Bien, ¿alguna vez has estado trabajando en un proyecto de moldeo por inyección y creías que lo tenías todo? Ya sabes, tienes una pieza increíble, y de repente, ¡zas!, se deforma, se encoge y se descontrola por completo.
Oh, sí, sí. Quiero decir, creo que todos los que han trabajado en moldeo por inyección han tenido esa experiencia al menos una vez.
Totalmente. De eso precisamente nos vamos a hablar hoy: la contracción. En este artículo, profundizaremos en cómo predecirla y controlarla. En definitiva, cómo tomar el control de tu proceso de moldeo por inyección.
Creo que eso es una de las cosas más fascinantes. Claro. Porque es una de esas cosas que parecen tomarte por sorpresa.
Totalmente.
Y crees que tienes todo bajo control, y luego abres el molde y piensas: "Oh, ¿qué pasó aquí?"
Cierto. Piensas: «Espera, eso no es. Esto no es lo que diseñé».
Y piensas: "Pensé que tenía el material adecuado, o pensé que tenía los parámetros de proceso adecuados". Y la contracción es un problema tan complejo que puede deberse a diversas causas.
Totalmente. Y es una de esas cosas que, digamos, fracciones de milímetro pueden desbaratarlo todo.
Por supuesto. Ah, sí. Estamos hablando de medidas tan pequeñas, y es increíble el enorme impacto que esas medidas pueden tener en el producto final.
Seguro que tienes algunas historias sobre esto. Llevas mucho tiempo en la industria. ¿Cuáles son algunas de las peores pesadillas de mermas que has visto?
Ay, Dios mío. Sí. Hay muchísimas. Pero una que me viene a la mente es que trabajaba con una empresa que fabricaba fundas de teléfono muy elaboradas.
Oh, vaya.
Cierto. Y usaban plástico ABS, que es bastante... bueno, es un plástico bastante estándar. Pero estaban teniendo problemas con la contracción, y estaban viendo una contracción de aproximadamente el 2%.
Oh, eso es mucho.
Lo cual no parece mucho, pero...
Sí. 2% en algo minúsculo.
En algo tan pequeño, es enorme.
Sí. Altera todas las tolerancias y.
Eso significaba que su tasa de desecho se disparaba. Casi la mitad de sus piezas.
Uf. ¿Y qué hicieron?
Bueno, realmente tuvieron que volver a la mesa de dibujo y comenzaron a analizar esos tres elementos fundamentales. Hablamos sobre el material, el diseño del molde y los parámetros del proceso, y se dieron cuenta de que necesitaban perfeccionar cada una de estas áreas.
Bueno.
Para controlar la contracción.
Sí. Entonces profundicemos en eso.
Sí.
Primero, las propiedades del material. Bien. Y entiendo que, bueno, cada plástico se comporta de forma diferente, pero ¿de qué grado estamos hablando? Es decir, ¿cuánto puede afectar el propio material a todo este problema de la contracción?
Bueno, la cuestión es que es más de lo que crees, porque en el caso de estas fundas de teléfono... Cierto. Terminaron cambiando el ABS por el policarbonato.
Bueno.
Tiene una tasa de contracción mucho menor. El policarbonato suele tener entre un 0,5 y un 0,7 %. Esto redujo su contracción aproximadamente a la mitad.
Guau.
Y su tasa de desechos disminuyó drásticamente.
Sólo cambiando el material.
Sólo cambiando el material.
Vaya. Vale. Bueno, supongo que esas hojas de datos que nos dan los proveedores son como oro.
Son como... Sí. Son un tesoro de información. Porque esas hojas de datos te lo dicen todo sobre la tasa de contracción lineal y la tasa de contracción volumétrica.
Así que esta es como nuestra bola de cristal.
Sí. Y es como, bien, así es como se comportará este material en el molde.
Sí. Pero los materiales son engañosos, ¿verdad?
Seguro.
¿Cuáles son algunos de los problemas ocultos a los que debemos prestar atención?
Ah, sí, definitivamente hay algunos problemas ocultos. Y uno de ellos, de hecho, es que incluso estas fundas de teléfono se cambian a policarbonato, ¿verdad?
Sí.
Que tiene una tasa de contracción más baja, pero todavía estaban viendo algo de deformación.
Sí, yo también.
Y resulta que el policarbonato, aunque se contrae menos en general, es muy sensible a la expansión térmica.
Bueno.
Entonces, si se enfría demasiado rápido, se deformará.
Así es. ¿Un buen ejemplo? Es como hornear. Como cuando sacas un pastel del horno demasiado pronto.
Exactamente.
Se hundirá en el medio.
Y estoy seguro de que eso es exactamente lo que pasaba con estas fundas de teléfono. Sí. Así que no se trata solo de la tasa de contracción general. Se trata de comprender cómo se comporta el material.
Entonces piensas: "Oh, se está encogiendo menos. Estamos bien". Pero luego piensas: "Oh, pero espera, hay otra cosa".
¿Bien?
Bueno, ¿qué pasa con la humedad? ¿Y con la absorción de humedad? Porque sé que eso también puede ser un problema importante.
Ah, sí. La absorción de humedad puede ser un problema. Porque algunos polímeros, bueno, son como esponjas. Simplemente absorben la humedad del aire y, al hacerlo, se hinchan. Y al secarse, se descomponen.
Sí.
Se encogen. Así que es como un doble golpe.
Entonces, ¿cómo se lucha contra eso?
Bueno, una de las cosas que puedes hacer es presecar los materiales.
Bueno.
Antes de moldearlos, para asegurarte de que tengan una consistencia uniforme.
Así que no te llevarás ninguna sorpresa.
Bien.
Bien. Tenemos material, pero supongo que incluso si tienes el material perfecto...
Sí.
Si tu molde es un desastre.
Oh sí.
Todo se irá por la ventana.
Por supuesto. Es como tener los mejores ingredientes, pero un horno defectuoso. Cierto.
Sí.
No vas a conseguir un buen kit.
Sí.
Por lo tanto, el diseño del molde es absolutamente fundamental.
Bien, vamos a ello. ¿Qué aspectos del diseño de moldes pueden afectar la contracción?
Bueno, uno de los mayores culpables es el espesor desigual de la pared.
Bueno.
Entonces, si tienes secciones gruesas justo al lado de secciones delgadas.
Sí.
Se enfriarán y encogerán a ritmos diferentes.
Bueno.
Y eso puede llevar a todo tipo de deformaciones y distorsiones.
Es como intentar coser dos tipos distintos de tela que se encogen de manera diferente.
Exactamente.
Te saldrán todo tipo de arrugas y frunces.
Sí. Terminarás con un verdadero desastre.
Sí. No se trata solo de la apariencia. También se trata de la fuerza.
Correcto. Afecta absolutamente la resistencia de la pieza.
Bien, lo tengo.
Porque se generan tensiones internas que se acumulan cuando hay una contracción desigual.
Bien. Entonces, ¿cómo se evita eso?
Bueno, durante la fase de diseño, es muy importante analizar cuidadosamente la geometría de la pieza.
Así que estás pensando en esto desde el principio.
Desde el principio.
Bueno.
Intente diseñar con un espesor de pared lo más consistente posible. Si no puede evitar variaciones en el espesor de pared,.
Sí.
Al menos intenta hacer esas transiciones graduales.
Bueno.
Para que no haya cambios abruptos.
Entonces es como construir un puente, ¿verdad?
Exactamente.
Es necesario distribuir la carga.
Necesitas distribuir el estrés.
Bien. ¿Y qué tal? Sé que ya hablamos un poco sobre la refrigeración. ¿Cómo influye la refrigeración en todo esto?
Bueno, el enfriamiento es muy importante porque si el molde no se enfría de manera uniforme.
Bien.
Obtendrá diferentes tasas de contracción en diferentes áreas.
Bien.
Y nuevamente, eso puede provocar deformaciones y distorsiones.
Es como la analogía del pastel otra vez. Lo estás enfriando de forma desigual y un lado se hunde.
Exactamente.
Bien, entonces ¿cómo se diseña un sistema de enfriamiento que realmente sea uniforme?
Bueno, existen muchas estrategias diferentes que se pueden utilizar. Existen diferentes tipos de canales de refrigeración. Se pueden usar canales deflectores, que crean turbulencia para mejorar la transferencia de calor.
Ah, interesante.
Puede utilizar canales conformes que sigan los contornos de la pieza.
Vaya. Esto se está volviendo muy tecnológico. Y aquí es donde entra en juego el software de simulación.
Oh, sí, absolutamente.
Porque estoy imaginando todos estos canales y tratando de descubrir cómo.
Sí, lo es. Se vuelve muy complejo. Sí. Y ahí es donde el software de simulación es increíblemente valioso.
Así que no estás simplemente adivinando y comprobando.
Exactamente.
Bien, tenemos el material y el diseño del molde, pero aún no hemos hablado de los parámetros del proceso. Sé que estos parámetros también son cruciales.
Son muy importantes. Piénsalo de esta manera.
Bueno.
Tienes el material, tienes el molde, pero los parámetros del proceso... Sí, son como el director de orquesta.
Sí.
Son ellos los que dictan cómo se desarrolla todo el proceso.
Bien, entonces esas son cosas como la temperatura de inyección.
Temperatura de inyección.
Presión de inyección.
Presión de inyección. Tiempo de mantenimiento, tiempo de enfriamiento.
Bueno.
Todas esas cosas entran en juego.
Está bien, pero ¿sabes qué? Creo que tendremos que dejar eso para la segunda parte.
Sí, profundicemos en eso en parte.
Dos, porque ese es otro tema completamente diferente.
Oh, sí. Hay mucho de qué hablar ahí.
Pero tengo muchas ganas de empezar con ello.
Yo también. Bueno, entonces los parámetros del proceso.
Sí, parámetros del proceso. Vayamos al grano.
Muy bien, entonces tenemos que comenzar con la temperatura de inyección.
Bueno, supongo que es la temperatura de inyección.
Sí.
Igual que con todo lo demás que hemos hablado. Sí. Hay un punto ideal.
Absolutamente.
Demasiado caliente.
Demasiado calor es malo. Demasiado frío. Demasiado frío. Malo.
Es como Ricitos de Oro.
Lo es. Realmente lo es. Se trata de encontrar ese equilibrio.
Sí.
Porque si hace demasiado calor, el material se puede degradar. Puede perder resistencia y volverse quebradizo. Pero si hace demasiado frío...
Sí.
Es posible que no llenes el molde por completo.
Cierto. Como un tiro corto.
Exactamente. Consigues esos planos cortos. Y para quienes no han visto un plano corto.
Sí. Quizás deberíamos explicar eso.
Es un poco difícil de visualizar.
Sí.
Imagínate que estás vertiendo masa en un molde para pastel y no tienes suficiente masa.
Oh, ese es un pastel triste.
Terminas con, como, medio pastel. Bueno, eso es lo que es un tiro corto. Es cuando el plástico no se llena del todo.
El molde, para que termines con algo así como una parte.
Sí, una parte parcial.
Bueno, entonces la temperatura es enorme.
La temperatura es enorme.
Pero luego también está la presión de inyección.
Presión de inyección. Sí, se trata de forzar el plástico derretido a entrar en cada rincón.
Bien. Así es como evitamos el tiro corto.
Eso nos ayuda a evitar el tiro corto. Pero si es demasiado alto.
Sí.
En ese caso, puedes sobrecargar el molde, lo que puede provocar deformaciones o incluso dañar el propio molde.
Es como un neumático. Si le pones demasiado aire, se va a reventar.
Exactamente. Es como encontrar la presión perfecta de los neumáticos.
Bueno.
Y la presión adecuada puede variar.
Sí.
Depende del material.
Bien.
El diseño del molde, incluso la temperatura.
Sí. Estamos viendo cómo es todo.
Sí, todo está interconectado.
Bien. ¿Y qué hay del tiempo de espera? Porque no es algo que oiga hablar tan a menudo.
Entonces, mantener el tiempo es como darle un pequeño empujón extra.
Bueno.
Es el período después de llenar el molde donde mantenemos esa presión durante un poco más de tiempo.
Está bien. Entonces lo llenas y dices, espera, vamos.
Sí. Solo para asegurarme de que todo encaja a la perfección. Que toma la forma perfecta.
Es como dejar reposar la masa del pastel durante un minuto.
Exactamente. Deja escapar esas burbujas de aire.
Bien.
Ahora bien, el tema de un mayor tiempo de retención puede ayudar a reducir la contracción, ya que permite que entre más material en el molde, pero también aumenta el tiempo del ciclo.
Correcto. Entonces estás ralentizando la producción.
Sí. Otro acto de equilibrio.
Bien. Entonces tenemos que encontrar ese punto ideal.
Siempre sobre el punto óptimo.
¿Qué pasa con el tiempo de enfriamiento?
El enfriamiento es fundamental. Si se enfría demasiado rápido, se pueden acumular tensiones dentro de la pieza y deformarla posteriormente.
Ah, entonces es como si aún no estuviera listo, pero lo estamos sacando.
Exactamente. Pero si lo enfrías demasiado lento, solo estás perdiendo el tiempo.
Correcto. De nuevo, se trata de ese equilibrio.
Sí. Eficiencia versus calidad.
Bueno.
Y aquí es donde esos sofisticados canales de enfriamiento de los que hablamos realmente entran en juego, porque nos ayudan a controlar ese proceso de enfriamiento con mucha precisión.
Así que no estamos simplemente dándole vueltas a algo y esperando que todo salga bien.
Exactamente. Es como tener un sistema de aire acondicionado de alta tecnología para tu moho.
Bien. Has mencionado mucho el software de simulación.
Sí.
Y tengo la sensación de que esto es como el arma secreta.
Es una herramienta muy poderosa.
Sí. Cuando se trata de contracción.
Oh, por supuesto. Porque nos permite simular todo el proceso de moldeo por inyección.
Bueno.
Prácticamente.
Virtualmente. Así que incluso antes de que...
Antes de que toque el plástico, podemos ver qué va a pasar.
Bien. ¿Cómo funciona eso? ¿Cómo se simula algo así?
Bueno, ingresamos toda la información sobre el material, la geometría del molde, los parámetros del proceso y el software utiliza estos algoritmos complejos para predecir.
Así que es como hacer todos los cálculos.
Sí, procesa todos los números y nos dice cómo fluirá el material, cómo se enfriará y cómo se encogerá.
Entonces, es algo como, oye, si usas este material con este diseño de molde, con estas configuraciones, esto es lo que va a pasar.
Exactamente. Y luego podemos ajustar las cosas.
Bueno.
Podemos cambiar el grosor de la pared. Podemos ajustar el canal de refrigeración.
Juega con él.
Sí, puedes jugar con él prácticamente sin necesidad de hacerlo.
Desperdiciando todo ese material.
Sin desperdiciar ningún material.
Bueno, eso es fundamental. Ahora bien, ¿existen diferentes tipos de software de simulación o son todos iguales?
Definitivamente existen diferentes niveles de complejidad y funcionalidad. Algunos paquetes están diseñados para el análisis básico del flujo de molde.
Bueno.
Otros son mucho más sofisticados. Permiten realizar análisis de tensiones y simulación térmica.
Entonces debes elegir la herramienta adecuada para el trabajo.
Exactamente.
Ahora, supongo que hay una pequeña curva de aprendizaje.
Oh, sí. Es como aprender un nuevo idioma.
Sí.
Pero vale la pena la inversión.
Bien. Hemos hablado de muchos temas muy técnicos.
Sí.
Pero quiero dar un paso atrás para nuestro oyente, que tal vez recién esté incursionando en el mundo del moldeo por inyección.
Sí.
¿Por qué es tan importante todo esto? ¿Por qué deberíamos obsesionarnos con reducir el tamaño del plástico?
Esa es una gran pregunta. Porque, al fin y al cabo, se trata de crear productos que funcionen y que cumplan con los estándares de calidad.
Así que no se trata sólo de la apariencia.
No se trata sólo de la apariencia.
Se trata de funcionalidad.
Si. Porque es una pieza que se encoge demasiado.
Sí.
Puede que no encaje bien. Puede que sea más débil.
Bien.
Y es posible que no funcione como debería.
Así que es como si esa pequeña contracción pudiera crecer como una bola de nieve.
Absolutamente.
En este enorme problema.
Sí. Puede provocar retiradas de productos.
Sí.
Daño a su reputación.
Bueno, entonces estamos hablando de...
Estamos hablando de cosas grandes.
Se trata, por así decirlo, del éxito del producto.
Por supuesto. Se trata de la satisfacción del cliente.
Bien, ¿cómo lo hacemos? Te doy... Dame la hoja de trucos. ¿Qué consejos prácticos puede usar nuestro oyente para minimizar la merma en su propio trabajo?
Muy bien. Número uno.
Bueno.
Selección de materiales. No elijas cualquier plástico.
Bueno.
Consulte las hojas de datos. Comprenda las tasas de contracción.
Así que haz tu investigación.
Haz tu investigación.
Asegúrese de elegir el material adecuado para el trabajo.
Es como elegir la madera adecuada para un proyecto.
Exactamente. No vas a construir una mesa con madera de balsa.
Bien. Está bien.
Segundo diseño del molde. Preste atención al espesor de la pared.
Bueno.
Asegúrate de tener transiciones suaves. Buena refrigeración.
Bueno.
Y no tengas miedo del software de simulación.
El software de simulación es nuestro amigo.
Es nuestro amigo. Realmente puede ayudarte a optimizar ese proceso.
Se trata entonces de invertir en el conocimiento, invertir en las herramientas para realmente...
Toma el control, toma el control de tu proceso.
Entonces me encanta esta idea, ya sabes, hemos estado hablando sobre el moldeo por inyección.
Bien.
Pero ¿qué pasa si tomamos estas ideas?.
Sí.
¿Y aplicarlos a otras cosas?
Oh, me gusta eso. Se trata de conocimiento transferible.
Sí.
Bien.
Así que quiero que nuestro oyente reflexione sobre esto.
Bueno.
¿Cómo puedes tomar lo que hemos hablado hoy sobre las propiedades de los materiales?.
Sí.
Expansión térmica, control de procesos y ¿aplicarlo a algo como la impresión 3D?
Oh, interesante. O incluso algo como hornear.
Es un gran desafío porque te obliga a pensar más allá de lo establecido.
Bien. Entonces estamos pensando fuera de la caja, tomando.
Este conocimiento y su aplicación de nuevas maneras.
Bueno, dicho esto, creo que es hora de concluir esta inmersión profunda en el mundo de la contracción.
Ha sido muy divertido.
Ha sido muy divertido.
Así que hemos cubierto mucho terreno.
Lo sé, ¿verdad? Es increíble cuánto hay que saber sobre la contracción.
Sí. Es un tema muy complejo, pero es muy importante. Sin duda.
Y creo que le hemos dado a nuestro oyente mucho en qué pensar.
Sí. Esperemos que ahora tengan una buena comprensión de los conceptos básicos.
Correcto. La ciencia detrás de esto, los factores que...
Afecta las herramientas que pueden usar. Pero una cosa es saberlo, ¿no?
Oh, sí. Tienes que hacerlo de verdad.
Tienes que ponerlo en práctica.
Así que ve y moldea cosas asombrosas.
Así es. Ve y haz esas piezas perfectas.
Y no tengas miedo de experimentar.
Sí. Así es como se aprende.
Exactamente.
Pruebe cosas nuevas y vea qué funciona.
Y no olvidemos el software de simulación.
Oh, sí, ese es tu amigo.
Realmente puede ayudarle a solucionar problemas.
Absolutamente.
Muy bien, con esto finalizamos esta inmersión profunda en la contracción.
Ha sido divertido.
Ha sido divertido.
Siempre es un placer hablar de plásticos.
Para nuestros oyentes ahí fuera.
Sí.
Sigue aprendiendo. Sigue experimentando.
Moldura.
Y hasta la próxima.
Nos vemos.
Moldeo feliz
