¿Qué es el tonelaje en una máquina de moldeo por inyección?

Se trata de uno de los procesos de fabricación más utilizados en piezas pequeñas hasta artículos grandes y complejos. El tonelaje es un parámetro crítico para este tipo de proceso, ya que es la fuerza de cierre que se aplica para mantener el molde cerrado durante la inyección. Un tonelaje correcto es muy esencial a la hora de obtener piezas de alta calidad y precisión. Una fuerza de cierre demasiado pequeña permitirá que el molde se abra durante el proceso de moldeo por inyección, y una fuerza excesiva puede provocar un desgaste o daños excesivos. Comprender el tonelaje es fundamental para elegir el equipo adecuado y optimizar el proceso de producción tanto para la eficacia como para el control de calidad.

El tonelaje influye directamente en el resultado global del moldeo por inyección proceso, lo que puede influir en el tiempo de producción así como en las características de la pieza final. Una vez inyectado el plástico a alta presión, la fuerza de cierre garantiza que la cavidad del molde se cierre para que el material no gotee. Si se selecciona mal el tonelaje, pueden producirse varios defectos de moldeo, como rebabas, alabeos o dimensiones incoherentes de las piezas. También es crucial en términos de mantenimiento y longevidad del molde. Por lo tanto, la selección del tonelaje es fundamental para el funcionamiento eficaz de una máquina de moldeo por inyección, así como para el rendimiento a largo plazo.

Significado del tonelaje en la máquina de moldeo por inyección

En la máquina de moldeo por inyección, la cantidad de tonelaje necesaria varía según el tamaño y el tipo de molde utilizado, el tipo de material que se inyecta y la calidad del producto final. Se mide en toneladas y garantiza que el molde permanezca cerrado durante la inyección a alta presión, ya que la masa fundida moldeo por inyección de plástico está implicado. Si el molde se abre durante la inyección, el material se escapa y esto da lugar a productos defectuosos.

El tonelaje también es un factor importante, ya que tiene que ver con el consumo de energía y la eficacia de la máquina. Una fuerza demasiado fuerte para el molde o demasiado débil para el molde provoca ineficiencias que pueden dañar el ciclo de producción. Los fabricantes deben encontrar un equilibrio entre tener la fuerza suficiente para cerrar el molde y no ejercer presión sobre la máquina y las piezas del molde innecesariamente. Se trata de un equilibrio que hay que comprender para mantener la fluidez de las operaciones y el ahorro de costes en caso de alta demanda.

Cómo determina el tonelaje el proceso de moldeo por inyección

El tonelaje no puede descartarse cuando se trata del proceso real de la máquina de moldeo por inyección. Una fuerza de cierre baja puede plantear problemas como fugas del material o una formación inadecuada de la pieza. Mientras que demasiada presión de tonelaje dará lugar a una presión indebida aplicada sobre el moldeo, aumentando así las posibilidades de que se produzcan daños en el molde o un desgaste excesivo del mismo. El tonelaje necesario dependerá del tamaño del molde, el tipo de material y el diseño de la pieza para garantizar que el proceso se ejecute sin sacrificar la calidad del producto.

En la mayoría de los casos, los fabricantes tienen que ajustar la fuerza de cierre en función del tipo de material utilizado, ya que los distintos plásticos requieren diferentes niveles de presión para un flujo y una refrigeración óptimos. Por ejemplo, con termoplásticos como el ABS o poliestireno, un tonelaje más bajo suele ser la regla general frente a los termoestables o los materiales más viscosos. Sin embargo, también puede depender de cómo se haya diseñado la pieza: Una pieza más grande que tenga un grosor de pared importante suele necesitar un poco más de fuerza de amarre, mientras que las piezas más pequeñas con patrones muy detallados de paredes más finas tienen una menor necesidad de tonelaje.

Otro factor es que los tiempos de ciclo se ven afectados por el tonelaje, ya que las máquinas más altas pueden inyectar materiales a un ritmo más rápido porque su fuerza de cierre es mucho mayor. Por otro lado, esto va unido a un mayor consumo de energía y a la posibilidad de que aumente el desgaste del molde. Por lo tanto, los fabricantes tienen que encontrar el tonelaje adecuado que ofrezca la mejor velocidad, eficacia y calidad ajustadas a las necesidades de cada proceso de moldeo.

Algunos factores que pueden alterar los requisitos de tonelaje

Múltiples parámetros deciden el tonelaje adecuado para una máquina de moldeo por inyección. Entre ellos están el tamaño y la complejidad de la pieza, el tipo de material y el tipo de molde. Por término medio, las piezas grandes o los diseños muy complejos necesitan un tonelaje más importante para cerrar la proceso de moldeo por inyección eficazmente en la inyección. Además, la viscosidad, el punto de fusión y la velocidad de enfriamiento del material pueden influir en la fuerza de sujeción que daría los mejores resultados para un rendimiento óptimo.

Cálculo del tonelaje en el moldeo por inyección El valor del tonelaje es muy importante para optimizar los procesos de moldeo por inyección. En la mayoría de los casos, el valor del tonelaje depende del área de la superficie de la cavidad del molde, de la presión de inyección y del tipo de material utilizado. 

Tonelaje = Superficie x Presión de inyección

La fabricación puede determinar el área superficial del molde y llenarla de acuerdo con la presión de inyección adecuada necesaria para mantener el molde cerrado durante el proceso de cierre. La superficie de la cavidad del molde se determina como una suma de cada cavidad individual dentro del molde, mientras que productos de moldeo por inyección La presión depende del tipo de material y de las características del caudal.

Esta fórmula servirá como guía aproximada, pero también pueden entrar en juego la temperatura del molde, el caudal de material y la velocidad de la máquina de inyección, a los que el fabricante debe prestar atención. Hay que calcular afinando estas otras consideraciones para que la cantidad de tonelaje utilizada dé el trabajo de moldeo adecuado.

Papel de la fuerza de amarre en la producción de piezas de calidad

Esto garantiza una pieza moldeada de calidad. Un cierre correcto aseguraría que durante la fase de la máquina de moldeo por inyección, el molde se sujeta firmemente y no se produce ningún hueco o fuga en el molde. El cierre hermético es básico y debe aplicarse para evitar todos los defectos como rebabas, marcas de hundimiento y alabeos. De este modo, se puede minimizar la alta tasa de desechos aplicando una fuerza de cierre uniforme, asegurando así la eficiencia de la producción.

Los fabricantes tendrían que supervisar la fuerza de sujeción durante la producción siempre para asegurarse de que se mantiene dentro de este rango preestablecido. Las modernas máquinas de moldeo por inyección de gama alta están equipadas esencialmente con sensores y software que supervisan y ajustan las fuerzas de sujeción durante el tiempo real para maximizar el proceso de cada tirada de moldeo.

Elegir la máquina de moldeo por inyección correcta en función del tonelaje

El tonelaje es un requisito para cualquier proyecto, y hay que saber cuál es la máquina de moldeo por inyección adecuada. Una máquina de este tipo no podrá aceptar moldes más importantes o complicados, y puede fracasar en la producción debido a su bajo tonelaje. Por el contrario, una máquina demasiado potente podría suponer un gran derroche de energía y causar más desgaste. Los fabricantes deben determinar entonces el tipo de producto que quieren fabricar e identificar una máquina con el tonelaje ideal, dada la intención de producir los productos en cuestión.

El tonelaje máximo y mínimo que el tecnologías de moldeo por inyección puede manejar también debe tenerse en cuenta. Poder sujetar con esa fuerza máxima requerida la pieza más grande y al mismo tiempo sujetar con la menor fuerza requerida piezas mucho más pequeñas y muy intrincadas sería lo ideal, permitiendo así realizar un buen número de proyectos variados con una sola máquina frente a utilizar varias máquinas diferentes.

Relación entre el tonelaje y el tamaño de la máquina

El tamaño de una máquina de moldeo por inyección se corresponde directamente con el tonelaje que puede manejar. Las máquinas con capacidad de tonelaje son de mayor tamaño, más grandes, y por tanto son capaces de manejar moldes pesados. Un tamaño grande puede ejercer una mayor fuerza de cierre; pueden manipular piezas grandes o complicadas. Por lo tanto, representa el conocimiento sobre el tamaño de la correlación de la máquina a su tonelaje siendo necesario para permitir la selección de la máquina correcta por el fabricante, que si es eficiente y económica en un determinado requisito.

El tamaño grande suele utilizarse para las producciones en serie de piezas grandes, mientras que los tamaños más pequeños son más preferibles para componentes mucho más precisos y de menor tamaño. El tamaño adecuado de la máquina debe elegirse en función tanto de la complejidad de la pieza como del tonelaje utilizado, de modo que en una tarea no se utilice ni poca potencia ni demasiada.

Retos comunes en la gestión del tonelaje y soluciones

En sí mismo, el tonelaje en una máquina de moldeo por inyección es todo un reto. Sólo hay un error común: obtener una fuerza de cierre incorrecta que puede dañar el molde o dar lugar a una mala calidad de la pieza. La constancia del tonelaje en tiradas largas de producción es todo un reto debido al desgaste de las máquinas y a la fluctuación de las condiciones del molde. Sin embargo, el mantenimiento, la calibración de las máquinas y la supervisión real del proceso son algunas de las mejores estrategias para superar estos retos y conseguir resultados constantes.

Las variaciones e inconsistencias del material son los otros retos para la cantidad de presión requerida. La viscosidad, el contenido de humedad, etc., de los lotes de material afectan a la caudal y propiedad refrigerante del material, que varía y ajusta la fuerza de sujeción. Los operarios cualificados y los sistemas de supervisión de procesos de alta gama pueden trabajar para minimizar las variaciones garantizando la optimización continua de los parámetros de la máquina.

Conclusión

El tonelaje es uno de los aspectos más importantes del proceso de la máquina de moldeo por inyección, que ayuda a determinar la calidad y consistencia del producto final. Se sabe que una fuerza de cierre adecuada para varios moldes y materiales evita problemas que van desde fugas en el molde hasta defectos en las piezas. Determinar y elegir el tonelaje adecuado optimiza las operaciones, reduce los residuos y mejora la calidad general de los productos. Este conocimiento ayuda además a seleccionar correctamente una máquina y un equipo para producir algo sin problemas. Para un fabricante, conocer el tonelaje sería conseguir resultados de producción de alta calidad a un coste muy asequible al utilizar una máquina de moldeo por inyección.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el papel del tonelaje en el moldeo por inyección?

El tonelaje es la fuerza de cierre necesaria para cerrar el molde en la inyección de material. Garantiza que el molde quede bien cerrado sin permitir fugas ni defectos en el producto final.

¿Cómo se calcula el tonelaje en el proceso de moldeo por inyección?

El tonelaje se calcula esencialmente como un múltiplo de multiplicar la superficie de la cavidad del molde por la presión de inyección que se requiere utilizar para el proceso. La fórmula para ello es Tonelaje = Superficie × Presión de inyección.

¿El exceso de tonelaje se convierte en un problema?

Sí, ya que un tonelaje excesivo puede ejercer demasiada presión sobre el molde y dañarlo con un mayor desgaste, así como mayores gastos de funcionamiento y energía.

¿Cuál es el efecto del material sobre la cantidad de tonelaje necesaria?

Las propiedades de fusión y la viscosidad de los distintos materiales determinan cuánta fuerza de cierre se necesita para cerrar el molde. Los materiales muy viscosos necesitan mucho más tonelaje.

¿Cuál es la diferencia entre el tamaño de la máquina y el tonelaje?

Las máquinas más grandes suelen tener mayor capacidad de tonelaje, lo que les permite manipular moldes más grandes o complejos. El tamaño de la máquina debe coincidir con el tonelaje necesario para el proyecto de moldeo específico.