Moldes para máquinas de inyección de plástico: materiales y procesos

Los moldes para máquinas de inyección de plástico son elementos fundamentales en el proceso de fabricación de productos plásticos. Estos moldes permiten dar forma y estructura a los productos a través de la inyección de plástico fundido en su interior. Para garantizar la calidad y durabilidad de los moldes, es necesario utilizar materiales adecuados y realizar procesos de fabricación específicos.

Cuáles son los materiales para fabricar un molde de inyección

Los materiales que se utilizan para la fabricación de moldes para inyección de termoplásticos deben cumplir con una serie de propiedades para garantizar su correcto funcionamiento:

• Fácil mecanización en estado de suministro: los materiales deben ser fáciles de trabajar durante el proceso de fabricación del molde.
• Templabilidad alta: se requiere que los materiales puedan ser templados para obtener una mayor resistencia al desgaste.
• Adecuados para el pulido: los moldes deben ser pulidos para conseguir superficies lisas y de alta calidad en los productos plásticos.
• Alta resistencia contra el desgaste y la corrosión: los moldes están expuestos a condiciones adversas durante el proceso de inyección, por lo que deben ser resistentes al desgaste y a la corrosión.
• Máxima resistencia a abrasión y al desgaste: los materiales deben tener una alta resistencia a la abrasión y al desgaste para garantizar la durabilidad del molde.
• Gran estabilidad dimensional: es importante que los moldes mantengan su forma y dimensiones estables a lo largo del tiempo.
• Gran resistencia a la corrosión: los materiales deben ser resistentes a la corrosión para evitar daños en el molde.
• Buena conductividad térmica: se requiere una buena conductividad térmica para asegurar una distribución uniforme del calor durante el proceso de inyección.
• Buena resistencia a la fatiga mecánica y térmica: los moldes están sometidos a esfuerzos mecánicos y térmicos durante la inyección, por lo que deben ser capaces de soportar estas condiciones sin sufrir daños.

Los aceros son los materiales más comúnmente empleados en la construcción de moldes para máquinas de inyección de plástico. Los aceros utilizados varían según las propiedades requeridas y los tipos de plásticos a inyectar. Algunos de los aceros más utilizados son:

Aceros de cementación

Estos aceros son pobres en carbono y durante el proceso de cementación, el carbono se difunde en la superficie, proporcionando mayor resistencia al desgaste. Son ideales para moldes que requieren una alta resistencia al desgaste.

Aceros de bonificación

Estos aceros se someten a un tratamiento térmico de templado y posterior calentamiento para obtener una alta resistencia mecánica y tenacidad. Son adecuados para moldes que requieren una alta resistencia y tenacidad.

Aceros para temple integral

Estos aceros se utilizan para lograr una estructura homogénea y tienen un contenido de carbono entre 0.3 y 0.4%. Son especialmente adecuados para materiales abrasivos como la fibra de vidrio.

Aceros resistentes a la corrosión

Estos aceros permiten una mayor resistencia a la corrosión sin necesidad de galvanizados, que pueden provocar agrietamiento debido a la elevada presión en las aristas de cierre.

Además de los aceros, existen otros materiales utilizados en la fabricación de moldes para máquinas de inyección de plástico, como el AISI P20, que es un acero pretemplado al Ni-Cr-Mo con excelentes propiedades de pulido y adecuado para una amplia gama de moldes de inyección. También se utilizan aceros comerciales como el 1730, que es un acero al carbono de baja aleación con buena mecanibilidad y soldabilidad, apto para la producción de moldes y portamoldes.

Procesos de tratamiento de superficies en moldes de acero

Para mejorar la durabilidad y resistencia de los moldes de acero, se pueden aplicar diferentes tratamientos de superficie. Algunos de los procesos más comunes son:

Nitruración

Este proceso consiste en aumentar la dureza superficial del molde mediante la difusión de nitrógeno. Se obtienen durezas superficiales elevadas que proporcionan mayor resistencia al desgaste y a la fatiga. Sin embargo, no se recomienda su uso en aceros resistentes a la corrosión, ya que puede disminuir esta propiedad.

Cementación

La cementación se utiliza principalmente en aceros bajos en carbono y consiste en aumentar la dureza superficial mediante el enriquecimiento de carbono en la superficie del molde.

Cromado duro

Este proceso se realiza mediante la deposición electrolítica de cromo en la superficie del molde. El cromado duro proporciona una mayor dureza y resistencia al desgaste y a la corrosión.

Niquelado duro

El niquelado duro se utiliza para aumentar la dureza de la superficie del molde. Sin embargo, puede presentar problemas de adherencia si las tensiones son altas debido a las diferencias de deformación entre el níquel y el acero base.

Recubrimiento con metal duro

Este proceso consiste en aplicar un recubrimiento de metal duro sobre la superficie del molde para obtener mayor resistencia al desgaste y buena resistencia a la corrosión.

Materiales especiales

Además de los aceros, existen materiales especiales utilizados en la fabricación de moldes para máquinas de inyección de plástico. Uno de ellos son las aleaciones de metal duro, que contienen elevados niveles de carburos y se utilizan en zonas de elevado desgaste, como la zona de entrada del molde.

Consultas habituales

¿Cuáles son los materiales más comunes para fabricar moldes para máquinas de inyección de plástico?

Los materiales más comunes son los aceros, como los aceros de cementación, de bonificación, para temple integral y resistentes a la corrosión. También se utilizan aceros comerciales como el AISI P20 y el 1730.

¿Qué procesos de tratamiento de superficies se utilizan en los moldes de acero?

Algunos de los procesos de tratamiento de superficies más comunes son la nitruración, la cementación, el cromado duro, el niquelado duro y el recubrimiento con metal duro.

¿Cuál es la importancia de utilizar materiales adecuados en la fabricación de moldes para máquinas de inyección de plástico?

Utilizar materiales adecuados garantiza la durabilidad y resistencia de los moldes, lo que se traduce en una mayor vida útil y calidad de los productos plásticos fabricados.

Los moldes para máquinas de inyección de plástico son fundamentales en el proceso de fabricación de productos plásticos. Utilizar materiales adecuados y realizar procesos de fabricación y tratamiento de superficies específicos es esencial para garantizar la calidad y durabilidad de los moldes. Los aceros, como los aceros de cementación, de bonificación, para temple integral y resistentes a la corrosión, son los materiales más utilizados, junto con aceros comerciales como el AISI P20 y el 1730. Además, se pueden aplicar diferentes procesos de tratamiento de superficies, como la nitruración, la cementación, el cromado duro, el niquelado duro y el recubrimiento con metal duro, para mejorar la resistencia y durabilidad de los moldes.

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