INYECCIÓN

¿CÓMO SOLUCIONAR PROBLEMAS COMUNES EN CANALES CALIENTES?

Una mesa de expertos de Husky Injection Molding Systems responde preguntas sobre especificaciones, ajustes, mantenimiento y solución de defectos.

JAKE KAUFMAN

América Latina, jkaufman@husky.ca

¿Qué se debe especificar al comprar un canal caliente y cuáles son los errores más comunes que se cometen al comprar uno?

Jake Kaufman: Cuanto antes se comunique con su proveedor de canales calientes, mejor. En Husky es común que los equipos técnicos se incluyan incluso en la etapa de diseño de la pieza, lo que garantiza que haya una selección y alineación óptimas de la tecnología de canal caliente. Esto dará como resultado una producción de piezas de plástico altamente eficiente. Hemos visto a los clientes experimentar ahorros significativos en costos, tiempo y resina, todo debido a la integración adecuada con el canal caliente.

Para prepararse para la primera llamada, es bueno conocer la resina (o resinas en consideración), los volúmenes de cavitación o producción deseados, el peso de la pieza y la longitud y el grosor de la pieza, así como una lista de cualquier pregunta o preocupaciones que pueda tener. Los errores más comunes que cometen los clientes son hacer suposiciones sobre los estilos de punto de inyección, no compartir solicitudes o requisitos específicos, y asumir que el canal caliente es una parte menor del molde, cuando en realidad es el corazón de cualquier sistema de moldeo.

¿Cuál es el valor agregado al comprar canales calientes premium? ¿De qué se pierde el moldeador al optar por una opción de bajo costo?

Felipe Souza: El valor de un canal caliente de alta gama se reconocen en términos de fiabilidad y robustez, garantía, soporte de servicio y puesta en marcha, incluido soporte virtual, disponibilidad de repuestos listos para usar y en la capacidad del proveedor para respaldar renovaciones, actualizaciones, auditorías y capacitación. Además, la calidad se reconoce en el tiempo productivo, en la reducción de desperdicios, menor desgaste y mayor vida útil de los componentes.

También es crítico el conocimiento del proveedor, y resulta fundamental para seleccionar tamaños de canal óptimos, puntos de inyección, materiales y opciones de diseño, para que los sistemas funcionen bien desde el día uno). Y el diseño apoyado en simulación y análisis de elementos finitos permite detectar problemas y optimizar el sistema antes de construirlo.

Todas estas variables dan como resultado ahorros de costos significativos y un fuerte retorno de la inversión. Los sistemas de gama baja a menudo carecen de muchos de estos factores críticos y, por lo tanto, de la rentabilidad de su herramienta. Además, el moldeador puede experimentar problemas estéticos y de desbalanceo.

FELIPE SOUZA

Brasil, fesouza@husky.ca

JIMMY LEÓN

Centro y Sur América, jleon@husky.ca

1 MILLÓN DE CICLOS

ES EL TIEMPO ESTÁNDAR DE DURACIÓN DE UNA PUNTA “HOT TIP”

¿Qué hacer si un canal caliente está mal balanceado?

Jimmy León: Aquí hay dos factores clave: mecánicos y térmicos. Si es un problema mecánico, el diseño del canal caliente puede tener fallas o el sistema puede requerir mantenimiento (tener la punta dañada o componentes desgastados). O podría ser un problema térmico, dentro del controlador de temperatura o el enfriamiento del molde del canal caliente. Un proceso de resolución de problemas estándar le permitirá identificar y resolver el problema.

Algunas veces un canal caliente puede causar problemas estéticos. ¿A qué se debe?

Jimmy León: Primero, hablaría del perfil térmico como un aspecto crítico del diseño y función de un molde de canal caliente. Un perfil térmico deficiente puede causar un desequilibrio y, por lo tanto, problemas dimensionales o imperfecciones en las piezas, como quemaduras, espectroscopía negra, ensanchamiento. Pero esta es una pregunta que puede tener muchas, muchas respuestas. El estilo del punto de inyección, los controladores de temperatura, los problemas mecánicos del proceso, los problemas dentro del sistema general (secador, máquina, molde, etc.) pueden contribuir a problemas estéticos. Otras veces, cuando el sistema ha estado funcionando durante un tiempo y el problema se ha desarrollado recientemente, es posible que los sistemas de canal caliente deban renovarse o mantenerse.

GERARDO NÚÑEZ

México, gnunezar@husky.ca

Ocasionalmente se ven zonas de temperatura que funcionan a temperaturas excesivamente altas. ¿Cuál es el motivo de esta falta de calibración y qué se puede hacer para evitarlo?

Gerardo Núñez: son muchos los factores relacionados con las altas temperaturas, pero aquí mencionaremos algunos de ellos: El problema más probable estaría en una instalación o daño del termopar, instalación o mal rendimiento del calentador de la boquilla, contaminación o bloqueo, temperatura del molde, calibración y configuración del controlador, o en los controladores de temperatura Husky, el proceso ART (Active Reasoning Technology) no se ha activado. Otros factores podrían ser detalles incorrectos del punto de inyección del molde o geometría del orificio de la boquilla, alturas de boquilla / punta desgastadas o fuera de especificación, o mala actuación del vástago de la válvula (sincronización o configuración del aire). A veces, la masa fundida que sale de la inyectora no cumple con la hoja de datos de procesamiento. El operador utiliza el canal caliente para compensar la falta de material fundido haciendo funcionar el canal caliente a altas temperaturas, principalmente en las boquillas, lo que puede causar una variedad de problemas nuevos. O se elevan las temperaturas para disminuir la viscosidad para un llenado más fácil o más rápido. Esto se corrige fácilmente mejorando el flujo de masa fundida general, desde la tolva hasta el punto de inyección.

A veces, las resistencias y las puntas se dañan durante el funcionamiento. ¿Cuáles son los tiempos de sustitución habituales para este tipo de dispositivos?

Jake Kaufman: Una resistencia (o un calentador) debe durar mucho más allá de la garantía. No vemos esto como un problema común o un área de quejas de los clientes en Husky y, de hecho, he visto ejemplos de calentadores funcionando durante más de 25 años en campo. Sin embargo, dos razones principales por las que fallan los calentadores son la falta de disipador de calor debido al contacto inadecuado con el acero o la humedad en el calentador. La ingeniería, el diseño y la fabricación de Husky garantizan el disipador de calor de la propiedad y la distribución en todos nuestros sistemas. El controlador Altanium de Husky detectará humedad en el calentador y usará bajo voltaje para extraerlo con bajo voltaje antes de pasar a alta potencia, proteger los calentadores.

Para puntas calientes “hot tip”, la abrasión depende de los plásticos procesados (por ejemplo si se procesan materiales rellenos de fibras de vidrio o aditivos de óxido de titanio), pero tenemos puntas de alto desgaste para este tipo de aplicaciones. Un buen proveedor de canales calientes siempre tendrá una opción de alto desgaste para aplicaciones abrasivas. Como referencia para aplicaciones estándar, esperaría al menos 1 millón de ciclos en sistemas Hot Tip. Los sistemas valvulados proporcionarán mucho más tiempo de desgaste. En las compuertas de válvula Helix de Husky, que tienen una guía de posicionamiento precisa, hemos visto más de 5 millones de ciclos antes de que los componentes requieran reemplazo.

JAKE KAUFMAN

América Latina, jkaufman@husky.ca

SISTEMA COMPACTO DE CANAL CALIENTE HACE POSIBLE PRODUCIR EN ESPACIOS REDUCIDOS

Con un sistema que emplea manufactura aditiva para fabricar el distribuidor, fue posible reducir la altura de molde en 10 mm y con ello se logró trabajar en una máquina de menor tonelaje.

Durante más de 50 años, elm-plastic GmbH en Dudeldorf, Alemania ha sido sinónimo de producción de artículos plásticos técnicamente sofisticados y de alta calidad. Con unos 100 empleados, esta empresa de fabricación de moldes e inyección se ubica en la región del Eifel. Aunque la mayor parte de la gama de productos de la empresa está enfocada en materiales de envasado primario farmacéutico, dosificadores de medicamentos en medicina y también en el sector veterinario, elm-plastic también se diversifica en otras áreas. Utilizan una pequeña máquina de inyección de 500 kN para proyectos internos.

En una aplicación específica se quería trabajar con un molde de ocho cavidades.

Sin embargo, el recorrido de apertura era muy justo. Para solucionar el problema, el equipo recurrió a Hasco, utilizando el nuevo sistema de canal caliente compacto Hasco H4070/…, que hizo posible ahorrar 10 mm en el espesor de molde.

En el nuevo sistema, los bloques distribuidores se fabrican mediante tecnología de manufactura aditiva con sinterizado láser, por lo que la mitad caliente completa se puede producir de forma mucho más compacta. “Esto nos da el espacio necesario para la carrera de apertura y asegurar un desmoldeo confiable”, dice Roman Möhs, director de desarrollo de elm-plastic. “También existe una complejidad en lo que respecta a la altura de instalación y la parte de expulsión. Esto habría sido casi imposible con un canal caliente estándar convencional”, enfatiza Möhs, “y 10 mm es realmente mucho para un artículo cilíndrico con una longitud de 25 mm”, añade.

Otra ventaja del bloque impreso en 3D es que los canales de flujo se pueden diseñar libremente para adaptarse a los requisitos precisos, lo que garantiza un diseño equilibrado de manera óptima con radios en todas partes y, por lo tanto, sin esquinas muertas. La fabricación por manufactura aditiva en 3D con láser del canal caliente permite fabricar los canales de distribución completos, incluyendo todas las roscas, en una sola pieza y en una única fabricación. No es necesario reducir los insertos deflectores, que luego podrían tener fugas. Además, la impresión 3D permite un espaciado de orificios muy reducido y configuraciones de boquillas muy variables. El hecho de que las puntas y las resistencias de las boquillas se puedan instalar desde el plano de partición también resulta de gran ayuda, ya que esto facilita el mantenimiento. TP