Moldeo por inyección:
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¿Qué es el moldeo por inyección?
El moldeo por inyección es un proceso de fabricación que da a los productos formas específicas inyectando materiales fundidos (plásticos, metales o compuestos) en la cavidad de un molde a alta presión, seguido de enfriamiento y solidificación. Esta tecnología se utiliza ampliamente para producir piezas de gran volumen, alta precisión y formas complejas, y se caracteriza por sus altos niveles de automatización, un elevado aprovechamiento del material (hasta 95%) y una excelente consistencia del producto.
Material para mecanizado por inyección
El mecanizado por moldeo por inyección es ampliamente aplicable para procesar diversos plásticos y ciertos materiales metálicos, lo que permite la producción eficaz y precisa de componentes de formas complejas y alta calidad. A continuación se indican los materiales que utilizamos habitualmente para el moldeo por inyección:
Material metálico :
Aluminio
El aluminio es el componente mecanizado de precisión más utilizado. Tiene una densidad baja, una textura dura y un material blando. Gracias a su resistencia a la corrosión, se utiliza mucho en la industria aeroespacial, los huesos biónicos y la fabricación de piezas de automóvil.
Color : Plata.
Tipos : Aluminio 6061、7075、2024、5052、6063 y MIC-6.
Acabado superficial : Pulido, cepillado, arenado, cromado, anodizado, galvanoplastia, recubrimiento en polvo, grabado láser.
Plazo de entrega : 1-5 días.
Acero inoxidable
El acero inoxidable ofrece una gran resistencia a la corrosión y una superficie lisa y fácil de limpiar. Se utiliza principalmente en componentes de equipos de cocina, dispositivos médicos, materiales de construcción y construcción, así como en piezas de automoción.
Color : Plata.
Tipos : Stainless steel 304/316/201/202/430/444/410/420/440c/2205/2507/17-4ph/17-7ph.
Acabado superficial : Pulido, cepillado, arenado, galvanoplastia, pulverización, PVD (deposición física de vapor), pasivación, decapado, coloración.
Plazo de entrega 2-5 días.
Acero
Hierro aleado con carbono (normalmente 0,1%-1,7%) y otros elementos de aleación (como cromo, níquel, manganeso, etc.). Ajustando la composición y los procesos de tratamiento térmico, se pueden conseguir diversas propiedades, como alta resistencia, gran tenacidad, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Es adecuado para fabricar componentes como pernos, ejes, engranajes, brocas, fresas y herramientas de torneado, y también se utiliza con frecuencia en la fabricación de válvulas de motor y álabes de turbina.
Color : Plata .
Tipos : Steel S20C,S45C,S50C,SK85,SK95,40Cr,4140,4130,H13,D2,W1,A2,D2,M2,SKD11,ASP-23,S136.
Acabado superficial :Chorro de arena, acabado espejo, revestimiento PVD, acabado cepillado, revestimiento por pulverización, galvanoplastia.
Plazo de entrega : 1-5 días
Material plástico :
ABS
Combinando la rigidez del acrilonitrilo, la tenacidad del butadieno y la procesabilidad del estireno, ofrece una excelente resistencia al impacto (manteniendo la tenacidad incluso a bajas temperaturas) con una dureza y rigidez equilibradas. Adecuado para componentes de precisión sometidos a cargas moderadas, es ideal para la fabricación de piezas de precisión como recintos electrónicos y eléctricos, conductos de automoción, componentes de revestimiento interior y componentes de revestimiento exterior.
Color : Beige, negro.
Tipos : ABS de uso general, ignífugo, resistente al calor, resistente a los impactos, transparente (MBS), relleno modificado, aleado, funcionalizado.
Acabado superficial :Recubrimiento por pulverización, galvanoplastia, serigrafía, grabado por láser, estampación en caliente, recubrimiento al vacío, impresión por transferencia de agua, chorro de arena, recubrimiento antihuellas.
Plazo de entrega : 1-5 días.
PC
Termoplástico de alto rendimiento con gran tenacidad (resistente a bajas temperaturas) y rigidez, ideal para el mecanizado de precisión CNC (corte, taladrado). Más ligero que el acrílico, ofrece una gran resistencia a la fluencia y aislamiento a altas frecuencias, adecuado para componentes resistentes a la tensión y aislados. Respetuoso con el medio ambiente gracias al reciclado por fusión, se utiliza en carcasas electrónicas, soportes de espectrómetros y disipadores de calor.
Color : blanco o negro.
Tipos : General Mecanizable/Retardante de la llama/Reforzado/Blended PC.
Acabado superficial : Pulido, endurecimiento, pulverización, grabado por láser, galvanoplastia, estampación en caliente.
Plazo de entrega : 1-5 días.
PA
La PA (poliamida, nailon) presenta una resistencia a la tracción que oscila entre 62 y 85 MPa, un bajo coeficiente de fricción y una excelente resistencia al calor. Se utiliza principalmente en componentes estructurales de alta carga, como engranajes y cojinetes, y facilita la fabricación de piezas de automoción, electrónica de consumo y componentes de maquinaria industrial.
Color : De color.
Tipos : PA6, PA66, PA6T, PA9T.
Acabado superficial :Rectificado mecánico, grabado ácido/álcali, tecnología de hidrólisis, revestimiento.
Plazo de entrega : 1-5 días.
PE
El PE (polietileno) es un material termoplástico con un punto de fusión bajo. Durante el mecanizado, la temperatura de la herramienta debe controlarse para evitar la adherencia, lo que da como resultado una superficie lisa y sin rebabas. Sus propiedades de baja fricción y autolubricación lo hacen adecuado para componentes deslizantes/rotatorios. Resiste la mayoría de ácidos, álcalis, sales y disolventes orgánicos, pero es soluble en hidrocarburos aromáticos e hidrocarburos halogenados. Las aplicaciones más comunes incluyen contenedores de alimentos, cubos de basura y juguetes.
Color : negro, blanco, de color.
Tipos : LDPE, HDPE, UHMWPE, PEX, PEX-A, PEX-B.
Acabado superficial :Pulido, arenado, revestimiento, grabado.
Plazo de entrega : 1-5 días.
PEEK
El PEEK (Polieteretercetona) es un plástico semicristalino especial para ingeniería que se caracteriza por su elevada resistencia, alto punto de fusión y bajo coeficiente de fricción. Ofrece una excelente resistencia química y es adecuado para componentes estructurales aeroespaciales, piezas de alta temperatura y dispositivos médicos como endoscopios y mangos.
Color : Beige, negro.
Tipos : CF-PEEK, GF-PEEK, PEEK con rellenos de negro de carbón/cerámica/PTFE/grafito.
Acabado superficial :Chorro de arena, pulido, revestimiento metálico, revestimiento polimérico.
Plazo de entrega : 1-5 días.
PP
El PP (polipropileno) es un termoplástico semicristalino con un punto de fusión de aproximadamente 130-160°C. Presenta excelentes propiedades de fluidez de procesamiento. Durante el mecanizado CNC, es esencial controlar la temperatura (intervalo recomendado: 200-230°C). Es adecuado para operaciones de plegado repetidas. La selección de la herramienta debe ajustarse a las características del material. Se utiliza principalmente para contenedores, conectores y componentes estructurales.
Color : negro, blanco, de color.
Tipos : PP-H, PP-B, PP-R, HIPP.
Acabado superficial :Pulido, arenado, revestimiento.
Plazo de entrega : 1-5 días.
Capacidad de moldeo por inyección
| Artículo | Especificación |
|---|---|
| Precisión de posicionamiento | ±0,01 mm |
| Precisión de posicionamiento repetido | ≤0,005 mm |
| Cantidad máxima de inyección | 50-5000g |
| Carrera máxima del molde | 500-1200 mm |
| Tamaño del molde | 400-1800 mm |
| Control de tolerancia dimensional | ±0,05 mm (piezas generales), ±0,01 mm (piezas de precisión) |
| Espesor mínimo de pared para el conformado | 0,3 mm (material PC), 0,5 mm (material ABS) |
| Calidad de la superficie | Pulido espejo hasta Ra0,02μm, resolución de procesamiento de textura 50μm. |
Guía de moldeo por inyección
| TIPO DE DEFECTO | ÍNDICE DE INCIDENCIA | CAUSA RAÍZ | MEDIDAS DE MEJORA | EFECTO |
|---|---|---|---|---|
| Alabeo y deformación | 3.20% | Refrigeración desigual | Optimizar el recorrido del agua de refrigeración, aumentar la presión en 15% | Reducir a 0,8% |
| Marcas de contracción | 2.50% | Presión de retención insuficiente | Prolongar el tiempo de mantenimiento de la presión, aumentar la temperatura de fusión en 5°C | Reducir a 0,5% |
| Flash | 1.80% | Fuerza de bloqueo insuficiente | Calcular la fuerza de cierre mínima en función de la superficie proyectada del producto | Reducir a 0,3% |
Ventajas del moldeo por inyección
Eficiencia de la producción:
Los ciclos de producción de una sola cavidad pueden ser tan cortos como 10 segundos (por ejemplo, tapas de botellas), mientras que los moldes multicavidad permiten moldear más de 100 piezas de una sola vez, lo que resulta adecuado para la producción a gran escala con una producción anual que alcanza los millones.
Flexibilidad de diseño:
Capaz de moldear estructuras complejas (por ejemplo, secciones huecas, paredes finas, insertos incrustados), con espesores de pared mínimos de hasta 0,2 mm (tecnología de microinyección), cumpliendo los requisitos de precisión de los componentes electrónicos.
Versatilidad de materiales:
Admite el moldeo multimaterial, incluidos plásticos, metales y cerámica. La coinyección permite fabricar piezas compuestas que combinan materiales blandos y duros (por ejemplo, empuñaduras de goma + carcasas de plástico).
Ventaja en costes:
Ofrece unos costes unitarios 80% inferiores a los de la impresión 3D para la producción en serie. El moldeo por inyección de metal (MIM) reduce los procesos de ensamblaje y los costes totales en más de 30%.
Aplicación de piezas moldeadas por inyección
Industria del automóvil
Componentes clave: Marco del salpicadero (aleación de PC/ABS), carcasa de la batería (PA6 + fibra de vidrio reforzada), piezas estructurales ligeras (aleación de magnesio MIM)
Productos sanitarios
Productos representativos: Funda para pluma de insulina (PC), Cabeza de alicates para instrumentos quirúrgicos (MIM de acero inoxidable 17-4PH)
Electrónica de consumo
Productos representativos: Smartphone Mid-Frame (fundición a presión de aleación de aluminio + moldeo por inyección), VR Headset Housing (PC/PMMA Composite)
Aeroespacial
Ejemplos de aplicación: Soporte de satélite (MIM de aleación de titanio), componentes del interior de la cabina (moldeo por inyección de PEEK)
FAQ del moldeo por inyección
¿Cuánto cuestan los moldes de inyección?
Los costes de los moldes dependen de la complejidad y los materiales. Los moldes de plástico sencillos oscilan aproximadamente entre $1.000 y $20.000, mientras que los moldes multicavidad de alta precisión pueden alcanzar entre $100.000 y $500.000. Los moldes de moldeo por inyección de metal (MIM) suelen tener un coste adicional de 30% a 50% debido a los mayores requisitos de precisión.
¿Cuál es el tamaño mínimo de lote de producción económicamente viable?
El moldeo por inyección de plástico es adecuado para series de producción anuales ≥10.000 unidades, mientras que el MIM de metal es adecuado para ≥50.000 unidades. Para la producción de lotes pequeños (<1.000 unidades), se recomienda la impresión 3D o la fundición de moldes de silicona.
¿Cómo abordar el alabeo y la deformación en piezas moldeadas por inyección?
Control a través de tres medidas:
① Optimizar el sistema de refrigeración del molde (diferencia de temperatura ≤5℃).
② Implementar la compensación de la presión de mantenimiento (presión de mantenimiento a 80% de la presión de inyección).
③ Seleccionar materiales de baja contracción (por ejemplo, PA66 con refuerzo de fibra de vidrio 20%, contracción controlable a 0,3%).
¿Qué diferencia el moldeo por inyección de metales (MIM) de la forja tradicional?
El MIM es adecuado para piezas pequeñas de formas complejas (peso <100 g) con un aprovechamiento del material de 95%; la forja es adecuada para componentes estructurales grandes (por ejemplo, cigüeñales de automóviles), pero supone un desperdicio de material de hasta 40%. Las piezas MIM presentan propiedades mecánicas próximas a las forjas (diferencia de resistencia a la tracción <5%).
