ser competitivos en el gran mercado global. En los siguientes temas estudiaremos con ms detalle la mquina y las variables del proceso.


1.- En que consiste el proceso de inyeccin?

2.- Qu significa que el material se plstifique?

3.- Qu productos conoces que sean obtenidos por este proceso y que utilices diariamente?

4.- Cmo es un taller de inyeccin de plsticos?




3.1.- El principio de inyeccin Objetivo: De manera individual los participantes interpretarn el principio de inyeccin

Introduccin:

Excelente esperemos sigas motivado participando con ese entusiasmo que te caracteriza.

Estamos en los ltimos subtemas del curso en el proceso de inyeccin de plsticos hay tres

elementos fundamentales que no podemos dejar del lado, el molde que ya estudiamos, la

mquina y sus perifricos, dentro de la mquina se da el proceso de plastificacin. Durante este

proceso el plstico fundido se introduce en forma forzada (se inyecta) en un molde y se enfra

hasta que solidifica, cuando la pieza se ha enfriado se abre el molde, expulsa la pieza y

posteriormente el molde se vuelve a cerrar para iniciar un nuevo ciclo y este es el principio de la

inyeccin.

Los beneficios del aprendizaje que te dejar este subtema es que podrs imaginar y ver por tu

cuenta lo que es el principio de inyeccin, lo que sucede dentro de la mquina desde que se

alimenta el material hasta que se inyecta.

Esperamos de Ti una participacin oportuna y asertiva con preguntas y desarrollo de las

actividades que indique el instructor.


Definicin. La inyeccin de termoplsticos es un proceso fsico y reversible, en el que se funde una materia prima llamada termoplstico, por el efecto del calor, en una maquina llamada inyectora. Esta mquina con el termoplstico en estado fundido, lo inyecta, dentro de las cavidades huecas de un molde, con una determinada presin, velocidad y temperatura. Transcurrido un cierto tiempo, el plstico fundido en el molde, va perdiendo su calor y volvindose solido, copiando las formas de las partes huecas del molde donde ha estado alojado. El resultado es un trozo de plstico slido, pero con las formas y dimensiones similares a las partes huecas del molde. A este termoplstico solidificado le llamamos inyectada.

El moldeo por inyeccin es una de las tecnologas de procesamiento de plstico ms famosas, ya que representa un modo relativamente simple de fabricar componentes con formas geomtricas de alta complejidad. Para ello se necesita una mquina de inyeccin que incluya un molde. En este ltimo, se fabrica una cavidad cuya forma y tamao son idnticas a las de la pieza que se desea obtener. La cavidad se llena con plstico fundido, el cual se solidifica, manteniendo la forma moldeada.



Los polmeros conservan su forma tridimensional cuando son enfriados por debajo de su Tg y, por tanto, tambin de su temperatura de fusin para polmeros semicristalinos. Los polmero amorfos, cuya temperatura til es inferior a su Tg, se encuentran en un estado termodinmico de pseudoequilibrio. En ese estado, los movimientos de rotacin y de relajacin (desenredo de las cadenas) del polmero estn altamente impedidos. Es por esta causa que, en ausencia de esfuerzos, se retiene la forma tridimensional. Los polmeros semicristalinos poseen, adems, la caracterstica de formar cristales. Estos cristales proporcionan estabilidad dimensional a la molcula, la cual tambin es en la regin cristalina termodinmicamente estable. La entropa de las molculas del plstico disminuye drsticamente debido al orden de las molculas en los cristales.

Es un proceso fsico irreversible, por que no existe variacin en la composicin qumica del termoplstico, en todo el proceso. Reversible, por que el termoplstico despus del proceso tiene las mismas caractersticas que al principio. O sea, podramos triturar la pieza y repetir el proceso con ese material.

En la realidad cada vez que realizamos el proceso, el material termoplstico sufre una pequea degradacin, su cuanta depender de las condiciones de transformacin (temperatura, velocidad, tiempo, presin) y de la forma del molde por donde fluye. Si es pequea la degradacin, la pieza inyectada a partir de material de piezas inyectadas anteriormente, rene casi al 100% las cualidades iniciales.

Otro tema interesante, es el estudio de variaciones de calor que va sufriendo el termoplstico a lo largo del proceso de inyeccin. En la maquina de inyectar, va absorbiendo calor hasta su fusin, y en el molde va perdiendo el calor hasta su solidificacin.

Hemos visto pues que existen varios elementos que son esenciales para realizar el proceso de inyeccin. El material termoplstico, el Molde, La Maquina de inyeccin.

Pueden existir una serie de elementos aadidos al proceso de inyeccin, que pueden ser tambin muy importantes, estos son los perifricos. Entendemos por perifricos cualquier elementos aadido al proceso de inyeccin que puede repercutir sobre el funcionamiento en continuo del proceso, o sobre la calidad de las piezas. Dentro de los perifricos estn: La estufa de secado del material termoplstico, El atemperador del molde, el robot o manipulador de extraccin de piezas, regulador exterior de cmaras calientes del molde etc.



Por ejemplo:

Actividad: Con atencin atiende a la explicacin del instructor sobre el principio de la inyeccin de plsticos. Interpreta y manifiesta tus dudas y preguntas

Conclusin: Entender el principio de inyeccin es sin duda un gran paso para relacionarlo con el proceso de inyeccin en su totalidad.


1.- Por que decimos que la inyeccin de termoplsticos es un proceso fsico y reversible?

2.- En que consiste el principio de inyeccin?

3.- Cmo se conocen los plsticos que se pueden inyectar?

3.2.- Las mquinas para la inyeccin de plsticos y sus perifricos Objetivo: De manera individual los participantes describirn las caractersticas de las mquinas para la inyeccin de plstico y de sus perifricos.




Introduccin:

Muy bien estamos por empezar el estudio de la mquina y de los perifricos en el proceso de

inyeccin. Para la produccin se requiere de herramientas y mquinas que puedan

proporcionarnos productos econmicos y con la precisin requerida. La economa depende en

gran medida de la seleccin adecuada de esta mquina. La seleccin se ve influida principalmente

por la cantidad de piezas a ser producidas y por la complejidad de estas, por su puesto en el

proceso de inyeccin existe un gran mercado de mquinas y conocer sus elementos principales

nos da ms armas para su mejor uso.

Los beneficios del aprendizaje para ti en este subtema sern que comprenders el

funcionamiento de y las partes de una mquina y de sus perifricos, as como sus caractersticas

particulares.

Esperamos que te sientas cmodo y sigas las indicaciones del instructor para que juntos logren

sus objetivos.


Las maquinas de inyeccin de plsticos derivan de la mquina de fundicin a presin para metales, segn algunas referencias, la primera mquina de moldeo fue patentada en 1872 para la inyeccin de nitrato de celulosa, pero debido a su flamabilidad y peligrosidad, el proceso no floreci.

En 1920 se construy en Alemania una mquina para la produccin de piezas de materiales termoplsticos, mediante el proceso de inyeccin, dicha mquina era totalmente manual, posteriormente, en 1927 y en el mismo pas, se desarrollo una maquina para inyeccin de plsticos accionada por cilindros neumticos, pero no tuvo mucho xito debido a que se requera de maquinas con presiones superiores.

El verdadero auge de este proceso, sucedi entre los aos 1930 a 1940 con las aplicaciones para los recin descubiertos poliestireno y acrlico, se observ que el proceso permita la fabricacin rpida y econmica de artculos tiles. A las mquinas manuales siguieron mquinas accionadas hidrulicamente, cuya construccin alcanz su verdadero desarrollo hasta el trmino de la segunda guerra mundial. Eran equipos que no requeran complicados y costosos sistema hidrulicos para operar, por su sencillez se podan instalara en pequeos locales. A partir de ese momento, el desarrollo y la evolucin tcnica fue sorprendente. Actualmente, se cuenta con mquinas totalmente automticas que no requieren de la intervencin del operador.



Las partes que forman a una mquina

Manual Part in y Plas

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