Normalmente para durante la elaboración de piezas plásticas inyectadas, surgen diferentes preguntas:
  • ¿Se podrá fabricar el diseño que planteamos?
  • ¿Dónde se ubicarán las entradas del material?
  • ¿Es factible utilizar el material asignado?
  • ¿Dónde se generan los defectos en la pieza?
  • ¿El sistema de alimentación está optimizado?
  • ¿El tamaño y la configuración del sistema de alimentación es el más adecuado?
  • ¿El sistema de refrigeración es eficiente?
  • ¿Cómo se deformará la pieza?
  • ¿Cuál será el tiempo de ciclo?
Muchas de estas dudas pueden ser fácilmente contestadas con una herramienta de simulación; sin embargo, dependiendo de las etapas del proceso de desarrollo en las que estén, puede emplearse de diferentes formas.
Para poder ver el empleo del simulador, voy a resumir el proceso en 4 etapas:
Diseño de la Pieza:
En esta etapa es donde ocurre la parametrización de la idea y con el simulador podemos validar las diferentes propuestas sin el empleo de prototipos físicos. Adicional, logramos predecir potenciales defectos de la pieza (ya sea aquellos que se muestran en la fase de producción, o aquellos que encontramos cuando el producto ya está en uso)
  • Líneas de Unión (cosmético y punto de debilidad)
  • Aire Atrapado.
  • Espesor mínimo (resistencia de pieza y manufacturabilidad)
  • Ángulos de desmoldeo
  • Rechupes
Diseño del molde:
Al momento de realizar el diseño del molde, tenemos que considerar:
  • #Puntos de Inyección y Ubicación.
  • # Cavidades; Familiar ó Multicavidad
  • Metal a emplear
  • Sistema de Alimentación (Balance, tipo de coladas)
  • Sistema de Refrigeración
Con el simulador, podemos realizar diferentes propuestas para asegurar la mayor eficiencia del molde a mecanizar. De igual forma, al evaluar el funcionamiento del diseño final del molde, aseguramos la reducción del número de re-trabajos del mismo.
Condiciones de Proceso:
Básicamente ponemos a prueba el molde de forma virtual, con las diferentes opciones de parámetros del proceso de inyección.
  • Temperatura de Fusión
  • Temperatura del Molde
  • Tiempo de Inyección
  • Presión de Inyección
  • Perfil de Compactación/Sostenimiento
  • Tiempo y Presión
  • Tiempo y Temperatura de Refrigeración
De esta forma, el número de pruebas en la máquina de inyección se reducen y se asegura que la pieza se producirá con las condiciones que ofrezcan una mayor calidad de producto.
Optimización:
La optimización puede realizarse durante el diseño de la pieza, del molde o en la determinación de las condiciones de proceso.
En la industria, está más enfocada al proceso de inyección ya que un cambio de diseño (pieza o molde) puede implicar costos adicionales no presupuestados (re-trabajos, moldes nuevos, etc.).
Así que si nos enfocamos en optimizar el proceso, debemos evaluar el ciclo: llenado, compactación, refrigeración y molde abierto. Las fases del ciclo que tienen un mayor peso (en tiempo) son las de compactación y de refrigeración, y es por eso que son el foco.
Si por ejemplo, queremos mejorar la refrigeración, podemos validar el impacto de cambiar el caudal del refrigerante o la temperatura del mismo; en el caso de la compactación, podemos evaluar diferentes perfiles de presión y tiempo y mejorar el comportamiento.

 

Sin importar en qué etapa se considere el uso del simulador, es importante que el recordar los principales beneficios: reducir el número de pruebas físicas (ya sean prototipos, mecanizado o muestras de inyección) y lograr que el producto final represente las mejores condiciones de: tiempo de desarrollo, costo y calidad.