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8/21/2019 Cuarto EUCD 2015 DVL Publicar

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D.Ind. Diego Fraga Rached - C.D.I.-EUCD Generación 95’ / Técnico en diseño de moldes ymatrices

Socio -Director DVL / Secretario Cámara de Diseño de Uruguay / Consultor Incubadora de

negocios Ingenio-LATU, C-Emprendedor, daVinci Labs / TUTOR de tesis - EUCD / El “Señor de

los plásticos” - EUCD

Quienes somos?

DVL es un equipo de profesionales fundado en 2005, especializado en el desarrollo profesional deNuevos Productos.

Logros?

Mas de 270 productos desarrollados.

Millones de artículos producidos y vendidos por nuestros clientes en los mercados mas exigentes.

Que hacemos?

Desde hace 10 años diseñamos productos para su venta en todo el mundo, acompañando a lolargo del proyecto desde la conceptualización hasta su lanzamiento.


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DISEÑO EN PLÁSTICO

2005 - 2015


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AGENDA

Introducción:

* La opinión en su contexto.

* Tecnologías en el mundo - Así se hace.

Repaso del año pasado.

• 1.- Por qué en plástico?.

• 2.- En qué plástico?.

Lo nuevo.

• 3.- Proceso de Diseño.

• 4.- Proceso de inyección de plástico.

• 5.- Diseño de piezas para inyección en plástico.

• 6.- Procesos de inyección no convencional

• 7.- Terminaciones, acabados

• 8.- Bonus track


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LA OPINIÓN EN SU CONTEXTO

MATRICERO | Facilidad de fabricación del molde – expulsión, cierres, movimientos, conicidad, pulidos, etc.

JEFE DE PLANTA O GERENTE DE PRODUCCIÓN | Facilidad de producción / Costos – espesores, cantidad decavidades, terminaciones, punto de inyección, refrigeración, expulsión, controles a pie de máquina, mantenimiento,acceso a materia prima, turnos, tiempos, etc.

JEFE DE CALIDAD | Calidad / Reclamos, fallas – terminación, cumplimiento con requisitos establecidos, porcentajesde reproceso, no conformidades, etc.

GERENTE COMERCIAL | Producto / Precio – calidad, terminación, presentación, plazos de entrega, cumplimiento conrequisitos establecidos, etc.

DISEÑADOR INDUSTRIAL DESARROLLANDO PRODUCTOS | Producto ampliado / Factibilidad técnico-productiva /Factibilidad económico-financiera / Satisfacción del cliente / Cumplimiento con requisitos establecidos, etc.

En este contexto trabaja DVL y desde ese lugar se realiza esta presentación, los contenidos, explicaciones, etc.

Se presentan los criterios basados en la experiencia y capacitación que tenemos,

pero no dejan de ser un punto de vista.


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TECNOLOGÍAS EN EL MUNDO – Así se hace


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1.- Porqué en Plástico?.

LIBERTAD DE FORMAS .

Estos materiales brindan al diseñador mayor libertad que otros pero menos de la que en general creemos.


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VERSATILIDAD | relativa facilidad de inyección de formas complejas (fuertes, rígidos, durables, livianos, ...)

A VECES TRANSPARENTES | termoplásticos amorfos (PS, PC,...) semi-cristalinos (translúcidos u opacos PP)

SE PUEDE PIGMENTAR | elimina una segunda operación, y problemas posteriores (pintar, rayones ,...)

RESISTENCIA QUIMICA | resistencia a la corrosión, (pero la mayoría de los plásticos son solubles ensolventes orgánicos.)

RESISTENCIA MECANICA | elastómeros (rígidos), la rigidez se puede obtener por mejoramiento de lageometría del producto.

AISLACIÓN ELECTRICA |

AISLACIÓN TERMICA |

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS PLÁSTICOS.


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Los factores enumerados son solo a manera de ejemplo, cada proyecto tiene su listado propio.

Estética

Forma

Terminación

Acabados

Resistencia

Mecánica

Abrasión natural

Agentes químicos

Uso previsto

Mal uso previsto

Aspectos productivos

Compatibilidad entre componentes

Ensamblado

Factores denegocio

Costo

InversiónAspectos legales

Requisitos normativos

FACTORES PARA LA ELECCIÓN DEL MATERIAL.

2.- En que plástico?.


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REQUISITOS NORMATIVOS NACIONALES Y HOMOLOGADOS – UNIT, IEC


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REQUISITOS NORMATIVOS EEUU Y CANADA - UL


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PLÁSTICOS PARA USO ELECTRICO


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3.- Proceso de Diseño.

1_ definición de los requerimientos - Consideraciones estructurales / condiciones ambientales / requerimientosdimensionales / regulaciones y normas

2_ croquis conceptuales

3_ elección inicial del material y el proceso - Elección a partir de las propiedades que debe cumplir

4_ diseño de la parte, acorde con las características del material y el proceso

5_ elección final del material y el proceso - elección en cuanto a costo de manufactura/ performance /

procesabilidad 6_ modificación del diseño para producción - drafts / radios / texturas

7_ prototipo – brinda información requerida para verificar ingeniería

8_ herramientas – pre producción

9_ producción

El fabricante en sus hojas de especificación brinda información sobre las características, temperaturas deservicio, etc, de sus materiales.


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4.- Proceso de inyección de plástico.El plástico es un material tan versátil que se pueden realizar:

pequeñas partes, equipamiento médico, partes de autos, partes de construcción, electrónica...

El diseño de partes de plástico por inyección es diferente a cualquier otra forma de producción, por lacomplejidad del proceso y la geometría que requieren las partes.


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Molde de Inyección


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* El “cierre de molde” genera marcas en la pieza, las cuales sonvisibles en todo proceso en el que se use molde con dos “mitades”(Inyección, Soplado, Rotomoldeo).

LÍNEA DE CIERRE

* Luego que el material se enfrió dentro de la cavidad es necesario expulsar lapieza, esto se logra mediante una serie de elementos llamados expulsores.

Los expulsores en general son cilíndricos y corresponden a las marcascirculares que se ven en las piezas plásticas, aunque existen expulsores con“formas”.

* Estas marcas se encuentran típicamente en piezas inyectadas.

EXPULSORES

* Se llama así al punto por el cual el material entra en la cavida del molde y en

todas las piezas inyectadas aparece. Típicamente es una marca circular, peropuede tener otras formas dependiendo el tipo de pieza a inyectar.

PUNTO DE INYECCIÓN

Características de las piezas de inyección.


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- Mantenerlo constante en paredes continuas.- En general se puede disminuir al alejarlo del punto de inyección.

- Evitar escalones y cambios bruscos en la dirección del flujo del material.

Ejemplo:

Espesores

5.- Diseño de piezas para inyección en plástico.


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Los espesores varían en relación con el material y las características del diseño, pero en general una retícula con

tabiques de refuerzo es mejor que una pared continua.

Los tabiques generan rechupes y marcas, cuando sea posible es mejor no utilizar terminaciones pulidas en piezasfuncionales. Las texturas conocidas como “arenados”” NO lo son, son consecuencia del texturado en el propio molde.

Parámetros generales para el dimensionado de tabiques.

Tabicados de refuerzo.


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Las piezas diseñadas para ser producidas por moldes o matrices de inyección, vacío, presión, etc. deben tener una

conicidad adecuada para permitir el desmolde de la pieza.

Ejemplos:

Molde de “Abrir y Cerrar” Molde con “Movimientos”

Ángulos de salida / Conicidad / Draft


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Existen diversos tipos de uniones, que pueden agruparse en dos tipos: fijas y móviles.

Uniones fijas:

* Se realizan por algún método de soldadura o similar y la geometría debe estar diseñadapara ese proceso.

* Para separar las piezas es necesario romper la unión.

* Ejemplos: Ultrasonido, pegamentos, remachado.

Ensambles


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Uniones móviles:

* Permiten colocar y retirar un componente.* La cantidad de maniobras que se podrán realizar dependerá de:

-el diseño del enganche

-el tipo de material

-los esfuerzos en cada maniobra

* Para un correcto ensamblado deben existir elementos de:

-posicionamiento

-alineación


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Vástago sin conicidad

Ángulos vivos en la base

Ángulo pobre en el “pico”

Sin frente de ataque

Vástago con conicidadRadios en la base

Ángulo mayor a 45º

en el “pico”

Con frente de ataque

Algunos de los problemas más frecuentes de este tipo de uniones son:

-Difícil ensamblado-Daño o fallas en las partes-Piezas chirriantes o cascabel-Piezas que ceden o se doblan

-Piezas sueltas

Ejemplo unión móvil (SNAP-FIT)


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Uniones mecánicas

* En algunos casos las solicitaciones de resistencia y seguridad de una unión nos obligan a utilizar medios

auxiliares.* Al colocar el elemento de apriete generará esfuerzos que debemos contemplar y neutralizar con nuestro diseño.


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6.- Procesos de inyección no convencional.

Co-inyección, sobre moldeo, inyección compuesta, inyección tipo sandwiche, son alternativas para obtener una

pieza formada por mas de un material.

Ejemplo.

En este ejemplo de sobre moldeo de dos materiales diferentes pero compatibles, se inyectan en momentosdiferentes para obtener la pieza final.


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7.- Terminaciones, acabados.

Los materiales plásticos pueden recibir diferentes terminaciones, dependiendo del material, el efecto buscado,

etc., se presentan algunos ejemplos.

SUPERFICIE | se trata de terminaciones que se dan en el molde y el material plástico las “copia”. Ej.: pulida-brillante / texturada: erosión en el molde (la mas popular conocida como “arenado”) que puede ser porelectroerosión, ácidos, etc.

PIGMENTACIÓN | master bach (concentraciones de color) que se mezclan con el material plástico, también sepuede adquirir el material ya pigmentado (esto requiere compras mayores)


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PINTURAS / BAÑOS | se utilizan los sistemas de pintura industriales estándar con aerógrafo o por inmersión,obteniendo colores como la pintura de automóviles. También se utiliza baños para terminaciones cromadas,

imitación madera, etc.

FILM EN MOLDE | “in mold” es un sistema que coloca un film durante el proceso de inyección.


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Cuales son los requerimientos que tu diseño y la situación de uso le exige al material?

• Dureza

• Transparencia – translucidez

• Reutilizable

• Para uso alimenticio, etc.

Bonus track – Caucho / Silicona

En que silicona lo fabrico?

Que proceso tienen disponible la fábrica con la que vas a trabajar? Cuales son los puntos críticos de tu

diseño en cuanto a requerimientos formales? Cual es el óptimo en unidades a producir?

• Colada – liquida bi-componente

• Inyección

•

Inmersión• Prensado – masa

• Vulcanizado

Con que proceso?


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Inmersión

Vulcanizado

Inyección


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Bonus track – Acotado y tolerancias especiales

La forma en que acotamos y las tolerancias que colocamos comunican la intención de diseño, su mal uso

puede derivar en un producto que no funcione.


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Gracias por su tiempoD.Ind. Diego Fraga Rached

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