Piezas de plástico para automóviles, como esqueletos de bobinas, bases, cajas de fusibles, portalámparas, fusibles de cuchilla, cajas de distribución central, vainas, bastidores de empuje, Moldeo por inyección de la consola central Las piezas de plástico y las cubiertas exteriores se moldean principalmente por inyección. Dado que estas piezas de plástico tienen una alta precisión de diseño, no se puede utilizar el moldeo por inyección convencional para estas piezas de plástico, sino que se debe utilizar la tecnología de moldeo por inyección de precisión. Para garantizar el rendimiento, la calidad y la confiabilidad de las piezas de plástico de precisión para automóviles y para producir productos de plástico de alta calidad que cumplan con los requisitos de diseño del producto, los materiales plásticos, los equipos de moldeo por inyección, los moldes y los procesos de moldeo por inyección deben mejorarse continuamente.
1. Factores principales que afectan al moldeo por inyección de precisión La base para determinar el moldeo por inyección de precisión es la precisión del producto moldeado por inyección, es decir, la tolerancia dimensional, la tolerancia de forma y posición y la rugosidad de la superficie del producto. Deben existir muchas condiciones relacionadas para el moldeo por inyección de precisión, y las más esenciales son los cuatro factores básicos de materiales plásticos, moldes de inyección, procesos de moldeo por inyección y equipos de moldeo por inyección. Al diseñar productos plásticos, primero se deben seleccionar los materiales plásticos de ingeniería, y los plásticos de ingeniería que se pueden inyectar con precisión deben seleccionarse entre aquellos con altas propiedades mecánicas, estabilidad dimensional, buena resistencia a la fluencia y resistencia al agrietamiento por tensión ambiental. En segundo lugar, se debe seleccionar la máquina de moldeo por inyección adecuada de acuerdo con el material plástico seleccionado, la precisión del tamaño del producto terminado, el peso de la pieza, los requisitos de calidad y la estructura esperada del molde. En el proceso de procesamiento, los factores que afectan a los productos moldeados por inyección de precisión provienen principalmente de la precisión del molde, la contracción de la inyección y el rango de variación de temperatura y humedad ambiental del producto. En el moldeo por inyección de precisión, el molde es una de las claves para obtener productos plásticos de precisión que cumplan con los requisitos de calidad. El molde utilizado para el moldeo por inyección de precisión debe cumplir con los requisitos de tamaño, precisión y forma del producto. Sin embargo, incluso si la precisión y el tamaño del molde son consistentes, el tamaño real del producto plástico moldeado será inconsistente debido a la diferencia en la contracción. Por lo tanto, es muy importante controlar eficazmente la tasa de contracción de los productos plásticos en la tecnología de moldeo por inyección de precisión. Si el diseño del molde es razonable o no afectará directamente la tasa de contracción de los productos plásticos. Dado que el tamaño de la cavidad del molde se obtiene sumando la tasa de contracción estimada al tamaño del producto plástico, y la tasa de contracción es un valor dentro de un rango recomendado por el fabricante de plástico o el manual de plásticos de ingeniería, no solo está relacionado con la forma de la compuerta, la posición de la compuerta y la distribución del molde, sino también con la orientación del cristal (anisotropía) del plástico de ingeniería, la forma, el tamaño, la distancia y la posición del producto plástico a la compuerta. Los principales factores que afectan la tasa de contracción de los plásticos son la contracción por calor, la contracción por cambio de fase, la contracción por orientación, la contracción por compresión y la recuperación elástica, y estos factores están relacionados con las condiciones de moldeo o las condiciones de funcionamiento de los productos moldeados por inyección de precisión. Por lo tanto, al diseñar el molde, es necesario considerar la relación entre estos factores y las condiciones de moldeo por inyección y sus factores aparentes, como la presión de inyección y la presión de la cavidad y la velocidad de llenado, la temperatura de la masa fundida por inyección y la temperatura del molde, la estructura del molde y la forma y distribución de la compuerta, así como la influencia de factores como el área de la sección transversal de la compuerta, el espesor de la pared del producto, el contenido de cargas de refuerzo en los materiales plásticos, la cristalinidad y la orientación de los materiales plásticos. La influencia de los factores anteriores también varía según el material plástico, otras condiciones de moldeo como la temperatura, la humedad, la cristalización continua, la tensión interna después del moldeo y los cambios en la máquina de moldeo por inyección. Dado que el proceso de moldeo por inyección es el proceso de transformación del plástico de sólido (polvo o granulado) a líquido (fundido) y luego a sólido (producto). De pellets a fundido, y luego de fundido a producto, el proceso debe pasar por los efectos del campo de temperatura, el campo de tensión, el campo de flujo y el campo de densidad. Bajo la acción conjunta de estos campos, diferentes plásticos (termoendurecibles o termoplásticos, cristalinos o no cristalinos, reforzados o no reforzados, etc.) tienen diferentes formas estructurales de polímero y propiedades reológicas. Cualquier factor que afecte a los "campos" anteriores afectará inevitablemente las propiedades físicas y mecánicas, el tamaño, la forma, la precisión y la calidad de la apariencia de los productos plásticos. De esta manera, la conexión inherente entre los factores de proceso y el rendimiento del polímero, la forma estructural y los productos plásticos se manifestará a través de los productos plásticos. Analizar estas conexiones inherentes claramente es de gran importancia para formular racionalmente el proceso de moldeo por inyección, diseñar y fabricar racionalmente moldes de acuerdo con dibujos e incluso seleccionar racionalmente el equipo de moldeo por inyección. El moldeo por inyección de precisión también se diferencia del moldeo por inyección ordinario en la presión de inyección y la velocidad de inyección. El moldeo por inyección de precisión a menudo utiliza inyección de alta presión o presión ultraalta e inyección de alta velocidad para obtener una tasa de contracción de moldeo más pequeña. En vista de las razones anteriores, además de considerar los elementos de diseño de los moldes generales, también se deben considerar los siguientes puntos al diseñar moldes de inyección de precisión: ① Utilice tolerancias de tamaño de molde adecuadas; ② Prevenir errores de contracción en el moldeo; ③ Prevenir la deformación por inyección; ④ Prevenir la deformación por desmoldeo; ⑤ Minimizar los errores de fabricación del molde; ⑥ Prevenir errores de precisión del molde; ⑦ Mantener la precisión del molde.
2. Evite errores de contracción en el moldeo Dado que la tasa de contracción cambiará debido a la presión de inyección, para moldes de una sola cavidad, la presión de la cavidad en la cavidad debe ser lo más constante posible; en cuanto a los moldes de múltiples cavidades, la presión de la cavidad entre cavidades debe ser muy pequeña. En el caso de una sola cavidad con múltiples compuertas o múltiples cavidades con múltiples compuertas, se debe inyectar la misma presión de inyección para que la presión de la cavidad sea constante. Para ello, es necesario asegurarse de que la posición de la compuerta esté equilibrada. Para que la presión de la cavidad en la cavidad sea constante, es mejor mantener constante la presión en la entrada de la compuerta. El equilibrio de la presión en la compuerta está relacionado con la resistencia al flujo en el canal de flujo. Por lo tanto, antes de equilibrar la presión de la compuerta, se debe equilibrar el flujo. Dado que la temperatura de fusión y la temperatura del molde afectan la tasa de contracción real, al diseñar la cavidad del molde de inyección de precisión, para facilitar la determinación de las condiciones de moldeo, se debe prestar atención a la disposición de la cavidad. Debido a que el plástico fundido aporta calor al molde, y la distribución del gradiente de temperatura del molde generalmente está alrededor de la cavidad, en forma de círculos concéntricos centrados en el canal principal. Por lo tanto, las medidas de diseño como el equilibrio del canal de flujo, la disposición de la cavidad y la disposición concéntrica centrada en el canal principal son necesarias para reducir el error de contracción entre cavidades, ampliar el rango permitido de condiciones de moldeo y reducir los costos. La disposición de la cavidad del molde de inyección de precisión debe cumplir con los requisitos de equilibrio del canal de flujo y disposición centrada en el canal principal, y se debe adoptar el método de disposición de la cavidad con el canal principal como línea de simetría, de lo contrario provocará diferencias en las tasas de contracción de varias cavidades. Dado que la temperatura del molde tiene una gran influencia en la tasa de contracción del moldeo, también afecta directamente a las propiedades mecánicas del producto moldeado por inyección y provoca varios defectos de moldeo, como la superficie florida del producto. Por lo tanto, el molde debe mantenerse dentro del rango de temperatura especificado y la temperatura del molde no debe cambiar con el tiempo. La diferencia de temperatura entre las cavidades del molde de múltiples cavidades no debe cambiar. Por esta razón, en el diseño del molde se deben tomar medidas de control de temperatura para calentar o enfriar el molde y, para minimizar la diferencia de temperatura entre las cavidades del molde, se debe prestar atención al diseño del circuito de control de temperatura-enfriamiento. En el circuito de control de temperatura de cavidad y núcleo, existen principalmente dos métodos de conexión: enfriamiento en serie y enfriamiento en paralelo. Desde la perspectiva de la eficiencia del intercambio de calor, el flujo de agua de enfriamiento debe ser turbulento. Sin embargo, en el circuito de enfriamiento paralelo, el flujo en un circuito que se convierte en una desviación es menor que el flujo en el circuito de enfriamiento en serie, que puede formar un flujo laminar, y el flujo real que ingresa a cada circuito puede no ser el mismo. Dado que la temperatura del agua de enfriamiento que ingresa a cada circuito es la misma, la temperatura de cada cavidad también debe ser la misma, pero de hecho, debido a los diferentes caudales en cada circuito y la diferente capacidad de enfriamiento de cada circuito, la temperatura de cada cavidad no puede ser constante. La desventaja de utilizar un circuito de refrigeración en serie es que la resistencia al flujo del agua de refrigeración es grande y la temperatura del agua de refrigeración en la entrada de la cavidad delantera es significativamente diferente de la temperatura del agua de refrigeración en la entrada de la última cavidad. La diferencia de temperatura entre la entrada y la salida del agua de refrigeración varía con el tamaño del caudal. Para moldes de inyección de precisión pequeños para procesar piezas de plástico de automóviles, generalmente es más apropiado utilizar un circuito de refrigeración en serie para reducir los costos del molde. Si el rendimiento del instrumento (máquina) de control de temperatura del molde utilizado puede controlar el flujo de agua de refrigeración dentro de los 2 °C, la diferencia máxima de temperatura de cada cavidad también se puede mantener dentro de los 2 °C. La cavidad del molde y el núcleo deben tener su propio sistema de circuito de agua de refrigeración. En el diseño del circuito de refrigeración, debido a la diferente entrada de calor de la cavidad y el núcleo, la resistencia térmica de la estructura del circuito también es diferente y la temperatura del agua en la entrada de la cavidad y el núcleo tendrá una gran diferencia de temperatura. Si se utiliza el mismo sistema, el diseño del circuito de refrigeración también es difícil. Los núcleos de los moldes de inyección pequeños que se utilizan para las piezas de plástico de los automóviles en general son muy pequeños y es muy difícil utilizar sistemas de refrigeración por agua. Si es posible, el núcleo puede estar hecho de material de bronce y el núcleo de bronce de berilio sólido puede enfriarse mediante refrigeración por inserción. Además, al tomar medidas para evitar la deformación de los productos moldeados por inyección, también se espera que se pueda mantener una cierta diferencia de temperatura entre la cavidad y el núcleo. Por lo tanto, al diseñar los circuitos de refrigeración de la cavidad de jugo y el núcleo, la temperatura debe ajustarse y controlarse por separado.

3. Mantenimiento de la precisión del molde del fabricante de piezas de plástico para automóviles Para mantener la precisión del molde bajo la presión de inyección y la fuerza de sujeción, se debe considerar la viabilidad de esmerilar, esmerilar y pulir las piezas de la cavidad al diseñar la estructura del molde. Aunque el procesamiento de la cavidad y el núcleo ha alcanzado los requisitos de alta precisión, y la tasa de contracción es la misma que la esperada, debido al desplazamiento del centro durante el moldeo, las dimensiones relevantes del interior y el exterior de los productos moldeados son difíciles de cumplir con los requisitos de diseño de las piezas de plástico. Para mantener la precisión dimensional de las cavidades del modelo móvil y fijo en la superficie de separación, además de configurar el centrado de la columna guía y el manguito guía que se utilizan comúnmente en los moldes convencionales, también es necesario agregar pares de posicionamiento como pasadores de posicionamiento cónicos o bloques de cuña para garantizar una precisión de posicionamiento precisa y confiable. El material para fabricar moldes de inyección de precisión debe ser acero para herramientas de aleación de alta calidad con altas propiedades mecánicas y baja fluencia térmica. El material del molde para hacer cavidades y canales debe seleccionarse con alta dureza, buena resistencia al desgaste, fuerte resistencia a la corrosión y resistencia a la deformación térmica después de un estricto tratamiento térmico. Al mismo tiempo, también se debe considerar la dificultad y la economía del procesamiento mecánico y eléctrico. Para evitar que la precisión dimensional del molde cambie debido al envejecimiento, es necesario especificar el tratamiento de templado o el tratamiento a baja temperatura de la estructura de austenita residual del material del molde durante el tratamiento térmico al diseñar el molde. Para las partes vulnerables de los moldes de inyección de precisión, especialmente la cavidad, el núcleo y otras partes vulnerables, se debe considerar la posibilidad de reparación durante el diseño para mantener la alta precisión del molde después de la reparación.
IV. Conclusión La tecnología de moldeo por inyección de precisión es la tecnología de producción principal y clave para las piezas de plástico de los automóviles, y el diseño de moldes de inyección de precisión es la parte principal de esta tecnología de producción. El diseño razonable de moldes de inyección de precisión es la base y el requisito previo necesario para obtener productos de precisión. Al determinar razonablemente el tamaño y la tolerancia del molde, tomar medidas técnicas para evitar el error de contracción, la deformación por inyección, la deformación por desmoldeo, el desbordamiento, etc. de los productos moldeados por inyección, y asegurar la precisión del molde, y utilizar el proceso de moldeo por inyección de precisión correcto, los materiales plásticos de ingeniería aplicables y el equipo de moldeo por inyección de precisión para lograr la mejor combinación, es de gran importancia para mejorar la calidad, la confiabilidad y el rendimiento de las piezas de plástico de precisión de los automóviles, reducir los costos de producción y mejorar la eficiencia de la producción.