Motlles

PASTILLERO EG MOTLDES GRUPO E1 4º GEDI R.OLIVER

JOAN GUIVERNAU NINA MARTÍ MARIA SANMARTIN MARTÍ SOLÀ

ÍNDICE · FICHA TÉCNICA

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· ELECCIÓN DE LA MÁQUINA

- CÁLCULO FUERZA DE CIERRE

- CÁLCULO VOLUMEN INYECTADO

- ELECIÓN DE LA MÁQUINA

- LA MÁQUINA

03 04 05 05 06

· TIEMPO DE CICLO

- CÁLCULO DEL TIEMPO DE CICLO

07 08

· EL MOLDE

- MOLDE CERRADO

- DETALLE FRONTAL DE LA SUPERFICIE FIJA

- DETALE FRONTAL DE LA SUPERFICIE MÓVIL

- DETALLE DEL PUNTO DE INYECCIÓN

- DISEÑO Y SITUACIÓN DEL CIRCUITO REFRIGARADOR

DE PLACAS

- DETALLE DEL MOLDE EN POSICIÓN DE DESMOLDEO

09 10 11 12 13

· CÁLCULO DEL COSTE UNITARIO

- COSTE UNITARIO DE UNA PIEZA

- CONCLUSIÓN DE COSTES

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FICHA TÉCNICA El pastillero en qüestión se trata de una pieza física de plástico inyectada en PP. Las características del material son las siguientes: PROPIEDADES MECÁNICAS PESO ESPECÍFICO RESISTÉNCIA A LA TRACCIÓN RESISTÉNCIA A LA COMPRESIÓN RESISTENCIA A LA FLEXIÓN MÓDULO ELÁSTICO DUREZA

0,85 g/cm3 300 kg/cm2 80/120 kg/cm2 230 kg/cm2 11500 kg/cm2 71-74 Shore D

PROPIEDADES TÉRMICAS CALOR ESPECÍFICO TEMPERATURA DE FUSIÓN COEFICIENTE DE DILATACIÓN COEFICIENTE DE CONDUCCIÓN TÉRMICA

1700 - 1900 J/Kg-1 x K-1 230 ºC 0,00018 ºC 0,1- 0,22 W/m-1 x Kg-1

PROPIEDADES QUÍMICAS EFECTO DE LOS RAYOS SOLARES APROBADO PARA CONTACTO CON ALIMENTOS COMPORTAMIENTO AL QUEMARLO COMPORTAMIENTO A LA COMBUSTIÓN OLOR AL QUEMARLO

LO AFECTAN SI FUNDE Y GOTEA ARDE FÁCILMENTE PARAFINA

02

ELECCIÓN DE LA MÁQUINA

CÁLCULO FUERZA DE CIERRE

FUERZA DE CIERRE = SUPERFICIE PROYECTADA x PRESIÓN INTERIOR DEL MOLDE

PLANOS ESPECÍFICOS DE LA PIEZA

SUPERFICIE PROYECTADA = 11,2 x 6 = 67,2 cm2

03

ELECCIÓN DE LA MÁQUINA

PRESIÓN INTERIOR DEL MOLDE = Longitud de recorrido máximo del material / Grosor medio

Recorrido máximo del material

L=

4,62 x 5,62 = 7,24 cm

Grosor medio = ( 1,052 + 1,652 x 1,4) + (5,37 x 1) 7,24

= 1,11mm

L/G = 7,24 cm / 1,11 mm = 72,4 mm / 1,11 mm = 65,2 mm

La que más se acerca al resultado es 100 : 1

65,2 : 1

235

PRESIÓN INTERIOR DEL MOLDE = 235 BARS

FUERZA DE CIERRE = 67,2 cm2 x 235 BARS = 15.792 Kp FUERZA DE CIERRE = 15,792 TON = 154,87 KN

10 KP = 1 TON 1 TON = 9,964 KN

PARA UN MOLDE DE 4 UNIDADES = 154,87 KN x 4 = 619,48 KN AÑADIMOS UN FACTOR DE SEGURIDAD S.F. : 619,48 KN + 1,15 = 712,402 KN

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ELECCIÓN DE LA MÁQUINA

CÁLCULO VOLUMEN INYECTADO

Una vez calculada la fuerza de cierre del molde es necesario tener en cuenta la capacidad de inyección al elegir la máquina inyectora.

ESPECIFICACIONES PIEZA MATERIAL: PP DENSIDAD: 0,85 g/cm3 PESO PIEZA: 15 g VOLUMEN densidad x peso = 0,85 g/cm3 x 15 g =12,75 cm3 VOLUMEN INYECTADO = Volumen x 4 piezas = 51 cm3

ELECCIÓN DE LA MÁQUINA Fuerza de cierre = 619,48 KN Peso por inyección = 51 cm3 (1 g = 1 cm 3)

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ELECCIÓN DE LA MÁQUINA

LA MÁQUINA

ALLROUNDER S ARBURG MAQUINA HIDRÁULICA

INDICACIONES Versatilidad Unidad de cierre basculable y unidad de inyección intercambiable.

Individualidad Realiza un llenado lineal del molde mediante una unidad de inyección desplazable.

Reproductibilidad La inyección regulada utilizada en todas las ALLROUNDER S hidráulicas permite conseguir un llenado reproducible del molde y una elevada calidad de las piezas inyectadas. Con el nivel de ampliación “husillo con regulación de posición” se consigue en las ALLROUNDER S una reproductibilidad en la inyección similar a la de las máquinas eléctricas más caras.

Fiabilidad Las ALLROUNDER S hidráulica ha sido fabricada cumpliendo las más exigentes normas de calidad y ofrecen una elevada capacidad de rendimiento.

Justificación de la elección Ha sido escogida una mñaquina de inyección hidráulica puesto que su coste es menor, la série es de 100.000 unidades y cumple los requisitos de fuerza de cierre de nuestra pieza a inyectar; sinembargo para que el proyecto sea más rentable debería ser alquilada.

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TIEMPO DE CICLO

CÁLCULO DEL TIEMPO DE CICLO TIEMPO DE CICLO = TIEMPO DE ENFRIAMIENTO x2 DATOS: DENSIDAD 0,85 g/cm3 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA 0,1 - 0,22 W/m-1 x Kg-1 CALOR ESPECÍFICO 1700 - 1900 J/Kg-1 K-1 Tº MASA 230º C Tº MOLDE 40º C Tº DESMOLDEO 110º C CONDUCTIVIDAD DIFUSIVIDAD TÉRMICA = = DENSIDAD x CALOR ESPECÍFICO 0,18 W/m-1 x Kg-1 = 0,00085 Kg/cm3 x 1800 J/Kg-1 K-1

= 0, 117 mm2/s = 11,7 mm2/s

Tº MASA - TºMOLDE 230 - 40 190 T = = = = 2,714 Tº DESMOLDEO - TºMOLDE 110 - 40 70 CON LA

+ T + GROSOR PIEZA = CÁLCULO TIEMPO ENFRIAMIENTO CON LA TABLA

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TIEMPO DE CICLO

CON LA + T + GROSOR PIEZA = CÁLCULO TIEMPO ENFRIAMIENTO CON EL NOMOGRAMA DEL TIEMPO DE CICLO

1,16 1,25

11,7

2,71

TIEMPO DE ENFRIAMIENTO = 1,25 s TIEMPO DE CICLO = TIEMPO DE ENFRIAMIENTO x2 = 2,5 s

08

EL MOLDE

EL MOLDE

Molde abierto con las 4 cavidades y las 4 unidades de pieza desmoldeadas.

09

EL MOLDE CERRADO

EL MOLDE 1 PLACA SOPORTE LADO INYECCION

12 CASQUILLO DEL BEBDERO

8 POSTIZO FIGURAS LADO INYECCION

11 ARO CENTRADOR

17 JUNTA TORICA

2 PLACA FIGURAS LADO INYECCION 15 CASQUILLO GUIA

10 POSTIZO FIGURAS LADOEXPULSION

3 PLACA EXPULSORA

14 CASQUILLO GUIA 5 PLACA SOPORTE LADO EXPULSION 9 POSTIZO EXPULSOR 4 PLACA PORTANUCLEOS LADO EXPULSION 18 VASTAGO EMPUJADOR

13 COLUMNA-GUIA MOLDE

7 PLACA EXPULSORA 6 PLACA EMPUJADORA

16 CCIRCUITO REFRIGERACION 19 EXPULSORES

10

APERTURA DE MOLDE

EL MOLDE

PARTE FIJA

PARTE MOBIL

{

Podemos observar la primera fase de separacion de la parte mobil del molde. Donde observamos que la pieza queda sujeta a los postizos de la lado de expulsion.

{ 11

DESMOLDEO

EL MOLDE

En esta fase observamos como la placa expulsora desmoldea la pieza. Dos expulsores cilindricos empujan las tapas del pastillero y un expulsor de marco, expulsa las cavidades.

12

DETALLE DEL PUNTO DE INYECCIÓN

EL MOLDE

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CÁLCULO DE COSTE UNITARIO

COSTE UNITARIO DE UNA PIEZA

Se ha calculado el coste unitario de una pieza con una hoja de cálculo Excel (ver anexo), teninedo en cuenta que la máquina hidráulica de inyección horizontal ha sido comprada nueva. Se han podido sacar resultados del beneficio final por 100.000 unidades y el beneficio de una unidad comparado con el precio con el cual se puede conseguir esta pieza en el mercado que es exactamente de 0,80 €.

CALCULO DE COSTE PIEZA DE PLASTICO

PARA UNA MÁQUINA COMPRADA

PRECIO PIEZA

100.000

Volumen producción anual

100.000

MATERIAL

PP

COSTE MATERIAL POR PIEZA Volumen Densidad Peso Mermas Total peso pieza Precio/kg Total Coste Material Pieza

12,75 0,85 15 1,5 17,25 0,65 0,0112125

COST TOTAL MATERIAL UN AÑO

€ 1.121,25

MÁQUINA NECESÁRIA De 50 a 125 TON

62 TON

COSTE PROCESO POR PIEZA Ratio máquina Tiempo de ciclo Nº piezas por ciclo Tiempo por pieza Coste base de moldeado Costes extras Mermas moldeado Total Coste Moldeado

20 2,5 4 0,625 0,0138 0,00156 15 0,01536

COSTE TOTAL PRODUCCIÓN

€ 384

PRECIO MATERIAL + PRODUCCIÓN

DEVALUACION UTILLAJES Precio inicial Molde Precio x pieza (5 años uso)

1505,25

2500 800

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CÁLCULO DE COSTE UNITARIO

COSTE UNITARIO DE UNA PIEZA

CONCLUSIÓN DE COSTES Sabiendo que el coste de cada unidad es de casi 0,80 €, el beneficio es mínimo. Teniendo en cuenta que este beneficio solo se obtiene el primer año ya que se tiene en cuenta el precio de la máquina.

En el caso de que la máquina inyectora fuera alquilada en una empresa externa, los gastos de máquina serian mucho menores y el beneficio se notaria gratamente desde el primer año.

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