¿Cómo elegir el material adecuado para el molde de inyección?

La selección de los materiales adecuados paraprocesamiento de moldes de inyeccióntiene un impacto crucial en el moldeo por inyección, afectando la eficiencia de la producción, el costo y la calidad de los productos plásticos. Este blog explora exhaustivamente los criterios para seleccionar materiales de moldes y proporciona una explicación detallada de las interacciones entre diferentes materiales y materiales de moldes. Estos conocimientos ayudarán a los fabricantes y diseñadores a tomar decisiones informadas y optimizar su producción de moldeo por inyección.

Los moldes de inyección deben estar fabricados con materiales que puedan soportar altas presiones y altas temperaturas durante el proceso de moldeo por inyección, y también deben ser compatibles con el tipo de plástico que se debe inyectar. La selección correcta de los materiales del molde no solo afecta la vida útil del molde, sino que también impacta la estética y la integridad estructural del producto final.

La selección de materiales apropiados para moldes de inyección requiere la consideración de los siguientes factores clave:

Conductividad térmica: una alta conductividad térmica es crucial ya que ayuda a reducir el tiempo del ciclo al enfriar rápidamente el molde, lo cual es esencial para mantener la eficiencia de la producción.

Resistencia al desgaste: Los materiales del molde deben resistir el desgaste causado por el flujo continuo de plástico, especialmente aquellos llenos de materiales abrasivos.

Resistencia a la corrosión: Algunos plásticos pueden liberar sustancias corrosivas. En estas condiciones, el material del molde debe seleccionarse para resistir ambientes corrosivos para evitar la degradación.

Rentabilidad: el coste del material es un factor importante, especialmente en la producción a gran escala, donde es necesario minimizar el coste de las piezas.

Maquinabilidad: Los materiales que son fáciles de procesar pueden reducir significativamente el tiempo y el costo asociados con la fabricación de moldes.

Materiales comunes para moldes de inyección.

Varios materiales metálicos comúnmente utilizados en la fabricación demoldes de inyección, cada uno con sus propiedades y ventajas únicas

productos de acero:

Acero para moldes: el tipo de acero para moldes suele variar según su finalidad y características de rendimiento, en lugar de un modelo fijo. Los diferentes tipos de acero para moldes tienen diferentes características y usos. Algunos tipos comunes de acero para moldes incluyen:

- Acero P20: P20 es un acero universal para moldes de inyección de plástico con buen rendimiento de corte, resistencia al desgaste y resistencia al calor. Normalmente se utiliza para producir piezas de plástico grandes y complejas.

- Acero H13: H13 es un acero para moldes para trabajo en caliente con excelente resistencia al calor y al desgaste, adecuado para fundición a presión y moldeo por inyección en ambientes de alta temperatura.

- Acero S136: S136 es un acero para moldes de acero inoxidable con buena resistencia a la corrosión y a la oxidación, comúnmente utilizado en la producción de productos de plástico transparente y dispositivos médicos.

- Acero 718: el 718 es un acero para moldes de plástico resistente al calor adecuado para producir productos plásticos de alta temperatura, como piezas de automóviles y carcasas de electrodomésticos.

Acero inoxidable: favorecido por su excelente resistencia a la corrosión, especialmente adecuado para aplicaciones médicas o cuando se utilizan plásticos corrosivos. Los aceros inoxidables comunes utilizados para moldes de inyección incluyen:

- SUS420J2: Tiene buena dureza y resistencia al desgaste, apto para la fabricación de moldes de inyección en general.

- SUS304: Tiene una excelente resistencia a la corrosión y es adecuado para productos plásticos con altos requisitos de producción y buena calidad superficial.

- SUS316: Tiene mayor resistencia a la corrosión y se usa comúnmente en la producción de productos plásticos con mayores requisitos, como dispositivos médicos y envases de alimentos.

- NAK80: Tiene buena resistencia al desgaste y a la corrosión, y es adecuado para producir productos plásticos de precisión, como componentes ópticos y electrónicos.

Aleación de aluminio: los materiales de aleación de aluminio tienen las características de peso ligero y buena conductividad térmica, y son adecuados para la fabricación rápida de prototipos, la producción de lotes pequeños y la fabricación de moldes de inyección que requieren un buen rendimiento de procesamiento. Los materiales de aluminio comunes utilizados para moldes de inyección incluyen:

- Aleación de aluminio 7075: Con excelente resistencia y dureza, es adecuada para producir productos plásticos que requieren mayor resistencia al desgaste y al calor.

- Aleación de aluminio 6061: Tiene buena procesabilidad y resistencia, y se usa comúnmente para fabricar moldes de inyección de complejidad baja a moderada.

- Aleación de aluminio 2024: tiene alta resistencia y rendimiento de corte, adecuada para la fabricación de moldes de inyección de alta velocidad.

Aleación de cobre-berilio: Utilizado en áreas específicas del molde que requieren una conductividad térmica superior o una alta estabilidad dimensional, este material también tiene resistencia y dureza.

Comprender la forma en que los materiales del molde interactúan con tipos específicos de plásticos puede guiar el proceso de selección de materiales. Aquí hay varias propiedades termoplásticas de ingeniería comúnmente utilizadas para su referencia:

1. Éster acrílico (PMMA): comúnmente conocido como acrílico, requiere un control preciso de la temperatura durante el proceso de moldeo. Generalmente se utiliza acero para moldes porque puede mantener una temperatura estable.

2. Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS): El ABS es resistente al desgaste y requiere moldes fabricados con materiales resistentes al desgaste, como el acero endurecido, para resistir el desgaste.

3. Nailon (poliamida, PA): El nailon es higroscópico y corrosivo; Por lo tanto, los moldes de acero inoxidable se utilizan comúnmente para prevenir la corrosión del molde.

4. Policarbonato (PC): el PC tiene una gran dureza y requiere moldes de alta temperatura. Priorizar la selección de acero para moldes con buena estabilidad térmica.

5. Polietileno (PE) y polipropileno (PP): Estos dos materiales tienen baja resistencia al desgaste y pueden producirse en ciclos cortos utilizando aluminio o acero preendurecido.

6. Polioximetileno (POM): El POM es conocido por su rigidez y puede procesarse en moldes de acero que puedan soportar sus altas temperaturas de procesamiento.

7. Poliestireno (PS): debido a su excelente rendimiento de enfriamiento, el PS quebradizo se forma bien en moldes de aluminio.

8. Elastómeros termoplásticos (TPE) y poliuretanos termoplásticos (TPU): estos materiales requieren moldes que puedan manejar su elasticidad y viscosidad, generalmente utilizando moldes de acero con recubrimientos especializados para un fácil desmolde.