Moldeo por inyección de compuertas: qué es y cómo funciona

El moldeo por inyección de compuertas desempeña un papel fundamental en la fluidez del plástico fundido durante el proceso. Determina la eficiencia con la que el material llena la cavidad, la resistencia del área alrededor de la compuerta y la limpieza de su superficie. Comprender el moldeo por inyección de compuertas ayuda a lograr una mejor calidad, reducir los desperdicios y mejorar la eficiencia de la producción.

En esta guía, en Moldie le ayudaremos a explorar los fundamentos del moldeo por inyección de compuertas y cómo los materiales y las aplicaciones determinan su uso. Al aprender los conceptos básicos, podrá tomar mejores decisiones para optimizar su proceso de producción y sus productos.

Fundamentos del moldeo por inyección de compuertas

¿Qué es una compuerta en el moldeo por inyección?

Como componente de un molde de inyección de plástico, una compuerta se define como la pequeña abertura que conecta el sistema de canales con la cavidad del molde. Permite que el plástico fundido fluya hacia la cavidad durante el proceso. proceso de moldeo por inyección. Su tamaño, forma y tipo determinan la facilidad con la que el material llena el molde y cómo se separa la compuerta después de enfriarse.

Los tipos de puertas más comunes incluyen: borde, directo (maceta), admirador, determinar con precisión, túnel y más. Cada tipo se adapta a diferentes geometrías de piezas y necesidades de producción. Una compuerta de tamaño adecuado ayuda a mantener un flujo de plástico constante y evita problemas como inyecciones cortas o tensión excesiva. 

Papel de las compuertas en el proceso de moldeo por inyección

Las compuertas controlan cómo el plástico fundido entra en la cavidad del molde y cómo se genera la presión durante el llenado y el empaquetado. Actúan como... regulador de flujo, equilibrando la velocidad y la temperatura para garantizar una distribución uniforme del material.

La puerta también influye enfriamiento, tiempo de ciclo, y desgate. Una compuerta más pequeña se enfría rápidamente y permite ciclos más rápidos, pero puede restringir el flujo. Una compuerta más grande mejora el llenado, pero puede dejar una marca o vestigio más visible.

Un diseño adecuado de la compuerta reduce defectos como marcas de hundimiento, líneas de soldadura o huecos en las piezas moldeadas. También ayuda a mantener una densidad uniforme y precisión dimensional en toda la pieza. Los ingenieros ajustan el tamaño, la forma y la posición de la compuerta para adaptarla a la viscosidad del material, el grosor y la complejidad de la pieza.

Ubicación de la puerta y su impacto

La ubicación de la compuerta determina dónde comienza el flujo de plástico y cómo se distribuye por la cavidad del molde. Una mala ubicación puede causar un llenado desigual, trampas de aire o líneas de flujo visibles que reducen la calidad de la pieza.

Colocar la compuerta cerca de secciones más gruesas ayuda a controlar la contracción y reduce la tensión interna. Para piezas estéticas, los diseñadores suelen ocultar la compuerta en superficies no visibles para minimizar las marcas.

La colocación equilibrada de las compuertas facilita la uniformidad del flujo en moldes multicavidad. La siguiente tabla muestra cómo la ubicación afecta el rendimiento:

Tipos de compuertas de moldeo por inyección

Puertas de ajuste manual

Estas puertas son simples y rentables, pero requieren un paso de recorte adicional después de moldear la pieza.

• Puerta de la mazarotaUna compuerta grande que va directamente de la mazarota a la pieza. Ideal para moldes grandes de una sola cavidad donde la apariencia no es crucial. Es simple, pero deja una marca visible.
• Puerta de borde: Ubicado a lo largo de la línea de partición del molde. Es una compuerta versátil y multiusos que se utiliza para una amplia variedad de piezas y es fácil de mecanizar.
• Puerta de pestañasUtiliza una pequeña pestaña entre el canal y la pieza para reducir la tensión y evitar marcas de flujo. Ideal para piezas planas que requieren un mejor acabado superficial.
• Puerta del ventilador: Amplía el flujo para distribuir el plástico uniformemente en un área amplia. Excelente para piezas delgadas y anchas, evitando deformaciones.

Puertas automáticas

Estas compuertas aumentan la eficiencia al eliminar la necesidad de recorte manual, lo que las hace ideales para la producción de gran volumen.

• Puerta del Túnel (Puerta Submarina)Compuerta angular que se corta automáticamente durante la expulsión. Oculta la marca de la compuerta debajo de la línea de partición, ideal para piezas pequeñas y redondas.
• Puerta de pasadorUna compuerta circular muy pequeña, de uso frecuente en sistemas de canal caliente. Deja una marca mínima y limpia, y es común en piezas cosméticas de alta precisión, como lentes.

Compuertas para necesidades de flujo específicas

Algunas piezas necesitan puertas especializadas para controlar cómo entra el plástico en la cavidad.

• Puerta de diafragma:Alimenta el material de manera uniforme alrededor de un núcleo central, ideal para piezas cilíndricas para garantizar un flujo y resistencia equilibrados.
• Puerta de marañón:Una compuerta curva, en forma de túnel, que alimenta el plástico desde detrás de la pieza, ocultando por completo la marca de la compuerta en las superficies visibles.

Puede encontrar un análisis más detallado sobre cómo funciona exactamente cada tipo de puerta y cómo se diferencian sus diseños en nuestro Guía sobre los tipos de compuertas de moldeo por inyección.

Influencia de los materiales y las aplicaciones en la elección de la puerta

Termoplásticos y flujo de materiales

Los diferentes termoplásticos tienen viscosidades de fusión y velocidades de enfriamiento únicas que influyen en la selección de la compuerta. Materiales amorfos Los materiales como el ABS, el PS y el HIPS fluyen con facilidad y toleran pequeñas aberturas de compuerta, como las de punto de precisión o las de túnel. Estas compuertas ayudan a mantener un buen acabado superficial y permiten la separación automática.

Plásticos cristalinos Las resinas como el POM o el PA requieren tamaños de compuerta equilibrados para un empaquetamiento adecuado debido a su rápida cristalización y altas tasas de contracción. Las resinas rellenas de vidrio requieren compuertas diseñadas para minimizar el cizallamiento excesivo y la rotura de las fibras, como compuertas de lengüeta o compuertas de borde de tamaño adecuado.

Para materiales transparentes Al igual que el PC y el PMMA, las compuertas de ventilador o túnel reducen las líneas de flujo y los defectos ópticos. El PVC y el HDPE suelen utilizar compuertas de borde o directas que proporcionan un flujo estable y un recorte sencillo. La adaptación del tipo de compuerta al flujo del material garantiza un llenado uniforme y minimiza la tensión o la deformación.

Geometría de la pieza y espesor de la pared

La forma de la pieza y el espesor de la pared determinan cómo la masa fundida ingresa y llena la cavidad. Piezas de paredes gruesas Los componentes estructurales de gran tamaño suelen utilizar compuertas directas o de borde para acortar los recorridos de flujo y mantener la presión. Estas compuertas reducen el riesgo de disparos cortos y un enfriamiento desigual.

Piezas planas Las cubiertas o carcasas de electrónica de consumo se benefician de las compuertas de ventilación o de lengüeta. Estas distribuyen el material uniformemente y ayudan a mantener una superficie lisa. piezas cilíndricas o profundas, Se prefieren las puertas de túnel o de punta de alfiler porque permiten la colocación oculta de la puerta y una expulsión limpia.

La ubicación de la compuerta debe promover un flujo equilibrado y evitar las líneas de soldadura. Los diseñadores de herramientas suelen utilizar análisis de flujo Elegir una compuerta que favorezca un llenado eficiente y una alta calidad de las piezas.

Volumen de producción y eficiencia

La escala de producción afecta directamente la elección de la compuerta y el diseño del molde. Moldes de gran volumen A menudo se utilizan compuertas de punto de precisión o de túnel para la descompresión automática, lo que acorta el tiempo del ciclo y mejora la eficiencia de la producción. Estas compuertas son compatibles con moldes multicavidad y reducen la mano de obra.

Para tiradas de bajo volumen Para las herramientas de prototipo, las compuertas de borde o directas son más rentables. Son más fáciles de mecanizar y modificar, pero requieren recorte manual.

Cuando la producción anual es alta, los sistemas de compuertas automatizadas reducen el tiempo de inactividad y el desgaste. Seleccionar una compuerta que se ajuste al volumen de producción ayuda a equilibrar el costo de las herramientas, la calidad de las piezas y la confiabilidad a largo plazo.