2012 Issue 2: Eficacia y fiabilidad – para alcanzar la producción ideal

El mantenimiento de presión en el molde acorta tiempos en el ciclo

 

En la tecnología IMHP (In-Mould Hold Pressure) de DuPont, la presión de mantenimiento se aplica con un mecanismo independiente, integrado en el molde, durante la fase de dosificación del husillo. Esta solución en paralelo de dos fases de moldeado por inyección puede ayudar a reducir el tiempo del ciclo. El ahorro real de tiempo es determinado en buena medida por el grado de cristalinidad del material procesado y el volumen de inyección.
Las fases del proceso IMHP con moldeo frío (arriba) y moldeo caliente (abajo).
  

 

En entornos de producción muy cambiantes, la reducción de tiempos en los ciclos es un objetivo habitual y vital para la organización. Incluso reducciones de fracciones de segundo pueden ir acumulando ahorros importantes en plantas que trabajan las 24 horas.

DuPont ha desarrollado una nueva tecnología, que puede ahorrar entre el 20 y 30% del tiempo de un ciclo al moldear por inyección termoplásticos semicristalinos como la resina acetálica DuPont™ Delrin®.

 

Sólo con eliminar la dependencia mutua entre las etapas de dosificado y presión de mantenimiento, la nueva tecnología In-Mould Hold Pressure (IMHP) permite que la fase de dosificado en el unidad de inyección tenga lugar al mismo tiempo que la aplicación de la presión de mantenimiento, lo que se traduce en que el tiempo de enfriado se excluye del tiempo total del ciclo.

 

Los termoplásticos semicristalinos precisan tiempos de mantenimiento relativamente largos, en los cuales la disminución del volumen ocasionada por la cristalización se compensa. En contraste con los procedimientos de moldeado estándar por inyección, la presión de mantenimiento requerida en el IMHP se genera en el interior del molde. Esto permite que la unidad plastificante dosifique al mismo tiempo la mezcla para la próxima carga. Estas dos fases tradicionalmente serían consecutivas y ahora se llevan a cabo simultáneamente. Cuando el tiempo de presión de mantenimiento requerido termina, se abre el molde y se extrae la pieza.

 

Como consecuencia de esta operación simultánea, el tiempo total del ciclo se reduce en el equivalente a la duración más corta de los dos tiempos (dosificado/mantenimiento). La mejora resultante en tiempo y productividad aumenta con el volumen de la dosificación. En el caso de grandes volúmenes de inyección o de tiempos de ciclo relativamente cortos, se ahorra hasta un 30% de tiempo.

 

Se han evaluado dos métodos distintos de generación de la presión de mantenimiento – en el canal caliente y en la colada fría. Ambos métodos están siendo ensayados y mejorados por DuPont, con el énfasis en minimizar el espacio adicional necesario.

 

DuPont ha llevado a cabo numerosos ensayos de moldeado por inyección con distintos grados de termoplásticos semicristalinos en su Centro Técnico Europeo de Meyrin, en Suiza. Los moldes tradicionales se han modificado y se han llevado a cabo ensayos con el polioximetileno (POM) Delrin®, la poliamida (PA) DuPont™ Zytel®, el polibutilentereftalato (PBT) DuPont™ Crastin® y el politrimetileno tereftalato (PTT) de fuentes renovables DuPont™ Sorona® La tecnología IMHP ha demostrado que reduce considerablemente los tiempos, del orden de un 20-30%.

 

Por lo general, el uso de la tecnología IMHP se limita a los plásticos de ingeniería semicristalinos, tales como POM, PA o PBT. Al final de la fase de presión de mantenimiento, solo estos materiales poseen una rigidez suficiente y una contracción por cristalización que permite el desmoldado fiable.

 

AAdemás de los ahorros en tiempo de ciclo, DuPont ha podido demostrar también que no había cambios significativos en la estabilidad dimensional y las propiedades mecánicas entre las muestras estándar de moldeado por inyección y las producidas con la tecnología IMHP.

 

Desde la perspectiva del moldeado, IMHP también es competitivo en piezas de gran grosor; en volúmenes de inyección altos, como en piezas grandes y otras piezas que precisan mucho tiempo de cristalización, y en piezas que utilizan más del 50% de la capacidad del husillo.

 

DuPont ampliará este trabajo colaborando con profesionales de moldeado y productores de maquinaria y moldes de canal caliente, para mejorar los aspectos de ingeniería del proceso, asegurando que esta tecnología que ahorra tiempo y costes se lance al mercado.