Metodología para optimizar el proceso de producción de piezas inyectadas de plástico por medio de estudios de capacidad hechos a proveedores de empresa automotriz PDF Download
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Author: Miguel Angel Rivera López
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El presente trabajo de investigación describe una metodología para optimizar el tiempo de llenado de un molde de inyección de plásticos apoyándose en el método del Moldeo Científico y en la simulación del proceso utilizando un software comercial. Este trabajo analiza los factores más importantes que deben evaluarse para determinar el tiempo de llenado óptimo. Se describen los parámetros críticos que deben de introducirse en el programa de simulación de inyección para obtener una buena correlación entre las mediciones obtenidas en la máquina de inyección y la simulación. Los experimentos usando el método del Moldeo Científico se realizaron utilizando un equipo de adquisición de datos DARTPAK conectado a una máquina de inyección DEMAG ERGOTECH para leer la presión y velocidad de inyección y posición del husillo. Las simulaciones fueron realizadas en CADMOULD. Se propone, con base en dichos experimentos y simulaciones una metodología para optimizar el tiempo de llenado basada en inferencias sobre las propiedades y condiciones del plástico dentro del molde. Dicha metodología utiliza a) la temperatura del frente de flujo, b) el esfuerzo de corte, c) la velocidad de corte y d) una curva de la resistencia al flujo (estimador de la viscosidad aparente) vs. el recíproco del tiempo de llenado (estimador de la velocidad de corte). Los experimentos y las simulaciones se hicieron utilizando un molde de tres placas de cuatro cavidades. La pieza es un engrane de uso automotriz de Nylon 4/6. Utilizando un coeficiente de correlación estadístico se encontró una correlación entre la simulación y los resultados obtenidos en la máquina de inyección del 97%. Se encontró que la temperatura mínima de frente de flujo, el máximo esfuerzo de corte y la máxima velocidad de corte obtenidas en la simulación computacional tienden a estabilizarse en el mismo tiempo de llenado en que se estabiliza la resistencia al flujo encontrada en las pruebas en la máquina de inyección y la resistencia al flujo encontrada en la simulación computacional. El uso de la metodología propuesta beneficiará al diseñador de moldes al poder reproducir el Moldeo Científico en una simulación y permitirle evaluar el diseño del sistema de alimentación y pieza desde antes de fabricar el molde, reduciendo así el costo asociado a pruebas en moldes nuevos.
