Download - Presentación de PowerPoint - wikifab.dimf.etsii.upm.eswikifab.dimf.etsii.upm.es/wikifab/images/5/56/02Inyectora08.pdf · Diseño y Transformación de PlásticosDiseño y Transformación

Diseño y Transformación de PlásticosDiseño y Transformación de Plásticos

MMááquinas Inyectorasquinas Inyectoras

CaracterCaracteríísticas del procesosticas del procesoJuan de Juanes MJuan de Juanes Máárquez Sevillanorquez Sevillano


Esquema de inyectora bEsquema de inyectora báásicasica


Fases de inyecciFases de inyeccióón en la mn en la mááquinaquina

Aproximación

Inyección

Mantenimiento presión

Refrigeración

Dosificación

Apertura y retracción del husillo


InyectoraInyectora


Funcionamiento bFuncionamiento báásico de un moldesico de un molde


Molde sobre inyectoraMolde sobre inyectora


Fases de inyecciFases de inyeccióónn


Diagramas Diagramas PvTPvT


EvoluciEvolucióón de las presiones en la inyeccin de las presiones en la inyeccióónn



PolipropilenoPoliestirenoPoliestireno


PresiPresióón en la cavidadn en la cavidad

11--3: Fase de inyecci3: Fase de inyeccióón o llenado. La presin o llenado. La presióón aumenta en n aumenta en la cla cáámara mientras el husillo avanza llena la cavidadmara mientras el husillo avanza llena la cavidad33--4: Fase de compresi4: Fase de compresióónn44--5: Fase de mantenimiento5: Fase de mantenimientoLa primera fase tiene una gran influencia en el acabado La primera fase tiene una gran influencia en el acabado y la tercera en las dimensionesy la tercera en las dimensiones


EvoluciEvolucióón de la presin de la presióón de inyeccin de inyeccióónn

Evolución EfectoLlenado lentoTensiones internas bajasLlenado rápidoDegradación del plásticoPicos de presiónTensiones internas altasDistorsionesCompresión bajaTensiones internas bajasOclusiones de aireCompresión altaSobreinyecciónTensiones internas altasDistorsiones

Descenso contínuo CorrectoTiempo de mantenimiento corto Entrada no selladaRechupes en la pieza

FaseSubida poco pronunciada

Descenso con cambio de pendiente

Compresión

Inyección1-3

3-4

Mantenimiento4-6

Subida muy pronunciada

Subida poco pronunciada

Subida muy pronunciada


Unidad de la inyectoraUnidad de la inyectora

Unidad de inyecciUnidad de inyeccióónn

Unidad de cierreUnidad de cierre


Husillo de plastificaciHusillo de plastificacióónn

Finalidad:Finalidad:FusiFusióón de la masa del poln de la masa del políímero.mero.ObtenciObtencióón de una masa homogn de una masa homogéénea.nea.Capacidad de producciCapacidad de produccióón adecuada.n adecuada.


Husillo de plastificaciHusillo de plastificacióónn

AportaciAportacióón calorn caloríífica:fica:Bandas Bandas calefactorascalefactoras

Limitada por la conductividad del material

Rozamiento internoRozamiento internoDepende de la viscosidad del polímeroDepende de la velocidad del husilloAmorfos:

• Cambio gradual de la viscosidad con la T• Mayor viscosidad

Cristalinos• Descenso brusco de la viscosidad en el punto de fusión


Husillo de inyecciHusillo de inyeccióónn


VVáálvulas antirretornolvulas antirretorno


Esquema de unidad de cierreEsquema de unidad de cierre


Ejemplos de unidades de cierreEjemplos de unidades de cierre


Movimiento de la unidad de cierreMovimiento de la unidad de cierre


Bucle de control de

velocidad y presión

Entradaanalógica

Entradaanalógica

Salida digital

Entradadigital

Salidaanalógica

Esquema de controlEsquema de control


InstrumentaciInstrumentacióón de la inyeccin de la inyeccióónn

Optimizar el tiempo de cicloOptimizar el tiempo de cicloReducciReduccióón de piezas defectuosasn de piezas defectuosasReducir los tiempos de puesta en marchaReducir los tiempos de puesta en marchaPrevenir daPrevenir dañños en el moldeos en el molde


Temperatura alta de la masaTemperatura alta de la masa

Temperatura baja de la masaTemperatura baja de la masa

Temperatura de la boquilla: Temperatura de la boquilla: TTfusifusióónn+10+10ºº/15/15ºº

Temperatura de la masaTemperatura de la masa

Degradación del polímeroDescomposición de aditivos

Estructura heterogéneaResistencia al impactoDesigual propiedades de la pieza

Peores propiedades mecánicasDefectos superficialesOlores


Temperatura de la masaTemperatura de la masa

Permanencia de la masa en la mPermanencia de la masa en la mááquinaquina

T de la masa es T de la masa es distinta distinta de la T de las bandas de la T de las bandas calefactorascalefactoras

Temperatura en la zona de plastificaciTemperatura en la zona de plastificacióón: n: TTfusifusióónn--55ºº/10/10ºº

Tiempos de permanencia largosCargas pequeñas Perfil de temperaturas creciente

Tiempos de permanencia cortosCargas grandes Perfil de temperaturas uniforme

Tiempo elevado

Tiempo reducido

Degradación de la masa aunque la temperatura sea correcta

Falta de homogeneidad de la masa


Temperatura del moldeTemperatura del molde

El efecto de la temperatura del molde sobre la pieza esEl efecto de la temperatura del molde sobre la pieza es

Compromiso entre:Compromiso entre:Acabado superficialPropiedades mecánicasContraccionesTiempo de ciclo

Pobre aspecto superficialPost-contracción elevadaPeriodo de estabilización dimensional dilatado

Temperaturas baja

Diferencias de contracciónDificultad de mantener las tolerancias

Mala distribución de temperaturas


Variables de actuaciVariables de actuacióón de la inyectoran de la inyectora

Tolerancias dimensionales y de forma

Temperatura de inyecciónTemperatura del moldePresión de la cavidadPresión de mantenimiento

Acabado superficialVelocidad de inyecciónTemperatura de inyecciónTemperatura del molde

Propiedades mecánicas

Velocidad de inyecciónTemperatura de inyecciónTemperatura del moldePresión de la cavidadPresión de mantenimiento


CaracterCaracteríísticas de las inyectorassticas de las inyectoras

Unidad de inyecciUnidad de inyeccióón:n:Presión máxima de inyección (1.000 a 2.500 bares)Capacidad de inyección (hasta 20.000 cm3)Capacidad de plastificación (g/s)Caudal de inyección (100 a 10.000 cm3/s)Diámetro del husilloZonas de calefacción

Unidad de cierre:Unidad de cierre:Fuerza de cierre (500 kN a 50.000 kN)

General:General:Tiempo de ciclo en vacío (1 a 25 s)


Zona de trabajo de una inyectoraZona de trabajo de una inyectora


Dimensiones de una inyectoraDimensiones de una inyectora


InyectoraInyectora


Tipos de inyectorasTipos de inyectoras


Costes de inyecciCostes de inyeccióónn

TTéérminos significativos de los costes de inyeccirminos significativos de los costes de inyeccióónnCoste máquinaCoste materialCoste molde

Coste horario de mCoste horario de mááquina:quina:ca= coste amortizaciónce= coste energíacm= coste mantenimientoi= índice de costes indirectost= horas de trabajoe= tasa de ocupación de máquina

( )et

icccc mea. ++=


Costes de inyecciCostes de inyeccióónn

Coste del componente inyectadoCoste del componente inyectadotc= tiempo de ciclocmat= coste material de un componenteCmolde= coste del molden= tamaño de la serie

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

0 20000 40000 60000 80000 100000 120000

coste

nCctcc molde

matc

.++=

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