Consideraciones en la fabricación de moldeo por inyección de metal

Bebedero, corredor y puerta

La ruta de flujo hacia la cavidad del molde consta de un bebedero, un canal y una compuerta. La boquilla de la máquina de moldeo se asienta en el casquillo del bebedero del molde para entregar materia prima fundida a la cavidad. En los diseños de moldes, los moldeadores MIM intentan producir la menor cantidad de desperdicio posible. Esto significa que los diámetros de los bebederos y los canales deben mantenerse lo más pequeños y cortos posible, pero deben ser lo suficientemente grandes como para llenar completamente la cavidad. En muchas operaciones MIM, los bebederos son cónicos con un diámetro típico cercano a 6 mm y un cono de 5 grados. Cuando el molde se abre para la expulsión, el bebedero se expulsa y se recicla. Para una producción más rápida y la reducción del triturado, el bebedero y/o el canal se pueden mantener calientes para evitar recalentar y reciclar esta porción de la materia prima. Esta opción se denomina sistema de canal caliente o bebedero caliente.

Desde la boquilla de moldeo, el bebedero conduce al canal, que luego dirige la masa fundida a la cavidad del molde a través de la compuerta. Los canales pequeños permiten un llenado lento, por lo que es deseable un canal grande, con un diámetro típico de 3 a 6 mm. Por supuesto, un corredor grande significa que relativamente menos tiro entra en la cavidad de la pieza. Es deseable un diseño de corredor circular ya que reduce la fricción y la pérdida de calor durante el llenado, pero otros diseños son menos costosos de construir. Los moldes de múltiples cavidades requieren diseños equilibrados para que la longitud del flujo de materia prima sea la misma para cada cavidad.

Los bebederos y canales MIM se pueden rectificar y volver a moldear. El polvo de metal prácticamente no se ve afectado por el ciclo de moldeo y el plástico eventualmente será eliminado/destruido de todos modos.

Al final del corredor está la puerta que conduce a la cavidad del molde. La puerta deja una imperfección en la superficie de la pieza. Es pequeño y está diseñado para congelarse antes de que se congele la pieza, el canal o el bebedero. Esto mantiene la cavidad llena para evitar marcas de hundimiento (superficies empotradas) durante el enfriamiento. Una presión excesiva sobre la congelación de la puerta provoca que el molde se pegue. Es deseable tener la puerta situada en la parte gruesa del componente. Esto reduce la pérdida de calor y la congelación prematura y reduce la presión necesaria para el llenado del molde.

El tamaño de la compuerta está determinado por la velocidad de llenado y el espesor del componente y es un área de especialización para los diseñadores de herramientas MIM. Por lo general, la puerta es más pequeña que el espesor de la pared del componente. Pero una compuerta demasiado pequeña puede introducir defectos, desgaste de herramientas y llenado incompleto. Las puertas pequeñas también contribuyen a la separación del aglutinante en polvo, lo cual es un defecto cosmético.

La colocación de la puerta considera cómo minimizar las líneas de soldadura. Las líneas de soldadura se forman cuando la materia prima se divide y luego se vuelve a unir después de fluir alrededor de postes u otras características. Si las condiciones de moldeo son tales que la materia prima está caliente, entonces la línea de soldadura sana. Alternativamente, si la materia prima se enfría, se forma un defecto en la línea de soldadura. Las simulaciones por computadora (análisis de flujo del molde) ayudan a evitar estas dificultades al sugerir diferentes parámetros de moldeo o diferentes ubicaciones de las puertas.

Si tiene piezas de metalurgia de polvos metálicos para aplicaciones ópticas, médicas y de semiconductores, envíenos una consulta de dibujo para una evaluación adicional.