Diseño y análisis de un molde de inyección de gran tamaño para lockers transparentes de refrigeradores.

Los moldes de inyección de gran tamaño implican altos costos de fabricación. En comparación con los moldes de inyección convencionales, son más grandes y pesados, lo que dificulta su fabricación, transporte e instalación. Por lo tanto, al diseñar, debemos considerar diversos factores.

Este artículo es un estudio de caso sobre moldes de inyección para gabinetes transparentes de refrigeradores. Se trata de un caso muy clásico.

Esta pieza de plástico pertenece a la estructura de caja de carcasa delgada. Sus requisitos de superficie son muy altos. Su tamaño máximo es de 405 mm × 368 mm × 195 mm, su espesor de pared es de 2,50 mm y su peso es de aproximadamente 1,1 kg. Otra característica de esta pieza de plástico es su compleja estructura de extracción del núcleo. Presenta un total de 4 socavones. El socavón -3 y el socavón -4 forman un ángulo de 46° con la dirección de apertura del molde. Este es un punto complejo en el diseño de moldes. El material plástico es PS transparente con una tasa de contracción del 0,5 %.

La base del molde adopta una base de molde no estándar. Sus dimensiones son 900 mm × 800 mm × 895 mm. Este molde ya es de gran tamaño. La estructura detallada se muestra a continuación.

La base del molde adopta una base de molde no estándar. Sus dimensiones son 900 mm × 800 mm × 895 mm. Este molde ya es de gran tamaño. La estructura detallada se muestra a continuación.

Las piezas de conformado de este molde se componen de los insertos 3 y 9, las correderas 10, 30 y 46, y la leva 39. Los insertos a ambos lados del molde móvil adoptan la estructura de bloques de cuña -8 y -33. El ángulo de apriete de la cuña del bloque de cuña es de 3°. Esto garantiza la precisión del molde y facilita la instalación y el desmontaje de insertos grandes.

El mecanismo de extracción lateral del núcleo del molde consta principalmente de cuatro piezas: tres en el exterior y una en el interior. Dos de los núcleos exteriores adoptan la estructura convencional de "pasador angular + deslizador". Incluyen principalmente el pasador angular -12, el deslizador -10, el bloqueo -7, el pasador de tope 14 y la bola de posicionamiento 15. El otro núcleo exterior es una estructura de "cilindro hidráulico + deslizador". Las piezas incluyen un cilindro hidráulico 42, un tope 45 y el pasador angular 46. Aunque el coste es mayor, la extracción y el restablecimiento del deslizador oblicuo son estables y fiables.

La extracción oblicua del núcleo interno es la parte más difícil de este molde. Dado que la extracción se realiza en una dirección descendente de 46°, las estructuras de leva convencionales no pueden completar este proceso, ya que de lo contrario se producirían graves deformaciones en las piezas de plástico. Para solucionar este problema, la ranura guía de la base de la leva se inclinó 46°. Esta estructura es simple y fiable. Además, la parte superior inclinada adopta una estructura dividida, lo que ahorra material y facilita la carga, descarga y el mantenimiento. Esta parte de la estructura incluye una leva 39, una barra de enlace 47, una pequeña corredera 48 y una base de leva 49.

Los moldes grandes utilizan deslizadores grandes. En comparación con los deslizadores convencionales, el principio de movimiento es el mismo. El ángulo de inclinación del pasador angular es de 15° a 25°. El ángulo de bloqueo es de 2 a 3 grados mayor que el del pasador angular.

1. El pasador angular se extrae de forma diferente. Véase la Figura L2 BB.

2. La forma es diferente. El centro está excavado y la superficie deslizante se procesa para lubricar el tanque de almacenamiento de aceite.

3. Es mejor diseñar tornillos artesanales en la parte superior del deslizador. Son fáciles de procesar e instalar.

4. Añada un bloque guía central. Véase la imagen L3.

5. Cuanto mayor sea la distancia de seguridad, mejor, si hay espacio. La distancia de embutición del núcleo suele ser de 8 a 10 mm mayor que la profundidad de la pieza de plástico.

6. Asegúrese de agregar agua para enfriar. Como se muestra en L3.

7. Ambos lados del deslizador deben ensancharse y guiarse por el bloque de presión templado. Como se muestra en L3.

8. Asegúrese de colocar tacos resistentes al desgaste en todas las superficies de fricción, incluida la parte inferior del deslizador. Como se muestra en L3.

El diseño del sistema de refrigeración afecta directamente el ciclo de moldeo del molde y la precisión de la pieza de plástico. Esto es especialmente importante para sistemas de refrigeración de moldes grandes. Los moldes utilizan canales de agua de refrigeración directos. Su gran número y su ubicación estratégica lo convierten en un clásico.

Todos los canales de agua de refrigeración en los insertos móviles y fijos del molde están distribuidos uniformemente a lo largo de la superficie de la cavidad. Esto permite un enfriamiento rápido del molde. La temperatura de cada parte de la cavidad se equilibra, lo que mejora la precisión y la eficiencia de producción de las piezas de plástico.

La leva del molde es grande y el área de contacto con la masa fundida es extensa. Durante el moldeo se absorbe una gran cantidad de calor, que debe disiparse a tiempo. De lo contrario, afectará el ciclo de moldeo. En casos graves, la leva puede atascarse. La leva del molde se enfría lo suficiente, como se muestra en la figura L4.

Igual que en el caso de la leva. La corredera de este molde también necesita refrigeración. La disposición del canal de agua se muestra en las figuras L1, L2 y L3.

Para piezas de plástico grandes, transparentes y de paredes delgadas, el sistema de expulsión presenta dificultades. Este sistema de expulsión de este molde se compone de las barras de expulsión 13, 28 y 34 y las válvulas de gas de alta presión 37 y 38. La válvula de gas de alta presión del lado fijo del molde se utiliza principalmente para inyectar gas en la cavidad al abrir el molde. Esto evita que las piezas de plástico se adhieran a la superficie de la cavidad del lado fijo del molde. Cabe destacar que al presionar la superficie inferior con un expulsor se dejarán marcas visibles. El efecto de expulsión es muy deficiente y las piezas de plástico se blanquean, deforman e incluso desgastan con facilidad. La mejor opción es usar una barra de expulsión y un sistema de empuje neumático.

Durante el proceso de trabajo del molde de inyección, las piezas se mueven y rozan entre sí. El diseño del sistema de guía garantiza la precisión de la posición relativa del molde, así como la seguridad y fiabilidad de las piezas. Las piezas de guía del molde incluyen un poste guía móvil de plantilla 25, un manguito guía 27, un poste guía de placa de fijación de varilla de empuje 21, un manguito guía 23, una pequeña corredera 48, una base 49, una abrazadera y un bloque guía. Las piezas de posicionamiento incluyen un bloque de posicionamiento 35, un pasador de tope 14, una bola de posicionamiento 15 de la corredera, un tope 45 y una ranura de posicionamiento cónica en la leva.

Al diseñar moldes grandes, se requiere un conjunto completo de métodos y habilidades de pensamiento. Desde la perspectiva de los componentes de fuerza del molde, se debe considerar la rigidez. En el moldeo por inyección, la masa fundida debe llenar la cavidad de forma rápida y ordenada. En cuanto a la calidad de las piezas de plástico y la eficiencia de producción, el molde debe mantenerse a temperatura constante para acelerar todo el proceso de intercambio de calor.