Moldeo por inyección de líneas de separación
Una línea de separación es la línea en moldeo por inyección donde se unen las dos mitades del molde. Es frecuente ver esta línea en la superficie de las piezas de plástico moldeadas. Influye en la estética e incluso en la funcionalidad de la pieza. El moldeo por inyección con línea de separación busca controlar esta inevitable unión.
Si la línea de separación está mal posicionada, se produce una fuga de plástico (rebabas) durante el proceso y se forma un defecto visible.
Si se enfrenta a desafíos en el diseño del molde con respecto a dónde y cómo fijar la línea de separación durante diseño de moldeo por inyección Este artículo, que incluye estrategias de DFM (Diseño para la Fabricación), le guiará desde el utillaje básico de moldes hasta las reglas de diseño y las mejores prácticas.
Empecemos.
¿Qué es la línea de separación en el moldeo por inyección?
Concepto de línea de separación en el moldeo
Una línea de separación es una característica geométrica inevitable en el moldeo por inyección. Se puede identificar mediante la inspección visual de los artículos moldeados; se puede observar una costura que queda en el exterior donde se unen las dos mitades del molde (núcleo y cavidad) se encuentran durante el cierre y se separan durante la apertura.
Una línea de separación no daña la pieza, pero puede ser un defecto si el molde de inyección no está diseñado correctamente y el proceso de moldeo se lleva a cabo con errores técnicos.
Aunque la línea de separación parezca una característica simple, debe diseñarse considerando la ubicación, el tipo de línea de separación adecuado, la incorporación del ángulo de desmoldeo y otros factores. ASME Y14.8 La norma lo define como una línea (o superficie) de separación entre dos secciones de un molde o matriz.
Tipos de líneas de separación en moldeo por inyección
Tipos de líneas de separación
Existen diferentes tipos de líneas divisorias, clasificadas según su geometría y trayectoria. Entre ellas se incluyen las verticales, biseladas, curvas, escalonadas y las integrales.
Líneas de separación verticales
Las líneas de separación verticales se caracterizan por su posición con respecto a la línea de apertura del molde; siempre forman un ángulo recto con dicha línea. Son las más sencillas y reducen los costos de mecanizado del molde.
Mejor para: Geometrías de piezas simples, como piezas de LEGO, tapas planas, cubiertas de carcasas, etc.
Líneas de separación biseladas
Como su nombre indica, las líneas de separación biseladas presentan bordes inclinados para reducir la acumulación de aire. En lugar de un simple cierre vertical, los bordes se biselan en un ángulo de entre 3 y 15°. Este tipo de líneas de separación son adecuadas para moldes complejos, como cuando la abertura se encuentra sobre las extrusiones o nervaduras.
Deje dos planos para que la línea biselada se pueda mecanizar fácilmente.
Mejor para: Piezas con paredes laterales cónicas, transiciones de ángulo de desmoldeo, etc.
Líneas de partición curvas
La línea sigue una trayectoria curva en lugar de un plano. No se utiliza para piezas con geometría simple, ya que requiere máquinas CNC de 5 ejes (o superiores) y un sistema EDM avanzado para el mecanizado de moldes. Un punto de trayectoria libre sigue la geometría y se coloca una línea de separación sobre una superficie no cosmética.
Mejor para: Cuando la superficie exterior de las piezas tiene una forma curva, o para evitar que la línea atraviese la zona cosmética visible.
Líneas de separación escalonadas
Las líneas divisorias escalonadas se establecen en diferentes planos a distintas alturas, lo que permite que una línea siga los complejos rasgos exteriores a diferentes alturas.
Se coloca un bloque de talón o una cuña insertada en el lado de mayor fuerza del molde para evitar el riesgo de desajuste del molde, ya que el escalón se enfrenta a fuerzas laterales más elevadas.
Mejor para: Piezas con características/planos a diferentes alturas, como paneles acanalados, y cerramientos con elementos de enclavamiento.
Líneas de separación integrales
Las líneas de separación integrales no solo se distinguen de otros tipos, sino que combinan dos o más tipos de líneas de separación. Incluyen cualquier combinación de líneas de separación verticales, biseladas, curvas y escalonadas, según la complejidad de la pieza deseada.
Mejor para: Piezas de gran complejidad con diversas características geométricas, donde un solo tipo de PL no resulta eficiente, como por ejemplo las carcasas de dispositivos médicos.
Tabla comparativa de tipos de líneas de separación para moldeo por inyección
| Criterios | Línea de separación vertical | Línea de separación biselada | Línea de partición curva | Línea de separación escalonada |
| Complejidad del molde | Plano plano y estructura de molde simple | Complejidad moderada, superficies de cierre angular | Alta complejidad | Moderado-alto, e implica desplazamientos en múltiples planos. |
| Costo de fabricación de moldes | Bajo costo | Bajo-medio | Entre un 20 y un 40 % más altas que las líneas verticales. | Medio a alto |
| Método de mecanizado | Fresado CNC de 2/3 ejes | Fresado CNC de 3 ejes | Mecanizado CNC y EDM de 5 ejes | Máquinas CNC de 3/4 ejes |
| Riesgo repentino | Superficie de sellado uniforme y mínimo riesgo de reventones. | Bajo; el bisel reduce la acumulación de aire y proporciona un sellado hermético. | Moderado | Alto en los elevadores |
| Ejemplos | Productos estilo LEGO, tapones de botellas, paneles de cerramiento |
Enchufe cónico, carcasa del conector, y carcasa de embudo cónico. |
Carcasa de la herramienta eléctrica, empuñadura y panel de la puerta del coche | Bisel electrónico, soporte de lente escalonado y carcasas multinivel. |
Ubicación de la línea de separación
La ubicación de la línea de separación debe ser fija para garantizar la viabilidad de la fabricación, ya que está directamente relacionada con el núcleo y la cavidad del molde. La línea de separación también está relacionada con otras características del molde, como el ángulo de desmoldeo, la ubicación de la compuerta de inyección y los pasadores eyectores.
- Establezca la línea de separación en la sección transversal más grande de la pieza diseñada, ya que esto ayuda a reducir los costos de utillaje, el ángulo de desmoldeo y el DFM (Diseño para la Fabricación).
- Garantizar una alta retención de la pieza en el lado del núcleo mediante ángulos de desmoldeo; la pieza moldeada permanece en el lado del núcleo del molde después de la separación.
- Si la geometría de la pieza lo permite, elija siempre las líneas de separación planas para los procesos de moldeo por inyección.
- Coloque la línea de separación en una línea de molde exterior no cosmética, como el borde inferior y la brida de separación.
¿Puede la ubicación de la línea de separación influir en el coste de producción?
La ubicación de la línea de separación influye tanto en los costos de fabricación del molde como en los de moldeo por inyección. Las líneas de separación en áreas difíciles de mecanizar, como en la intersección de múltiples elementos, aumentan el tiempo y el costo de mecanizado del molde.
Si las líneas de separación se colocan en secciones de alta presión del molde, aumenta el riesgo de formación de rebabas y la necesidad de un procesamiento posterior, lo que incrementa los costos de producción. Ubicar correctamente la línea de separación reduce los costos de mecanizado del molde y optimiza la producción de moldeo por inyección.
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¿Puede la ubicación de la línea de separación influir en el coste de producción?
La ubicación de la línea de separación influye tanto en los costos de fabricación del molde como en los de moldeo por inyección. Las líneas de separación en áreas difíciles de mecanizar, como en la intersección de múltiples elementos, aumentan el tiempo y el costo de mecanizado del molde.
Si las líneas de separación se colocan en secciones de alta presión del molde, aumenta el riesgo de formación de rebabas y la necesidad de un procesamiento posterior, lo que incrementa los costos de producción. Ubicar correctamente la línea de separación reduce los costos de mecanizado del molde y optimiza la producción de moldeo por inyección.
Reglas de diseño de líneas de separación para DFM
Elimine las socavaduras reposicionando el PL
El primer paso para abordar una característica con una acción lateral en DFM es determinar si reubicar la línea de separación para que atraviese la característica eliminará por completo el socavado. A menudo, reubicar la línea de separación de manera que la forma del socavado se divida entre ambas mitades del molde eliminará o mitigará el problema sin costo adicional de utillaje.
Si la PL no se puede reubicar debido a la dirección del desmoldeo o a la estética de la pieza, entonces se debe utilizar un deslizador/elevador/núcleo plegable con pasador de leva.
Excluir superficies de clase A e interfaces funcionales
La PL es parte integral de la pieza de plástico moldeada y deja una marca de costura visible que permanece en la pieza durante el moldeo. El DFM exige que la ubicación de la costura se evite en cualquier superficie cosmética de Clase A, superficie de sellado de orificios, asiento de cojinete o superficie de acoplamiento de precisión.
La presencia de una marca PL en una interfaz funcional puede introducir microescalones que interfieran con los sellos o aumenten la fricción en las holguras de funcionamiento. La línea de unión debe ubicarse en bordes neutros, como bridas, superficies secundarias o áreas ocultas de la geometría.
Mantenga la geometría PL lo más plana posible.
Línea de separación de la cepilladora
La geometría (PL) del molde debe mantenerse lo más plana posible para que, cuando se inyecte el plástico, la fuerza lateral generada por el plástico al entrar en la cavidad no provoque ningún desplazamiento del molde superior a 0.05 mm. Al utilizar una guía de presión plana (vertical), la fuerza de sujeción se transmite de manera uniforme a lo largo de la base del molde, lo que permite el mecanizado CNC de 3 ejes en lugar del mecanizado de 5 ejes más la electroerosión y reduce significativamente el desgaste de la guía de presión.
Mantenga un ángulo de inclinación mínimo en todas las paredes.
El ángulo de desmoldeo no puede separarse de la ubicación de la línea de separación; debe fijarse en función del tipo de material, la complejidad del molde y el resultado deseado. textura plásticaEn consecuencia, todas las paredes de la cavidad deben tener una conicidad desde la línea de separación que se aleja del eje de estirado.
- En todas las superficies pulidas: 0.5 °
- Acabados estándar: 1-2°.
- Para superficies texturizadas: un ángulo de desmoldeo adicional de 1.5 grados por cada 0.04 mm de profundidad de grano.
Ejecutar simulación de flujo de molde para validación de PL
Simulación de línea de separación
La simulación de flujo de molde (Moldflow, Sigmasoft) también permite validar que la línea de separación seleccionada no genere líneas de soldadura en zonas estructurales o estéticas. Además, ayuda a identificar posibles burbujas de aire en el perímetro de la línea de separación.
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¿Dónde colocar la línea de separación al diseñar un molde para una carcasa electrónica?
Diseño de moldeo por inyección de carcasas
Digamos que estás trabajando en un diseño de carcasas moldeadas por inyección Para un dispositivo electrónico. La geometría es un simple rectángulo, con un ensamblaje de dos partes (cubierta superior + base inferior). Las dimensiones de la carcasa son 200 x 100 x 60 mm, el espesor es de 3 mm, el ángulo de desmoldeo es de 2° y la tolerancia deseada es de ±0.125 nm.
Caso I: Colocación de la línea de separación en el plano medio
Si coloca la línea de separación en el plano medio o en la brida perimetral entre las mitades superior e inferior, evitará problemas complejos. moldeo por inyección de socavado y reducir los costos de producción.
Caso II: Ubicación a lo largo de un límite no cosmético para un cerramiento complejo
Si la carcasa requiere nervaduras, salientes, rebajes, ranuras y contornos irregulares, coloque líneas de separación a lo largo de superficies no estéticas, como el borde lateral posterior y alrededor de la brida escalonada. Debe evitar las secciones de la ventana de visualización, las interfaces inferiores y las superficies de sellado.
Líneas de flujo vs. líneas de tejido vs. moldeo por inyección de líneas de flujo
Cuando el plástico fundido fluye a través de la cavidad del molde a un ritmo irregular y se produce un enfriamiento desigual, aparecen vetas o líneas onduladas en la superficie de la pieza en la dirección del flujo. Por otro lado, en el moldeo por inyección, las líneas de unión se refieren a líneas o costuras finas causadas por la fusión y el enfriamiento de dos corrientes fundidas antes de que se mezclen por completo.
Las líneas de separación son inevitables y pueden ajustarse según la estética deseada. Las líneas de flujo y de unión pueden minimizarse o eliminarse ajustando los parámetros del proceso de moldeo.
- Ejemplo de líneas de flujo: Líneas onduladas en secciones delgadas del tablero del automóvil
- Ejemplo de líneas de punto: Corrientes en la placa frontal del enchufe eléctrico, entre los orificios de los tornillos y los bordes exteriores.
- Ejemplo de líneas de despedida: Alrededor del perímetro exterior de la tapa de la botella de plástico
Recapitulación
Las líneas de separación en el moldeo por inyección influyen en la calidad y la eficiencia de las piezas moldeadas. Al colocar la línea de separación adecuada con la posición correcta, se pueden evitar defectos como rebabas, desajustes del molde y fallos estéticos.
En Boda, ofrecemos directrices detalladas y asistencia técnica para ayudarle a optimizar el diseño para la fabricación (DFM) del molde antes del proceso de mecanizado y moldeo. Contamos con una década de experiencia en la producción de moldes de inyección personalizados y el moldeo de piezas de plástico para diversos sectores.
Nuestros servicio de moldeo por inyección Utilizamos máquinas de moldeo automatizadas capaces de producir piezas a partir de diseños de moldes complejos sin defectos. Además, ofrecemos flexibilidad para la fabricación rápida de herramientas y podemos crear moldes complejos para piezas de plástico. Para obtener el informe DFM y un presupuesto, suba su archivo a nuestra plataforma en línea hoy mismo.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre línea de separación y rebaba?
La línea de separación es una costura visible en el exterior de una pieza donde se unen y se separan las dos mitades del molde durante el proceso de moldeo. Por otro lado, la rebaba es un defecto estético causado por un diseño inadecuado de la línea de separación y un manejo incorrecto del proceso. Se trata de una fina capa de material sobrante que se filtra a través de las juntas.
¿Cómo encontrar la línea de separación?
Para encontrar la línea de separación, identifique el punto donde se unen las dos mitades del molde; esta se presenta como una pequeña costura continua en la superficie de la pieza. Generalmente, las líneas de separación se encuentran en el centro del plano, en los bordes naturales, en las esquinas y en las secciones no estéticas.
¿Afecta la ubicación de la línea de separación al tiempo de ciclo?
Sí, la ubicación de la línea de separación afecta el tiempo de ciclo, ya que influye significativamente en la apertura del molde, el llenado de la cavidad y la expulsión de la pieza. Una línea de separación bien diseñada reduce el tiempo de ciclo y mejora la eficiencia.