In moldeo por inyección, la mayor parte del ciclo de fabricación es el enfriamiento. La fase de enfriamiento del ciclo de fabricación es aproximadamente el 60-70 por ciento del ciclo, y reducir esto en una pequeña cantidad permitirá que sus operaciones de producción produzcan más productos en menos tiempo.
Para garantizar que se pueda lograr un tiempo de enfriamiento mínimo, primero debe tener el diseño correcto del sistema de enfriamiento del molde de inyección y el mejor método de enfriamiento.
Método de enfriamiento del molde de inyección.
Hay dos métodos estándar para los sistemas de refrigeración: refrigeración por aire o refrigeración por agua.
• moldes enfriados por aire no se utilizan con frecuencia porque tardan mucho tiempo en reducir el calor en el molde de inyección y se disipan a través de la transferencia de calor al aire circundante. Si el entorno circundante de la máquina de moldeo por inyección y el propio molde se mantienen fríos, aumentará el calor liberado en el aire. También puede requerir costos operativos adicionales para enfriar el espacio.
• Moldes de enfriamiento de fluidos son la principal fuente de refrigeración, siendo el glicol y el agua las mezclas de fluidos más utilizadas. El agua proporciona refrigeración a medida que fluye a través del molde, quitándole el calor. El glicol evita que se forme corrosión en la tubería de enfriamiento del molde y ayuda a que el molde mantenga una temperatura estable durante la fabricación.
Diseño del sistema de enfriamiento
Al diseñar un nuevo sistema de enfriamiento de moldes de inyección, se deben abordar varios problemas para maximizar el enfriamiento y reducir el tiempo del ciclo:
• Todos los canales de enfriamiento del molde deben estar cerca de la parte más gruesa que se está formando.
• Si los canales de enfriamiento en el molde son mayores de 8 mm, deben mantener el mismo diámetro en el molde.
• No tenga un canal de enfriamiento grande dentro del molde, es mejor agregar varios canales más pequeños para distribuir uniformemente el refrigerante.
• Al diseñar moldes, utilice materiales conductores para mejorar el enfriamiento. Esto ayudará a la transferencia de calor de la pieza a medida que se enfría en el molde.
• Asegúrese de que ambas mitades del molde de inyección estén completamente frías. Solo enfriar la mitad o parte del molde de inyección aumenta la posibilidad de deformaciones parciales a medida que se enfría.
Sistema de enfriamiento de aire
El uso de un sistema de enfriamiento por aire implica un evaporador para eliminar el calor del sistema de inyección. Luego se usa un condensador enfriado por aire para eliminar el calor del evaporador. Lo que puede esperar del sistema de enfriamiento por aire es un ventilador de admisión para dirigir el aire más frío al molde y un ventilador de extracción para eliminar el aire caliente del molde. El sistema de enfriamiento por aire transfiere el calor del agua que fluye en la línea de ensamblaje de la máquina de moldeo por inyección al aire alrededor de la línea de ensamblaje en el enfriador. Debido a que el aire no transmite calor como lo hace el agua, este aire enfriado por ventilador generalmente consume un 10 por ciento más de electricidad.
Un sistema de enfriamiento por aire descargará aire caliente en su planta. Por lo tanto, es mejor instalar un refrigerador enfriado por aire fuera del edificio o donde no haya aire acondicionado. A medida que aumenta el flujo de aire, el sistema de enfriamiento de aire se vuelve polvoriento y debe ser mantenido y limpiado regularmente para mantener un alto nivel de rendimiento. En términos de espacio, un enfriador enfriado por aire puede ocupar técnicamente cualquier espacio abierto o plano, requiriendo menos espacio total que una unidad enfriada por agua que requiere una torre de enfriamiento.
sistema de refrigeración por agua
Un sistema de enfriamiento de agua, también conocido como prensa en caliente, funciona transfiriendo agua congelada a través de tuberías que atraviesan la cavidad del molde y se encuentran fuera de la compuerta del corredor. Estas líneas de agua estarán más cerca del exterior de la superficie del producto moldeado para asegurar un enfriamiento uniforme y prevenir la deformación de la superficie del producto. El agua en la línea de enfriamiento se trata químicamente para evitar que el moho y las bacterias crezcan o contaminen la línea.
Los dos tipos de flujo que atraviesan estas líneas de agua son laminar y turbulento, y describen la forma en que fluye el agua. El flujo laminar describe el flujo de agua a través de una línea recta, por lo que el agua en el centro del flujo no toca la superficie interna de la línea. El enfriamiento turbulento es más eficiente porque hay más superficie de agua en contacto con la cavidad calentada.
El sistema de refrigeración por agua deja condensado fuera del molde. Esto se debe a que la temperatura del molde es más baja que el punto de rocío del aire circundante. En climas más cálidos o húmedos, se recomienda elevar la temperatura del agua congelada cuando se utiliza un sistema de refrigeración por agua para evitar que el agua de condensación quede en el exterior del molde.
Se requiere una fuente de enfriamiento externa, como una torre o un condensador evaporativo, para un refrigerador enfriado por agua. La torre de enfriamiento bombea el agua caliente al enfriador.
