Diseño de moldes de inyección: proceso central y soluciones específicas

El diseño de moldes de inyección es la piedra angular de la producción de piezas de plástico de alta calidad; su racionalidad afecta directamente la vida útil del molde, la eficiencia de la producción y la consistencia del producto. A continuación se muestra un desglose simplificado del proceso de diseño y soluciones personalizadas, alineadas con las mejores prácticas de la industria.

1. Proceso de diseño: de la demanda a la validación

Paso 1: Análisis de demanda y producto (10% -15% del tiempo total)

Primero, aclare los requisitos básicos: material del producto (p. ej., PP, PMMA), tolerancia dimensional (p. ej., ±0,01 mm para piezas de precisión), estándares de apariencia (acabado de espejo/textura VDI) y capacidad de producción (p. ej., 10.000 piezas/mes). Analice el modelo 3D de la pieza para identificar problemas potenciales, como áreas de paredes gruesas propensas a marcas de hundimiento o socavaciones que requieren estructuras deslizantes.

Paso 2: Diseño preliminar de la estructura

Determine el tipo de molde (dos placas/tres placas), la cantidad de cavidades (1 de 2 para bajo volumen, 1 de 8 para producción en masa) y la ubicación de la puerta (canal caliente para piezas grandes, puerta puntual para piezas pequeñas de precisión). Disposición de los componentes clave: pilares guía (para alineación), circuitos de refrigeración (diseño inicial de trayectoria recta) y sistemas de expulsión ( para piezas planas, y para piezas cilíndricas).

Paso 3: Simulación del flujo del molde (MoldFlow)

Utilice software de simulación para probar el llenado de masa fundida, la distribución de presión y la eficiencia de enfriamiento. Optimice para eliminar riesgos: ajuste la posición de la puerta para evitar líneas de soldadura en áreas que soportan tensión, o agregue respiraderos (0,01-0,02 mm de profundidad) para evitar burbujas de aire.

Paso 4: Optimización de detalles y finalización del dibujo 2D/3D

Refine los detalles críticos: establezca un espacio libre en la superficie de separación ≤0,005 mm, especifique los grados de acero (S136 para resistencia a la corrosión, P20 para uso general) y defina el tratamiento térmico (HRC 50-52 para núcleos de moldes). Genere dibujos de ingeniería 2D (con tolerancias geométricas) y modelos de ensamblaje 3D para fabricación.

Paso 5: molde de prueba e iteración

Realice una prueba: verifique las dimensiones de la pieza (mediante una máquina de medición de coordenadas) y la apariencia (sin rebabas >0,02 mm). Ajústelo si es necesario; por ejemplo, agrande los orificios de enfriamiento para reducir el tiempo del ciclo o modifique la fuerza de expulsión para evitar la deformación de la pieza.

2. Soluciones personalizadas para escenarios comunes

• Diseño adaptado al material : Para PP de alta contracción (1,5%-2,5%), compense previamente las dimensiones en modelos 3D; para PMMA sensible al calor, utilice enfriamiento a baja temperatura (40-50 ℃) para evitar que se ponga amarillento.

• Soluciones impulsadas por la eficiencia : para la producción en masa, adopte refrigeración conformada (impresa en 3D) para reducir el tiempo del ciclo en un 20 %; para piezas de precisión, utilice mecanizado de 5 ejes para núcleos de moldes para garantizar una precisión de ±0,003 mm.

El diseño eficaz de moldes de inyección equilibra la calidad, la eficiencia y el costo, comenzando con un análisis exhaustivo de la demanda y terminando con una iteración basada en datos. Sienta las bases para una producción de inyección estable y de alto rendimiento.