Qué es el moldeo por inyección Family Mold
Moldeo por inyección de herramientas familiares es una de las innovaciones más significativas en el sector de la fabricación, ya que han mejorado notablemente la eficacia y la inteligencia de diseño del proceso de producción. Un molde familiar es un molde de inyección de plástico destinado a producir múltiples componentes de un mismo conjunto en un solo ciclo. Este concepto facilita la producción de múltiples componentes que forman parte integral del ensamblaje en una sola operación, aumentando así la eficacia.
Los moldes familiares están equipados con múltiples cavidades, cada una de las cuales está diseñada para dar forma a un componente concreto del producto final en un único ciclo de producción. Esta característica los distingue de los moldes multicavidad, que se emplean para producir muchas piezas o productos idénticos. Cada cavidad de un molde familiar está diseñada para generar un componente distinto del producto final.
moho familiar
Ventajas de los moldes familiares
Los moldes familiares son muy eficaces y útiles porque permiten formar todas las piezas de un conjunto al mismo tiempo en un solo ciclo de moldeo, lo que supone un ahorro de tiempo.
Tiempos de ciclo reducidos: Los moldes familiares con canal caliente ayudan a reducir la duración del ciclo. Las fases de enfriamiento y expulsión se acortan, de ahí su nombre, debido a que el plástico permanece en estado fundido, lo que mejora la producción. La capacidad de producir un mayor número de piezas en un periodo de tiempo más corto es un claro signo de mejora de la eficacia operativa.
Ahorro de costes: A largo plazo, puede resultar más barato utilizar moldes familiares que moldes individuales para cada pieza de un conjunto. Reducen los costes iniciales al prescindir de varias máquinas y minimizar el número de empleados. Además, también ayudan a reducir la necesidad de reunir y coordinar las distintas piezas. Por tanto, estos moldes reducen los gastos de postproducción dentro de un presupuesto.
Calidad constante: Los moldes familiares son cruciales para el producto final porque sirven de guía. Esta capacidad garantiza que todos los componentes estén fabricados con la misma cantidad de plástico y, por tanto, tengan el mismo color y la misma calidad. Esto es especialmente importante cuando el aspecto de los objetos que se van a etiquetar debe ser uniforme.
Limitaciones de los moldes familiares:
Las desventajas de los "moldes familiares" incluyen;
Equilibrar los obstáculos: Otro problema relacionado con los moldes familiares es la incapacidad de conseguir el mejor llenado en todas las cavidades del molde. Incluso el llenado simultáneo puede ser un reto si se altera el grosor de las paredes o el tamaño de las piezas.
Mantenimiento y tiempo de inactividad: Puede ser necesario cerrar todo el molde familiar para repararlo o sustituirlo si uno de los componentes del molde está dañado o desgastado. Esto puede dar lugar a una situación en la que los dispositivos se mantengan inactivos durante más tiempo, afectando así a los programas de producción y a la productividad.
Restricciones materiales: Los sistemas de canal caliente se utilizan de forma óptima para termoplásticos, pero algunos de los materiales pueden ser sensibles al calor. La durabilidad de los elementos también se verá afectada, ya que estos materiales estarán expuestos al calor durante más tiempo.
Restricciones de diseño: Es probable que los moldes familiares no sean adecuados para todos los aspectos del diseño. Las piezas deben fabricarse con el mismo material y dimensiones y llenarse y enfriarse al mismo ritmo.
Aplicaciones del moldeo por inyección de moldes familiares
Los moldes familiares ayudan a mantener la calidad de los componentes de montaje, ya que el color y el material de los componentes deben ser similares.
Diseños de piezas complejas: Moldes de canal caliente son los más adecuados para aplicaciones en las que el diseño de la pieza es intrincado y el control del proceso de moldeo es fundamental para garantizar la calidad de las piezas.
Producción a gran escala: La familia tiene ventajas de coste y productividad, sobre todo en grandes procesos de producción.
Los riesgos de los moldes pueden quedar eclipsados por sus ventajas. Facilitan la posibilidad de recortar costes por unidad de pieza y aumentar la velocidad de producción.
Algunos de los factores que hay que tener en cuenta al comparar los moldes familiares y los moldes dedicados son los siguientes;
Los moldes familiares se consideran los más económicos a la hora de evaluar el coste de los moldes. También reducen el coste total en comparación con los moldes dedicados, que se utilizan para una sola pieza, y se necesita un molde nuevo para el siguiente ciclo del producto. Esto hace que los moldes familiares sean una mejor opción en comparación con otras formas de emprender cuando la empresa tiene algún problema financiero.
Sin embargo, el mantenimiento de la calidad de la pieza puede ser más complicado con moldes familiares debido a los diferentes diámetros del molde. El llenado del molde es un problema en relación con el equilibrio y el control, especialmente si la pieza presenta grandes diferencias en el grosor de la pared o el volumen. Estas diferencias pueden provocar problemas dimensionales y estéticos. Sin embargo, el uso de moldes dedicados ofrece un mejor control del relleno de la pieza, lo que a su vez ofrece una mejor cosmética y dimensiones de la pieza.
El coste de las piezas producidas por las dos variedades de moldes también difiere. Al mismo tiempo, los ritmos de producción también son disímiles. El uso de moldes familiares permite producir piezas en cantidades, lo que a su vez distribuye el coste de moldeo entre los componentes y abarata el coste de la pieza en comparación con el uso de moldes de una sola cavidad. Desde el punto de vista de la productividad, hace que estén casi a la par con un molde dedicado de dos cavidades. El uso de moldes especiales es más económico, especialmente los moldes con cavidades múltiples, ya que tienen mayores índices de cavitación.
Otro aspecto en el que los moldes familiares están limitados es la flexibilidad del diseño del molde. Ofrecen menos opciones de inyección porque los componentes tienen que estar situados unos en relación con otros, lo que limita el diseño. Por otra parte, la baja complejidad de los moldes hace que el sistema de inyección sea menos versátil, aunque permite crear moldes muy detallados para cada pieza.
El tamaño de una tirada es apropiado tanto para los moldes familiares como para los dedicados, aunque ambos difieren. Para una producción de volumen bajo a medio de menos de 50.000 piezas, los moldes familiares se consideran notablemente los mejores por sus múltiples cavidades y ayudan a los fabricantes de equipos originales a sacar piezas al mercado en plazos cortos. Otro tipo de molde muy ventajoso es el molde dedicado, ya que puede manejar todos los tamaños de tirada, grandes o pequeños.
El último de los factores que ayudan a determinar el tipo de molde adecuado es la geometría de la pieza. Los moldes familiares son adecuados para la fabricación de piezas de tamaño, forma e incluso estructura similares. Sin embargo, la parte compleja de los embutidos del núcleo o las levas puede ser algo problemática porque pueden interferir entre sí. Los moldes permanentes se diferencian de la fundición en arena en que no tienen restricciones y pueden utilizarse para fabricar piezas de cualquier geometría siempre que cumplan los requisitos de diseño para el uso de plásticos.
Por lo tanto, los moldes familiares y los moldes dedicados son diferentes y tienen sus puntos fuertes y débiles, así como ciertos problemas que deben tenerse en cuenta. La elección entre ellos depende de factores como el coste, la calidad de la pieza, los volúmenes de producción, la libertad de diseño, la cantidad de series y la geometría de la pieza. Estos factores ofrecen a las empresas de fabricación la información relevante necesaria en los procesos de toma de decisiones sobre las líneas de producción, aumentando así la eficacia y reduciendo los costes.
Productos compuestos basados en los modelos familiares
El moldeo por inyección de moldes familiares es siempre una ventaja para fabricar juguetes, diversiones y otros productos compuestos en una sola operación, ya que la producción individual de los componentes es extremadamente difícil. Es posible identificar varios enfoques para el almacenamiento y la gestión de las diferentes partes del juguete. A veces, las piezas anteriores se unen a un sistema de corredera en un molde de dos placas ocasionalmente. Éstas pueden agruparse con el corredor y transportarse en el mismo embalaje que las demás piezas del vehículo.
Es una forma muy sencilla de fabricar pequeñas cantidades del producto utilizando moldes baratos, ya que las cantidades de producción suelen ser pequeñas. De este modo, se reduce el coste del producto. Pero también es importante tener en cuenta que el coste de los separadores de plástico también debe incorporarse al precio del envase.
A veces, es posible encontrar un artículo que se fabrica en distintos colores; sin embargo, no es algo muy frecuente. Por ejemplo, un automóvil puede tener la superficie azul pero el interior amarillo aunque tenga muchos colores. Los coches pueden construirse con la misma cantidad de azul, rojo y amarillo, cada uno de los cuales tiene su propia combinación. En este caso, se quitan las correderas y el vehículo se suministra sólo con una capa de pintura. Además, este método se utiliza a veces para productos técnicos.
Moldes familiares para productos técnicos de tamaño pequeño o mediano.
También es posible utilizar un molde familiar para una o varias piezas de un producto técnico pequeño o mediano si es complejo, como una lavadora. Cuando se fabrican varios artículos pequeños similares en un solo molde. También existe la probabilidad de utilizar estos moldes para fabricar productos de gran tamaño que requieren un conjunto de moldes. Sin embargo, estos productos también se utilizan en la fabricación de electrodomésticos y otros bienes. Si se trata de un molde de 2 o 3 placas, o de canal caliente o canal frío, es irrelevante en este momento. La variedad de moldes tiene los dos inconvenientes principales siguientes:
El molde se llena con una variedad de productos de diferentes tamaños y formas, excluidos los moldes de 2 placas con bordes. Deben separarse antes de su almacenamiento y uso para evitar la contaminación y la mezcla de ambos productos. La gestión del inventario y de la producción puede causar graves problemas si, por ejemplo, algunos de los productos se agotan antes que otros.
Tipos de mohos familiares
Algunos de los mohos familiares más frecuentemente reconocidos son:
El tipo más común de moldeo por inyección de plástico son los moldes familiares. Las categorías principales son las siguientes:
Moldes de una cavidad
El molde tiene una abertura o un canal por el que se vierte el metal fundido.
El tipo más sencillo de moldes de inyección es el molde de cavidad única, ya que tiene una sola cavidad que se utiliza para producir una sola pieza a la vez. Debido a la sencillez de instalación y uso, este molde es adecuado para uso doméstico y pequeñas empresas.
Moldes de cavidades múltiples
El molde multicavidad está más desarrollado y tiene muchas cavidades que permiten producir muchas piezas idénticas a la vez. Este molde se utiliza mucho en grandes empresas para fabricar miles de productos de alta calidad en poco tiempo.
En ocasiones, esto puede resultar desventajoso, ya que requiere la fabricación de piezas de repuesto siempre que se encarguen productos específicos. Después, se necesitará un molde que no sea un juego completo para procesar una parte de los artículos, y otras son pequeñas piezas de muestra.
El proceso puede optimizarse bloqueando el sistema de corredores y utilizando el molde de inyección sólo para las piezas necesarias, lo que significa que habrá menos cavidades innecesarias. Pero esto requiere ejecutar más ciclos de moldeo.
Conclusión
En el contexto de la industria del moldeo por inyección, los moldes familiares pueden considerarse el principal activo de la empresa en términos de reducción de costes y aumento de la producción. Son más beneficiosos en la producción de conjuntos que contienen muchas de las mismas piezas. Sin embargo, también tienen sus inconvenientes; por ejemplo, puede haber problemas con la estabilidad de la estructura y su mantenimiento.
De ahí la necesidad de evaluar y analizar críticamente las circunstancias para llegar a la conclusión de si un molde familiar es adecuado para una tarea determinada. De este modo, los fabricantes pueden tomar las decisiones correctas, mejorar el proceso de producción y obtener los resultados necesarios gracias al conocimiento de las características de los moldes familiares.
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