Los moldes son fundamentales para todo tipo de fabricación. Ayudan a obtener formas y diseños similares con gran precisión y exactitud para producciones de gran volumen. Además, estos moldes pueden tener diferentes formas y estar hechos de numerosos materiales, es decir, aluminio, acero, hierro, plástico, etc. En este artículo, hablaremos sobre los moldes de plástico. Además de esto, aprenderemos cómo hacer moldes para plástico, sus aplicaciones y sus ventajas en diferentes campos.
¿Qué son los moldes de plástico?
Los moldes de plástico se utilizan habitualmente en las industrias para crear productos pequeños, desde utensilios hasta pequeñas piezas para electrodomésticos y máquinas de gran tamaño. Este es un mejor enfoque porque permite la creación de moldes únicos. Además, tiene menos costos a largo plazo y crea moldes para proyectos comerciales o personales prototípicos. Este artículo completo le explicará cómo hacer un molde para plástico y considerará factores importantes y consejos y trucos que lo ayudarán a hacerlo sin problemas. Ir a Tecnología de moldes de plástico Página para conocer más información sobre moldes de plástico.
Tipos de moldes de plástico
Antes de pasar a cómo hacer un molde para plástico, analicemos algunos tipos de moldes de plástico;
1. Moldes de inyección
Los moldes de inyección se utilizan en las industrias para crear una gran cantidad de objetos. Por lo general, se realiza inyectando un material polimérico líquido en una cavidad de moldeo. Ayuda a fabricar productos complejos, como juguetes, materiales de embalaje y piezas de automóviles detalladas. Además, esta técnica se caracteriza por sus altas tasas de producción, precisión y un tiempo insignificante requerido en el posprocesamiento.
2. Moldes de compresión
Los moldes de compresión utilizan plásticos termoendurecibles, se colocan en una cavidad de molde y se exponen al calor y la presión. Este método es el más adecuado para aplicaciones que requieren componentes de calidad y termoestables, como piezas de automóviles y aparatos electrónicos. Por lo tanto, es económico en tiradas de producción bajas e ideal para crear piezas más gruesas, especialmente las grandes.
3. Moldes de soplado
Los moldes de soplado tienen una amplia gama de aplicaciones para moldear piezas huecas, como botellas y recipientes. Esto funciona de tal manera que el plástico primero se convierte en un tubo llamado parisón. Luego se deja inflar entre dos moldes para formar un producto hueco final. Una de las principales aplicaciones de los moldes de soplado es que se utilizan mucho en PVC para fabricar piezas livianas y vacías en grandes cantidades.
4. Moldes de silicona para resina
Los moldes de silicona son flexibles y más comunes entre los principiantes, y se utilizan en pequeños proyectos de bricolaje. Además de esto, tienen muchas aplicaciones incluso cuando se trabaja con resina. Estos moldes pueden retener estructuras finas y complejas. Además, son reutilizables, lo que los hace adecuados para manualidades, trabajos con resina y creación de prototipos. Son agradables de manejar y se pueden utilizar de muchas maneras para otras actividades artísticas.
Propiedades de los materiales utilizados para moldes de plástico
| Material | Objetivo | Tipos comunes | Propiedades clave | Valores típicos/rango |
| Material del molde | Ayuda a formar la estructura del molde. | Acero, aluminio, silicona | Durabilidad, resistencia al calor, maquinabilidad. | Resistencia a la tracción: 250-1500 MPa (acero), 90-300 MPa (aluminio) |
| Agente desmoldante | Evita que el material se adhiera al molde. | Spray de silicona, cera, PTFE | Antiadherente, alta resistencia al calor. | Temperatura máxima: 120 °C-200 °C, coeficiente de fricción: <0,05 |
| Base/marco del molde | Esto mantiene el material del molde en su lugar. | Madera, plástico, metal | Fuerza, Rigidez | Densidad: 0,9-1,3 g/cm³ (plástico), 2,7 g/cm³ (aluminio) |
| Objeto maestro/modelo CAD | Da forma al molde. | Modelo 3D, Prototipo | Precisión, suavidad, complejidad | Precisión CAD: ±0,005 mm, Acabado superficial: Ra 0,8-1,6 μm |
| Herramientas para mezclar | Mezcla los componentes del material del molde. | Varillas agitadoras, mezcladores mecánicos | Mezcla uniforme, sin burbujas de aire | RPM: 300-1200 (mezcladores mecánicos), Volumen: Variable |
Guía paso a paso para la fabricación de moldes de plástico
A continuación se muestra el proceso completo para la fabricación de moldes para plástico.
1. Diseño del molde
Obtenga un diseño preliminar del molde y considere la necesidad de la pieza de plástico que desea generar. Cuando tenga formas complejas, utilice su software CAD para diseñar de manera que ayude en el mecanizado CNC del molde. Algunas de las características incluyen la geometría de la pieza, el espesor de las paredes de la pieza y los ángulos de desmoldeo. Facilitan la eliminación de material adicional del molde. La elección del material del molde, como aluminio o acero, depende de la vida útil requerida para el molde. Además de esto, la selección del material también depende de la cantidad de productos que desea producir.
2. Creación de una caja o marco de molde
Para la fabricación de moldes de plástico, cree una caja o marco de molde que sostendrá el material durante el colado. Las cajas de molde para moldes mecanizados con CNC suelen estar hechas de materiales resistentes. Pueden incluir metal, plástico duro, etc. Por lo tanto, durante la fabricación, confirme que la caja se haya cerrado correctamente para evitar fugas en el proceso de vertido. Además, asegúrese de que la caja se haya reforzado para soportar la presión y la temperatura durante el proceso de moldeo.
3. Preparación de modelos CAD y mecanizado CNC del molde
Generalmente en Mecanizado CNC El objeto maestro es un archivo CAD con dimensiones precisas y sin socavaduras en las cavidades del molde. Por lo tanto, si los materiales que utiliza tienen diferentes formas y estructuras, el mecanizado CNC le ayudará a limpiar y someter la superficie a un tratamiento. Se utiliza un agente desmoldante para evitar que el plástico se adhiera al molde. La máquina CNC procede a realizar un corte preciso del molde para lograr las paredes fresadas y acabadas correctas. Esto es importante para minimizar las posibilidades de defectos. Además, permite el flujo suave del plástico y la fácil expulsión de la pieza final.
4. Mezcla y vertido del material del molde
Después de moldear el molde con CNC, el material plástico fundido se introduce en la cavidad del molde. Si utiliza termoplástico o resina, asegúrese de que el material que está utilizando esté a la temperatura adecuada y fluya bien. Si utiliza moldeo por inyección, caliente y derrita el material plástico presente en los gránulos. Además, asegúrese de tomarse su tiempo al verter para minimizar las burbujas de aire que, si entran en la mezcla, reducirán la resistencia del producto final.
5. Curado del moho
Por lo tanto, se deja enfriar el material y se forma un sólido en el molde preparado a partir del material plástico. Dependiendo del tipo de plástico utilizado, el curado puede tardar desde unos minutos hasta varias horas. En esta etapa, es importante observar que no se formen burbujas ni ningún otro defecto en el molde. En cuanto al curado de moldes mecanizados con CNC, el curado es generalmente más rápido y preciso porque los moldes se curan en condiciones controladas.
6. Relleno de moldes y desmoldeo
Cuando el plástico alcance su punto de curado, saque la pieza del molde. Si aplica el agente desmoldante correctamente, la pieza debería salir y no pegarse a la superficie del molde. Además, puede recortar o dar acabado al material según sus necesidades. Se puede realizar un acabado adicional en los artículos a través de las máquinas si se necesita un pulido adicional para la producción en serie.
Consideraciones de diseño y fabricación de moldes de plástico personalizados
Algunos de los aspectos importantes que deben tenerse en cuenta en el diseño y la construcción de moldes de plástico especialmente personalizados incluyen los siguientes:
- Selección de materiales: Seleccione el material del molde, como acero o aluminio, por su durabilidad, costo y volumen de producción. Los moldes de acero tienden a ser soluciones a largo plazo para la resistencia y la producción en volumen. moldes de aluminio Son más económicos para producciones de menor volumen.
- Geometría de la pieza: El diseño del molde debe tener en cuenta todas las características de la pieza de plástico, en particular los detalles intrincados, los socavados y los ángulos de desmoldeo, para facilitar su extracción del molde.
- Canales de enfriamiento: Esta reducción del tiempo de ciclo debe realizarse al mismo tiempo que se integran canales de refrigeración en el diseño del molde.
- Tolerancias del molde: Comprenda que los requisitos dimensionales precisos implican un control más estricto del molde. Por lo tanto, puede minimizar la cantidad de acabado posterior al moldeo que se requiere, en particular cuando los detalles del diseño son intrincados.
- Análisis del flujo del molde: Realice un breve análisis de la apariencia de las cavidades y de cómo fluirá el material del molde en ellas. Compruebe algunas de las anomalías que pueden producirse, como deformaciones, encogimientos o formación de bolsas de aire. Esto es eficaz para ayudar en el diseño del molde del automóvil y también mejora la eficiencia de la producción.
Selección de resina para fabricar moldes de plástico
Exploremos los diferentes tipos de opciones de resina para hacer los moldes de plástico.
- Resinas Epoxi: Las resinas epoxi orgánicas son fuertes y, por lo tanto, se pueden utilizar para fabricar moldes en industrias que requieren alto calor y presión durante el moldeo.
- Resinas de poliuretano: Son flexibles y duraderos, por lo que son los mejores para moldes que se utilizarán donde se realizará una cantidad moderada de producción. Así, podemos obtener esa resistencia y un cierto grado de flexibilidad.
- Resinas de silicona: La silicona es muy flexible y puede resultar muy conveniente cuando se trabaja con moldes ajustados que son pequeños y complejos, además de ser adecuada para trabajos de bricolaje o para unas pocas producciones.
- Resinas de poliéster: Son más económicos y se prefieren para moldes grandes con menos detalles. Además, ofrecen una resistencia aceptable pero una elasticidad relativamente baja en comparación con la silicona y el poliuretano.
- Resinas termoendurecibles: Estas resinas, a veces denominadas plásticos termoendurecibles, se vuelven permanentemente sólidas y rígidas cuando se exponen al calor, por lo que son adecuadas para aplicaciones exigentes como la industria de la ingeniería.
Acabado y pulido del molde de plástico
Siga siempre los siguientes aspectos durante el acabado y pulido de los moldes de plástico.
1. Perforación del molde y pulido.
Suavizar los bordes para empezar a fabricar la pieza propiamente dicha. En este paso, el molde se somete primero a inspecciones para ver si tiene bordes afilados o superficies irregulares. Se frota con cuidado utilizando papel fino o maquinaria especial que proporcione pulimento para delinear el cuerpo del molde. Esto da como resultado un acabado suave del producto plástico final y la reutilización del molde sin causar daños a las piezas fundidas.
2. Hacer reparaciones si es necesario
Existen defectos en la superficie del sustrato de antemano, como pequeñas grietas,
irregularidades o burbujas visibles. Es obligatorio eliminarlas con la ayuda de materiales de relleno adecuados, es decir, resinas epoxi o silicato. La detección y corrección de estos problemas permite al fabricante evitar defectos en las piezas moldeadas finales. Acabado de superficie de moldeo por inyección para saber más.
Errores comunes y cómo evitarlos
A continuación se muestran algunos errores comunes que generalmente cometemos al hacer moldes para plástico.
1. Burbujas de aire en el molde
Uno de los problemas más comunes en la fabricación de moldes es la acumulación de burbujas de aire en el material del molde. Podemos evitarlo si nos aseguramos de que el material se agregue lentamente y que, después de verterlo, se libere el aire atrapado en él. Otra forma de eliminar las burbujas es mediante el uso de una cámara de vacío y un recipiente a presión.
2. Aplicación inadecuada del agente desmoldante
Una aplicación inadecuada del desmoldante es otra forma de provocar daños, ya que la pieza final puede quedar adherida posteriormente al molde. Es importante tener en cuenta que el desmoldante se aplique de manera uniforme y detallada, con especial atención a las zonas intrincadas.
3. Deformación durante el curado
La deformación es la deformación del producto que aparece como resultado de un proceso de curado incorrecto o de procedimientos normales de enfriamiento de las bobinas. Esto se debe evitar regulando el entorno de curado y asegurando la temperatura de curado adecuada. Además de esto, asegúrese también de dejar suficiente tiempo para que el material se cure por completo.
Conclusión
En conclusión, cómo hacer un molde para plástico. La fabricación de moldes tiene relevancia en muchas industrias creativas donde surgen ideas y se fabrican inventos que van desde la fabricación industrial hasta la artesanía casera. Aprender sobre la fabricación de moldes, los materiales disponibles y los requisitos presentados en este artículo, ayudará a fabricar moldes precisos y duraderos para la producción de piezas de plástico. En este caso, el acabado y la terminación requeridos se realizan a la perfección y los moldes personalizados tienen aplicaciones de amplio alcance en varios campos.
Preguntas frecuentes
P1. ¿Qué materiales se utilizan habitualmente para los moldes de plástico?
El acero y el aluminio son algunos de los mejores materiales para moldes industriales porque son resistentes. El caucho de silicona se utiliza principalmente en pequeña escala y para proyectos de bricolaje.
Q2.¿Cuánto dura un molde?
La capacidad de servicio de un molde de acero se mide por el hecho de que puede funcionar durante millones de ciclos. Por ejemplo, el aluminio tiene decenas de miles de ciclos, dependiendo del grado de intensidad de producción.
P3. ¿Cómo puedo evitar que se formen burbujas de aire en el molde?
Elija una velocidad de mezclado lenta para el material del molde y preste atención al verter el material. Luego, utilice una cámara de vacío o una olla a presión para eliminar el aire atrapado.
P4. ¿Cuál es el mejor agente desmoldante para moldes de plástico?
Barnizar o aplicar sprays de silicona también los que estén compuestos de PTFE, o politetrafluoroetilenoSon los agentes desmoldantes más adecuados para evitar la adherencia del plástico a los moldes.
P5. ¿Qué tipo de molde es mejor para la producción en masa?
Los moldes de inyección son los preferidos para la producción en serie, ya que permiten crear grandes cantidades de piezas de repuesto similares con gran precisión.
P6. ¿Se puede reparar el moho si está dañado?
Sí, los daños simples, como grietas en el revestimiento, pequeños agujeros o incluso la aspereza de la superficie, se pueden reparar fácilmente utilizando resina epoxi o materiales de relleno. Si el daño es grave, la única solución disponible puede ser reemplazar todo el molde.
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