Que saber sobre Fabricación de moldes de inyección

En ocasiones se suele diseñar la pieza a inyectar de tal forma que se mira bien, pero podría producirse mejor en un troquel que en un molde de inyección, o al revés. Lo mismo pasa cuando se diseña un molde de inyección, por descuido se podría diseñar de tal forma que su realización se complique. Conceptualizar algo que si se pueda hacer, que si se pueda maquinar y sin complicaciones es lo ideal. Los procesos para fabricar el molde deben ser fluidos y que solo se tenga que aplicar métodos efectivos de manufactura para agilizarlos, pero si el diseño a producir es complicado se deberá manufacturar con herramienta y mecanismos especiales; finalmente los retrasos en modificaciones del diseño del molde y de la fabricación se reflejan en pérdidas, aparte de complicar la producción programada del cliente.

¿Es indispensable la Ingeniería y procesos de manufactura?

Para que en el diseño del molde se aporte buenas indicaciones de fabricación, ensamble, ajustes y mantenimiento, es importante el conocimiento de ingeniería y procesos de manufactura, esto dará un amplio entendimiento, se adquiere confianza y así se expresa.

Sirve para elaborar los entregables. La ingeniería del molde se complementa con: procedimientos de fabricación, características principales, descripción, características generales, instructivo de uso, cinemática, información visual, mantenimiento preventivo y lista de dibujos del molde.

La importancia de aprender lectura e interpretación de planos

Entender de lectura de planos y tener una buena interpretación de los dibujos para fabricar correctamente los herramentales no es fácil. Se puede lograr concentrándose en la información dentro del cuadro principal conde están todas las vistas detalladas; es importante que lo anterior mencionado se relacione con los datos puestos en el recuadro inferior del plano, estos representan información que no se puso en las vistas del dibujo como pueden ser dimensiones, tolerancias, restricciones en las tolerancias, procesos de manufactura, tratamientos térmicos y aplicaciones de soldadura.

Los diferentes aceros para fabricación de herramentales

Los aceros más comunes para la fabricación de moldes de inyección son: Acero 1045, viene con 0.45 % de carbono, alcanza temple, trabaja perfectamente entre 45-50° RC de dureza, es usado para la estructura del molde. Acero H13, trabaja perfectamente entre 48-50° RC de dureza, este acero es usado en moldes para inyectar plástico, también es usado para inyectar metales como el aluminio y el Zamac, de este material se fabrica los insertos corazones o núcleos y las placas macho y hembra del molde. Hay moldes que se decide no endurecerlos porque se hará poca producción o por ser un molde muy simple; los aceros que se pueden usar en este caso son TX10-T y 4140T, son aceros previamente endurecidos entre 25-35° RC, estos también se pueden usar para la inyección de plástico. Acero CA1215 especial para los bujes y columnas guía del molde, trabaja perfectamente entre 58-60° RC de dureza. Acero P20 se entrega ya endurecido entre 26-32° RC, este acero es especial para moldes de inyección de plástico.

En muchas fabricaciones de moldes también se usa el acero A36, es un acero estructural, viene con 0.23 % de carbono máximo, no se puede templar porque no alcanza este tratamiento por su bajo contenido de carbono, pero si se puede cementar o nitrurar superficialmente. Cualquier acero con más de 0.45% de carbono se puede templar.

¿Los aceros se deforman con tratamientos térmicos?

Templar aceros significa que se calentaran a una temperatura de más o menos 1000°C, el temple es en toda la pieza sólida, esto hace que el acero sufra deformación, la pieza o placa necesitara rectificado de caras y ajuste en el ensamble. El nitrurado en aceros es superficial y requiere no más de 500°C de calentamiento, con esta temperatura no se alcanza a deformar los insertos ni las placas, con este tratamiento se ahorra semanas de retrabajo.

IMPORTANTE: En el tema de los aceros los tratamientos térmicos y recubrimientos superficiales, especialmente tratándose de tiempo y costo, se deben analizar las presiones que el molde debe vencer para que no se deforme, una pieza templada se rompe antes de doblarse, mientras que la placa con tratamiento de nitrurado superficial estará dura, pero su interior es blando y se puede doblar si la presión de inyección rebasa la calculada en el molde.

Algunos métodos para fabricación del molde

Como primer paso se analizan los planos, enfoque en la calidad de los maquinados y tolerancias desde inicio del proyecto, teniendo buena calidad automáticamente se reducen las operaciones y tiempos de fabricación, esto es señal que se hizo una buena planeación.

La manufactura esbelta son herramientas que ayudan a eliminar todas las operaciones que no les agregan valor a los procesos de manufactura, aquí deberán aplicarse para eliminar desperdicios y reducir los tiempos de fabricación para bajar costos, todos los medios para la fabricación deben estar disponibles en el lugar y tiempo indicado: procedimientos, materiales, maquinas, herramientas y personal capacitado para los procesos que se planearon.

Las 5S es una metodología para crear un ambiente de trabajo limpio y ordenado, expone el desperdicio y hace que las anormalidades sean visibles; estos métodos deberán usarse esencialmente para ubicar materiales, herramientas de corte y equipo para no perder tiempo buscando.

Proceso de fabricación del molde

Antes de empezar la fabricación del molde, en el área de trabajo deberán estar los planos de ingeniería y los procedimientos de manufactura dentro de una carpeta de plástico de anillos, los planos y procedimientos se repartirán a las maquinas según la programación previamente laborada, esa información seguirá a la pieza que se esté laborando si ésta se mueve a otra máquina hasta terminar su fabricación; el operador de la maquina antes de comenzar a maquinar deberá revisar los planos y dar un reconocimiento de dimensiones, tolerancias y superficies.