PROYECTO TÉCNICO-ECONÓMICO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UN MOLDE DE ... · Índice: DOCUMENTO...

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERIA (ICAI) INGENIERO TÉCNICO MECÁNICO

PROYECTO TÉCNICO-ECONÓMICO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UN MOLDE DE

INYECCIÓN DE PIEZAS DE PLÁSTICO

Autor: Juan Sánchez-Guerrero Rubio Director: Javier Manini Gumz

Madrid Mayo 2014

Proyecto realizado por el alumno/a:

Juan Sánchez-Guerrero Rubio

Fdo.:……………………… Fecha: ……./……./………

Autorizada la entrega del proyecto cuya información no es de carácter confidencial

Javier Manini Gumz

Fdo.:……………………… Fecha: ……./……./………

Vº Bº del Coordinador de Proyectos

Luis M. Mochón Castro

Fdo.:……………………… Fecha: ……./……./…

Índice:

DOCUMENTO Nº1 MEMORIA

CAPÍTULO 1 Memoria descriptiva -------------------------------------- pág. 5 a 50

CAPÍTULO 2 Cálculos ---------------------------------------------------- pág.51 a 64

Bibliografía y páginas web ------------------------------------------------------ pág. 65

DOCUMENTO Nº2 PLANOS

Planos ------------------------------------------------------------------------ pág. 67 a 86

DOCUMENTO Nº3 PLIEGO DE CONDICIONES

CAPITULO 1 Pliego de condiciones generales -------------------- pág. 87 a 97

CAPITULO 2 Pliego de condiciones técnicas --------------------- pág. 97 a 104

CAPITULO 3 Pliego de cláusulas administrativas

particulares --------------------------------------------------------------- pág. 105 a 106

CAPITULO 4 Pliego de condiciones de montaje --------------- pág. 107 a 114

DOCUMENTO Nº4 PRESUPUESTO

Presupuesto -------------------------------------------------------------- pág. 115 a 122

DOCUMENTO Nº5 ANEXOS

Anexos -------------------------------------------------------------------- pág. 123 a 170

RESUMEN:

El proyecto consiste en el diseño de un molde de inyección de plástico para la

máquina del laboratorio de fabricación de la marca ENGEL y modelo ES 80-25 HL-V,

recién donada por una empresa, con la posibilidad de fabricar el propio molde en dicho

laboratorio usando las máquinas de las que hay disponibles.

Partiendo el diseño de cero ya que es una máquina de reciente adquisición se

obtendrá la información midiendo la máquina, con los manuales de esta y observando

la construcción y midiendo los moldes existentes que hay en el laboratorio para la otra

máquina, extrapolando las dimensiones para adaptarlas a la máquina nueva, se

realizará un diseño en tres dimensiones usando el programa Catia y se simularán

aspectos como el mecanizado del electrodo de electroerosión para el grabado del

molde.

Se explicará brevemente como es el proceso de inyección de plástico, la

clasificación de los distintos polímeros según sus propiedades y según su cantidad de

producción, los tipos de máquinas de inyección más utilizados así como las partes

más importantes de estas

Se mencionará también el proceso de fabricación de las distintas piezas del

molde, tipos de acero empleados, métodos de fabricación y posibles alternativas,

tratamientos térmicos y tratamientos superficiales.

También se explicará cómo sería el montaje de las distintas partes del molde,

los pasos a seguir y su montaje en la máquina ENGEL que es una máquina de

mayores dimensiones que la que había existente en el laboratorio y con una capacidad

de producción mayor, más semejante a lo que hay en la industria de inyección de

plásticos.

Se hablara de como optimizar el proceso de la inyección de plástico para

reducir el tiempo y coste y de los principales defectos que puedan aparecer en una

pieza de plástico mencionando sus características, el motivo por el que aparecen y sus

posibles soluciones

SUMMARY:

The Project consist on the design of a mold for plastic injection for the

machine of the manufacturing laboratory which is from the brand ENGEL model ES 80-

25 HL-V, recently donated by a company, with the possibility to make the mold in that

laboratory using the machines that are available.

Starting the design from zero because is a machine recently acquired the

information will be obtained measuring the machine, with the user manual of this

machine and observing an measuring the existing molds in the laboratory for the other

machine extrapolating the dimensions and adapting it to the new machine, there will

make a three-dimensional design using the software Catia and there will simulate

aspects such as the machining of the EDM electrode for graving the mold.

There will be explained lightly how is the process of injecting plastic, the

classification of different types of polymers according its properties and quantity of

production, types of injecting machines more used and the most important parts of this

machines.

Also will be mentioning the fabrication process of the different parts of the

mold, types of steel used on it, manufacturing methods and possible alternatives, heat

and surfaces treatments.

It will also explained how it would be fitting the different parts of the mold, the

steps to follow and their ensemble to the ENGEL machine which is bigger than the

existing in the laboratory and with increased capacity of fabrication, more like that are

in the plastic manufacturing industry.

It will present how optimize the plastic injection process for reduce time and

cost and the principal defects that appear in a plastic part mentioning its features, why

they appear, and their possible solutions.

Documento 1: Memoria

Mayo 2014 Memoria descriptiva Página 3

Índice:

CAPÍTULO 1: MEMORIA DESCRIPTIVA ........................................ 5

1. INTRODUCCIÓN: .......................................................................................... 5 1.1 Método de inyección de plásticos ................................................................................. 5

1.1.1 Clasificación de los materiales plásticos según sus propiedades. ..................................... 5 1.1.2 Clasificación de los materiales plásticos según su cantidad de producción. ............. 6 1.2.3 Proceso de moldeo por inyección de plástico: .................................................................... 8 1.2.4 Tipos de máquinas de inyección de plástico. ............................................................................. 9 1.2.5 Partes fundamentales de una máquina para la inyección de plásticos con tornillo roto-alternativo. ......................................................................................................................................... 10

2. OBJETIVO: ............................................................................................... 12 3. DESCRIPCIÓN DE LA PIEZA: ........................................................................ 12 4. DISEÑO DE LA PIEZA: ................................................................................ 13 5. MATERIAL DE LA PIEZA. ............................................................................. 14 6. DISEÑO DEL MOLDE. .................................................................................. 16

1.1 Lista de materiales: ......................................................................................................... 17 1.1.1 Tipos de aceros: ......................................................................................................................... 18

1.1.1.1 Templado: ........................................................................................................................... 22 1.1.1.2 Recocido:............................................................................................................................ 22 1.1.1.3 Revenido:............................................................................................................................ 22 1.1.1.4 Cementado: ........................................................................................................................ 22 1.1.1.5 Normalizado: ...................................................................................................................... 22

6.2 Piezas del molde: ............................................................................................................. 23 6.2.1 Soporte de la placa fija: ............................................................................................................ 23 6.2.2 Placa fija: ...................................................................................................................................... 24 6.2.3 Placa móvil: ................................................................................................................................. 24 6.2.4 Soporte de columnas guía: ...................................................................................................... 25 6.2.5 Expulsora: .................................................................................................................................... 26

6.2.5.1 Soporte de expulsores: ................................................................................................... 26 6.2.5.2 Placa de sujeción de expulsión: ................................................................................... 27 6.2.5.3 Expulsores y guías de expulsión: ................................................................................ 28

6.2.6 Columna guía: ............................................................................................................................. 28 6.2.7 Boquilla de inyección: .............................................................................................................. 29 6.2.8 Soporte de la placa móvil: ....................................................................................................... 29 6.2.9 Tornillos y arandelas: ............................................................................................................... 30

6.3 Fases del moldeado: ....................................................................................................... 30 6.3.1 Inyección: ..................................................................................................................................... 30 6.3.2 Apertura: ...................................................................................................................................... 32 6.3.3 Expulsión: .................................................................................................................................... 33

7. PROCESO DE FABRICACIÓN DEL MOLDE: ..................................................... 34 7.1 Arranque del material: .................................................................................................... 36 7.2 Grabado de la pieza: ....................................................................................................... 36 7.3 Templado: .......................................................................................................................... 37 7.4 Rectificado: ....................................................................................................................... 37

8. MONTAJE DEL MOLDE: .............................................................................. 38 9. MONTAJE DEL MOLDE EN LA MÁQUINA: ....................................................... 38 10. POSIBLES DEFECTOS DE PIEZAS INYECTADAS DE PLÁSTICO:......................... 39

Mayo 2014 Página 4 Memoria descriptiva

10.1 Formación de hilos: ........................................................................................................ 40 10.2 Puntos negros: ................................................................................................................. 40 10.3 Estrías de color: ............................................................................................................... 40 10.4 Estrías plateadas: ............................................................................................................ 41 10.5 Estrías oscuras: ............................................................................................................... 41 10.6 Material no fundido: ........................................................................................................ 42 10.7 Efecto Diesel: .................................................................................................................... 42 10.8 Rechupes: .......................................................................................................................... 43 10.9 Oclusiones de aire: ......................................................................................................... 43 10.10 Deformaciones al desmoldar: .................................................................................. 44 10.11 Piezas no llenas: .......................................................................................................... 44 10.12 Formación de rebaba: ................................................................................................ 44 10.13 Deformación: ................................................................................................................ 45 10.14 Marcas de los expulsores: ........................................................................................ 45 10.15 Líneas de unión: .......................................................................................................... 46 10.16 Canal de inyección atascado en el molde: ........................................................... 46 10.17 Piezas pegadas en el molde: .................................................................................... 46

11. ENSAYO DEL PROCESO DE INYECCIÓN: ....................................................... 47

CAPÍTULO 2: CÁLCULOS Y SIMULACIONES ............................. 51

1. CÁLCULOS: .............................................................................................. 51 1.1 Fuerza de cierre: .............................................................................................................. 51 1.2 Presión de inyección: ..................................................................................................... 52 1.3 Tiempo de enfriamiento: ................................................................................................ 54

2. SIMULACIONES: ........................................................................................ 56 2.1 Mecanizado del electrodo de electroerosión: .......................................................... 56

2.1.1 Proceso de mecanizado: .......................................................................................................... 56 2.1.2 Simulación con Catia: ............................................................................................................... 56

2.1.2.1 Creación del bloque del electrodo: .............................................................................. 56 2.1.2.2 Creación del material base: ........................................................................................... 57 2.1.2.3 Establecer los parámetros de máquina: ..................................................................... 57 2.1.2.4 Selección de operación (Roughing): ........................................................................... 58 2.1.2.5 Selección de la herramienta: ......................................................................................... 59 2.1.2.6 Selección de parámetros de mecanizado. ................................................................. 60 2.1.2.7 Simulado del mecanizado. ............................................................................................. 61

2.1.3 Posibles errores: ........................................................................................................................ 62 2.1.3.1 Radios no mecanizados: ................................................................................................ 62 2.1.3.2 Choques máquina-pieza ................................................................................................. 63

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................. 64

ANEXOS ....................................................................................... 66

Estudio técnico-económico de diseño y fabricación de un molde de inyección de piezas de

plástico


Capítulo 1: Memoria descriptiva

1. Introducción:

1.1 Método de inyección de plásticos

n el último medio siglo la industria de los materiales plásticos ha tenido

un desarrollo exponencial dominando sobre materiales básicos como la

madera superando incluso a la industria del acero. Los plásticos han

entrado en nuestras vidas sin importar la condición social, desde las ciudades más

remotas hasta los países más industrializados. El desarrollo de esta industria es ha

cambiado el aspecto del mundo en el que vivimos.

1.1.1 Clasificación de los materiales plásticos según sus propiedades.

Lo que normalmente se entiende por plásticos son realmente polímeros

orgánicos, es decir grandes moléculas formadas por la unión repetida de una o

varias moléculas. Ya que plástico en realidad es una cualidad exclusiva de

algunos de estos polímeros, nosotros nos referiremos con plástico al material no

a la cualidad.

Los polímeros están formados por monómeros, y estos están formados

por moléculas orgánicas más simples. El proceso mediante el cual las moléculas

de monómero se enlazan entre sí para formar un polímero se denomina reacción

E


de polimerización. Usualmente se utilizan, catalizadores, control de pH, calor y

vacío para acelerar y mantener controlada la reacción de polimerización y así

optimizar el proceso de obtención. Actualmente, existen más de 20 familias de

plásticos comerciales, los cuales vamos a clasificar respecto a su

comportamiento termo-mecánico, y se agrupan en termo-estables y termo-plásticos.

Los termo-plásticos son polímeros con una estructura molecular lineal

que durante el moldeo en caliente no sufren ninguna modificación química. La

adición de calor causa que estos polímeros se fundan, solidificándose

rápidamente por enfriamiento en el aire o al contacto con las paredes del molde,

una característica importante de estos es que se pueden volver calentar y enfriar

casi indefinidamente, esto último es porque el calentamiento puede dar como

resultado la degradación del polímero, lo que les hace especialmente

interesantes para poder ser reciclados. Podríamos decir que entre el 60% y el

70% de los plásticos usados en el mundo son termoplásticos. Unos ejemplos de

termo-plásticos son el ABS, el poliestireno, el PVC etc.

Los termo-estables por su parte pueden ser fundidos únicamente una

sola vez. En los polímeros de este grupo la estructura molecular es reticulada o

entrelazada, por lo que les hace especialmente sensibles al calor prolongado por

encima de su temperatura de fusión ya que experimentan un cambio químico

irreversible, el cual provoca que los polímeros no plastifiquen. La familia de estos

materiales no es reciclable. Unos ejemplos de polímeros termo-estables son la

baquelita, las resinas epóxicas, etc. Los primeros materiales de moldeo,

producidos comercialmente fueron termo-estables.

1.1.2 Clasificación de los materiales plásticos según su cantidad de producción.

Plásticos de gran volumen de producción: En el mundo

aproximadamente las dos terceras partes de los plásticos utilizados son plásticos

de gran volumen, tales como polietilenos, polipropilenos, policloruro de vinilo

(PVC). En la tabla de más abajo (Tabla 1.1) se exponen algunas de las

condiciones típicas de moldeado.


plástico


Plástico

Tª de

fundido

(ºC)

Tª del

molde

(ºC)

Presión

(kg/cm2)

Poliestireno

BD 190-288 10-38 3,5-7,03

Poliestireno

AD 204-315 10-38 3,5-7,03

Polipropileno 218-288 10-65 3,5-7,03

Poliestireno 190-288 38-65 3,5-7,03

PVC flex. 154-288 38-65 3,5-7,03

PVC rig. 165-182 38-65 10,5-

14,07

Tabla 1.1 Tabla de algunos plásticos de uso general

Plásticos de características especiales: Son polímeros cuyas

características son únicas y exclusivas de ellos mismos, son sumamente útiles

en aplicaciones muy específicas y pese a su elevado precio tienen una gran

importancia en cuanto a volumen de fabricación, entre estos materiales podemos

mencionar: poliamidas, polieteramidas, etc. El teflón o también conocido como

politetrafluoroetileno (PTFE) es de los más importantes de los plásticos de este

grupo.

Plásticos para aplicaciones de ingeniería: Se caracterizan por tener

propiedades superiores a los plásticos de gran volumen de producción.

Presentan una buena estabilidad térmica y buena resistencia al impacto, alta

temperatura de plastificación, alta resistencia a la tensión y una tenacidad alta.

Entre estos materiales los más comunes podríamos mencionar: ABS, poliamidas

(nylon), policarbonato, etc. En la siguiente tabla (Tabla 1.2) vemos algunas de

las características de moldeado de este grupo.


Plástico

Tª de

fundido

(ºC)

Tª del

molde

(ºC)

Presión

(kg/cm2)

Acrílicos 222-274 65-93 3,5

ABS 246-274 38-93 5,3-8,8

Polióxido de

fenileno 246-315 65-207 3,5

Policarbonato 274-329 79-107 3,5

Nylon 6 222-274 38-93 3,5-7,03

Nylon 6-6 260-288 38-93 3,5-7,04

Acetal 204-260 65-121 3,5-7,05

polietilen-

tereftalato 232-260 65-107 3,5

Tabla 2.2 Características de algunos plásticos para ingeniería

1.2.3 Proceso de moldeo por inyección de plástico:

Lo podemos dividir en tres operaciones básicas y son las siguientes:

i) Elevando la temperatura del polímero hasta el punto en el cual

puede fluir aplicándole presión, esto se suele hacer triturando y

calentando los granos del polímero, esto se hace dentro de la

cámara de la máquina mediante un husillo con forma de tomillo,

el cuál aporta el fricción que junto con el calor aplicado a la

cámara plastifican el polímero como se ve en la figura 1.1.

ii) Inyección y solidificación del material en el molde cerrado.

En esta operación plastificado en cámara de la máquina se

inyecta aplicando presión al husillo y el polímero plastificado

pasa a través de un inyector que conecta la cámara con los

Estudio técnico-económico de diseño y fabricación de un molde de inyección de piezas de plástico


canales del molde, se deja dentro manteniendo la presión

aplicada por el fluido hidráulico. (figura 1.1).

Figura 1.1 Esquema básico de una máquina de inyección de plástico

iii) Apertura del molde y extracción de la pieza. Se deja solidificar

la pieza y se abre el molde.

1.2.4 Tipos de máquinas de inyección de plástico.

Máquinas de inyección con pistón: Es el sistema más simple y

consta de una cámara que se llena con el polímero, el cuál es fundido mediante

calentadores localizadas alrededor de la cámara, Posteriormente el material

fundido es forzado a través de husillo llamado torpedo el cual mediante el

movimiento axial de un pistón inyecta el material dentro del molde. En este tipo

de máquinas, ocurre un problema importante y es que el fundido del polímero no

es homogéneo.

Máquinas con pre-plastificación o de dos etapas, el calentamiento del

material y el aumento de la presión necesaria para llenar el molde son

independientes, es decir, el material se calienta a la temperatura de moldeo

durante la primera etapa y después pasa a un cilindro desde el cual se inyecta


en el molde en la segunda etapa, los tipos de máquinas más comunes son

aquellos con base en pistón y tornillo.

Máquina con tornillo roto-alternativo realizan la fusión e inyección del

material mediante un tomillo que gira y a la vez se mueve longitudinalmente por

lo que se plastifica e inyecta el material fundido al molde desde una misma

cámara, es el sistema más utilizado hoy en día. Máquinas para espumas rígidas. Esta técnica de inyección de

espumas rígidas involucra la expansión del material fundido, ya sea de manera

directa mediante el uso de un gas disuelto o de un gas producido por la

descomposición de un reactivo químico a la temperatura del fundido. El material

fundido se expande por el gas, produciendo un aumento del volumen.

Máquinas de inyección reactiva en este proceso se usan varias

resinas o polímeros líquidos reactivos y en lugar de ser fundidos son mezclados

a alta presión, materiales como el nylon, resinas poliéster, acrílicas y epóxicas,

entre otras se fabrican por este método. La principal ventaja de este proceso

sobre el proceso convencional, es la facilidad de moldear piezas grandes,

normalmente mayores

Estos son los sistemas básicos de inyección habiendo muchos otros en los que

no vamos a entrar ya que son los mismos pero con diferentes puntos de

inyección en una misma pieza como la inyección multicolor, inyección radial,

rotativas, co-inyección etc.

1.2.5 Partes fundamentales de una máquina para la inyección de plásticos con tornillo roto-alternativo.

i) Unidad inyectora. La unidad inyectora es la que se encarga de

introducir y plastificar el material sólido mediante el giro del tomillo,

mover el tornillo en dirección axial para inyectar el material hacia las el

molde y mantenerlo bajo presión hasta que sea expulsado de este.


plástico


La unidad de inyección consta de una cámara de acero cilíndrica

capaz de soportar altas presiones, un tornillo que rota para hacer

pasar el material hacia el extremo por donde se inyectará y se mueve

axialmente para aplicar presión al material, unas resistencias

calefactoras para fundir el material mientras avanza por el tornillo.

.

ii) Sistema de potencia eléctrica. Este sistema puede emplearse

tanto para el giro del tonillo, como para la apertura y cierre del molde.

Es predominante sobretodo en máquinas pequeñas

iii) Sistema de potencia hidráulica. Es el más utilizado y es una

alternativa al sistema de potencia eléctrica sobretodo en máquinas de

gran tamaño aunque también se puede ver en máquinas pequeñas, y

basa su funcionamiento en generar movimiento mediante la presión

suministrada a un líquido, normalmente aceite.

iv) Sistema de control. Es la parte necesaria de la máquina para

controlar las variables del proceso, este sistema puede ser eléctrico

mediante botones e interruptores, hidráulico, mediante llaves de paso,

o electrónico, mediante un sistema de control automático.


2. Objetivo:

l objetivo de este proyecto es diseñar un molde partiendo de cero para la

máquina de inyección de plástico del laboratorio de fabricación, para ello se

tomaran medidas de las partes que se acoplan a los moldes de la máquina

así como de los mismos ya existentes y de todas sus partes para su posterior diseño

en el entorno gráfico de Catia, también se procederá a simular el llenado del molde y

el enfriamiento de la pieza con distintos tipos de plásticos además se estudiará la

viabilidad económica de realizar este proyecto.

3. Descripción de la pieza:

a plaquita o moneda que se quiere fabricar es hueca de 40 milímetros de

diámetro, cuatro milímetros de altura, un milímetro de espesor y con el

grabado de 0,5 milímetros de profundidad. Se estudiará el comportamiento a

la hora de moldear esta pieza con diferentes plásticos usando programas informáticos.

Es una pieza que no va a realizar tareas que requieran esfuerzos mecánicos ni

térmicos por lo que las variables principales a la hora de seleccionar el material van a

ser el llenado del molde y el tiempo de enfriado.

E

L


plástico


4. Diseño de la pieza:

a pieza se trata de un tronco de cono hueco en su interior con el escudo de

la Universidad Pontificia Comillas grabado en sobre-relieve en la parte

superior del tronco de cono, las medidas deseadas son 40 milímetros de

diámetro cuatro milímetros de altura inclinación del tronco de dos grados con respecto

a la vertical, espesor de un milímetro, y el grabado con una altura de 0,5 milímetros. La

pieza quedaría tal que así (figura 4.1).

Figura 4.1 Pieza delineada en 3D en Catia

L


5. Material de la pieza. l material seleccionado para realizar las piezas es poliestireno (PS) ya que es

un material de fácil obtención y de fácil moldeo y con unas propiedades

mecánicas aceptables lo que lo hace idóneo para el propósito de este molde

que es la enseñanza.

El poliestireno es un material muy versátil ya que si lo mezclamos con un

determinado disolvente y lo inyectamos a cierta temperatura que hace que el

disolvente se evapore rápidamente en la cavidad del molde obtenemos lo que

llamamos poliestireno expandido o corcho blanco que es una de las aplicaciones más

conocidas de este material, también existen otro tipos de poliestireno como pueden ser

el PS cristal que se usa para fabricar cristales de relojes, PS de alto impacto que es

bastante resistente y opaco, y el PS extrusionado que es igual que el anterior pero

impermeable y con mayor rigidez.

Al moldear poliestireno, se obtiene una pieza con una corteza bastante

compacta que a medida que nos acercamos al centro de la pieza van apareciendo

burbujas de mayor tamaño debido a que los gases no se expulsan del molde, por lo

que es necesario un buen secado previo a la inyección de este material, este secado

se hará en una tolva con ventilación situada antes de la alimentación de la máquina a

una temperatura controlada entre 50ºC y 80ºC dependiendo del poliestireno lo que la

sitúa bastante por debajo de su temperatura de fusión que está entre los 170ºC y

230ºC según el tipo de resina que lleve.

La velocidad de inyección del poliestireno ha de ser media-alta, mientras que

la presión del molde ha de ser media-baja, la temperatura del molde debe estar

controlada entre 20ºC o 25ºC hasta 65ºC o 70ºC dependiendo del tipo de poliestireno.

En lo concerniente a este proyecto se ha seleccionado el poliestireno de alto

impacto, ya que es un material relativamente fácil de moldear y cuyas características

son:

- Buen llenado del molde, lo que implica que las piezas tienen un gran detalle.

- Buena resistencia al impacto.

- Opaco o casi opaco, debido al butadieno.

E


plástico


Las características principales del poliestireno que se va a usar se muestran

en la siguiente tabla:

Material Poliestireno

Nombre comercial Polystyrol

Referencia E143

Estructura Amorfo

Densidad a T. ambiente 1030 kg/m3

Temp. Transición 85ºC

Viscosidad 73 Pa/s

Temp. De fusión 180-280 ºC

Factor de flujo 130 kPa/mm

Temp. Del molde 10-60 ºC

Velocidad periférica del husillo (máx.) 0,9 m/s

Temperatura de presecado 80 ºC

Tiempo de presecado 4 h

Factor de descarga 967 kg/m3

Temperatura máx. de desmoldeo 84 ºC

Contracción de moldeo 0,45 %

Absorción de humedad <0,1 %

Tabla 5. 1 Características del Poliestireno


6. Diseño del molde. l molde contará con dos cavidades para sacar dos piezas a la vez, sin entrada

sumergida, es decir, las piezas saldrán con el canal de inyección adherido.

Imagen 6.1 Explosionado

E

1 2 3

4

5

6

7 8

9 10

11 12

13 14

15 16

17

18 19


plástico


1.1 Lista de materiales:

19 4 Tornillo Allen M10x18 ISO 4762 -

18 4 Arandela 10x18 ISO 7092 -



15 3 Barra expulsora grande Hasco Z41 DIN 1530





10 1 Soporte placa móvil - Böhler M333

9 1 Contra placa expulsión. - Böhler M333

8 4 Barra expulsora peq. Hasco Z41 DIN 1530

7 1 Soporte expulsores - Böhler M333

6 2 Soporte columnas - Böhler M333

5 1 Placa móvil - Böhler M333

4 1 Placa Fija - Böhler M333

3 4 Columna Guía Hasco Z011 720 HV30

2 1 Boquilla inyección Hasco Z51 ISO 10072

1 1 Soporte de placa fija - Böhler M333

Marca Cantidad Denominación Norma Material

Fecha: 03/03/2014 Autor: Juan Sánchez-Guerrero Rubio

ETSI (ICAI) – PFC 2014

Materiales para la fabricación del molde: Los materiales con los que se fabrican los moldes son cruciales

para la optimización del proceso de inyección de plástico, ya que se

necesitan materiales de gran calidad y han de ser fabricados con una gran

precisión, estos moldes se suelen fabricar con aceros, metales no férricos

etc.

Las características necesarias que debe cumplir un material para

que se puedan fabricar moldes son:


• Buena maleabilidad, que se puedan templar y que se

pueda troquelar en frio.

• Buena resistencia a la abrasión.

• Buenas cualidades mecánicas, resistencia a tracción y

compresión, tenacidad, resistencia a los cambios de

temperatura, deformación reducida etc.

• Conductividad térmica.

• Resistencia a ataques químicos.

• Posibilidad de tratamientos térmicos.

• Fácil mecanización o relativamente fácil.

Para cubrir las necesidades mecánicas se consigue endureciendo

el material y eliminando las grietas internas del material mediante un

tratamiento térmico, por otra parte el tratamiento térmico dificulta la

mecanización del material.

Para evitar los ataques químicos de los gases o de los polímeros

inyectados en el molde se pueden realizar tratamientos superficiales como

cromado, niquelado…

Cumpliendo estas aptitudes descritas también se busca la máxima

rentabilidad que dependen de:

• Exigencias de la pieza a fabricar.

• Coste de fabricación del molde.

• Número de piezas de plástico a fabricar.

• Tiempo de ciclo.

1.1.1 Tipos de aceros:

La designación la haremos según la norma UNE-36009 y se

basa en un código con cuatro campos, y es un tipo de designar a

los aceros que se sigue utilizando mucho en la industria.

Como se ha dicho, es una codificación que contiene cuatro

campos, según la forma siguiente:

F- XYZZ


plástico


El primer campo para la designación de los aceros

comienza por la letra mayúscula F seguida de un guion.

La primera cifra, X, que constituye el siguiente campo se

utiliza para indicar los grandes grupos de aceros, siguiendo

preferentemente un criterio de utilización. De acuerdo con este

criterio, se distinguen los siguientes grupos:

- Aceros especiales: grupos 1, 2, 3, 4 y 5;

- Aceros de uso general: grupos 6 y 7;

- Aceros moldeados: grupo 8;

La segunda cifra, Y, del campo siguiente establece los

distintos subgrupos afines dentro de cada grupo, mientras que las

dos últimas cifras, ZZ, sin valor significativo, sólo tienen por misión

la clasificación y la distinción entre elementos, según se van

definiendo cronológicamente.

A continuación se indica la codificación de los grupos más

representativos:

- Grupo 1: F-11XX: Aceros no aleados especiales para temple y

revenido;

F-12XX: Aceros aleados de calidad para temple y revenido;

F-14XX: Aceros aleados especiales;

F-15XX: Aceros al carbono y aleados para cementar;

- Grupo 2: F-26XX: Chapas y bandas de acero aleado para calderas y

aparatos a presión;

- Grupo 3: F-3XXX: Aceros inoxidables de uso general;


- Grupo 5: F-51XX: Aceros no aleados para herramientas;

F-52XX: Aceros aleados para herramientas;

F-53XX: Aceros aleados para herramientas de trabajo en

caliente;

F-55XX: Aceros para herramientas de corte rápido;

F-56XX: Aceros para herramientas de corte rápido;

- Grupo 6: F-6XXX: Aceros para la construcción;

- Grupo 7: F-72XX: Aceros para semiproductos de uso general;

F-73XX: Aceros al carbono para bobinas;

F-74XX: Aceros al carbono para alambres;

- Grupo 8: F-81XX: Aceros moldeados para usos generales;

F-82XX: Aceros moldeados de baja aleación resistentes a la

abrasión;

F-83XX: Aceros moldeados de baja aleación para usos

generales;

F-84XX: Aceros moldeados inoxidables;

A continuación se relacionan algunos ejemplos de

designación de los aceros según la UNE-36009:

- F-1280: Se trata de un tipo de acero especial de baja

aleación. Su designación simbólica es 35NiCrMo4, donde la

cifra 35 marca el contenido medio de carbono en porcentaje

multiplicado por 100, mientras que Ni, Cr, Mo se corresponden con

los símbolos de los elementos químicos de aleación básicos. 4 es

el contenido medio de molibdeno en porcentaje multiplicado por

100.


plástico


- F-1150: Se trata de un tipo de acero no aleado. Su

designación simbólica es C55K, donde C es el símbolo genérico

para este tipo de aceros, 55 es el contenido medio de carbono en

porcentaje multiplicado por 100 y K es la exigencia de límite

máximo de fósforo y azufre.

- F-6201: Se trata de un tipo de acero caracterizado por la

resistencia a la tracción. Su designación simbólica es A37a,

donde A es el símbolo genérico para este tipo de aceros, 37 es la

resistencia mínima a la tracción en kg/mm2 y, a es un grado

distintivo del tipo.

- F-6102: Se trata de un tipo de acero caracterizado por el

límite elástico. Su designación simbólica es AE42N, donde AE es el

símbolo genérico para este tipo de aceros, 42 es el límite elástico

garantizado en kg/mm2, y N es el estado de suministro.

- F-8102: Se trata de un tipo de acero moldeado

caracterizado por la resistencia a la tracción. Su designación

simbólica es AM38b, donde AM es el símbolo genérico para este

tipo de aceros, 38 es la resistencia mínima a tracción en

kg/mm2 y, b es el grado distintivo del tipo.

Para este proyecto usaremos un acero no normalizado especial

aleado de la marca Böhler® concretamente un M333 IsoPlast® ya que

es un acero especialmente diseñado para esta industria. Se trata de

un acero aleado con un 0,28% de carbono, un 0,3% de silicio, un 0,3%

de manganeso, un 13,5% de cromo y trazas de nitrógeno.


Tratamientos térmicos de los aceros especiales:

Hay muchos tipos de tratamientos térmicos pero que no se van

a nombrar, los principales tratamientos térmicos, de los cuales no se

va a entrar en profundidad, de los aceros especiales son:

1.1.1.1 Templado: El proceso de templado le aporta tenacidad al acero se

calienta la pieza por encima de su temperatura de cristalización

a unos 840ºC a 870ºC y su posterior enfriado en aceite.

1.1.1.2 Recocido: Es parecido al templado solo que se usa un horno de sales

calentándose por encima de la temperatura de cristalización a

unos 860ºC a 890ºC dejándose enfriar lentamente en el mismo

horno u otro distinto, o al aire libre.

1.1.1.3 Revenido: El revenido suele ir acompañado de un templado para

aumentar su tenacidad ya que esto le hace al acero que sea

frágil y quebradizo aunque muy duro, el proceso es calentarlo a

unos 790ºC a 830ºC y se enfría bruscamente con aire agua o

aceite.

1.1.1.4 Cementado: Se realiza calentado el acero a su temperatura crítica y

luego se deja enfriar al aire libre, este tratamiento le aporta una

gran dureza superficial.

1.1.1.5 Normalizado: Se eleva la temperatura unos 50ºC por encima de su

temperatura crítica y se deja enfriar al aire libre, esto hace que

la estructura interna del acero se libere de pretensiones.


plástico


6.2 Piezas del molde:

Hay dos piezas destacables en el molde que son la placa fija y la placa móvil

aunque consta de otras muchas piezas que se describen a continuación.

Imagen 6.2 Explosionado del molde

6.2.1 Soporte de la placa fija: Esta pieza se sitúa en la parte de inyección de la máquina

amarrada mediante mordazas o tornillos a esta y es la pieza

encargada de sujetar la parte fija del molde, tiene una cavidad en el

centro donde se situará la boquilla de inyección es de acero Böhler®

M333 IsoPlast®.

Imagen 6.2.1 Soporte placa fija


6.2.2 Placa fija: Esta es una de las partes principales del molde, es donde

está el canal de inyección principal y las hembras de la pieza a

moldear, se fija mediante cuatro tornillos de métrica 10 al Soporte de

la placa fija, tiene agujeros pasantes para refrigeración y control de la

temperatura de moldeo, agujeros pasantes para las columnas guía, el

tamaño de esta parte es ligeramente inferior a su soporte para dejar

unos bordes de sujeción, es de acero Böhler® M333 IsoPlast®

templado.

Imagen 6.2.2 Placa fija.

6.2.3 Placa móvil: Es la otra parte característica del molde, en esta se sitúan

los canales de ataque del molde para el llenado de la pieza, también

se encuentra dentro de la zona de moldeo los agujeros de los

elementos expulsores, como la pieza 6.1.2 también tiene canales de

refrigeración pasantes, y agujeros para las columnas guía con

abocardado para que queden incrustadas, y en la parte posterior seis

agujeros roscados ciegos de métrica 6 el acero usado debería ser

Böhler® M333 IsoPlast® templado.



Imagen 6.2.2 Placa móvil

6.2.4 Soporte de columnas guía:

Son dos elementos simétricos las partes encargadas de

mantener las columnas guía en su posición y de hacer de guiado a la

placa expulsora, como es un molde destinado a la enseñanza se ha

dejado una ranura para la visualización del movimiento de la placa

expulsora. Cada uno de los elementos consta de tres agujeros

pasantes con un avellanado profundo y dos agujeros ciegos de

métrica 10, el material empleado para su fabricación es acero Böhler®

M333 IsoPlast®.


Imagen 6.2.4 Soporte de columnas guía

6.2.5 Expulsora: Este subconjunto consta de dos piezas no normalizadas que

son el soporte de expulsores y la placa de sujeción de expulsión.

Imagen 6.2.3 Expulsora

6.2.5.1 Soporte de expulsores: En esta pieza se colocaran los elementos

normalizados conocidos como barras expulsoras que se

sitúan en cuatro agujeros avellanados en el centro de la


plástico


pieza, en los extremos hay cuatro agujeros roscados de

métrica 4, el material es acero Böhler® M333 IsoPlast®.

Imagen 6.2.5.1 Soporte de expulsores:

6.2.5.2 Placa de sujeción de expulsión: Es la pieza que sujeta los expulsores a su soporte y

los une a la parte de expulsión de la máquina al igual que la

pieza anterior tiene cuatro orificios para su unión, el material

de fabricación es acero Böhler® M333 IsoPlast®.

Imagen 6.2.5.2 Placa de sujeción de expulsión


6.2.5.3 Expulsores y guías de expulsión: Pese a que son elementos normalizados hay que

hacerles una pequeña modificación en su longitud, son los

que expulsan la pieza moldeada, el fabricante y modelo

elegido es el Hasco® Z41 y el material del que están hechos

son acero DIN 1530

Imagen 6.1.5.3 Expulsor

6.2.6 Columna guía: Se encarga de el alineamiento de las dos mitades del molde,

es también un elemento normalizado, pero en este caso no se

realizará ninguna modificación es de la marca Hasco Z011 y está

hecha de acero 720 HV30.

Imagen 6.2.6 Columna guía


plástico


6.2.7 Boquilla de inyección:

También es otro elemento normalizado y es por donde se

inyecta el material al molde es de la marca Hasco® y modelo Z51 es

de acero ISO10072.

Imagen 6.2.7 Boquilla de inyección

6.2.8 Soporte de la placa móvil:

Esta es la parte que sujeta la parte móvil del molde a la

máquina, las dimensiones que se han tomado de esta son las del

soporte de la placa fija para que sea más fácil alinear el molde, consta

de cuatro agujeros para unir el molde con los soportes de las

columnas, tiene un agujero cuadrangular para que el mecanismo de

expulsión se pueda sujetar a la máquina el acero empleado es un

Böhler® M333 IsoPlast®.


Imagen 6.2.4 Soporte de la placa móvil

6.2.9 Tornillos y arandelas: Se usaran varios tornillos arandelas normalizados de las

clases ISO 4762 e ISO 7092 de métricas y diámetros de 4,6 y 10 de

longitudes 20 milímetros, 45 milímetros y 35 milímetros

respectivamente mientras que sus arandelas asociadas son de 4x8,

6x11, 10x18.

6.3 Fases del moldeado: El moldeado de las piezas se divide en tres fases principales que son

cíclicas, es decir se repiten hasta completar la serie de la producción.

6.3.1 Inyección: Mientras que el molde permanece completamente cerrado

se procede al llenado de las cavidades del molde inyectando el

polímero por la boquilla de entrada situada en la placa fija, para

controlar la temperatura del molde, se bombea agua por los conductos

de refrigeración de este para que la pieza se enfrié los más rápido

posible.


plástico


Imagen 6.3.1 Inyección

Entrada de agua

Salida de agua

Entrada de plástico


6.3.2 Apertura: Una vez solidificadas las piezas se procede a la apertura del

molde para su posterior expulsión. La contracción del material hace

que las piezas moldeadas se adhieran a la parte móvil del molde.

Imagen 6.3.2 Apertura


plástico


6.3.3 Expulsión:

Cuando el molde está abierto si las piezas no han caído

solas la parte expulsora del molde actúa empujando las piezas a la

zona de recogida de piezas. En este molde las piezas caerán con su

canal de llenado adherido ya que no dispone de entrada sumergida.

Imagen 6.3.3 Expulsión

Mayo 2014 Página 34 Memoria descriptiva 7. Proceso de fabricación del molde:

l proceso de fabricación de un molde para inyección de plástico

debe seguir las pautas de diseño marcadas por la máquina y la

pieza. Salvo los elementos normalizados como puedan ser

tornillos, tuercas, arandelas, columnas guía y barras expulsoras, el resto de

piezas placa fija, placa móvil, soportes de columna soporte de placa fija y

soporte de placa móvil han de ser fabricadas.

Hay dos opciones principales de hacerlo, subcontratar a una empresa

fabricante de moldes lo que podría provocar demoras en el tiempo de entrega

del molde y elevaría el coste del proyecto, pero por otra parte al ser una

empresa especializada en este tipo de fabricación la precisión y acabado del

molde suele ser mejor, la otra opción sería llevar a cabo la fabricación del molde

en el propio laboratorio, los inconvenientes de este caso es que no se dispone

de una máquina de fresado alta velocidad para hacer los grabados ya que no se

dispone de sistema de extracción para el mecanizado del grafito de los

electrodos por lo que habría que o bien adquirir una máquina nueva, o una

turbina de aire comprimido para la fresadora existente o encargarle los

grabados a una tercera empresa lo que dispararía el coste de fabricación, si el

acabado no es importante se podría optar a hacer el grabado a baja velocidad

lo que supondría un mayor gasto en herramientas pero no tan elevado como los

casos anteriormente descritos, pese a este inconveniente el laboratorio de la

Universidad Pontificia de Comillas cuenta con los elementos necesarios para la

fabricación del molde.

Las operaciones que necesita cada pieza para fabricarse son las

siguientes:

Placa fija:

• Desbaste de todas las caras.

• Acabado de todas las caras.

• Taladrado y roscado de todos los agujeros.

• Chaflanado.

• Limpieza de viruta.

• Templado (si el material viene sin templar).

• Rectificado tangencial.

• Limpieza de la pieza.

E


plástico


• Grabado de la pieza a moldear.

Placa móvil:




• Chaflanado.

• Limpieza de viruta.

• Templado (si el material viene sin templar).

• Rectificado tangencial.


Soportes de columnas:




• Chaflanado.


Soporte de la placa fija:




• Chaflanado.


Soporte de la placa móvil:




• Chaflanado.



Soporte de expulsión:




• Chaflanado.


Placa de sujeción del soporte de expulsión:




• Chaflanado.

• Rectificado tangencial de las caras en contacto con otras.


Si se decide fabricar el molde en la propia universidad las técnicas que

se usan para las distintas piezas pueden ser las siguientes:

7.1 Arranque del material: Una vez adquiridos los materiales para la construcción del

molde se procederá a darles una preforma casi definitiva, en el caso

de la placa fija se desbastarán las seis caras del prisma para ajustarlo

a sus dimensiones dejando la cara que posteriormente se grabará

fuera de dimensiones. En la placa móvil se hará lo propio dejando la

pieza casi terminada se perforarán los agujeros para tornillos,

refrigeración, expulsores y columnas en todas las piezas que sean

necesario, en los soportes de las placas fija y móvil, también se harán

los agujeros centrales. Se chaflanarán los bordes de todas las piezas

tanto interiores como exteriores para evitar rebabas cortantes.

7.2 Grabado de la pieza:


plástico


Para el grabado del molde existen dos técnicas principales que

son:

• Grabado mediante electroerosión, este método es menos

costoso en herramientas de arranque de material ya que al

fabricar los electrodos en cobre la dureza de este es menor que

la de cualquier acero, pero se requiere otra fase más que es la

de electroerosión que consume mucha energía eléctrica ya que

se crea un arco voltaico en un fluido dieléctrico y tarda mucho en

finalizar la pieza. A este método se le conoce por las siglas en

inglés EDM (Electric Discharge Machining) o Mecanizado por

Descarga Eléctrica, es el método que vamos a usar para fabricar

el molde en el laboratorio.

• Grabar la pieza con una fresadora directamente en la placa fija,

esto implica herramientas de arranque de material más duras y

por lo tanto con más coste ya que el acero empleado va a ser un

F-1250 templado.

Es importante que una vez hecha esta fase se proceda a una

limpieza de las piezas para eliminar todas las virutas producidas para

su posterior templado.

7.3 Templado: Como se describe en el punto 6.1.2.1 de este proyecto el

templado le aporta tenacidad a la pieza que se va a templar, en el

caso de un molde es necesario templar la placa fija y móvil debido a

que la inyección de plástico es muy abrasiva.

7.4 Rectificado: Una vez hechas las operaciones anteriores se procederá al

rectificado de las caras planas que están en contacto entre sí, con esto

se consigue corregir las imperfecciones geométricas, dimensionales y

de rugosidad que se han producido en las fases anteriores de

arranque de material y templado.


Después de esta fase es conveniente una limpieza de todas las

partes del molde ya que el rectificado produce un polvo muy fino que

podría dañar las piezas la máquina o el propio molde.

8. Montaje del molde: na vez fabricadas todas las piezas se procede al montaje del

molde, se situará en una mesa estable ya que el peso de las

piezas es elevado primero se atornilla la placa fija a su soporte

mediante cuatro tornillos Allen de métrica 10 con sus respectivas arandelas, se

deberán apretar en cruz para evitar posibles desviaciones.

Posteriormente se insertarán las cuatro columnas en sus respectivos

agujeros situados en las esquinas de la placa móvil con un ligero golpe de maza

y se colocarán los dos soportes de las columnas fijados mediante tornillos Allen

de métrica 6 con sus respectivas arandelas.

Para el montaje de la placa de expulsión se insertarán las cuatro barras

de expulsión en sus respectivos agujeros en el soporte de los expulsores y se

fijarán mediante cuatro tornillos Allen de métrica 4 con sus respectivas

arandelas a la placa de sujeción de los expulsores apretándolos en cruz para

evitar desviaciones. Una vez montado este bloque se insertara con cuidado por

los cuatro agujeros de la placa móvil destinados a la expulsión.

Por último se montara el soporte de la placa fija encima de los soportes

de las columnas con 4 tornillos Allen de métrica 10 y sus respectivas arandelas,

apretándose en cruz para evitar desviaciones.

9. Montaje del molde en la máquina:

l montaje del molde en la máquina se hará con el molde

completamente cerrado para evitar des alineamientos de la placa

fija y móvil. Como se trata de un conjunto bastante pesado pese a

su tamaño se necesitarán dos o más operarios que lo sostengan mientras se

monta en la máquina.

U

E



Lo que primero se fijará será la placa fija prestando especial atención a

su correcto alineamiento con la boquilla de inyección, luego se pasará a la parte

móvil que ambas piezas se sujetarán mediante unas abrazaderas que se

atornillan a la placa perforada de la máquina, una vez hecho esto se abrirá el

molde para evitar romper los expulsores en la siguiente operación

El mecanismo de expulsión de la máquina permanecerá en su punto

más alejado del molde para hacer más accesible el montaje del molde se

colocará un espárrago roscado de sujeción con rosca métrica 14 en la parte

expulsora del molde y una vez apretado se aproximará el mecanismo de

expulsión al molde con cuidado hasta hacer contacto con la expulsión del molde

y se fijará a este.

10. Posibles defectos de piezas inyectadas de plástico:

n la fabricación de piezas moldeadas por inyección pueden

cometerse frecuentemente defecto por parte del fabricante. Esto

puede empezar en la construcción de las piezas y prolongarse a

través de la construcción del molde hasta los parámetros de ajuste de las

máquinas, y con ello producir piezas defectuosas. Pueden diferenciarse las

siguientes categorías de defectos:

- Defecto de construcción de la pieza a moldear: Gran

acumulación de material en la pared de la pieza, diferencias en grueso de

pared.

- Defectos de construcción del molde: Colada desfavorable,

emplazamiento desfavorable o erróneo de la refrigeración.

- Defecto técnico de máquina: Tamaño de máquina erróneo o

equipamiento inadecuado.

- Defectos técnicos de inyección: velocidad de inyección demasiado

lenta.

E


A continuación se describen los defectos según su forma:

10.1 Formación de hilos:

- Características: Al abrir el molde se forma un hilo de

material desde la pieza o colada hasta la máquina de inyección o hasta

la boquilla de canal caliente.

- Motivo: Durante enfriamiento no produce una separación

entre masa fundida de la pieza o colada y la boquilla. Esto se produce

por la reducida diferencia de temperatura entre o por que la boquilla del

canal caliente posee un orificio demasiado grande.

- Posibles soluciones: Aumentar la temperatura de la

boquilla, Conectar el programa de separación de boquilla, emplear

boquillas de cierre por aguja.

10.2 Puntos negros:

- Características: En la pieza inyectada aparecen de forma

dispersada al azar pequeños o grandes puntos oscuros, la

mayoría de ellos puntos negros. Generalmente no aparecen en

todas las piezas.

- Motivo: Mayoritariamente se trata de impurezas, que

aparecen a través de la materia prima o por un cilindro plastificador no

limpiado correctamente. También se conocen casos, donde por

desgaste de la unidad de plastificación se forman puntos donde el

material queda atrapado, dañándose térmicamente.

- Posibles soluciones: Control de la materia prima,

especialmente cuando se emplea recuperado; limpieza del cilindro

plastificador y el husillo; comprobar que no existan puntos en la unidad

de plastificaci6n donde se haya depositado material degradado.

10.3 Estrías de color:


plástico


- Características: Incorrecta coloración y estrías de color

en dirección flujo de material.

- Motivo: Dispersión insuficiente del colorante a través del

husillo. Aparece normalmente cuando se emplean aparatos de

coloración.

- Posibles soluciones: Aumento de la contrapresión;

aumento de la concentración de colorante; empleo de elementos de

mezcla.

10.4 Estrías plateadas:

- Características: En dirección inyección de material aparecen

estrías plateadas brillantes sobre la superficie de la pieza inyectada.

- Motivo: Generalmente se trata de humedad en la granza. En

raros casos puede ser provocado por dañado térmico por temperatura

de masa demasiado elevada o excesivo cizallamiento.

- Posibles soluciones: Secar suficientemente la granza de

material; Descender la temperatura de masa; Aumento de la

temperatura de moldeo; Ampliación de los canales de distribución y

secciones de paso; Reducción de la velocidad de inyección.

10.5 Estrías oscuras:

- Características: Coloración de la pieza moldeada o bien

estrías oscuras en la dirección de flujo del material (desde marrón a

negro).

- Motivo: Dañado térmico por sobrecalentamiento o

excesivo cizallamiento.


- Posibles soluciones: Comprobar si el dañado térmico

sucede en cilindro plastificador de ser así, corregir las temperaturas del

cilindro; reducir la contrapresión, limpiar el cilindro y comprobar si

existen puntos de desgaste; emplear el programa de retardo de

dosificación, verificar si existen daños en el molde, aumentar la

temperatura del molde, reducir la velocidad de inyección; ampliar los

canales de distribución y secciones de paso.

10.6 Material no fundido:

- Características: En la pieza moldeada existen granos de

material, parcial o totalmente sin fundir. Se observan fácilmente a

contraluz.

- Motivo: Al haber aportado la suficiente energía a la masa

moldeada no se ha fundido completamente.

- Posibles soluciones: Aumento de la temperatura del

cilindro; Aumento de la contrapresión; incremento del tiempo de

permanencia de material en la cámara mediante aumento de tiempo de

ciclo; Empleo de un husillo con mayor compresión.

10.7 Efecto Diesel:

- Características: En la superficie de observan estrías, que

corresponden al contorno de un disco.

- Motivo: Cuando el plástico se enfría rápidamente en la

superficie, la resistencia de flujo es demasiado elevada interrumpiendo

el flujo principal. Las estrías se enfrían no pudiendo ser alisadas

mediante la pos-presión.

- Posibles soluciones: Aumento de la velocidad de

inyección; aumento de la temperatura del molde; aumento de la primera

y segunda presión de inyección; aumento de la temperatura de masa.


plástico


10.8 Rechupes:

- Características: Aparecen en piezas de paredes gruesas

o en zonas de paso de pared gruesa, creando una desviación con

respecto a la geometría deseada.

- Motivo: La concentración de volumen durante la fase de

enfriamiento se enfría la zona exterior de la pieza formando tensiones

internas en la misma. Si estas son suficientemente grandes se produce

una deformación plástica de la capa externa.

- Posibles soluciones: Descenso de la velocidad de

inyección; Descenso de la temperatura de masa, Aumento de la pos-

presión; Aumento del tiempo de pos-presión; Enfriamiento diferenciado

del molde, Aumento de la sección; Evitar acumulaciones de material y

zonas de paso con paredes gruesas; Empleo de material espumante

(aprox. 0.5%).

10.9 Oclusiones de aire:

- Características: En piezas de paredes gruesas se forman

debido a la contracción espacios huecos en la misma. Las

consecuencias son una disminución de la resistencia en estas zonas.

- Motivo: Como en los rechupes el alma plástica no puede

contraerse libremente. Las tensiones no son suficientes para deformar

la superficie exterior, agrietándose la pieza por su interior.

- Posibles soluciones: Disminución de la velocidad de

inyección; Disminución de la temperatura de masa, Aumento de la pos-

presión y del tiempo de pos-presión; Aumento de la temperatura del

molde; Aumento de la sección.


10.10 Deformaciones al desmoldar:

- Características: En el proceso de desmoldeo la pieza

inyectada es deformada plásticamente.

- Motivo: La pieza moldeada no está totalmente endurecida

en el momento del desmoldeo o los expulsores no están emplazados en

el lugar adecuado y tensionan la pieza, deformándola o rompiéndola.

Sobrecargando el molde pueden producirse deformaciones.

- Posibles soluciones: Aumento del tiempo de enfriamiento;

reducción de la temperatura del molde; posicionado correcto del

expulsor. En caso de sobrecarga, aumentar la fuerza de cierre, reducir

la pos-presión.

10.11 Piezas no llenas:

- Características: La pieza moldeada no está

completamente llena.

- Motivo: La pérdida de presión en molde es demasiado

grande o bien la masa plástica fundida se enfría antes de que la pieza

esté llena. También puede ocurrir, que el volumen de inyección elegido

sea demasiado pequeño.

- Posibles soluciones: Aumento del volumen de inyección;

aumento de la presión de inyección; aumento de la temperatura del

molde; ampliación del canal distribuidor y la sección de paso.

10.12 Formación de rebaba:

- Características: En la división del molde sale material.

- Motivo: Primeramente no alcanza la fuerza de cierre, para

cerrar suficientemente el molde. También puede darse el caso, que

sean motivos puramente mecánicos como, por ejemplo, placas de


plástico


máquina no paralelas, moldes no paralelos o bien deformación excesiva

de las placas del molde.

- Posibles soluciones: Reducción de la temperatura de

molde; Aumento de la fuerza de cierre; Reducción de la pos-presión;

Aumento de la velocidad de inyección conmutando a pos-presión

dependiente de carrera o presión hidráulica; comprobación de daños en

molde.

10.13 Deformación:

- Características: La pieza moldeada difiere de la

geometría deseada después del desmoldeo o un tiempo más tarde.

- Motivo: La deformación es casi exclusiva debida a las

tensiones internas en las pieza moldeada. Éstas tienen su origen en el

proceso de enfriamiento, contracción irregular, orientaciones de aditivos

o deformaciones en el desmoldeo.

- Posibles soluciones: Enfriamiento específico como por

ejemplo diferentes temperaturas en las dos mitades del molde; en

materiales sin cargas aumento de la velocidad de inyección; en

materiales con cargas descienden por si mismos; correcta construcción

de la pieza (Evitar diferencias en los gruesos de pared).

10.14 Marcas de los expulsores:

- Características: Marcas en la superficie de la pieza con la

forma de los expulsores.

- Motivo: es debido principalmente a que los expulsores

están fuera de tolerancia lo que provoca que o sobresalgan o estén un

poco hundidos en el molde, otra causa puede ser que haya demasiado

juego entre el molde y los expulsores lo que provoca que se cuele un

poco de material entre estos.


- Soluciones: Dimensionar bien el juego que han de tener

las barras expulsoras y cambiarlas o pulir el molde montado en el caso

que sea que los expulsores sobresalen.

10.15 Líneas de unión:

- Características: Se produce una pequeña rebaba en la

pieza justo donde está unión entre placa fija y placa móvil del molde.

- Motivo: Se produce principalmente por un mal

alineamiento de las caras de la pieza en el molde.

- Soluciones: Las solución en este caso es si la pieza sale

con la línea de unión muy acentuada rehacer el molde completo

10.16 Canal de inyección atascado en el molde:

- Características: El bebedero o canal de inyección se

queda adherido a la parte fija del molde.

- Motivo: La causa principal de este defecto son la

suciedad del canal de inyección o de la boquilla.

- Soluciones: Limpiar la boquilla de la máquina antes de

iniciar el proceso de inyección así como su unión con el molde.

10.17 Piezas pegadas en el molde:

- Características: La pieza queda pegada a la parte fija del

molde y es difícil despegarla

- Motivos: Lo causa la excesiva compactación del material,

poco tiempo de enfriamiento también provoca que se pegue al molde o

la temperatura del molde alta lo que provoca que se adhiera a este

- Soluciones: Controlar la velocidad de inyección y la

presión para que no sean tan alta, dejar enfriar en el molde el tiempo

adecuado, refrigerar si se puede el molde.


plástico


11. Ensayo del proceso de inyección:

El ensayo del proceso de inyección se llevará a cabo tomando una serie

de valores con los moldes ya existentes para la máquina BabyPlast del

laboratorio ya que es una máquina de fácil manejo y en la cual se pueden

modificar los valores de tiempo y presión de inyección, apertura del molde etc.

sin miedo a causar grandes daños a la maquina o el molde como sucedería

con la máquina ENGEL ES 80-25 HL-V que es más profesional, aunque el

molde se haga para esta máquina los ensayos de fabricación de las piezas de

plástico se pueden extrapolar y exportar de la BabyPlast a la ENGEL ya que se

pueden controlar los mismos parámetros e incluso más, no ocurriendo así para

el reciproco, de la ENGEL a la BabyPlast.

Antes de iniciar el proceso de inyección se enciende el refrigerador

situado debajo de la máquina y después el interruptor del control de la máquina

dejando que se inicialice, una vez hecho esto se procede a encender el motor

de la máquina que alimenta a las bombas hidráulicas de los accionadores de

las distintas partes de la máquina y se enciende también las resistencias para

calentar el material a fundir y se deja que alcancen la temperaturas requeridas.

No hace falta darle caudal al refrigerante en la parte del molde porque pese a

que este molde tiene conductos de refrigeración no se van a usar.

Los resultados obtenidos se muestran en una tabla para el molde de la

moneda del centenario de ICAI se muestran en la siguiente tabla:

Mayo 2014 Página 48 Memoria descriptiva Ref. Pieza

Moneda aniversario de ICAI

Material PS

Peso inyectada -

Peso pieza -

Tiempo ciclo 9,6 seg.

BOQUILLA

Tiempo Boquilla 0 Seg.

Velocidad Boquilla - %

PLASTIFICACIÓN

Tiempo 2ª Carga 12

Vel. Plastificación 100 %

EXPULSIÓN

Vel. De Expulsión 100 %

Nº de Golpes 2

Presión de expulsión 30 Bar

Tiempo expulsión 0.2 Seg.

T. Recoger expulsión 0.3 Seg.

Tiempo soplo aire - Seg.

Pausa expulsión - Seg

Pausa fin de ciclo - Seg.

Final de carrera

expulsión -

Seg.

Fuera a fin ciclo - Seg.

INYECCIÓN

Carga de material 12 mm

Tiempo de enfriamiento 3 Seg.

1ª presión de inyección 60 Bar

Tiempo 1ª presión 0.7 Seg.

2ª presión de inyección 75 Bar.

Tiempo 2ª presión. 0,7 Seg

Cota 2ª presión - mm

Succión - mm

Velocidad de inyección 100 %

2ª Velocidad de

inyección 100

%

Cota 2ª Velocidad - mm

Modalidad de inyección PICO

Acumulador -

CIERRE

Nº de cavidades 1

Carrera de apertura 50 mm


plástico


Presión de cierre 75 Bar

Alarma de cierre 60 Bar

Cota presión de

seguridad 10

mm

Velocidad cierre 1 100 %

Velocidad cierre 2 50 %

Cambio velocidad cierre 30 mm

margen cierre 10 mm

Velocidad de apertura 100 %

Tabla 11.1 Datos del ensayo

Se observó mientras se hacía el ensayo que las primeras piezas tenían

defectos como piezas no llenas debido a un problema con la tolva o piezas con

oclusiones de aire debido a que la máquina no estaba debidamente purgada.

También apareció un problema de temperatura de la tolva al intentar simular un

ciclo de 5 piezas que se solvento aumentando el caudal de refrigerante en la

parte de la tolva, posteriormente un problema que hacía que el canal de

inyección no se expulsara correctamente del molde lo que obligaba a usar unas

pinzas y una varilla de latón para sacarlo, se solucionó temporalmente

añadiendo acetona al canal de inyección en el molde, pero el problema volvió a

aparecer y se cree que es por un mal ajuste de los expulsores en concreto el

que hace la expulsión del canal de inyección, con la placa móvil de este molde.



plástico


Capítulo 2: Cálculos y simulaciones

1. Cálculos: 1.1 Fuerza de cierre:

La fuerza de cierre del molde viene dada por la fuerza que genera

la presión a la que se quiere inyectar ya que se debe contraponer a

esta. Si esta fuerza es demasiado pequeña el molde durante la

inyección tenderá a abrirse por lo que es necesario un correcto

dimensionado de las piezas para que puedan soportar las fuerzas

requeridas.

La fuerza de cierre es la suma de las fuerzas que sobrecargan a

tracción las columnas de la máquina, o bien su bancada en el caso de

que carezcan de estos elementos, después de efectuar el movimiento

de cierre y antes del inicio de la inyección. La fuerza de aguante es la

suma de las fuerzas anteriormente mencionadas. La fuerza de cierre

necesaria resulta de multiplicar la presión interior en la cavidad del

molde y la proyección del área de la pieza inyectada más sus canales

de ataque. Cuando se inicia la inyección el volumen de la cavidad

aumenta en dirección al cierre del molde. Este aumento de volumen, así

como otras deformaciones elásticas dependen de la rigidez de la unidad

de cierre, de la resistencia del molde, de la fuerza de cierre, de la fuerza

de aguante y de presión en el interior del molde.

𝐹𝐶 =(𝑃𝐼 ∙ 𝐴𝑝)

100

Dónde:

FC Fuerza de cierre (kN).

PI Presión de inyección (bar).

Ap Área proyectada más canales de ataque (cm2).

En relación a nuestro molde nos queda:


𝐹C =[70 bar ∙ (25,13cm2 + 0,9cm2)]

100= 18,21kN

Lo que significa que inyectando a 70 bares de presión se requerirá

una fuerza de cierre de 18210 Newtons o lo que es lo mismo

aproximadamente 1,9 Tm de fuerza.

En la siguiente tabla se muestran las distintas presiones que

puede inyectar la máquina ENGEL ES 80-25 HL-V la pieza diseñada

sabiendo que como máximo puede inyectar a 1590 bar.

Presión de inyección (bar)

Fuerza requerida (N)

Fuerza en Kg

10 2603 265 20 5206 531 40 10412 1061 80 20824 2123

160 41648 4245 320 83296 8491 640 166592 16982

1280 333184 33964 1590 413877 42189

Tabla 1. 1 Presiones de inyección y fuerzas de cierre

Sabiendo que la máquina tiene una capacidad máxima de 25000

kg podríamos decir que la presión máxima de inyección viene dada por

la expresión:

𝑃𝐼 =100𝐴𝑝

∙ 𝐹𝐶

Donde FC tomara el valor de 245,250 kN resulta de multiplicar

25000 kg x 9,81m/s2 y dividirlo por 1000 para pasarlo a los kN que pide

la formula, lo que sale una presión de inyección máxima de 942,18 Bar.

1.2 Presión de inyección:


plástico


La presión necesaria para el correcto llenado de la pieza depende

de factores diversos como podían ser la fluidez del material y el grosor

mínimo que tiene la pieza. Y viene dado por la formula siguiente:

PL=PCAVIDAD·kF

Donde PL es la presión de llenado en Bar, PCAVIDAD viene de

sacarla del gráfico 1.2 mediante la relación RF/Ep donde RF es el

recorrido de fluidez máximo que viene dado por la expresión de RF

(colada) + (Pieza) es decir RF=(63+20)+(10)=93mm y EP es el espesor

máximo de la pieza 1,2 mm y de ahí se obtiene una Rf (relación de

flujo) de 77,5:1 por lo que la PCAVIDAD sale de aproximadamente 185 bar, kF el factor de fluidez del material a inyectar, en este caso al ser

Poliestreno es de 1,2 por lo tanto sale una PL de 222 bar y.

Normalmente y pese a que existe fórmula para controlar esta variable

no se inyecta nunca al valor que te pueda dar ya que es el mínimo

requerido, se hace típicamente a la máxima presión para aumentar la

productividad.

Gráfico 1.2. 1 relación entre Rf y Ep


1.3 Tiempo de enfriamiento:

El tiempo de llenado físico comienza una vez que se ha llenado

completamente las piezas, excluyendo el canal de inyección y ataque y

termina cuando el molde se abre. Se calcula de forma aproximada para

moldes con un espesor de pared de entre 1 y 4 mm y la temperatura del

molde sin exceder los 60ºC mediante la expresión:

𝑇𝐹 = 𝐸𝑃 ∙ (𝑘𝑡 ∙ 𝐸𝑃)

Donde TF es el tiempo de enfriamiento en segundos y EP el

espesor máximo de la pieza que en este caso es de 1,2 milímetros

donde kt va de 1 a 2 y sus unidades son s/mm2. En la siguiente tabla se

muestran los tiempos variando los valores de kt.

kt (seg/mm2) TF (seg)

1 1,44 1,1 1,584 1,2 1,728 1,3 1,872 1,4 2,016 1,5 2,16 1,6 2,304 1,7 2,448 1,8 2,592 1,9 2,736

2 2,88 Tabla 1. 2 tiempos de enfriado TMolde<60ºC

Se observa que los tiempos que ha de permanecer la pieza en el

molde si está a menos de 60ºC van desde 1,44 segundos a 2,88

segundos, mientras que si el molde se encuentra a más de 60ºC los

tiempos son un 30 % mayores como se muestra en la siguiente tabla.


plástico


kt (seg/mm2) TF (seg)

1 1,872 1,1 2,0592 1,2 2,2464 1,3 2,4336 1,4 2,6208 1,5 2,808 1,6 2,9952 1,7 3,1824 1,8 3,3696 1,9 3,5568

2 3,744 Tabla 1. 3 tiempos de enfriado TMolde > 60ºC

Un tiempo de enfriamiento demasiado bajo aumenta la

contracción y las deformaciones mecánicas por esfuerzos

descompensados en la expulsión y en piezas con paredes gruesas

puede crearse una fusión de las capas superficiales ya frías como

consecuencia de las temperaturas que hay en el interior de la pieza.

El tiempo de enfriado restante viene dado por la expresión

TR=TF-TP donde TP es el tiempo de pos-presión que es el tiempo que

la máquina sigue intentando introducir material en las piezas. Es

importante determinar el tiempo restante para que la pieza pueda ser

desmoldada sin deformaciones.


2. Simulaciones: 2.1 Mecanizado del electrodo de electroerosión:

El electrodo se fabricará de cobre o grafito partiendo de un bloque

circular de diámetro 40 milímetros y una altura de 60 milímetros

2.1.1 Proceso de mecanizado:

Se generará un programa ISO para fresadora de CNC usando

el módulo de mecanizado de Catia dando los parámetros que se

describirán más adelante.

El mecanizado se llevará a cabo mediante una herramienta

especial para grabados a alta velocidad con una punta de un

diámetro a 0,2 mm de la marca LMT BELIN referencia 91096 (ver

catalogo en anexo) que es el menor radio de la pieza. También se

necesita una turbina de alta velocidad si se quiere hacer el grabado

en el laboratorio, en el anexo se incluye el catálogo de BIG

DAISHOWA de la herramienta RBX así como un presupuesto de lo

que costaría

2.1.2 Simulación con Catia:

2.1.2.1 Creación del bloque del electrodo: Partiendo desde la pieza de la moneda se aumentará

el tamaño un 7% para las posteriores contracciones que

tendrá la pieza de plástico y se creará un cuerpo nuevo que

envuelva dicha pieza como se muestra en la imagen.


plástico


Imagen 2.1.2. 1 Bloque del electrodo

2.1.2.2 Creación del material base: Se creará un material base que servirá como

referencia del material en bruto antes del mecanizado con

las mismas dimensiones que el anterior ya que solo se va a

tratar el mecanizado en acabado por lo que habría que

hacerle al material real una pasada de refrentado para

eliminar las posibles creces que tenga el material.

Imagen 2.1.2. 2 Material en bruto y con la pieza incrustada

2.1.2.3 Establecer los parámetros de máquina:


Establecemos como máquina una de 3 ejes y

colocamos los ejes correctamente sobre la pieza a

mecanizar, seleccionamos el material en bruto (stock

material) y la pieza a mecanizar (Desing part for simulation) y

cerramos la ventana.

Imagen 2.1.2. 3 Ventana de selección de máquina y operación

2.1.2.4 Selección de operación (Roughing): A continuación se escogerá la operación de desbaste

aunque en realidad lo que se va a hacer sea el acabado. En

esa ventana se seleccionará cual es el material en bruto

(Stock), la parte a mecanizar (part) y el plano de seguridad

(safety plane). También se situará el grosor mínimo para el

mecanizado (mínimum thickness to machine) en 0,001 es

decir una micra.

Selección de ejes

Desing part for simulation

Stock material


plástico


Imagen 2.1.2. 4 ventana de la operación de desbaste (roughing)

2.1.2.5 Selección de la herramienta: En la ventana anterior hay que seleccionar la

herramienta en la pestaña siguiente. Una fresa de acabado

con un diámetro de 0,25 milímetros en la punta.


Imagen 2.1.2. 5 Ventana de selección de herramienta

2.1.2.6 Selección de parámetros de mecanizado. En la primera pestaña se selecciona los distintos

parámetros de mecanizado como pueden ser el paso (axial)

que será de 0,2 mm para dos pasadas, el tipo de pasada

(Helical), la tolerancia de mecanizado (machining tolerance)

seleccionada en 0,1mm. A continuación se presionara al

botón de simular y guardar situado abajo a la derecha (Tool

Path Replay).


plástico


Imagen 2.1.2. 6 Ventana de parámetros de mecanizado

2.1.2.7 Simulado del mecanizado. En esta ventana se muestra una simulación del

mecanizado paso a paso y en tiempo real si se desea, el

resultado es el mostrado en las imágenes de abajo.


Imagen 2.1.2. 7 Conjunto de imágenes de la simulación

2.1.3 Posibles errores:

A continuación se muestran alguos de los errores que Catia

no detecta como tal y en los que se debe tener cuidado.

2.1.3.1 Radios no mecanizados:

- Causas: Radio de la herramienta mayor que los

radios de la pieza.

- Características: Como aparece en la imagen de

más abajo algunos radios pequeños no se mecanizan

correctamente, lo que provoca defecto en la pieza si no nos

damos cuenta.

- Solución: Encontrar un fabricante de herramientas

de grabado que tenga el radio deseado y modificarlo en el

programa.

Imagen 2.1.3. 1 Error por radio de la herramienta demasiado grande



2.1.3.2 Choques máquina-pieza

- Causas: Longitud del filo menor que la

profundidad de la pieza

- Características: Aparecen durante la simulación

unos surcos que no han sido generados por el filo, han sido

generados por el mango, como se ve en la imagen más

abajo.

- Solución: Encontrar un fabricante de herramientas

de grabado que tenga la longitud del filo más grande que el

surco más profundo de la pieza y modificarlo en el programa.

Imagen 2.1.3. 2 Error por longitud de la herramienta demasiado corta



plástico


BIBLIOGRAFÍA Y WEBS DE INTERÉS - http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/rojas_p_f/capitulo2.pdf - Moldeo por inyección de termoplásticos/ Thermoplastic Injection

Molding

Saúl Sánchez

ISBN-10: 9681855817

- http://oycmaquinasinyeccionsji.blogspot.com.es/2013_02_01_archive.html

- http://www.hasco.com/es/

- http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html#seccion33

- http://www.acerosbohler.com/spanish/

- http://www.exapro.es/inyectora-para-plastico-engel-es-80-25-hl-v-p40128031/

- http://es.wikipedia.org/wiki/Poliestireno

- http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com.es/2012/08/fuerza-de-cierre-clamping-force.html

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/rojas_p_f/capitulo2.pdf

http://oycmaquinasinyeccionsji.blogspot.com.es/2013_02_01_archive.html

http://oycmaquinasinyeccionsji.blogspot.com.es/2013_02_01_archive.html

http://www.hasco.com/es/content/view/full/18536

http://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html%23seccion33

http://www.acerosbohler.com/spanish/

http://www.exapro.es/inyectora-para-plastico-engel-es-80-25-hl-v-p40128031/

http://www.exapro.es/inyectora-para-plastico-engel-es-80-25-hl-v-p40128031/

http://es.wikipedia.org/wiki/Poliestireno

ANEXOS

Contenido - Extracto del documento de estructura de la máquina ENGEL.

- Extracto del documento del curso de ENGEL, Manual de inyección

- Catálogo LMT BELIN de herramientas de grabado

- Catálogo BIG DAISHOWA RBX

- Presupuesto BIG DAISHOWA

- Parámetros de Catia para el mecanizado del electrodo

COMPONENTES DE MAQ. S. COLUM.WAR

Cilindro Puerta Elemento Plato fijo Cilindro Grupo de Tolva de Cilindro Motorde cierre de prot. flexible y móvil plastific. inyección material de inyec. hidráulico

Soportes Bancada Deposito Armario Conexión Interrup.elásticos de la maq. aceite h. eléctrico eléctrica general

(Part. trasera)Mando Puerta de protección-Unidad de inyección

CONSTRUCCION DE LA UNIDAD DE INYWAR

2600

2400

2200

2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0 1016

2032

3048

4064

5080

6096

80128

90144

70112

SPEZIFISCHERSPRITZDRUCK

bar

HYDRAULIKDRUCK

2400 ( 40)

1900 ( 45)1800 ( 40)

1550 ( 50)1400 ( 45)

1150 ( 50)

99.9 %160 bar

Diagrama de la presión de inyección

Presión iny. especificaaumentada = si

Presión iny. especificaaumentada = no

ELEMENTOS DE SEGURIDAD ES80WAR

Protección unid. cierre fija.

Puerta de prot.unid. de cierre

Puerta de prot.unid. de inyección

Protección unid.inyección fija

bE2 bE7 bE1 Puls.Paro de emerg. Int. General

bE9

ELEMENTOS DE SEGURIDAD ES80WAR

bE9.1

bE9.2 bE3 bE4

Los finales de carrera bE3 y bE4 sonParo de emergencia al abrir la puertatrasera

DIAGRAMA DE FUNCIÓN

MOVIMIENTO EN VACIO ES 80

Válvula activada: Válvula - Y Presión en M1 aprox. 16 bar

Aceite en movimiento Presión estática

S12A

16.1

YS 15.1

11.1

12.1

14.1

RKP63 EHV1

S318.1

175bar17.1

T1P PM T

BF1

B

P2

M6

P

TA

P1

X

M1

UE

13.1

280bar

2.2

2.2

s u

s u

Y M

Presión de sistema250 bar

Caudal en refrigeración 50 % var 35051Presión aproximada 12 bar var 35098Caudal en vacío 5 % var 35035Presión en vacío 20 bar var 35109


PRECALENTAMIENTO ES 80

Válvula activada: Válvula - Y Presión en M1 aprox. 100 bar


S12A

16.1

YS 15.1

11.1

12.1

14.1

RKP63 EHV1

S318.1

175bar17.1

T1P PM T

BF1

B

P2

M6

P

TA

P1

X

M1

UE

13.1

280bar

2.2

2.2

s u

s u

Y M

Presión de sistema 250 bar

Caudal al precalentar: 80% var 35034

Presión al precalentar: 40% var 35080



GRUPO DE INYECCION AVANCE

Válvula activada: S5,S10Y: V9 var 04200, V10 var 04201 P5 var 06200 (limitado a 160 bar con

var 35216)


M1= Presión de consumoM4= Presión de consumo, menos la perdida de presión

por válvulas y circuitoM6= Captador de presión

M4

PH3OA

QA

RA

S6A

14.2

S6 S5

13.2

S24

11.2

S4

12.2

S12A

16.1

YS 15.1

11.1

12.1

14.1

RKP63 EHV1

S318.1

175bar17.1

T1P PM T

BF1

B

P2

M6

PTA

P1

X

M1

UE

13.1

280bar

2.2

2.2

Y M

E

S10

S U

SU

P U


FORMACIÓN PRESIÓN GRUPO IN.

Válvula activada: S5, S10Y: var 35039 100% P5 var 06200


M1= Presión de consumoM4= Presión de consumo menos la perdida de presión

por válvulas y circuito. M6= Captador de presión


M4

PH3OA

QA

RA

S6A

14.2

S6 S5

13.2

S24

11.2

S4

12.2

S12A

16.1

YS 15.1

11.1

12.114.1

RKP63 EHV1

S318.1

175bar17.1

T1P PM T

BF1

B

P2

M6

P

TA

P1

X

M1

UE

13.1

280bar

2.2

2.2

Y M

E

S10

S U

SU

P U


GRUPO INYECCIÓN RETROCESO

Válvula activada: S6, S10Y: V11 var 04202 P var 35085


M1= Presión de consumoM6= Captador de presión


M4

PH3OA

QA

RA

S6A

14.2

S6 S5

13.2

S24

11.2

S4

12.2

S12A

16.1

YS 15.1

11.1

12.1

14.1

RKP63 EHV1

S318.1

175bar17.1

T1P PM T

BF1

B

P2

M6

P

TA

P1

X

M1

UE

13.1

280bar

2.2

2.2

Y M

E

S10

S U

S U

P U

M

su

su

UP PH2

CERRAR MOLDE HASTA G1

RKP63EHV1

S2.2

A ZA ZB X P T

P2 P PM T1 T

M6

P

TA

P1

X

M1

L P1 P TA P2

S26S25

16.3S1.2S2 S1

S2.1

UE BF1

YB

13.3

D1 7

18.320.31.20.8

S318.1

175bar

YS

S12a

S102.2

2.2

11.1

1.4

Movim. aceite Presión estática M1 Presión de consumo M6 Med. de presión

VALVULAS ACTIVADAS

S1, S2.1, S10, S12a, YS: V1 var 04000, V2 var 04001, V3 var 04002, Y: V1, V2, V3, P var 35106

12.2

13.1280bar

y

FORM. FUERZA DE CIERRE

M

su

su

UP PH2

S2.2

S25 S26

A ZA ZB X P T

D1 7

S1.216.3

S2 S1 S2.1

13.3

0.8

18.3

1.220.3

L P1 P TA P2

P2 P PM T1 T

18.1175bar

YS

S12a1.4

2.2

2.2S10

11.1

12.2

13.1

UE BF1

RKP63EHV1


VALVULAS ACTIVADAS

S1, S10, S1.2, YS: var 35052, Y: var 35065, P var 0600.

280bar

S3

y

ABRIR MOLDE

M

su

su

UP PH2

S2.2

S25 S26

A AZ ZB X P T

D1 7

16.3

S2.1

S1.2S1S2

13.3

0.8

18.3

1.220.3

L P1 P TA P2

P2 P PM T1 T

M6

P

TA

P1

X

M1

S318.1175bar

YS

S12a

2.2

2.2

S1012.2

13.1280bar

11.1

1.4

Y

UE BF1


VALVULAS ACTIVADAS

YS: V6 var 04003, V7 var 04004, V8 var 04005, Y: V6, V7, V8, P var 35088 hasta W4, P var 35081 desde W4S2, S10, S12a, S2.1, S2.2, SEA

INYECCIÓN CON PRESIÓN DE INY. AUMENTADA

M

s u

su

M4

PH3OA

QA

RA

S6A

S6 S5S24

S4

E

PM TMT1P

P U

X

P2 P PM T1 T

S3175bar

18.1

YS

S12a

S10

280bar

12.1

13.1

11.1 2.2

2.2

1.4

Y

RKP63EHV1

UE BF1


VALVULAS ACTIVADAS

S4, S10, Y: V12 - V21, var04100 - 04109, P6 var 06100

INYECCIÓN SIN INY. DE PRESIÓN AUMENTADA


VALVULAS ACTIVADAS

S4, S10, S24, Y: V12 - V21, var 04100 - var 04109, P6 var 06100

M4

PH3OA

QA

RA

S6A

S6 S5S24

S4

E

PM TMT1P

PU

X

P2 P PM T1 T

S3175bar

18.1

YS

S12a

S10

280bar

12.1

13.1

11.1 2.2

2.2

1.4

MY

RKP63EHV1

UE BF1

SU

S U

D O S I F I C A R

M4

PH3OA

QA

RA

S6A

S6 S5S24

S4

E

PM TMT1P

PU

X

P2 P PM T1 T

S3 175bar

18.1

YS

S12a

S10

280bar

12.113.1

11.1 2.2

2.2

1.4

MY

RKP63EHV1

UE BF1

SU

SU

M6

P

TA

P1

X

M1

Movim. aceite Presión estática M1 Presión de consumo M6 Med. de presión PH3 Contrapresión

VALVULAS ACTIVADAS

S3, S4, S10, YS: P17 - P21= var 06111 - 06115, Y: V22.1 - V22.5 = var04110 - 04114, P var35101

AVAN. Y RETR. EXPULSOR

VALVULAS ACTIVADAS

Expulsor avance: S5, S10, Y: V25-var-04300, V27-var-04407, P25-var-06300.Expulsor retroceso: S6, S10, Y: V26-var-04301, P26-var-06301

S12A

YS

11.1

12.1

RKP63 EHV1

S318.1

175bar

T1P P M T

BF1

B

P2

M6

PTA

P1

X

M1

UE

13.1

280bar

Y M

S10

1.4

2.2

2.2

T

P T

S25 S26

S25 S26

su

su


CERRAR MOLDE

Toleranz Variable 35962 resultierender Schließdruck eingestellter SchließdruckPi *7)

Ausgabe auf schließseitigesProportionalventil und Y Ventil

3506535052

3519535193

1077435286

weiter mit Düse vor

------- Zyklusstart ---- Formschließen

Formschutzbereich

Saug-ventil Schließdruck-schließen aufbau

*2)

SFx A 10308 W3 KS1 W1 G1 06551 G2 *6)*4) KS2 35018 35276 35255

KS3 08006

S1S2.1S12aS1.2

S10

SEA

35106

35146 35177 35194*4)10307 V2 35148

P2(a) *5)

35177

35177 V 1

V3

*1)

*3)

3517135133

35131 35139

35171 35132 35043

EHV1, EHV2, EHV3

AVANCE DEL GRUPO DE INYEC.

in Hand *1)

P5-36457P5

35039Druckaufbau *2) 35194V935138

35138

V1035173

in Automatik

35193

J J1 K

35255

S5S10

S1

35084

35054

weiter mitEinspritzen Druckaufbau Düse vorfahren

35256 Z5A

36456

vorherFormschließen

SDx

*1) Im Handbetrieb bleibt S5und S10 solange aktiv, wie die Handtaste, für Düse vor, gedrückt ist.

*2) Düsenanlegedruckaufbau mit Hilfe des Systemdruckaufnehmers

INYECCION Y POSTPRESION

V21V20

V18V17

V16V15

V14V13

C3u

SSx

SSx=0 C2*

Z210

C1

V19

P6

P12 - P7

P16P15

P14P13

V12

C110

S4S10S4BS4DS24

Nachdruckzeit Z2 Vorspritzzeit Z1

35175

K

Y

35256

8479

V-Istwert

35129

12814

35046 35164

35258

Nachdruck Einspritzen

Weiter mitZ3Z4Z6

35282

DOSIFICACION

P17P18

P19

P21

V22.1V22.2

V22.3V22.4 V22.5

V24

SSx

C1 535176

268

35161

35103

P20

35194

35168

35177

35103

35194

3516835249

t

**)

V24

SSx=0 CPx C4 C1 C2

S3S3AS10S4DS4S24S4BS6A

Zeit Z4Zeit Z6Zeit Z3 35297 *2) 35297 *2) 35287

35284

Nachdruck

Kompressionsentlastungvor Dosieren

Dosieren

Kompressionsentlastungnach Dosieren

DruckabbauDüse

weitermit Düsezurück

VerzögerungKompressionsentlastung

*1)

36167

RETROCESO DEL GRUPO DE INYEC.

SDxKJZ6

V11

35174

35177

35085

S6S6AS10

35142

35157

(SDx max - 35010)

35142

35054

Düse zurückfahren

in Hand

in Hand

voher Dosieren weiter mit

Formöffnen

*)

V7

SFx

A W4W2 KO1KO2

V8

A1B (G2)WA4

S2S10

KO2

Z4

S12a

V6

SEA

35286

Form öffnen

ABRIR MOLDE

EHV1EHV2EHV3

35081 3508835114

35066

35144 35140 35172 35136 35135 35177

35177 35162

3517235036 35143

35273 35275 35274

S2.1S2.2Druckaufbau und

Saugventil öffnennur bei Direkt-schlußmaschinen

vorherDüsezurück

weiter mitAuswerfen

35193 35194

AVANCE Y RETROCESO EXPULSOR

Auswerfer zurück

Zyklusende

P26P25

V25

L L3 L1ZAV

SAx

S25S10

S26S10

V26

ZA Z5

V27

35177

3516936134

35153

35163

voher Formöffnen

Auswerfer vor

3613436134

35186

10770

35177

35170

SAx

L L2 L1 ZA

10770

33

Fraises de gravage GREngraving cutters GR / Gravierfräser GRFrese per incidere GR / Fresas para grabar GR

Tous matériauxAll types of materials / Alle Materialen / Tutti i mareriali / Todo tipo de materiales

Beñat ZipitriaEmitida por:

12/04/2013Fecha Oferta:

OF13-0371 / 0OFERTA

91 475 5668Fax:91 475 0800Tfno.:

Email:

Contacto:

[email protected]:

Tfno.: 943 376 050

SR. JAVIER MANIN

[email protected]

DTC - Políg. Osinalde - Zelai Haundi, 1 - 20170 Usurbil (Guipúzcoa) Spain

Nº:

Su Nº Prov.:

Delegado Zona:

CARMAN S.A.

CIF:

CARMAN S.A.

SAN MARIO, 8

28041 - MADRID (MADRID)

A28452860

Total €Precio Ud.Cant.DescripciónCódigo PlazoPos.

RBX5 40,000-50,000 RPM

1,00BBT40-RBX5-4S-151H, Montaje manual sin Stop Block 7.722,00 7.722,00lm 4 semanas 1

1,00TOPE DE CABEZAL #40 301,00 301,00SB-A 4 semanas 2

1,00PINZA NBC4S DIA. 4 CLASE AA 88,00 88,00NBC 4S- 4.0(AA) 4 semanas 3

1,00FILTRO REGULADOR DE AIRE PARA RBX 646,00 646,00XF1 4 semanas 4

0,00PORTES INCLUIDOS HASTA SUS INSTALACIONES 0,00 0,00LM 4 semanas 5

0,00SOPORTE TECNICO PARA EL MONTAJE DEL STOP

BLOCK EN MAQUINA

0,00 0,00LM 4 semanas 6

8.757,00 €Total RBX5 40,000-50,000 RPM

RBX7 60,000-80,000 RPM

1,00BBT40-RBX7-4S-175-65 7.020,00 7.020,00lm 4 semanas 7

7.020,00 €Total RBX7 60,000-80,000 RPM

Condiciones de entrega

Cheque

Condición de envío:

Forma de envío:

13/05/13

A 90 DIAS

Validez Oferta:

Condición de Pago:

Forma de Pago:

Página 1 de 2

La recepción en nuestro Departamento Comercial de la presente Oferta, fechada y firmada, confía la aceptación del presente presupuesto.

Por: Firma: Fecha:

Beñat ZipitriaEmitida por:

12/04/2013Fecha Oferta:

OF13-0371 / 0OFERTA

91 475 5668Fax:91 475 0800Tfno.:

Email:

Contacto:

[email protected]:

Tfno.: 943 376 050

SR. JAVIER MANIN

[email protected]

DTC - Políg. Osinalde - Zelai Haundi, 1 - 20170 Usurbil (Guipúzcoa) Spain

Nº:

Su Nº Prov.:

Delegado Zona:

CARMAN S.A.

CIF:

CARMAN S.A.

SAN MARIO, 8

28041 - MADRID (MADRID)

A28452860

Observaciones

PRODUCTO NUEVO:

Importes inferiores a 2.000,-€+ IVA- pago por anticipado.

Importes superiores a 2.000,-€+ IVA – 30% con el pedido 70% a 75 días f/fra. supeditado seguro crédito y caución.

REPARACIONES/ REVISIONES/ INSTALACIONES:

Pago por anticipado, a ns. cuenta BANCO SABADELL- 0081-4345-51-0001007801

Embalaje incluido.

Instalación excluida.

IVA no incluido.

Es posible reducir el plazo de entrega contratando un transporte urgente. A cotizar por separado.

Página 2 de 2

La recepción en nuestro Departamento Comercial de la presente Oferta, fechada y firmada, confía la aceptación del presente presupuesto.

Por: Firma: Fecha:

SHOP FLOOR DOCUMENTATIONElectrodoMoneda.CATPart.CATProcess

Part operation : Part Operation.1Program : Manufacturing Program.1

Roughing.1

Roughing

No Description

Strategy

Machining quality Rough

Nurbs Output false

Tool path style Helical

Machining tolerance 0,1mm

Machining mode Outer part and pockets

Direction of cut Climb

Maximum depth of cut 0,2mm

Pass overlap (diameter ratio) 50

Tool path style Zig-zag

Radial safety distance 3mm

Smallest area to machine (%Ø) 0

Interpolation mode Straight

Página 1 de 4ElectrodoMoneda.CATPart.CATProcess : Part Operation.1 : Manufacturing Progra...

27/03/2014file:///C:/Users/200803580/Desktop/11/PartOperation1/Operation_1_2.html

Unused false

Approach distance 10mm

Drilling safety distance 0mm

Engagement mode Ramping

Ramping angle 15deg

Helix diameter (% Ø) 70

Drilling tool diameter 25mm

Drilling tool angle 30deg

Drilling tool length 100mm

High speed machining false

Engagement mode From outside

Axial safety distance 10mm

Corner radius 1mm

Offset on top plane 0mm

Offset on bottom plane 0mm

Overshoot true

Part contouring false

Pass overlap mode Overlap ratio

Unused 0mm

Pass overlap (length) 0,125mm

Unused -1mm

Unused 1mm

Unused 10deg

Unused 0,5deg

Unused false

Unused 1mm

Unused 10deg

Unused 1mm

Unused 45deg

Unused 45deg

Unused 100

Unused true

Machine only ordered areas false

Unused true

Rework threshold 0,001mm

Offset 0mm

Helical movement Both

Unused 0mm

Stay on bottom true

Unused false



Horizontal areas detection false

Bottom thickness 1mm

Semi finishing thickness on bottom 0mm

Maximum angle for horizontal areas 0deg

Bottom pass overlap (length) 5mm

Bottom pass overlap (ratio) 50

Bottom overlap definition Overlap ratio

Unused true

Unused 100

Pocket filter true

Small pass filter false

Tolerance 0,3mm

Distinct style in pocket false

Tool path style in pocket Helical

Unused false

Maximum full material cut depth 2,5mm

Fully engaged tool management None

Unused 25

Unused 75

Unused 75

Unused 100

Unused 120deg

Unused M3xTrochoidParamModeDist

Minimum trochoid radius 1mm

Unused 30mm

M3xIgnoreHole false

M3xIgnoreHoleInt 2

M3xIgnoreHoleLength 10mm

Feedrate

Spindle unit Angular

Feedrate unit Linear

Spindle output true

Automatic compute from tooling Feeds and Speeds true

Automatic compute from tooling Feeds and Speeds true

Feedrate reduction in corners false

Reduction rate 80

Maximum radius 1mm

Distance before corner 1mm

Machining Time

Cutting time 13' 4''

Total time 17' 35''



Distance after corner 1mm

Minimum angle 45deg

SlowdownRate 100

Machining spindle 70turn_mn

Machining feedrate 1000mm_mn

Approach feedrate 300mm_mn

Retract feedrate 1000mm_mn



2. Planos

Indice:

P00.0 Lista de materiales ------------------------------------------------------------------------- 1

P00.1 Plano de conjunto explosionado -------------------------------------------------------- 2

P01.1 Soporte placa fija --------------------------------------------------------------------------- 3

P01.2 Placa fija -------------------------------------------------------------------------------------- 4

P01.3 Placa móvil ----------------------------------------------------------------------------------- 5

P01.4 Soporte columnas -------------------------------------------------------------------------- 6

P01.5 Soporte placa móvil ------------------------------------------------------------------------ 7

P02.0 Explosionado conjunto expulsor -------------------------------------------------------- 8

P02.1 Contra placa expulsión -------------------------------------------------------------------- 9

P02.2 Soporte expulsores ------------------------------------------------------------------------ 10

P02.3 Barra expulsora pequeña ---------------------------------------------------------------- 11

P02.4 Barra expulsora grande (centro) ------------------------------------------------------- 12

P02.5 Barra expulsora grande (guía de expulsión) ---------------------------------------- 13

P03.1 Electrodo ------------------------------------------------------------------------------------- 14

P04.1 Molde montado ----------------------------------------------------------------------------- 15

6

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014

este plano es de nuestra propiedad, no puede ser reproducido sin nuestro acuerdo

ESCALA 1:1 Firma: HOJA

fmto

A3Nombre Plano

P00.1 Plano de conjunto explosionado

TITULO

Molde de inyección de plástico

I.C.A.I.

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

2/15

21/03/2014

02/02/2014

12

34

5

78

9

10

1112

1314

1516

17

18

19

1,2

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto Nombre Plano

TITULO

I.C.A.I.

3/15

A4


P01.1 Soporte placa Fija21/03/2014

02/02/2014

190

190

20

10

95

60

60

12

18

18

9 5

Radios no indicados: 1mmTolerancias no indicadas segun norma: UNE−EN 20286−f

60 60

B

16

26

BEscala: 1:1

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P01.2 Placa fija

TITULO


I.C.A.I.

4/15

21/03/2014

02/02/2014

150

1 5075

10M7


0,4

0.02 A B

0.02 A B

0.02 A B

A

B

0.02 A B

B

C

C

3.11

45

6.35

40

3R

27

18

30

10M

454

30

0.02

Vista isométricaEscala 1:5

Detalle BEscala 1:1

Profundidad del grabado 0,4 mm

12

3

Sección C−CAgujero columna guía

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P01.3 Placa móvil

TITULO


I.C.A.I.

5/15

21/03/2014

02/02/2014

15

20

10

6M

0,4 ( 1,2 )

0.02 A B

0.02 A B

0.02 A B 0.02 A B

A

B

15 60 60 15

35 20 20 20 20

51

24

6M

2 0

4H7

1,2

1,2

6.35

2 H7

45

45

22

0.02

20

37

4.2

C

21.5

2.5

R3

R

Detalle CEscala 2:1


AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P01.4 Soporte columnas

TITULO


I.C.A.I.

6/15

21/03/2014

02/02/2014

12

150

1,2

D D

45

50

6M

25

10M

30

Sección D−D


AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P01.5 Soporte placa móvil

TITULO


I.C.A.I.

7/15

21/03/2014

02/02/2014

190

70

30

20

1,2


F

F20

10

M

8

190

Sección F−F

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P02.0 Explosionado conjunto expulsor

TITULO


I.C.A.I.

8/15

21/03/2014

02/02/2014

7

15

8

9

1314

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

TITULO


I.C.A.I.

P02.1 Contra placa expulsión9/15

21/03/2014

02/02/2014

58

1 4M

10


1,2

11

18

G

G

118

20

15

4M10

Sección G−G

1445

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P02.2 Soporte expulsores

TITULO


I.C.A.I.

10/15

21/03/2014

02/02/2014

4 H7

2 H7

8

4

118

58

1,2


11

524H

H

10

4M32

Sección H−H19 20 20 14

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P02.3 Barra expulsora peq.

TITULO


I.C.A.I.

11/15

21/03/2014

02/02/2014

91

0.6

Tolerancias no indicadas segun norma: UNE−EN 20286−f

Rz 4(0.6

)

I

2 −g6

4 −0.2

2−0.05

0 .2

R

+0.2

Detalle IEscala 5:1

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P02.4 Barra expulsora grande (centro)

TITULO


I.C.A.I.

12/15

21/03/2014

02/02/2014

84


1,2

)(Rz 41,2

J

0.2R

+0.2

8 −0.2

3−0.05

4 g6

Detalle JEscala 5:1

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto

A4Nombre Plano

P02.5 Barra expulsora grande (guía exp.)

TITULO


I.C.A.I.

13/15

21/03/2014

02/02/2014

87

1,2

)(Rz 41,2


K

4 g6

8 −0.2

3−0.05

0.2

R+0.2

Detalle KEscala 5:1

(0.6

)1.8

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014



fmto Nombre Plano

TITULO

I.C.A.I.

A4 P03.1 Electrodo14/15

21/03/2014

02/02/2014

18.2

R

18.5

R

38

0.60.6

L

0.4Detalle IEscala 5:1

0.6

AD

BC AD

32

3

2

41

4

1

Diseñado

Juan S−G. R.

FECHA

revisado

Javier M. G.

FECHA

dibujado

Juan S−G. R.

FECHA

03/03/2014


ESCALA Firma: HOJA

fmto Nombre Plano

TITULO


I.C.A.I.

P04.1 Molde montadoA41:2 15/15

21/03/2014

02/02/2014

3. Pliego de condiciones

Pliego de condiciones Página 3

Índice: CAPÍTULO 1: PLIEGO DE CONDICIONES GENERALES. ......................................... 5

1.1 ALCANCE Y CONTENIDO DEL PROYECTO ............................................................ 5

1.2 NORMAS APLICABLES ....................................................................................... 6

1.3 MATERIALES Y ENSAYOS EN LA EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS ........................... 6

1.4 OTRAS CONSIDERACIONES A CUMPLIR POR LOS MATERIALES ............................. 7

1.5 OBJETO DE LOS PLANOS Y ESPECIFICACIONES .................................................. 7

1.6 CONTRADICCIONES Y OMISIONES EN LA DOCUMENTACIÓN .................................. 7

1.7 CONDICIONES GENERALES DE LA EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS ........................ 8

1.8 VARIACIONES EN LAS CONDICIONES GENERALES DE LA EJECUCIÓN DE LOS

TRABAJOS .................................................................................................................. 9

1.9 RECEPCIÓN Y PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO .................................................... 9

CAPÍTULO 2: PLIEGO DE CONDICIONES TÉCNICAS. ........................................... 11

2.1 POLIESTIRENO: .............................................................................................. 11

2.2 PRINCIPIO DEL MOLDEO. ................................................................................. 14

2.3 PARTES FUNDAMENTALES DE LA MÁQUINA ...................................................... 14

2.4 MOLDE .......................................................................................................... 15

2.5 CONTROL DE PARÁMETROS DE INYECCIÓN ....................................................... 16

2.5.1 Ciclo de moldeo: .................................................................................. 16

2.5.2 Temperatura de proceso ..................................................................... 16

2.5.3 Dimensiones de la máquina ................................................................ 17

2.5.4 Defectos ............................................................................................... 17

CAPÍTULO 3: PLIEGO DE CLAUSULAS ADMINISTRATIVAS PARTICULARES .... 19

3.1 CONDICIONES GENERALES .............................................................................. 19

3.2 CONDICIONES PARA FIJAR PRECIOS CONTRADICTORIOS EN OPERACIONES NO

PREVISTAS ............................................................................................................... 20

CAPÍTULO 4: PLIEGO DE CONDICIONES DE MONTAJE ....................................... 21

4.1 ANTECEDENTES ............................................................................................. 21

4.2 CONDICIONES GENERALES .............................................................................. 22

4.3 CONDICIONES TÉCNICAS Y PARTICULARES ....................................................... 23

4.3.1 Documentación dinámica ................................................................... 23

4.3.2 Montaje del producto .......................................................................... 24

4.3.2.1 Preparación del montaje .................................................................... 24

Estudio técnico-económico de diseño y fabricación de un molde de inyección de piezas

de plástico

Pliego de condiciones

4.3.2.2 Montaje en máquina ........................................................................... 24

4.3.3 Precauciones en el uso ....................................................................... 24

4.3.4 Mantenimiento del producto ............................................................... 25


de plástico


Capítulo 1: Pliego de condiciones

generales.

1.1 Alcance y contenido del proyecto

El alcance del proyecto abarca la ejecución de todas las prescripciones

técnicas y trabajos que integran el proyecto que aquí se trata, y de las que sin

estar indicadas en este proyecto, considere conveniente el ingeniero

proyectista.

El objeto del presente pliego de condiciones es definir principalmente

las obligaciones del constructor para llevar a cabo los trabajos con la garantía

necesaria. También contienen las prescripciones generales y técnicas que han

de regir la ejecución del proyecto y por cuyo cumplimiento velará celosamente

el ingeniero proyectista.

En el pliego de condiciones técnicas se especificará, más

especialmente aquellos capítulos que no estén debidamente definidos en el

resto de los documentos del proyecto, profundizando menos, por el contrario,

en aquellos otros que quedan perfectamente definidos en los planos, detalles

constructivos, memoria y presupuesto. Si bien ellos no supondrán menoscabo

en su cumplimiento y han de entenderse como incluidos en el presente pliego.


de plástico


1.2 Normas aplicables

A parte de las condiciones específicas de este proyecto expuestas mas

adelante en este pliego, se tendrán en consideración durante la ejecución de

este proyecto las normas típicamente aplicables a este diseño que

corresponden al nivel de calidad exigido por el ingeniero proyectista. Se

deberán cumplir las siguientes normas:

- Normas UNE.

- Normas ISO.

- Normas DIN.

1.3 Materiales y ensayos en la ejecución de los trabajos

El constructor deberá emplear los materiales señalados en el presente

proyecto, y realizará los trabajos de montajes de acuerdo con el mismo. La

totalidad de los materiales que se emplean serán de buena calidad,

desechando lo que a JUlClO del ingeniero proyectista no los sean.

Si los materiales no satisfacen las características y las condiciones

establecidas en este pliego de condiciones, deberán ser reemplazados por el

constructor por otros que si cumplan las características y condiciones exigidas.

Si fuese necesario, se realizará todos los análisis y pruebas que ordene

el ingeniero proyectista, aunque estos no se indiquen en el pliego de

condiciones, los cuales se realizarán en aquellos laboratorios que designe el

ingeniero proyectista, siendo los gastos originados a cuenta del constructor. Si

el constructor no se mostrase de acuerdo con los resultados obtenidos del

ensayo, pruebas o análisis se podrán repetir las mismas en un laboratorio

oficial.

La admisión de los materiales no excluye la responsabilidad del

fabricante por la calidad de los mismos, que se prolongarán hasta la recepción

o entrega de los trabajos.


de plástico


1.4 Otras consideraciones a cumplir por los materiales

Los materiales cumplirán las prescripciones que estén contenidas en las

normativas y reglamentos vigentes. Si se ha indicado en algún momento de

este proyecto la marca y tipo concreto de algunos materiales a usar, ello se

tendrá en consideración a título de orientación respecto a los requisitos y

calidades de los materiales. Es posible la sustitución de un material por otro,

siempre que tengan características similares y con la aprobación del ingeniero

proyectista.

1.5 Objeto de los planos y especificaciones

El objeto de los planos y especificaciones es mostrar al constructor las

formas, dimensiones, calidades y cuantías de las piezas y sistemas a realizar,

su disposición relativa en el conjunto de la instalación, la mano de obra a

emplear, equipos y medios de montaje necesarios para la ejecución del objeto

mientras específicamente el ingeniero proyectista no indique lo contrario.

El fabricante realizará todo el trabajo indicado en los planos y descrito

en las especificaciones o pliegos de todos los trabajos considerados como

necesarios para completar el montaje de manera aceptable y consistente, y a

los precios ofertados.

1.6 Contradicciones y omisiones en la documentación

Lo dispuesto en el pliego de condiciones técnicas y no recogido en los

planos, o viceversa habrá de ser ejecutado como si estuviesen ambos

documentos. En el caso contrario prevalece lo dispuesto en el pliego de

condiciones técnicas. En todo caso prevalecerá la aclaración que al respecto

dé el ingeniero proyectista.

Las omisiones en el pliego de condiciones y en los planos o las

descripciones erróneas de los detalles en los trabajos, que sean indispensables

para realizar lo expuesto en los planos y pliegos de condiciones técnicas o que

por su uso y costumbre deben ser realizados, no eximen al fabricante de la

obligación de ejecutar dichos detalles omitidos o erróneamente descritos,


de plástico


debiendo ser ejecutados como si hubiera sido completamente especificados en

los planos y pliegos de condiciones técnicas del proyecto.

1.7 Condiciones generales de la ejecución de los trabajos

Todos los trabajos se ejecutarán con estricta sujeción a la

documentación presentada en el presente proyecto. La forma y dimensiones de

las diferentes partes que componen el proyecto, así como los materiales a

emplear, se ajustarán a lo que se detalla en los planos y estado de mediciones.

El fabricante es el único responsable de la ejecución de los trabajos que

ha subcontratado y de las faltas o defectos que en estos puedan existir por su

incorrecta realización o por el empleo de materiales de deficiente calidad no

autorizados expresamente por el ingeniero proyectista. En este caso, el

ingeniero proyectista podrá disponer que las palies defectuosas sean

desmontadas y reconstruidas de acuerdo con las especificaciones requeridas.

El fabricante deberá atenerse a las medidas y tolerancias dispuestas en

los planos o especificaciones. En caso de elaboración de piezas, se ha de

considerar en esta su mecanización y acabado, debiendo en todo caso

consultar con el ingeniero proyectista cualquier cambio que se crea oportuno

realizar, en caso de falta de precisión en los medios de elaboración de las

piezas.

Las dimensiones de todas las piezas han de ser cuidadosamente

comprobadas por el fabricante antes de iniciar su ejecución y montaje.

Cualquier error comprobado ha de ser puesto en conocimiento del

ingeniero proyectista inmediatamente, con el fin de subsanar y comprobarlo.

No se harán reformas de ningún tipo en las piezas sin consulta previa al

ingeniero proyectista.

Durante el proceso de montaje, el ingeniero proyectista podrá dar

instrucciones adicionales por medio de dibujos o notas que aclaren con detalle

cualquier dato confuso de los planos o especificaciones. Podrá dar, de igual

modo, instrucciones adicionales necesarias para explicar o ilustrar los cambios

que en el trabajo tuvieran que realizarse.



En caso de oscuridad o divergencia en la interpretación de este se

estará dispuesto a lo dispuesto por el ingeniero proyectista y en todo caso a las

estipulaciones y cláusulas por las partes contratantes.

1.8 Variaciones en las condiciones generales de la ejecución

de los trabajos

Siempre caben modificaciones oportunas durante la ejecución los

trabajos que solo podrán ser realizados por el ingeniero proyectista. Los

trabajos se ejecutarán según las modificaciones del mismo que previamente

hayan sido aprobados y a las órdenes e instrucciones que bajo su

responsabilidad entregue el ingeniero proyectista, siempre que estas encajen

en las cifras a que ascienden los presupuestos aprobados.

Cuando sean necesarios introducir cambio en los trabajos que rijan el

contrato, el ingeniero proyectista redactará la oportuna propuesta formada por

los documentos que justifiquen, describan y valoren dichos cambios.

Cuando se crea conveniente el empleo de nuevos materiales o realizar

unidades de obra que no se recojan en el presupuesto base del contrato, la

propuesta de nuevos precios a fijar del ingeniero proyectista bastará, en cuanto

resulte de aplicación, en los costes elementales fijados en los precios unitarios

integrados en el contrato. Solo se considerarán en cuanto a mejoras o

modificaciones del proyecto aquellas que hayan sido ordenadas por escrito y

cuyo precio se ha convenido antes de preceder a su ejecución o instalación.

1.9 Recepción y pruebas de funcionamiento

Concluida la fabricación del elemento se someterá a un test de uso

donde se verificará que todos los elementos y subsistemas están de acuerdo

con lo especificado. El uso global quedará impedido al carácter experimental

de la máquina.


de plástico



de plástico


Capítulo 2: Pliego de condiciones

técnicas.

2.1 Poliestireno:

El poliestireno es un material muy versátil ya que si lo mezclamos con un

determinado disolvente y lo inyectamos a cierta temperatura que hace que el

disolvente se evapore rápidamente en la cavidad del molde obtenemos lo que

llamamos poliestireno expandido o corcho blanco que es una de las aplicaciones más

conocidas de este material, también existen otro tipos de poliestireno como pueden ser

el PS cristal que se usa para fabricar cristales de relojes, PS de alto impacto que es

bastante resistente y opaco, y el PS extrusionado que es igual que el anterior pero

impermeable y con mayor rigidez.

imagen 2.1. 1 Simbolo del poliestireno

Al moldear poliestireno, se obtiene una pieza con una corteza bastante

compacta que a medida que nos acercamos al centro de la pieza van apareciendo

burbujas de mayor tamaño debido a que los gases no se expulsan del molde, por lo

que es necesario un buen secado previo a la inyección de este material, este secado

se hará en una tolva con ventilación situada antes de la alimentación de la máquina a

una temperatura controlada entre 50ºC y 80ºC dependiendo del poliestireno lo que la

sitúa bastante por debajo de su temperatura de fusión que está entre los 170ºC y

230ºC según el tipo de resina que lleve.


de plástico


La velocidad de inyección del poliestireno ha de ser media-alta, mientras que

la presión del molde ha de ser media-baja, la temperatura del molde debe estar

controlada entre 20ºC o 25ºC hasta 65ºC o 70ºC dependiendo del tipo de poliestireno.

En lo concerniente a este proyecto se ha seleccionado el poliestireno de alto

impacto, ya que es un material relativamente fácil de moldear y cuyas características

son:

- Buen llenado del molde, lo que implica que las piezas tienen un gran detalle.

- Buena resistencia al impacto.

- Opaco o casi opaco, debido al butadieno.

Las características principales del poliestireno que se va a usar se muestran

en la siguiente tabla:

Material Poliestireno

Nombre comercial Polystyrol

Referencia E143

Estructura Amorfo

Densidad a T. ambiente 1030 kg/m3

Temp. Transición 85ºC

Viscosidad 73 Pa/s

Temp. De fusión 180-280 ºC

Factor de flujo 130 kPa/mm

Temp. Del molde 10-60 ºC

Velocidad periférica del husillo (máx.) 0,9 m/s

Temperatura de presecado 80 ºC

Tiempo de presecado 4 h

Factor de descarga 967 kg/m3

Temperatura máx. de desmoldeo 84 ºC

Contracción de moldeo 0,45 %

Absorción de humedad <0,1 % Tabla 2. 1 Características del Poliestireno

Las ventajas principales del poliestireno son su facilidad de uso y su

costo relativamente bajo. Sus principales desventajas son su baja resistencia a

la alta temperatura (se deforma a menos de 100 °C, excepto en el caso del


de plástico


poliestireno sindiotáctico) y su resistencia mecánica modesta. Estas ventajas y

desventajas determinan las aplicaciones de los distintos tipos de poliestireno.

- El poliestireno choque se utiliza principalmente en la fabricación

de objetos mediante moldeo por inyección. Algunos ejemplos: carcasas de

televisores, impresoras, puertas e interiores de frigoríficos, maquinillas de

afeitar desechables, juguetes. Según las aplicaciones se le pueden añadir

aditivos como por ejemplo sustancias ignífugas o colorantes.

- El poliestireno cristal se utiliza también en moldeo por inyección

allí donde la transparencia y el bajo coste son importantes. Ejemplos: cajas de

CD, perchas, cajas para huevos. Otra aplicación muy importante es en la

producción de espumas rígidas, denominadas a veces "poliestireno extruido" o

XPS, a no confundir con el poliestireno expandido EPS. Estas espumas XPS se

utilizan por ejemplo para las bandejas de carne de los supermercados, así

como en la construcción.

- En Europa, la mayor aplicación del poliestireno es la elaboración

de envases desechables de productos lácteos mediante extrusión-

termoformado. En estos casos se suele utilizar una mezcla de choque y de

cristal, en proporción variable según se desee privilegiar la resistencia

mecánica o la transparencia. Un mercado de especial importancia es el de los

envases de productos lácteos, que aprovechan una propiedad casi exclusiva

del poliestireno: su secabilidad. Es esto lo que permite separar un yogur de otro

con un simple movimiento de la mano.

- La forma expandida (poliestireno expandido) se utiliza como

aislante térmico y acústico y es ampliamente conocido bajo diversas marcas

comerciales (Poliexpan, Telgopor, Emmedue, Icopor, etc.).

- La forma extruida (poliestireno extruido) se emplea como

aislamiento térmico en suelos, debido a su mayor resistencia mecánica, y

también como alma en paneles sandwich de fachada. Pero su uso más

específico es el de aislante térmico en cubiertas invertidas, donde el

aislamiento térmico se coloca encima del impermeabilizante, protegiéndolo de

las inclemencias del tiempo y alargando su vida útil.


de plástico


- Otras aplicaciones menores: indumentaria deportiva, por

ejemplo, por tener la propiedad de flotar en agua, se usa en la fabricación de

chalecos salvavidas y otros artículos para los deportes acuáticos; o por sus

propiedades ligeras y amortiguadoras, se usa en la fabricación de cascos de

ciclismo; también se utiliza como aglutinante en ciertos explosivos como el

RDX y en el Napalm

2.2 Principio del moldeo.

El moldeo por inyección es una de las tecnologías de procesamiento de

plástico más famosas, ya que representa un modo relativamente simple de

fabricar componentes con formas geométricas de alta complejidad. Para ello se

necesita una máquina de inyección que incluya un molde. En este último, se

fabrica una cavidad cuya forma y tamaño son idénticos a las de la pieza que se

desea obtener. La cavidad se llena con plástico fundido, el cual se solidifica,

manteniendo la forma moldeada.

Los polímeros conservan su forma tridimensional cuando son enfriados

por debajo de su temperatura de fusión para polímeros semicristalinos. Los

polímeros amorfos, se encuentran en un estado termodinámico de cuasi

equilibrio. En ese estado, los movimientos de rotación y de relajación

(desenredo de las cadenas) del polímero están altamente impedidos. Es por

esta causa que, en ausencia de esfuerzos, se retiene la forma tridimensional.

Los polímeros semicristalinos poseen, además, la característica de

formar cristales. Estos cristales proporcionan estabilidad dimensional a la

molécula, la cual también es (en la región cristalina) termodinámicamente

estable. La entropia de las moléculas del plástico disminuye drásticamente

debido al orden de las moléculas en los cristales.

2.3 Partes fundamentales de la máquina

Unidad inyectora. La unidad inyectora es la que se encarga de

introducir y plastificar el material sólido mediante el giro del tomillo, mover el

tornillo en dirección axial para inyectar el material hacia las el molde y

mantenerlo bajo presión hasta que sea expulsado de este.


de plástico


La unidad de inyección consta de una cámara de acero cilíndrica capaz

de soportar altas presiones, un tornillo que rota para hacer pasar el material

hacia el extremo por donde se inyectará y se mueve axialmente para aplicar

presión al material, unas resistencias calefactoras para fundir el material

mientras avanza por el tornillo.

.

Sistema de potencia eléctrica. Este sistema puede emplearse tanto

para el giro del tonillo, como para la apertura y cierre del molde. Es

predominante sobretodo en máquinas pequeñas

Sistema de potencia hidráulica. Es el más utilizado y es una

alternativa al sistema de potencia eléctrica sobretodo en máquinas de gran

tamaño aunque también se puede ver en máquinas pequeñas, y basa su

funcionamiento en generar movimiento mediante la presión suministrada a un

líquido, normalmente aceite. Sistema de control. Es la parte necesaria de la máquina para controlar

las variables del proceso, este sistema puede ser eléctrico mediante botones e

interruptores, hidráulico, mediante llaves de paso, o electrónico, mediante un

sistema de control automático.

2.4 Molde

El molde también llamado herramienta se divide en tres partes fundamentales que son:

- Placa fija:

Esta es una de las partes principales del molde, es donde

está el canal de inyección principal y las hembras de la pieza a

moldear, se fija mediante cuatro tornillos de métrica 10 al Soporte de

la placa fija, tiene agujeros pasantes para refrigeración y control de la

temperatura de moldeo, agujeros pasantes para las columnas guía, el

tamaño de esta parte es ligeramente inferior a su soporte para dejar

unos bordes de sujeción, es de acero Böhler® M333 IsoPlast®

templado.


de plástico


- Placa móvil: Es otra parte característica del molde, en esta se sitúan los

canales de ataque del molde para el llenado de la pieza, también se

encuentra dentro de la zona de moldeo los agujeros de los elementos

expulsores, como la pieza 6.1.2 también tiene canales de refrigeración

pasantes, y agujeros para las columnas guía con abocardado para que

queden incrustadas, y en la parte posterior seis agujeros roscados

ciegos de métrica 6 el acero usado debería ser Böhler® M333

IsoPlast® templado.

- Conjunto de expulsión: Es la parte encargada de sacar las piezas terminadas o

semiterminadas del molde una vez acabada su fase de moldeo, en

este se encuentran las barras de expulsión que se encargan de este

cometido.

2.5 Control de parámetros de inyección 2.5.1 Ciclo de moldeo:

El moldeo se divide en varias fases principales.

- Molde cerrado y vacio: la unidad de inyección carga el material,

lo funde y lo inyecta en la cavidad del molde.

- La presión se mantiene constante para que la pieza se llene

completamente y tenga las dimensiones adecuadas.

- Se elimina la presión

- Enfriamiento de la pieza dentro del molde, es lo que mas tiempo

lleva, y por ende, uno de los parámetros que busca la optimización

- Apertura del molde y expulsión mediante el mecanismo de

expulsión.

- Cierre del molde y comienzo del ciclo

2.5.2 Temperatura de proceso

Para inyectar un termoplástico es necesario conocer su

temperatura de transición vítrea (Tg) y su temperatura de fusión en la

región cristalina (Tm).


de plástico


La temperatura de operación de cada termoplástico no es la

misma incluso tratándose del mismo, varia dependiendo del provedor

por lo que es necesario solicitarle luna hoja de especificaciones

técnicas que vengan datos como la temperatura de trabajo o rango de

estas, índice de fluidez etc.

2.5.3 Dimensiones de la máquina

Dependiendo de la máquina la inyección será más o menos

efectiva debido a la presión que es capaz de ejercer sobre el molde o al

plástico.

Al aumentar la presión de inyección se disminuye la temperatura

de fusión del material y por lo tanto las piezas del molde tienen un

menor calentamiento y se enfría mas rápido la pieza, lo que se traduce

en menor tiempo de enfriamiento y mayor productividad.

2.5.4 Defectos Los defectos en partes moldeadas requieren experiencia tanto

para ser identificados como para ser resueltos. Los operarios con años

de experiencia eninyección son los mejores maestros de identificación y

solución de problemas, ya que su expenencia les da las ideas y

recursos necesanos para solucionar problemas rápidamente.


de plástico



de plástico


Capítulo 3: Pliego de cláusulas

administrativas particulares

3.1 Condiciones generales Todas las unidades del proyecto se abandonarán a los precios

establecidos en el cuadro de precios del proyecto de las operaciones cuya

ejecución regula el presente Pliego de Condiciones, multiplicado por el

coeficiente de baja que oferte el fabricante adjudicatario.

Dichos precios se abonarán por las cantidades determinadas y

ejecutadas con arreglo a las condiciones que se establezcan en ese Pliego de

Condiciones y comprende el suministro, transporte, manipulación y empleo de

los materiales, la mano de obra y utilización de la maquinaria y medios

auxiliares necesarios para su ejecución, así como cuantas necesidades

circunstanciales se les presente para la realización y terminación de las

unidades del proyecto.

También se consideran incluidos en los precios los gastos de carácter

general y beneficio industrial del fabricante.

Cualquier operación necesaria para la total terminación de las obras o

para la ejecución de prescripciones de este Pliego de Condiciones, aun en el

caso de no encontrarse explícitamente especificada o imputada en él, se

entenderá incluidas en las obligaciones del fabricante. Su coste se entenderá,

en todo caso, englobando en el precio de cuadro de precios que corresponde a

la unidad o unidades de proyecto que forman parte, en el sentido de ser física y

perceptivamente necesaria para la ejecución de la operación o de la

prescripción de la que se tratase.


de plástico


Excepcionalmente el Ingeniero Director podrá autorizar a la ejecución

de determinadas unidades, su medición en unidades de distinto tipo al previsto

establecido por escrito y con la conformidad del fabricante los oportunos

factores de conversión.

Para aquellos materiales cuya medición se haya de realizar por peso, el

fabricante deberá situar, en los puntos que señale el Ingeniero Director, las

básculas o instalaciones necesarias, debidamente contrastadas. Todas las

mediciones básicas para la utilización del proyecto deberán ser conformadas

por el Representante del fabricante y por el Ingeniero Director, y aprobadas por

este último.

Las unidades que se hayan de quedar ocultas deberán ser medidas

antes de su ocultación. Si la medición no se efectuó a su debido tiempo será

cuenta del fabricante las operaciones necesarias para llevarlas a cabo.

3.2 Condiciones para fijar precios contradictorios en operaciones no previstas

Si se presentase algún caso excepcional e imprevisto para lo cual sea

absolutamente necesaria la fijación de precios contradictorios entre la

propiedad y el fabricante, este precio será establecido con arreglo a lo que

prescribe el vigente Pliego de Cláusulas administrativas.

La fijación de precio contradictorio deberá hacerse antes de que se

ejecute la operación a que hubiera de ser aplicado pues si ella se realizase sin

que el referido precio haya sido aprobado por la propiedad se entenderá que el

fabricante se conforma con el que se señale por parte de la dirección del

proyecto, sin derecho a reclamación alguna.


de plástico


Capítulo 4: Pliego de condiciones de

montaje

4.1 Antecedentes La denominada "Directiva de Máquinas" ha sufrido una importante

evolución desde que se aprobó la Directiva 89/392/CEE del Consejo, de 14 de

junio de 1989, relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados

miembros sobre maquinas. En efecto, las Directivas 911368/CEE y 93/44/CEE

ampliaron su campo de aplicación, la Directiva 93/68/CE modifico ciertos

aspectos "horizontales" derivados de la actualización de las reglas generales

del denominado "Nuevo Enfoque" establecido por Resolución del Consejo de 7

de mayo de 1985, relativa a una nueva aproximación en materia de

armonización y de normalización. Todo ello tuvo su correspondencia en los

Reales Decretos 1435/1992, de 27 de noviembre y 56/1995, de 20 de enero.

Desde hace tiempo se discute sobre los principios del «Nuevo enfoque»

y la forma de plasmarlos en un instrumento horizontal aplicable a todas las

directivas adoptadas dentro de ese marco. No obstante, la Comisión Europea

y los Estados miembros consideraron que no se podía esperar a la

culminación de esos debates, dada la complejidad de la directiva de maquinas,

la evolución de otras directivas y la experiencia extraída al tratar problemas

derivados del texto anterior, añadido a la demanda para definir más

concretamente el ámbito de aplicación de la directiva vigente y los conceptos

relativos a su aplicación, así como mejorar otros elementos de la directiva,

todo lo cual resultaba de tal envergadura que requería la elaboración de un

nuevo texto, aunque tratando de mantener al máximo la estructura anterior,

para facilitar la transición entre ambos. La Directiva 2006/42/CE del

Parlamento Europeo y del Consejo, de 17 de mayo de 2006, relativa a las

maquinas y por la que se modifica la Directiva 95/16/CE, es el resultado de

esa decisión.


de plástico


La Constitución Española, así como el Acta de Adhesión a la

Comunidad Económica Europea (hoy Unión Europea) establecieron los dos

grandes soportes legales básicos que sustentan el posterior desarrollo

normativo en nuestro país, dentro del cual, como no podría ser de otra forma,

se encuentra la actividad económica y, en particular, la reglamentación relativa

a la seguridad de instalaciones y productos.

Así, la Ley 21/1992, de 16 de julio, de Industria, estableció el nuevo

marco jurídico en el que se desenvuelve la actividad industrial.

4.2 Condiciones generales

En este apartado se indicarán las normas, reglamentos y leyes de

carácter general que sean aplicables a la ejecución del proyecto y se indicará

en cada caso la procedencia de dicha normativa y su ámbito de aplicación.

En primer lugar, al estar el cambio automático de cabezales incluido en

una máquina-herramienta, serán aplicables a él todas las normas de seguridad

relativas a la manipulación de máquinas-herramienta.

Real Decreto 1644/2008 que tiene como objeto establecer las

prescripciones relativas a la comercialización y puesta en servicio de las

máquinas, con el fin de garantizar la seguridad de las mismas y su libre

circulación, de acuerdo con las obligaciones establecidas en el Directiva

2006/42/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 17 de Mayo de 2006,

relativa a las máquinas y por la que se modifica la Directiva 95116/CE. El

ámbito de aplicación de esta normativa es:

• Las máquinas.

• Los equipos intercambiables.

• Los componentes de seguridad. O Los accesorios de elevación.

• Las cadenas, cables y cinchas.

• Los dispositivos amovibles de transmisión mecánica.

• Las cuasi máquinas.

Este Real Decreto entró el vigor el pasado 29 de Diciembre de 2009,

quedando derogados:


de plástico


• Real Decreto 1435/1992, de 27 de noviembre, por el que se

dictan las disposiciones de aplicación de la Directiva del Consejo 89/392/CEE,

relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre

máquinas.

• Real Decreto 56/1995, de 20 de enero, por el que se modifica el

Real Decreto 143511992, de 27 de noviembre, relativo a las disposiciones de

aplicación de la Directiva del Consejo 89/392/CEE, sobre máquinas. Real

Decreto 1215/1997, de 18 de julio, por el que se establecen las disposiciones

mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los

equipos de trabajo. En él se detallan las definiciones de los diversos

conceptos, obligaciones del empresario, comprobación de los equipos de

trabajo, formación y consulta a los trabajadores. Además dispone de dos

anexos:

• Anexo 1: Disposiciones mínimas aplicables a los equipos

de trabajo.

• Anexo II: Disposiciones relativas a la utilización de los

equipos de trabajo. Por último, siempre se deberá tener en

cuenta que el producto se encuentra instalado en una fresadora,

por lo que deberá cumplir con la normativa UNE-EN

13128:2002+A2:2009 la cual aboga por la seguridad en todo tipo

de fresadoras (incluyendo mandrinadoras).

La normativa de seguridad mencionada tendrá carácter internacional a

nivel europeo, mientras que los Reales Decretos serán de ámbito nacional.

4.3 Condiciones técnicas y particulares

4.3.1 Documentación dinámica

La documentación dinámica, tal y como se comentó en el estado

del arte de la documentación, estará reglada por la norma ASME

YI4.4IM en cuanto a los diversos tipos de notación y establecimiento

de sistemas de información 3D. Por otra parte, dado que es una nueva

concepción de los sistemas de información a partir de dicha norma

ASME YI4.4IM, no contiene más referencias a normativa vigente. Estudio técnico-económico de diseño y fabricación de un molde de inyección de piezas

de plástico


4.3.2 Montaje del producto

4.3.2.1 Preparación del montaje

En el montaje del cambio de cabezal deben hacerse los

siguientes trabajos y revisiones previas:

l. El cabezal de amarre debe estar completamente montado.

2. Todas las piezas deben estar intactas.

3. Debe limpiarse con cuidad el punto de inserción y el cabezal de

amarre.

4. Las juntas de estanqueidad deben montarse y calibrarse.

4.3.2.2 Montaje en máquina

Una vez realizada la preparación del producto, se realizarán las

siguientes tareas:

l. Las juntas deben engrasarse con grasa F80.

2. Introducir el cabezal de amarre en su punto de inserción en

máquina, y atornillar hasta hacer apoyo plano

3. Dar presión en ambos sentidos y comprobar la función y la

estanqueidad.

4. Comprobar el nivel de engrasado de la pinza segmentada y el

alojamiento de ella. En caso de haber perdido el engrase de fábrica,

engrasar con pasta de engrase Metalflux.

NOTA: De cara al uso del producto, debe asegurarse que tanto la posición de

alimentación como la de extracción del cabezal sean precisas, asegurando una

coaxilialidad de 0,05mm.

4.3.3 Precauciones en el uso

Durante el manejo del producto, debe asegurarse: El husillo de

máquina no debe arrancar hasta que se haya alcanzado la posición de

amarre y el detector de carrera haya recibido la señal del sensor

inductivo o el sensor de seguridad según norma DIN VDE 0660

apartado 209. El soltado del amarre solo debe poder efectuarse

cuando el husillo de máquina este completamente parado. En caso de



perder la presión hidráulica de funcionamiento una señal debe

interrumpir inmediatamente la marcha del husillo.

En caso de fallar el hidráulico o la corriente el cabezal de amarre

debe ser configurado de tal manera para que permanezca en posición

de amarre.

En caso de pérdida momentánea de la corriente, a la hora de

volver la misma no debe ser posible modificar la posición de

conmutación.

4.3.4 Mantenimiento del producto

A la hora de realizar un mantenimiento (bien sea preventivo o

correctivo) del producto, las únicas indicaciones a tener en cuenta son:

a) Tanto la pinza como el cuerpo externo y los pernos de unión

deberán estar siempre engrasados. Por lo que se recomienda

desmontar, limpiar y engrasar el producto al menos dos veces

por año. Para engrasar el producto se recomienda aplicar

aceite hidráulico, grasa o aceite lubricante, siempre por medio

de la carcasa del distribuidor.

b) Las vibraciones sufridas por la fresadora durante el período de

trabajo deberán comprobarse anualmente desde la posición del

cambio automático. Dicha operación se encuentra reglada por

la ISO 10816 ("Evaluación de la vibración en una máquina

mediante medidas en partes no rotativas").

c) Para el soltado de los diversos tornillos del producto se deberá

utilizar un dinamómetro tasado con el par de apriete

correspondiente a la calidad de los tornillos que indica el

fabricante de estos.

NOTA: En caso de que aparezcan fallos, las piezas del cabezal de amarre se deben

comprobar, limpiar y engrasar de nuevo. Durante una limpieza general se deberían

cambiar las piezas dañadas y también deberían cambiarse todas las piezas de

estanqueidad que están expuestas a una carga dinámica. Estudio técnico-económico de diseño y fabricación de un molde de inyección de piezas

de plástico


d) En caso de sustituir un tornillo dudando de su calidad debe

siempre aplicar la calidad de 12.9. Por otro lado, los tornillos

que se aplican a insertos de amarre, garras postizas, equipos

estáticos, tapas de cilindro y elementos similares deben

siempre ser de calidad 12.9.


de plástico

4. Presupuesto

Presupuesto Página 3

Índice

PRESUPUESTO. .......................................................................................................... 5

1. Diseño del molde ................................................................................................. 5

2. Materiales ............................................................................................................. 6

3. Mecanizado .......................................................................................................... 6

4. Rectificado ........................................................................................................... 7

5. Tratamientos térmicos ........................................................................................ 7

6. Montaje y ajuste del molde ................................................................................. 7

7. Total presupuesto: .............................................................................................. 7


de plástico


Presupuesto.

El presupuesto se realizara de forma aproximada, teniendo en cuenta el

diseño del montaje, materiales, mecanizado, montaje tanto del molde como en la

maquina, todo ello valdrá para hacerse a la idea del coste de fabricación del molde.

Debido a la gran cantidad de procesos que intervienen es complicado fijar un precio

totalmente exacto. El motivo de la falta de precisión son los errores en el cálculo de las

horas de mecanizado, ya que son horas estimadas, también puede haber imprevisto

que cambien los planes de producción y como consecuencia el coste final.

Para realizar el presupuesto se ha dividido en diferentes partes:

- Diseño del molde.

- Materiales.

- Mecanizado.

- Tratamientos térmicos.

- Montaje y ajuste del molde.

Contando que solo habrá un tipo de piezas de molde que está normalizada y

por tanto se pueden comprar, el resto se fabricaran y se aplicaran los tratamientos

térmicos necesanos.

1. Diseño del molde En esta primera fase del presupuesto se tendrá en cuenta las

horas de estudio de proyecto, el diseño en Catia. El total de horas

dedicado de diseño es de 60 horas que se facturan a 40 euros.

Total: 2400 €


de plástico

Presupuesto

2. Materiales A continuación se indicara el precio de cada pieza del molde en

cuanto a material acero Böhler M333 IsoPlast ® y piezas normalizadas

exceptuando tornillos y arandelas que se considera que ya hay en el

laboratorio.

Acero Böhler M333 IsoPlast ® 267,41 € Placa fija: 80,22 €.

Placa móvil: 133,71 €

Expulsión: 2 placas x 26,74€ 53,48 €

Expulsor grande: Hasco Z41 3x3,81 €/Ud. 11,43 €

Expulsor fino: Hasco Z41 4x3,76 €/Ud. 15,04 €

Boquilla inyección: Hasco Z51 1x31,92 €/Ud. 31,92 €

Guías: Hasco Z011 4x6,05 €/Ud. 24,20 €

Total: 350 €

3. Mecanizado

El acero se comprará en bruto con las dimensiones más parecidas

a la pieza final para así reducir costes de mecanizado

• Fresado de las placas fija, móvil y del conjunto de expulsión: 8

horas

• Fresado de los expulsores 1 hora

• Electroerosión: 20 horas

• Taladrado de agujeros 1 hora

• Mecanizado del electrodo 10 horas

Total de horas de mecanizado: 40 horas

Precio por hora: 40 €/h

Total: 1600 €

NOTA: El electrodo se cuenta como mecanizado pero se recomienda subcontratar a

una empresa que lo haga.


de plástico


4. Rectificado Una vez hecho el mecanizado se rectificaran la placa fija y móvil

tangencialmente lo que llevará unas 5 horas a 40€/h.

Total: 200 €

5. Tratamientos térmicos

En el caso que el material venga sin temple ni revenido será

necesario hacer esta operación para las placas móvil y fija:

Total: 150 €

6. Montaje y ajuste del molde Cuando ya se tienen todas las piezas acabadas, se procede al

montaje y ajuste, se realizará pieza a pieza asegurando que el

funcionamiento sea correcto, que todo encaja correctamente evitando

juegos innecesarios y que el cierre es correcto para asegurar una

inyección de buena calidad.

Una vez montado el molde, se procederá al montaje del molde en

la máquina como se ha explicado en el capítulo 1 de la memoria.

El precio total de montaje y ajuste se divide en:

• Montaje del molde: 2 horas a 50 €/h 100 €

• Montaje en máquina: 2 horas a 50 €/h 100 €

Total: 200 €

7. Total presupuesto:

- Fabricación:

• Materiales: 350 €

• Mecanizado: 1600 €


de plástico

Presupuesto

• Rectificado: 200 €

• Tratamientos térmicos: 150 €

• Montaje y ajuste del molde: 200 €

Total FABRICACIÓN: 2500 € Total DISEÑO DEL MOLDE: 2400 €

TOTAL PROYECTO: 4900 €


de plástico

PROYECTO TÉCNICO-ECONÓMICO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UN MOLDE DE ... · Índice: DOCUMENTO...

Documents

Transcript of PROYECTO TÉCNICO-ECONÓMICO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UN MOLDE DE ... · Índice: DOCUMENTO...