En el sector automotriz, los productos plásticos fabricados mediante moldeo por inyección no solo deben tener una apariencia estéticamente agradable, sino también poseer la resistencia suficiente y cumplir con los requisitos funcionales previstos. El material de moldeo (plástico) suele ser especificado por el diseñador del producto. En el diseño de moldes de inyección de plástico, la elección del material influye significativamente en el diseño estructural del molde. No todos los materiales plásticos son aptos para el moldeo por inyección. Los diferentes tipos de plástico y diseños de piezas requieren diseños de molde distintos. Por ejemplo, la expulsión por aire puede utilizarse para productos de polipropileno (PP), mientras que para el mismo producto de poliestireno (PS), se necesitan pasadores de expulsión. Al utilizar un plástico diferente al del diseño original durante el moldeo por inyección, pueden surgir problemas como dificultades de llenado y compactación. Añadir rellenos a los plásticos puede mejorar la resistencia del producto, pero también afecta la tasa de contracción. Los rellenos suelen reducir la tasa de contracción. Cuando el material de moldeo difiere del seleccionado en el diseño del molde, las dimensiones del producto se ven afectadas. Además, los rellenos pueden ser abrasivos y desgastar las piezas del molde más rápidamente que los plásticos sin relleno. Esto influye en el diseño y la fabricación del molde de inyección de plástico. Por lo tanto, las piezas del molde propensas a la erosión deben ser fácilmente reemplazables cuando se desgastan, y se debe considerar el uso de acero con mayor resistencia al desgaste. Esto es fundamental para las compuertas de los moldes de canal caliente y las áreas donde plásticos calientes y abrasivos fluyen a alta velocidad sobre la superficie de moldeo. Sin embargo, este efecto abrasivo también puede ocurrir en moldes con compuertas de canal frío, lo que incrementa el costo del molde. La ubicación de la compuerta es crucial para la capacidad de llenado del molde de inyección de plástico. Algunas cavidades grandes pueden requerir dos o más compuertas para llenarse correctamente, lo que afecta el costo del molde, ya sea de canal caliente o de canal frío. La ubicación de la compuerta también es importante porque, en gran medida, determina la orientación de las moléculas de plástico dentro del producto moldeado. Generalmente, la resistencia de los plásticos en la dirección del flujo es mayor que la perpendicular a la dirección del flujo. Cerca de la compuerta, cuando el plástico fluye en todas las direcciones, la resistencia es relativamente baja, comparable a la baja resistencia en la línea de soldadura. Por lo tanto, si se requiere la máxima resistencia longitudinal en un producto alargado, la compuerta debe diseñarse cerca del extremo del producto, como se muestra en la Figura 1. Los productos de paredes delgadas, comunes en la industria automotriz, son particularmente vulnerables a esta diferencia de resistencia. Esto se debe a que, en productos con un espesor de pared más delgado, el plástico fundido se enfría más rápido y no permite que las moléculas se reorganicen aleatoriamente para obtener una mayor resistencia en todas las direcciones, como ocurre en los productos de paredes gruesas. En productos de paredes gruesas,El plástico entre las capas externas enfriadas permanece a alta temperatura durante más tiempo, lo que permite que el núcleo interno tenga tiempo de reorganizarse. Figura 1: Producto alargado. Diseñe la compuerta en el extremo o cerca del mismo para obtener resistencia longitudinal. Comprender la importancia de la ubicación de la compuerta es vital en el diseño de moldes de inyección de plástico. Puede ser más fácil diseñar la compuerta en una posición donde se pueda lograr la longitud más corta del canal (ya sea frío o caliente), pero esto puede resultar en una menor resistencia del producto, especialmente en productos alargados como los que se muestran en la Figura 1, que están sujetos a fuerzas de flexión durante el uso. Existen otros aspectos que afectan la ubicación de la compuerta: - La compuerta debe estar oculta o empotrada para que las marcas salientes no dañen (rayen) a los usuarios del producto. Esto es particularmente importante para productos plásticos de grado médico, y también aplica a algunos productos plásticos en la industria automotriz. - Las marcas salientes en la compuerta también pueden afectar el pegado de etiquetas de papel. - Algunas marcas de compuerta que sobresalen están protegidas con anillos de compuerta para mejorar la resistencia, generalmente en la parte inferior de contenedores grandes, como se muestra en la Figura 2. Figura 2: Anillo de protección de compuerta, que puede mejorar la resistencia al impacto de los productos plásticos.
