Caso práctico de moldeo: Molde de inyección de doble inyección de alta precisión para trampas de agua de PP+TPE

Producto: Componente de trampa de agua

Combinación de materiales: Polipropileno (PP) + Elastómero termoplástico (TPE)

Secuencia de moldeo: Primero se inyecta PP rígido para formar el esqueleto estructural, seguido de un sobremoldeo de TPE para crear los elementos de sellado integrados.

Geometrías clave:

• Un puerto inferior con roscas internas y externas.
• Una junta de conexión lateral (puerto lateral).
• Geometría circular general que requiere mecanismos de moldeo especializados.

Para optimizar los tiempos de ciclo, reducir el desperdicio de material y garantizar un acabado cosmético impecable, el sistema de canales se diseñó a medida para ambos materiales:

• Inyección de PP (primera inyección): Utilizamos un sistema de canal caliente completo con puntos de inyección de precisión (dos gotas por cavidad). Esto garantiza un control preciso de la temperatura, una mínima tensión de cizallamiento en el material PP y una excepcional estabilidad dimensional para las secciones roscadas.
• Inyección de TPE (segunda inyección): El TPE blando se suministra mediante un canal caliente que pasa a compuertas de alimentación frías (compuertas tipo banana). Específicamente, una gota del canal caliente alimenta dos compuertas de alimentación frías. La ventaja distintiva de la compuerta tipo banana es su capacidad de cortar automáticamente (autodescomprimir) durante la fase de eyección, dejando un vestigio limpio en el sello de TPE sin necesidad de recorte manual posterior.

Dada la compleja geometría del depósito de agua, una platina rotativa Dual Shot estándar no era la solución más eficiente. En su lugar, nuestro equipo de ingeniería diseñó un mecanismo altamente integrado en la mitad móvil del molde.

En lugar de girar la mitad del molde, esta herramienta se basa en insertos de núcleo móviles (mecanismo de núcleo trasero) para lograr el proceso de doble inyección.

• Durante la primera inyección, el inserto del núcleo activo permanece en su posición frontal, lo que permite moldear el sustrato de PP.
• Una vez que el PP se solidifica, el núcleo móvil se retrae, creando un espacio hueco preciso.
• La segunda unidad de inyección proyecta el TPE directamente en este espacio recién formado, uniéndolo química y mecánicamente al sustrato de PP.
• Información técnica: La técnica de núcleo posterior reduce significativamente el espacio necesario para el utillaje y el coste en comparación con los moldes rotativos, al tiempo que garantiza una alineación perfecta para piezas circulares concéntricas.

Debido a que la trampa de agua presenta una estructura circular y roscas externas en el puerto inferior, el desmoldeo tradicional provocaría interferencias. Para solucionar esto, tanto la cavidad como el núcleo están integrados en el lado móvil del molde mediante una estructura de cavidad dividida (medio bloque).

• Roscas externas: Impulsadas por pasadores angulares de alta resistencia, las cavidades divididas se deslizan suavemente hacia afuera lateralmente durante la apertura del molde, liberando de forma segura las roscas externas sin dañar ni rayar el plástico.
• Gestión de puertos laterales: La junta de conexión lateral también se gestiona mediante deslizadores laterales (accionados por pasadores angulares). A medida que el molde se abre, los deslizadores se separan del puerto lateral simultáneamente con las cavidades divididas, lo que garantiza una liberación sin colisiones.

La característica mecánicamente más exigente de este sifón es la rosca interna ubicada en el orificio inferior. Para automatizar el desmoldeo de esta sección sin aumentar los tiempos de ciclo, el molde está equipado con un mecanismo de desenroscado automático.

• Flujo de acción: Un cilindro hidráulico acciona un sistema de cremallera y piñón (engranaje) de precisión.
• Antes de la expulsión final de la pieza, el cilindro hidráulico se activa, haciendo girar el núcleo roscado.
• Simultáneamente a la rotación, el núcleo roscado se retrae, desenroscándose limpiamente del componente de PP. Solo después de que el núcleo esté completamente libre, el sistema de expulsión final empuja la trampa de agua terminada fuera del molde.

El diseño de un molde único que incorpore la inyección doble con núcleo, deslizadores de cavidad dividida y el desenroscado automático hidráulico requiere tolerancias muy precisas. Al integrar estos sistemas, eliminamos la necesidad de ensamblaje secundario (como la adición de juntas tóricas por separado o el desenroscado manual de piezas). El resultado es un ciclo de moldeo altamente automatizado y sin operario que garantiza una calidad de pieza uniforme, un sellado superior con clasificación IP gracias al TPE y un menor coste total de propiedad (TCO) para el fabricante de moldeo por inyección.

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