Las matrices de moldeo por inyección constan de dos conjuntos principales: la mitad estacionaria, que se atornilla a la platina fija de la máquina, y la mitad móvil, fijada a la platina reciprocante. Además de esta división fundamental, los diseños de moldes avanzados, como los sistemas de núcleos plegables, las herramientas asistidas por gas, los moldes de precisión y los conjuntos de canal caliente multicavidad, añaden funciones específicas para satisfacer los exigentes requisitos de las piezas.
Ensamblaje y montaje del núcleo
• Mitad estacionaria: fijada rígidamente en la platina fija; incorpora el casquillo del bebedero y la mitad de la geometría de la cavidad.
• Mitad móvil: fijada a la platina deslizante de los inyectores, aloja los mecanismos de expulsión y completa la cavidad.
La alineación precisa entre estas dos mitades es la base de las operaciones de alta precisión.
Cierre, guía y sujeción
• Postes guía: normalmente, columnas endurecidas de Ø20–50 mm con una rectitud de 0,01 mm/m dirigen la mitad móvil hacia un registro perfecto.
• Sistema de sujeción: Las unidades hidráulicas o de palanca desarrollan fuerzas de 500 a 5000 toneladas, lo que garantiza que no se formen rebabas al llenar moldes de canal caliente de alta presión o de múltiples cavidades.
Suministro e inyección de material fundido
4.1 Trayectoria de flujo
– La masa fundida (180–320 °C) sale por la boquilla de la máquina, atraviesa la red de bebederos y canales y luego entra en la cavidad a través de la compuerta.
– En configuraciones de canal caliente, el colector está controlado por temperatura con una precisión de ±3 °C en todas las líneas de alimentación para lograr un llenado uniforme.
4.2 Función de asistencia de gas
– Después del empaque de resina, se inyecta nitrógeno (5–20 MPa) para formar secciones huecas, reduciendo la masa de la pieza hasta en un 30 % y eliminando las marcas de hundimiento en zonas gruesas.
Variantes de moldes especializados
5.1 Moldes de núcleo plegables
• Pasadores de núcleo retráctiles: se accionan hidráulica o neumáticamente (precisión de ±0,02 mm) para liberar características de socavación, ideales para piezas complejas de automóviles o electrodomésticos.
5.2 Moldes de inyección de precisión
• Tolerancias ultra ajustadas: se logran mediante el uso de aceros para herramientas endurecidos (HRC 50-55) y pulido hasta obtener acabados superficiales por debajo de Ra 0,8 µm, manteniendo las dimensiones a ±0,005 mm.
5.3 Moldes de canal caliente multicavidad
• Alimentación equilibrada: el diseño del colector y la selección de boquillas garantizan una distribución uniforme de la masa fundida, algo fundamental para bienes de consumo y componentes de embalaje de gran volumen.
Enfriamiento y expulsión de piezas
• Canales conformes: circuitos de 8 a 12 mm de diámetro construidos cerca de la cavidad mantienen ΔT ≤5 °C, lo que acelera los tiempos de ciclo.
• Expulsión: Tras un enfriamiento de 10 a 40 s, los expulsores hidráulicos (Ø4–10 mm) expulsan las piezas terminadas. En los moldes asistidos por gas, el gas residual facilita la liberación.
Métricas de rendimiento por tipo de molde
Parámetros clave del tipo de molde Aplicaciones
Núcleo plegable Velocidad de retracción: 0,1–0,5 m/s Accesorios de tubería, mangos ergonómicos
Asistencia de gas Retardo de inyección de gas: 0,5–1 s Parachoques, carcasas de sillas
Moldes de precisión Estabilidad térmica: ±1 °C Carcasas médicas y electrónicas
Canal caliente multicavidad Equilibrio de flujo y uniformidad térmica Empaquetado, piezas para el mercado masivo
Seguridad y control de procesos
• Enclavamientos de cierre de molde: los sensores evitan la inyección hasta que se confirma el cierre completo, lo que elimina el riesgo de fugas.
• Monitoreo en tiempo real: las sondas IoT registran el tonelaje de sujeción, la presión de fusión y la temperatura, lo que reduce los desechos hasta en un 20 %.
Resumen
Al integrar una guía precisa, un bloqueo robusto y características especialmente diseñadas (núcleos colapsables, canales de gas, cavidades de tolerancia fina y colectores de canal caliente), los moldes de inyección modernos brindan piezas de plástico complejas y de alta calidad de manera eficiente y constante, lo que impulsa innovaciones en las industrias automotriz, médica, electrónica y de consumo.
