Curso de inyeccion-termoplasticos-completo

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Inyección de Termoplásticos Autor: Juan Antonio Castillo Garijo 1 mailxmail - Cursos para compartir lo que sabes

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Inyección de Termoplásticos Autor: Juan Antonio Castillo Garijo

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Presentación del curso

Curso basado en experiencia del trabajo con máquinas de inyectar y destinado atoda persona que quiera obtener unos conocimientos básicos de este procesoindustrial. Especialmente destinado a operarios que quieran mejorar su trabajo yquieran formarse para ascender en la empresa

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1. Objetivos de este nivel

Nivel operario>>OBJETIVOS

La formación a nivel de operario tiene los siguientes objetivos:

1º) Dar un conocimiento del entorno donde trabaja el operario, en lo que respecta allay-out físico de la maquinaria  y útiles existentes.2º) Conocimiento de la maquinaria existente, o que puede haber, así como de sufuncionamiento.3º) Conocimiento de las precauciones que hay que tener en el taller.4º) Conocimiento de los trabajos que puede desempeñar y de las herramientas autilizar.5º) Criterios de calidad, frente a posibles defectos.6º) Conocimiento de los sistemas de seguridad.7º) Conocimiento de los mantenimientos de primer nivel que pudiera llegar arealizar.

    A quien va dirigido:

1º)  Al operario que no tiene conocimiento de lo que es un taller de inyección,adquiera una pequeña base teórica  que le ayude a desempeñar correctamente  susfunciones.2º) Al operario que tiene algún conocimiento, prepararlo mejor.3º) Al operario con posibilidades, le permite tener una base para ocupar puestos demayor responsabilidad.

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2. ¿Cómo es el Taller de Inyección?

¿COMO ES UN TALLER DE INYECCIÓN?

En los  diferentes talleres de inyección pueden haber  alguna diferencia en cuanto asu organización, maquinaria auxiliar utilizada, procedimientos, servicios,  estasdefiniciones se adaptan mejor a un taller de inyección tipo medio.

1º) Configuración de la maquinaria  y útiles en el taller 2º) Recorrido de los materiales 3º) Servicios que asisten al taller

Configuración de la maquinaria y útiles. La maquinaria más importante en untaller de inyección, son las inyectoras, su distribución va a condicionar la situacióndel resto de elementos así como el recorrido de los materiales.

La distribución de las inyectoras suele hacerse en batería, o sea una al lado de otraformando una o dos tiras de máquinas. No obstante dependerá de loscondicionamientos del espacio (ancho y largo ) para su distribución.

Alrededor  de la máquina podemos encontrar una serie de maquinaria auxiliar

-Atemperador de molde -Estufa de secado del material y cargadores (si lo necesita el material)-Robot o manipulador ( normalmente está encima de la máquina)-Regulador cámaras caliente molde (si el molde lo necesita)-Cinta de transporte para la recogida de piezas-Mesa de trabajo y soportes - Molino triturador -Mezclador de colorante y triturados

Estos elementos serán descritos más detalladamente en otros capítulos.

Los moldes son uno de los elementos principales en el taller. Pueden estardistribuidos en las proximidades de las maquinas de inyectar (cada uno dondehabitualmente trabaja) o, pueden estar ubicados en alguna zona intermedia deltaller o, una combinación de ambas.

El puente grúa instalado  a una altura considerable, se sitúa a lo largo y ancho de laubicación de las inyectoras y moldes. Sirve fundamentalmente para el traslado delos moldes desde su ubicación hasta la maquina de inyectar o viceversa. Ademássujetan el molde mientras estos son enganchados o desenganchados de la maquinade inyectar.

Recorrido de los materiales en el taller

Los principales materiales que se van a mover en la planta de inyección, son lossiguientes:

- Materia prima : Termoplásticos y colorantes. Normalmente están ubicados fueradel taller, en los almacenes, y necesitan ser llevados a las maquina de inyectar o alas estufas de secado.

- Embalajes:  Cajas de cartón de diferentes medidas, cajas de plástico,contenedores, palets. Estos elementos están ubicados en los almacenes, pero suele

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haber una o varias zonas en el taller donde suele haber una cierta cantidad de estoselementos, y es de donde el operario se aprovisiona.

- Producto inyectado: Son las piezas OK que se han inyectado, el operario haretrabajado - embalado y que deposita en alguna zona concreta del taller, para quelos transportistas lo lleven a los almacenes.

- Material de desecho reutilizable: Son las piezas defectuosas y coladas, exentasde contaminación, son depositadas por el operario en alguna zona del taller ocolindante para su triturado.

- Material de desecho no reutilizable: Son materiales termoplásticos que hansufrido contaminación  o degradación y no son reutilizables ( por ejem. material depurga, material barrido del suelo, mezcla de materiales incompatibles...). Estosmateriales tienen que ser puestos en recipientes especiales, para su  eliminación. Notienen que ser mezclados con la basura normal.

- Otros materiales. Otros materiales cuya frecuencia de uso es mucho menor, sonlos materiales utilizados para el mantenimiento, como son aceites de diferentestipos, líquidos refrigerantes, etc.

Servicios que asisten al taller

Los servicios  mas importantes que asisten al taller son:

-Almacenes. El servicio de almacenes son los encargados de aprovisionar de losmateriales necesarios al taller y de retirar el producto inyectado. Los medios que seutilizan en el taller para realizar los transportes son normalmente carretillaseléctricas de diversas características y las carretillas manuales "transpalet", estosúltimos también utilizados por los operarios.

- Servicio de mantenimiento. Son los encargados de la reparación y mantenimientode toda la maquinaria existente en el taller.

- Servicio de taller de moldes. Son los encargados de la reparación ymantenimiento de los moldes. Algunas empresas tienen englobado la fabricación demoldes, pero estas son las menos.

- Servicio de planificación. Este servicio planifica los tipos de piezas a inyectar conarreglo a unos pedidos o necesidades. También puede gestionar toda ladocumentación que necesitará el operario (partes de producción, etiquetasembalaje.....).

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3. Posibles trabajos

¿QUÉ TRABAJOS PUEDO REALIZAR EN EL TALLER?

Existe la necesidad de conocer los posibles trabajos que se pueden desempeñar enun taller de inyección, así como conocer la estructura de mando que existe.

Por supuesto que el primer trabajo a desempeñar en un taller de inyección vaíntimamente relacionado con la fabricación de piezas en las máquinas de inyectar.

Las piezas inyectadas por la maquina de forma automática, bien, se recogen a piéde la misma o van a través de una cinta hasta la mesa de trabajo.

El operario realizará trabajos  a estas piezas (ya se verá mas detalladamente en operaciones básicas por parte del operariooperaciones básicas por parte del operario) y dependiendo del tiempo que senecesite para ello, podrá también realizar el trabajo en otras máquinas que inyectanpiezas diferentes.

Abastecer  de material a la máquina de inyección , evitando que nunca se quedesin material.

Transportar las piezas OK, cuando la unidad de transporte este completa. El lugarlo determinará la organización del taller.

Otros trabajos que podría realizar el operario, son labores de mantenimientollamado de primer nivel y de limpieza.

El triturado de las piezas defectuosas y coladas, es un trabajo que se suele hacer,bien a pié de máquina o en alguna sala exterior al taller.

Ayudante preparador moldes, cuando se realizan los cambios de molde, lamáquina de inyección no está productiva, el operario en este caso ayuda alcambiador de moldes, también llamado preparador.

La estructura de mando en el taller varía mucho dependiendo del número demáquinas existentes, número de cambios de moldes ( o sea cambio de pieza afabricar). Si existen gran cantidad de máquinas (30-40), la estructura de mandopodría ser :

operario>>responsable de zona (10-15 maquinas)>> encargado turno>> Jefetaller

El operario en este caso reportaría de cualquier problema en la fabricación alresponsable de zona.

Para estructuras pequeñas suele ser el mismo encargado de turno quien hace deresponsable de zona.

No obstante este apartado es a nivel orientativo, ya que cada empresa utilizaestructura diferentes de acuerdo al número de máquinas y tipo de fabricado.

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4. En que consiste el Proceso de Inyección

¿EN QUE CONSISTE EL PROCESO DE INYECCIÓN?

Definición. La inyección de termoplásticos es un proceso físico y reversible, en elque se funde una materia prima llamada termoplástico, por el efecto del calor , enuna maquina llamada inyectora. Esta máquina con el termoplástico en estadofundido, lo inyecta,  dentro de las cavidades huecas de un molde, con unadeterminada presión, velocidad y   temperatura.  Transcurrido un cierto tiempo, elplástico fundido en el molde , va perdiendo su calor y volviéndose solido, copiandolas formas de las partes huecas del molde donde ha estado alojado. El resultado esun trozo de plástico solido, pero con las formas y dimensiones similares a las parteshuecas del molde. A este termoplástico solidificado  le llamamos inyectada. 

                          

En la inyectada existen un número de figuras idénticas (también puede constar deuna), a la que llamaremos pieza. También pueden existir unos sobrantes o desechosde material, que provienen de la solidificación de los canales de alimentación a laspiezas. Estos sobrantes le llamaremos coladas.

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Existen moldes que no generan coladas, son lo moldes llamados con cámarascalientes.  Estos moldes mantienen los conductos o canales por donde circula elmaterial, caliente, y el material no se solidifica.

Cada molde genera un tipo de pieza, se construye expresamente para fabricar esapieza en concreto. Así cada vez que queramos cambiar de tipo de pieza, se tieneque cambiar el molde de la máquina y durante el cambio de molde, la máquina nofabrica ningún tipo de pieza.

¿Por que decimos que la inyección de termoplásticos es un proceso físico yreversible?. Físico, por que no existe variación en la composición química deltermoplástico, en todo el proceso. Reversible, por que  el termoplástico después delproceso tiene las mismas características que al principio. O sea,  podríamos triturarla pieza y repetir el proceso con ese material.

En la realidad cada vez que realizamos el proceso, el material termoplástico sufreuna pequeña degradación , su cuantía dependerá de las condiciones detransformación (temperatura, velocidad, tiempo, presión) y de la forma del moldepor donde fluye. Si es pequeña la degradación, la pieza inyectada a partir dematerial de piezas inyectadas anteriormente, reúne casi al 100% las cualidadesiniciales.

Otro tema interesante, es el estudio de variaciones de calor que va sufriendo eltermoplástico a lo largo del proceso de inyección. En la maquina de inyectar, vaabsorbiendo calor hasta su fusión, y en el molde va perdiendo el calor hasta susolidificación.

Hemos visto pues que existen varios elementos que son esenciales para realizar elproceso de inyección.  El material termoplástico, el Molde, La Maquina deinyección.

Pueden existir una serie de elementos añadidos al proceso de inyección, quepueden  ser también muy importantes, estos son los periféricos. Entendemos porperiféricos cualquier elementos añadido al proceso de inyección que puede

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repercutir sobre el funcionamiento en continuo del proceso, o sobre la calidad de laspiezas. Dentro de los periféricos están:  La estufa de secado del materialtermoplástico, El atemperador del molde, el robot o manipulador de extracción depiezas , regulador exterior de cámaras calientes del molde etc.

                             ESQUEMA GENERAL DEL PROCESO DE INYECCIÓN

                                            

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5. El material: Su composicón

SU COMPOSICIÓN

Los termoplásticos es una parte muy importante de la familia de los plásticos.

¿Por que le llamamos termoplástico?. Si analizamos la palabra, vemos que es unapalabra compuesta por termo y plástico, y nos da a entender una de suscaracterísticas principales de los mismos, y es que por efecto de la temperaturasobre esta sustancia, conseguimos en la misma, un estado plástico, moldeable quenos permite darle la forma que queramos, será como un " chicle", este cuando loponemos en la boca coge el calor de nuestro cuerpo (36.5ºC), si luego lomasticamos, le damos más calor por efecto de la fricción con los dientes y asíadquiere la temperatura necesaria para reblandecerse y hacerse moldeable. En lostermoplásticos la temperatura necesaria es mucho mayor 180-330ºC, dependiendode la composición del mismo, pero sufre el mismo proceso que el ejemplo quehemos puesto.

Composición de los termoplásticos

A este nivel, hablaremos de la composición de los termoplásticos y de los plásticosen general, pero sin entrar excesivamente en la parte científica de los mismos.

Los plásticos son compuestos orgánicos ya que en su composición, el carbono esparte fundamental de los mismos. Están formados por macromoléculas (moléculasde gran longitud) y son creados por el hombre transformando químicamentesustancias, inferiores en tamaño, que tienen otras características. No obstante en lanaturaleza existen sustancias con macromoléculas similares, como son la celulosa,el caucho natural y la seda.

Para estudiar la composición de los plásticos y para un mejor entendimiento,partiremos de un objeto fabricado con un determinado plástico, realizaremossucesivas ampliaciones  de una zona del mismo, hasta llegar a su estructurafundamental que le confiere sus cualidades particulares.

Partimos del cubo de fregar, fabricado por el termoplástico llamado  Polipropileno(abreviado PP) y por el proceso productivo mas normal para este tipo de pieza quees, por inyección..

Si a una zona de este objeto realizáramos sucesivas ampliaciones, llegaríamos a ver(figuradamente) un conjunto de hilos aproximadamente de la misma longitud,  formando una especie de ovillo, la mayor parte de él desordenado. Es como sihubiésemos cogido, algunos millones de hilos, se hubiesen cortado mas o menos ala misma medida y se hubiesen tirado al azar unos encima de otros.

Analizando uno de estos hilos que forman el ovillo, vemos que está formado porunidades idénticas que se repiten.

Los hilos son las macromoléculas y las unidades que se repiten son el monómero.

El monómero es la parte mas importante, es quien confiere la mayor parte de lascaracterísticas del plástico. Como definición podríamos decir que " el monómero esuna molécula de tamaño relativamente pequeño con propiedad de unirse entresi o a otras formando otra molécula  de dimensiones relativamente grandes". A

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esta nueva molécula o macromolécula le llamaremos Polímero". Los hilos quehemos visto antes son el polímero.

Por definición una sustancia se puede considerar polímero, cuando las repeticionesde la unidad básica (monómero) está por encima de 30-50 veces.

Polímero es sinónimo de plástico, y se utiliza muchas veces para nombrarlos.

Cuando en la macromolécula (el hilo), las unidades básicas que se repiten soniguales, o sea el monómero, a este polímero se le llama homopolímero. Siutilizamos 2 unidades básicas diferentes que se repiten a lo largo de lamacromolécula, se le llama copolímero. Si fuesen 3 las unidades básicas diferentesse llamaría terpolímero.

El proceso químico por el cual obtenemos el polímero, se llama polimerización,poliadición, policondensación.

Dependiendo de cuales son los monómeros empleados y como se ha llevado a cabola reacción, nos encontraremos con toda la variedad de plásticos, en los cuales consolo mirar  las macromoléculas (los hilos), su forma, la disposición  de unas con otras, las uniones entre ellas,  podemos realizar  agrupaciones de plásticos quetienen propiedades similares: 

1º) Termoestables 2º) Termoplásticos: cristalinos y amorfos 3º) Elastómeros o gomas

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6. El material: Sus ventajas

VENTAJAS E INCONVENIENTES

¿Por que se utilizan cada vez más los plásticos? ¿Cuales son sus ventajasrespecto a otros materiales?

Además de que pueda ser más barato por el costo de la materia prima o/y  por elmétodo de fabricación, existen otra serie de cualidades que tienen los plásticosrespecto a otros materiales, que pueden ser ventajosas y obtener así un articulo conmejores cualidades. Algunas de estas son:

a) Pesan menos por unidad de volumen. Si los plásticos los comparamos con losmetales, tenemos que para un volumen determinado (una pieza determinada), losplásticos son como mínimo del orden de 6-8 veces menos pesados.

b) No son atacados por la mayoría de compuestos químicos, mientras que losmetales si. Así una pieza de hierro expuesta en el exterior, si no se le protege conalguna pintura o protector , sufre oxidación en poco tiempo. Los plásticos no sufrenoxidación rápidamente.

c) Son aislantes. O lo que es lo mismo, son muy malos conductores de la corrienteeléctrica, sonido y del calor. Cualidad que en algunas aplicaciones puede sernosmuy útil.

d) Algunos de ellos pueden ser transparentes, ventaja que por ejemplo los metaleso la madera no tienen.

¿Tienen alguna desventaja?

Como estamos hablando en términos generales, también existen desventajas omejor dicho en algunas propiedades ganan otros materiales, por ejemplo losmetales.

a) Son menos duros que los metales. No obstante aun dentro de esta desventajaexiste una gran gama de materiales  plásticos con durezas diferentes.

b) Aguantan temperaturas de uso inferiores. Así los metales pueden aguantartemperaturas de 400-700ºC la mayoría de los plásticos no aguantan temperaturas de uso superiores a los 150ºC. excepto algunos termoplásticos  técnicos ytermoestables, pueden llegar a los 200-250ºC. Las temperaturas de uso varíansegún el plástico de que se trate.

c) La luz y las variaciones de condiciones climáticas hacen que al cabo de uncierto tiempo se degrade, perdiendo color y agrietándose. No obstante depende deltipo de plástico.

Veamos un ejemplo de uso cotidiano, "el cubo de fregar". Existe la posibilidad dehacerlo en chapa de hierro galvanizada o en termoplástico Polipropileno, veamosque cualidades ha mejorado utilizando plástico y si suponen una ventaja para sumejor uso.

El costo de fabricación para grandes series debe ser sensiblemente menor contermoplástico PP.

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Pesa menos. Va mejor por que hay que hacer menor esfuerzo para su trasladousando Termoplástico PP

No se oxida. Aunque se añada al agua compuestos químicos de limpieza , no sufreoxidación usando termoplástico PP. Mientras que el realizado con chapa de hierro,aún con tratamientos y protectores sufriría oxidaciones.

Se agrieta y pierde color (al cabo de un tiempo) si lo tenemos en el exterior.Usando termoplástico PP.

No se puede poner al fuego para calentar agua el de Polipropileno, el de hierro si.

El resto de ventajas o desventajas no afectaría excesivamente en las cualidades delproducto.

Vemos que los Termoplásticos no ayudan a mejorar algunas de las cualidades dealgunos de los productos, que se fabricaban con otros materiales., pero también seempeoran otras. Solo hay que decidir cuales son más importantes.

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7. El material: Su camino

FORMA, PRESENTACIÓN Y CAMINO.

La forma con que nos viene el termoplástico para su trasformación en la maquina deinyección, suele ser de pequeños cilindros de aproximadamente 1,5 mm dediámetro por 2 mm de alto, o en forma de cubo de 1,5 -2 mm de espesor.

                                                

La presentación del suministro dependiendo de los proveedores, de las cantidadesconsumidas y de las instalaciones existentes en la fábrica transformadora puedenser:

-Sacos de 25 Kg.

-Cajas de cartón,(octabin), con bolsa interior de PE  y palet de madera. Suelen ser de500 Kg.

- A través de camiones cisterna que descargan sobre silos instalados en exterior delrecinto de fábrica. Suele resultar rentable este sistema, cuando existen grandesconsumos y tenemos una instalación de secado y distribución de materialesautomatizada.

Su camino

El camino que suelen seguir hasta llegar a la máquina de inyección, (excepto paralas instalaciones automáticas), puede ser el siguiente:

1º) El material se transporta desde el almacén hasta las proximidades de la máquina.

2º) El material se mezcla con colorante (si no viene con el color deseado), medianteun mezclador que incorpora al termoplástico entre un 2 y un 5% de colorante de unaforma homogénea.

3º) En esta fase de mezclado también se puede introducir material recuperado,proveniente del triturado de coladas y piezas defectuosas. La cantidad de trituradoincorporado puede variar dependiendo del tipo de pieza inyectada, pero lo normalsuele estar entre el 10-20% de material recuperado.

4º) El material se seca. Muchos materiales necesitan el secado ya que absorben lahumedad ambiente cuando están almacenados y no están cerrados herméticamente.Esta humedad en el material crea defectos  en las piezas cuando se inyecta.

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5º) El material se introduce en la tolva de la máquina.

Hay que añadir, que normalmente para el transportes del material hasta elmezclador, del mezclador a la estufa de secado, y de la estufa hasta la tolva de lamáquina de inyección, se utilizan una serie de cargadores automáticos.

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8. El material: Precauciones

 PRECAUCIONES EN SU MANEJO

Seguridad del operador

Normalmente la materia prima de los  termoplásticos, no suelen presentarproblemas de toxicidad, ni peligros añadidos. No obstante se tienen que seguir lashojas de seguridad  que suministra el proveedor para cada uno de los materiales.

Normalmente suelen recomendar utilizar guantes para evitar el contacto directo conla piel, filtros y gafas por el polvo y para proteger de impactos.

Yo personalmente he detectado personas que eran alérgicas a algunos tipos determoplásticos, pero no he detectado ningún problema de toxicidad.

Seguridad para el procesado

La mezcla de materiales, auque sea en pequeñas proporciones puede ocasionar tirartodo el material expuesto a tal contaminación.

Pueden darse los siguientes casos:

1º) Materiales compatibles, pero que no tienen el mismo color. Esto ocasiona que lapieza fabricada no posea el color deseado y, o se retira el material, o aún peor, laspiezas fabricadas no son OK, con la consiguiente pérdida de material, tiempo demaquina y operario.

2º) Que sean materiales incompatibles. Independientemente de que sea o no, delmismo color, las piezas que se fabriquen con este material no poseerán lacaracterísticas físicas (resistencia, dureza, flexibilidad) que la pieza requiere  y noserán válidas.

Hago hincapié en este apartado, ya que he vivido muchas equivocaciones odescuidos, que han supuesto muchas perdidas. Se tiene que asegurar antes decompletar, rellenar, mezclar dos materiales, que además de ser colores idénticos, lareferencia del material es la misma.

Sitios donde pueden producirse la mezcla.

- En el mezclador. Nos podemos equivocar en el colorante, nos podemos equivocaren el material, nos podemos equivocar en el triturado, no hubiésemos limpiadobien, después de mezclar otro material.

- En la estufa de secado. Si no pasara por el mezclador, al rellenar la estufapodemos mezclar materiales, o si no ha habido una buena limpieza por que antesse utilizó para otro material.

- En la tolva de la máquina. En este caso, al rellenar la tolva o si hubiésemoscambiado de fabricación y no hemos limpiado bien la tolva.

Además de lo anterior hay que tener la precaución de mantener cerrado todos lossitios donde esté alojado el material (sacos, octavin, estufa, mezclador, tolva) ya querestos de otros materiales o polvo puede contaminar.  

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9. El molde: Características

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

El molde tiene, como habíamos visto al principio, la función de alojar el plásticofundido que le manda la maquina de inyección, enfriarlo , y a su vez darle la forma yextraerlo una vez solidificado.

Los moldes de fabricación de piezas de  termoplásticos, son útiles de alto valor,realizados exclusivamente para la fabricación de un modelo de pieza. Los materialesque se emplean, son de hierro y aceros de diferentes características. El materialutilizado en cada una de las partes que componen el molde dependerá de la funciónque tenga que desempeñar.

El alto costo del molde, viene dado principalmente por la cantidad de horas detrabajo de personal y maquinaria para su fabricación. los materiales empleadosaunque suele ser de alta calidad, no supera el 20% del costo total. Otro 20% delvalor vendría dado por concepción, diseño y revisiones de la oficina técnica. El resto,60% serían los trabajos de taller. Estos datos son orientativos y el valor realdependerá de la complejidad del molde.

El tiempo que se tarda desde el diseño hasta que el molde está aceptado (se hanrealizado las últimas pruebas), depende de la complejidad del mismo, pero sueleoscilar entre 2 y 5 meses.

Los trabajos que normalmente se realizan en la construcción de un molde son:

- Concepción del funcionamiento del molde- Creación de planos y despieces- Trabajos de fresado- Trabajos de erosión- Trabajos de rectificados- Trabajos de torno y taladro- Trabajos de ajuste manual y montaje- Trabajos de pulido

Una vez se ha construido el molde, se programan las pruebas  en la maquina deinyección, las cuales dictaminaran que retoques hay que realizar, para que el moldefuncione correctamente y la pieza salga con los requerimientos de calidadnecesarios.

Es importante ya desde este punto, dar la importancia que tiene  el tener lasprecauciones máximas en el manejo de los moldes. Los moldes suelen serresistentes, pero la máquina de inyectar lo son mucho más, una mala regulación dela máquina, puede hacer que el molde rompa., y aunque  puede repararse, cuestamucho dinero/tiempo y el molde pierde siempre calidad una vez reparado.

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10. El Molde: Partes básicas

PARTES BÁSICAS DE UN MOLDE

Los moldes están formados por dos mitades llamadas: Parte fija  o de inyección yparte móvil o de expulsión.

- Parte fija o de lado inyección, llamada así por que es la parte del molde que nose mueve cuando la máquina de inyectar realiza todos sus movimientos. Esta sujetaal plato de la maquina fijo, y es donde apoya el cilindro de inyección de la máquina,para introducir en el molde el plástico fundido. O sea es el que está mas cerca delgrupo inyección, ( de ahí el segundo nombre).

- Parte móvil o de expulsión, llamada así por que es la parte que está sujeta alplato móvil de la máquina y solidariamente con esta, se mueve. También es dondeestá normalmente ubicada el sistema de expulsión de la pieza cuando estáterminada.

A su vez cada una de estas partes esta formada por los elementos siguientes:

Parte fija del molde:

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- Placa base . Placa de dimensiones (ancho y alto) adecuadas para que según eltamaño de pieza a inyectar, queden espacios libres por donde se podrá sujetarmediante bridas al plato fijo de la máquina. El grosor de está placa será losuficiente, para evitar deformaciones y dependerá del peso total del molde (20-50mm).

- Placa porta figuras. Existen en ambas mitades. Son las placas donde se realizanlas figuras de la pieza, bien sea como postizos ajustados en la misma, odirectamente realizados sobre ella. Estos postizos o figuras,  uno será hembra y otromacho. La hembra llamada cajera suele realizarse siempre que sea posible en laparte fija del molde. Y el macho llamado punzón suele realizarse en la parte móvil.

- Centrador. El centrador como su nombre indica sirve para centrar el molde en lamáquina. Suele ser redondo y sobresale de la placa base., lo que sobresale de laplaca base entra ajustadamente en el plato fijo de la maquina. Así una vez centradoel molde el cilindro de inyección de la máquina coincide con el orificio por dondetiene que entrar el plástico fundido en el molde.

- Bebedero , ramales de distribución, y entradas. Son huecos creados en elmolde, que sirven para que el plástico fundido que viene del cilindro de inyección dela máquina, pueda llegar a través de ellos hasta los huecos que tienen la forma de lapieza. Podemos distinguir entre la mazarota, como primer tramo, donde la boquillade la máquina apoya ajustándose al molde. Después pueden haber los ramales de distribución primarios, y  pueden existir otros ramales que derivan de estosllamados segundarios., y finalmente están los bebederos y entradas a pieza.,estas entradas tienen diferentes formas  según su utilización y materialesempleados. Estos conductos que se llenan de plástico y que no forman parte de lapieza, cuando el plástico se enfría constituyen una merma del material empleado, llamada coladas, que tiene que ser minimizada con un estudio minucioso de lasmismas.

También es posible mantener estos conductos a una temperatura lo suficientementealta, mediante resistencias integradas en el molde, que mantenga el plásticofundido, si llegar a degradarse. Con ello evitaremos la merma de las coladas,estaríamos hablando de moldes con cámaras calientes.

-Circuitos de refrigeración. Ambas partes del molde (fija y móvil), tiene una seriede circuitos, tanto en el interior de la placa porta figuras o /y en los postizos quetienen las figuras de la pieza, por donde pasa el líquido refrigerante. Con este

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tienen las figuras de la pieza, por donde pasa el líquido refrigerante. Con estesistema, a una temperatura dada del líquido refrigerante y trabajando la máquina deforma continuada a un ciclo dado, se establecerá un equilibrio entre la cantidad decalor que suministramos al molde con el plástico fundido, y la cantidad de calor quele quitamos al molde con el líquido refrigerante. El ciclo tiene que ser el menorposible que mantenga las piezas con la calidad requerida.

- Guías o columnas del molde. Ambas partes del molde tienen un sistema de guíasguías en una parte y de agujeros guía el la otra, de alto nivel de ajuste, queaseguran un perfecto acoplamiento de las partes, evitando movimientos de unaparte respecto a la otra cuando recibe la presión del plástico fundido que llega a lascavidades. Permite también el poder realizar los ajustes finos de ambas partes, enlas fases de construcción o reparación del molde. El número de guías y agujerosguía y su situación en los moldes depende del tamaño del mismo, suelen ser 4 paratamaños pequeños o medianos, y su situación suele estar en las 4 esquinas delmolde, para moldes de forma rectangular, que son los mas frecuentes.

Parte móvil del molde:

- Placa base. Al igual que para la parte móvil, sirve para su sujeción mediantebridas u otros elementos de fijación al plato móvil de la maquina de inyectar. Adiferencia de la anterior,  esta placa normalmente no lleva centrador, pero lleva unorificio en su parte central que permite la entrada del vástago expulsor de lamáquina, hasta la placa expulsora del molde.

- Placa expulsora. Es un placa doble que lleva los expulsores y recuperadores. Vaflotante y guiada en un determinado espacio dentro de esta mitad de molde y cuyamisión consiste en extraer la pieza con los expulsores que aloja cuando el vástagode expulsión de la maquina hace presión sobre la misma. Mediante losrecuperadores lleva la placa expulsora a la posición de inicio en el momento delcierre de ambas mitades.

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cierre de ambas mitades.

-Regles. Son gruesos de hierro, puestos a ambos lados del molde, sujetos a la placabase y placa porta figuras mediante tornillos, creando un hueco central entre laplaca base y la placa porta figuras, por donde se deslizará mediante guías la placaexpulsora.

- Expulsores. Pueden tener diferentes formas, según la pieza aunque lo común esque sean de forma cilíndrica o laminar. Su situación en un extremo a la placaexpulsora y el otro formando parte de la superficie de molde en contacto con elplástico, hace de trasmisor directo, en la extracción de la pieza de la cavidad delmolde donde se aloja.

- Recuperadores. Son varillas cilíndricas de mayor tamaño que los expulsores,ubicadas fuera de la superficie del molde que hace pieza y cuya misión es evitar quelos expulsores  dañen el molde cuando se cierran ambas mitades. Asegura así, unarecuperación de la placa expulsora y expulsores hasta su posición inicial.

- Partaje. Zona alrededor de las figuras donde ambas partes del molde se tocan,creando el límite de llenado de la cavidad. El ajuste tiene que ser perfecto paraevitar que existan sobrantes de material en la pieza. Normalmente para ver el ajusteen estas zonas se suele pintar una de las partes con  pintura azul ( pintura al óleo)en forma de fina capa, se presionan ambas partes y el azul tiene que aparecerrepartido sobre la zona  de la parte no pintada inicialmente. A esta operación sedenomina comprobación del ajuste del molde.

- Salida de gases. Son pequeños desajustes creados de forma precisa en el molde,están  situados principalmente en las terminaciones del llenado de las piezas ypermiten que el aire que hay en los huecos de la cavidad a llenar, junto con losgases que se generan en la inyección, tenga huecos en el ajuste para salir. Estassalidas son de tal tamaño (aproximadamente 0.02 mm) que permiten que salgan losgases pero no el plástico líquido.

Existen varias partes del molde como: correderas, sufrideras, noyos, expulsión porplaca, expulsión por aire, sistema de cámaras calientes con obturadores,...., queserán estudiados en próximos capítulos.

- Agujeros roscados y cáncamos. El molde posee en toas sus placas agujerosroscados de orificio suficiente para el enroscado de los cáncamos,  que seránutilizados en el manejo en el taller (polipastos o puente grúa). Al igual poseeráagujeros roscados de tal forma que con cáncamos adecuados y con puente grúapueda ponerse el molde o semi moldes en máquina de forma vertical.

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11. El Molde: Su mantenimiento

 MANTENIMIENTO EN MAQUINA

Como hemos dicho antes el molde es la parte mas delicada y costosa del proceso deinyección., por lo tanto tenemos que utilizar el máximo cuidado en su manejo y utilizar los sistemas de mantenimiento preventivo necesarios para evitar roturas  yaumentar la vida útil del mismo.

Los mantenimientos preventivos a realizar en el molde, pueden ser : Cuando esta en máquina realizando una determinada serie y cuando está fuera de máquina.

- En maquina. Los trabajos de mantenimiento que podemos hacer en máquina,tienen que ser aquellos que son rápidos de hacer y que evitaran que a la larga seproduzcan deterioros en el molde de mayor tiempo y valor. estos podrían ser:

a) Limpieza de la partición del molde.  En la zona de ajuste del molde se suelen irquedando restos de material, pequeñas partículas producidas en el desmoldeo.(Nota: Desmoldeo, acción por la cual la pieza solidificada sale de las partes delmolde, bien sea en la abertura de las dos mitades del molde o por la acción de laexpulsión de la máquina). También los gases de la trasformación del plástico suelenlicuarse/solidificarse parcialmente en esta zona y principalmente en aquellas quecorresponden a la última zona de llenado de la pieza. La limpieza se suele hacer conalcohol u elemento similar.

b) Limpieza de las salidas de gases. Las salidas de gases practicadas en el moldeen las zonas de terminación de la pieza, suelen ir tapándose progresivamente. Esnecesario limpiarlas y dejarlas efectivas para evitar defectos en las piezas y deterioroen la superficie del molde en dichas zonas.

c) Engrasar columnas o guías del molde y alojamientos . Dado que estas zonasestán muy ajustas es necesario que estén bien lubricadas con grasas especiales paraguías. Si no re realiza, el gripado de las columnas y alojamientos pueden aparecer ycon mayor seguridad en aquellos casos en que tenemos temperaturas diferentes(dilataciones diferentes) en ambas mitades del molde. (Nota: Gripamientos, cuandodos elementos metálicos con una calidad superficial, se desplazan uno contra otro,un numero alto de veces y sin elemento lubricante, se produce un deterioroprogresivo de las superficies, dependiendo de la dureza de las mismas, que haceque el rozamiento sea mayor y el deterioro según progresan los desplazamientos)

d) Eliminar arrastres/negativos. El partaje del molde, o zona de ajuste quecorresponde a la parte mas próxima a la pieza, pueden aparecer pequeñosnegativos (nota: Llamamos negativo en el molde a aquellas zonas del mimos que nollevan exactamente la misma dirección de desmoldeo de la pieza). Estos pequeñosnegativos ocasionan los arrastres de material en la pieza. Estos arrastres sonpequeños restos de material plástico sólido, que suele quedarse en la zona de ajusteque hace el negativo. Cuando cierra el molde nuevamente, la zona de ajuste delmismo, pisa el resto de material, deformando el acero del molde y a su vez creandomayor negativo, lo que ocasiona que en el próximo ciclo de inyección se cree mayorarrastre. Vemos que a medida que se trabaja se va deteriorando mas el molde, porlo tanto la intervención tiene que ser rápida.

e) Engrase de otros elementos móviles del molde. Pueden existir otros elementos

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móviles del molde, que tengan fácil acceso como son las correderas y guías decorredera. Como concepto podemos decir que cualquier elemento móvil de unmolde que no tenga sistema de engrase o utilice elementos autolubricantes ( porejemplo casquillos de grafito), tienen que ser engrasados periódicamente.

f) Ruidos en molde anormales. Es necesario conocer los ruidos normales del moldecuando está trabajando, para detectar cualquier ruido anormal del mismo síntomade que algo no funciona correctamente. El solo acercase al molde y sin parar lamáquina observar como trabaja y los sonidos que tiene, es un mantenimiento quepuede detectar averías que en principio son pequeñas, pero que si no se solucionanpueden ser de gran envergadura.

g) Comprobación del atemperador del molde. La comprobación del atemperadordel molde o del sistema de refrigeración del mismo, puede detectar anomalías delmismo que además de incidir directamente en la calidad de las piezas, puedeperjudicar seriamente al molde (gripamientos, roturas de expulsores...) por unsobrecalentamiento excesivo.

h) Pulido rápido. Es posible que aparezca en la superficie del molde alguna zonamate o defecto superficial, que con un poco de diamante líquido y algodón, se pudeeliminar rápidamente. (Nota: Diamante liquido-pastoso, elemento utilizado parasacar el brillo espejo a un molde en la última fase de pulido)

I) Cuando se termina la serie. Cuando se ha terminado la serie y se va a cambiarel molde, hay que tener la precaución de limpiar ambas superficies del molde yproteger con liquido protector ( es como un aceite especial que  no gotea). De aquípuede ir al almacén de moldes o al taller para revisión o reparación.

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12. El Molde: Precauciones

PRECAUCIONES

El molde es el elemento más delicado y más importante del taller, sin el nopodríamos fabricar una pieza determinada. También debido a su peso y  tamañopueden resultar peligrosos en algunas situaciones. He aquí algunas precaucionesque hay que tener.

Seguridad operadores

Es necesario tener precaución en su manejo, especialmente en las siguientessituaciones:

1º) Cuando se coge el molde con cadenas, ganchos y puente grúa para elevarlo, yllevarlo a la maquina, todos los elementos que intervienen además de que tienenque tienen que tener la suficiente capacidad para elevarlo, tienen que estar enperfectas condiciones de revisión.

Un gancho con la rosca deteriorada, una cadena con eslabones estirados, un puentegrúa no revisado , pueden suponer que el molde se nos caiga.

Como norma general, no ponerse nunca debajo de un molde, ni en su elevación, nien su transporte.

2º) El manejo de un molde colgado con un puente grúa, conlleva también un ciertoriesgo de accidentes. Evitar los balanceos, mirar siempre el trayecto por donde va elmolde ya que podéis golpear a algo, o a alguien.

3º) No desengancharlo del puente grúa, hasta que no este totalmente embridado ala máquina de inyección.

4º) Al embridarlo a la maquina utilizar los puntos de embridaje necesarios, con loselementos adecuados y en perfecto estado. Apretar suficientemente los tronillos desujeción. Yo particularmente he visto caerse algún molde de máquina, por falta deapriete.

5º) Al apoyarlo en el suelo mirar que el apoyo sea firme, y con suficiente apoyo.

Para el equipo

1º) Cuando está trabajando en la maquina de inyección, observar si hace algúnruido extraño. Si lo hace, es algo que no está funcionando correctamente, y puede sufrir un defecto mucho mayor. Se recomienda revisarlo, o llamar a alguien del tallerde moldes, para que lo revise.

2º) En el almacenamiento de los moldes, evitar contactos de estos con humedad delsuelo o fugas de agua. Se recomienda tenerlos elevados.

3º) Evitar pisar piezas o coladas. Cuando trabaja en automático es posible que elmolde pise piezas o coladas, si se detecta  parar o avisar al responsable (depende delas ordenes), si no en poco tiempo destrozaremos el molde.

4º) Fugas de liquido en el molde. El circuito de refrigeración puede fugar, bieninternamente o por las mangueras que tiene alrededor, es necesario subsanarlo yaque si no se hace  se oxidará el molde.

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que si no se hace  se oxidará el molde.

5º) Evitar acceder con elementos metálicos dentro del molde ya que si no lorayaremos y habrá que pulir. Si por alguna razón se tuviera que emplear algúnelemento metálico, utilizar de menor dureza que el molde (cobre, o bronce) y sinaristas vivas.

6º) Evitar olvidarse algo en las superficies del molde, ya que cuando se cierre lodañará.

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13. La máquina: Tipos

TIPOS DE MAQUINAS

Las primeras máquinas que aparecieron en el mercado eran totalmente mecánicas, eloperario realizaba todos los movimientos de las misma mediante palancas. En losúltimos años ha habido un gran desarrollo tecnológico lo que ha ocasionado unagran variedad de máquinas.

La clasificación  podríamos realizarla según:

1º) Sistema de potencia para realizar los movimientos: Hidráulicas y eléctricas 2º) Según características del grupo de cierre: cierre hidráulico, cierre de rodillera. 3º) Las de cierre hidráulico a su vez pueden tener las siguientes variantes: cierrehidráulico-mecánico, cierre con dos platos, cierre sin columnas.

La mayoría de las maquinas actuales convencionales utilizan el sistema potenciahidráulico, o sea circuitos con aceite hidráulico a presión para realizar los diferentesmovimientos de la maquina de inyectar. No obstante el desarrollo de la maquina queutiliza parcial o totalmente motores eléctricos para los movimientos tienen la granventaja de que al no llevar aceite,  no existen fugas, ni goteos, ni vapores y ademásse complementa con el no llevar ningún tipo de engrase centralizado, llevan en loselementos móviles sujetos a rozamiento pastillas o casquillos autolubricados. Todoesta hacen que la máquina sea mas limpia.

Así la maquina totalmente eléctrica, es mas apta para la fabricación de artículos quenecesitan unas condiciones extremas de limpieza como pueden ser para usomédico, farmacéutico y alimentario.

La maquinas de rodillera,  utiliza un cilindro hidráulico que mueve unas articulaciones que  actúan como brazos de palanca para crear la  fuerza de cierre.Pueden realizar los movimientos algo más rápidos que las de cierre hidráulico, perotambién tienen mayor número de elementos en movimiento y necesitan mayormantenimiento (mayor consumo de aceite de engrase centralizado)., y comoconsecuencia de lo anterior también son mas sucias.

Las  de cierre hidráulico no tienen articulaciones y permiten en general gruesos demolde mayores, en detrimento de la carrera de apertura . La variante de dos platos,es realizada para recorte de las medidas de la máquina (largo) y de su precio, estasuele llevar sistema de enclavamiento mecánico.  La de cierre hidráulica sincolumnas, tiene como ventaja adicional de poder utilizar toda la superficie de losplatos de la máquina para poder poner el molde, sin la interferencia de las columnasya que carece de ellas., por lo tanto podríamos poner moldes más grandes.

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14. Partes de la Máquina: El cierre

EL CIERRE

Las partes básicas de la maquina de inyección son: El grupo de cierre, el grupo deinyección, el sistema hidráulico y el sistema microprocesador.

GRUPO DE CIERRE

                      

 Teniendo en cuenta que existen variaciones debidos a los diferentes modelos queexisten, enumeraremos los elementos básicos que componen la unidad de cierre.

1º) Plato fijo. Como ya dijimos anteriormente, es donde sujetamos uno de lossemimoldes, además de esto en las maquinas con columnas, sirve como apoyo yguía a las columnas. Se apoya en la bancada de la maquina.

2º) Plato móvil. Como ya dijimos, es donde sujetamos el otro semimolde. Esta placase desliza por unas columnas (4) situadas en sus esquinas, poseen casquilloslubricados con engrase central y gobernado por el microprocesador. En el ladocontrario al molde es unido al sistema de accionamiento, bien sea a lasarticulaciones del sistema de rodillera o directamente al gran cilindro hidráulico deltipo hidráulico. En este lado también va sujeto el sistema de extracción.

3º) Dispositivo de extracción. Suele consistir en uno o dos cilindros hidráulicos,cuyos émbolos accionan una placa que puede ser pequeña o grande, va guiada yposee un vástago central y con posibilidad de otros. Este vástago o si son varios,cuando actúan según la orden de la maquina,  expulsión  atraviesan el plato móvilde la maquina por orificios practicados en ella, llegando hasta la placa expulsora delmolde., la cual mueve y hace expulsar la pieza. La recuperación de expulsión es elmovimiento opuesto del embolo/s del cilindro/s.

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4º) Columnas. Excepto en el tipo de maquina que no las posee, tiene la función de además de servir de guía, ser el mecanismo para crear la fuerza de cierre. Posee 4situada en las esquinas y su diámetro va en función de la fuerza de cierre de lamáquina.

5º) Dispositivo de regulación de cierre.  La separación existente entre el plato fijode la máquina y el plato móvil cuando se ha realizado la operación de cierre, es lallamada grueso de molde. Esta separación permanece constante para un moldedado en toda la fase de fabricación.

Cuando se pone otro molde que tiene un grueso diferente (mayor o menor), laseparación anterior de los platos en la posición de cierre, tiene que ser ajustada a la distancia del nuevo molde. A esta operación se le llama regulación de grueso demolde.  Con el dispositivo de regulación de cierre de la maquina conseguimosadaptar la maquina al nuevo molde.

Cada maquina tiene un determinado recorrido de regulación, no pueden ponersetodos los moldes en todas las maquinas, independientemente de que los otroscondicionantes fueran cubiertos. Existe pues un grueso mínimo y un gruesomáximo de molde en todas las máquinas. Los moldes que estén entre estos gruesosse podrán poner el resto no.

6º) Cilindro hidráulico de accionamiento. Este cilindro hidráulico, recibe el aceite apresión proveniente  de una bomba y del conjunto de válvulas, hace mover elembolo que está unido bien directamente al plato móvil (caso de cierre hidráulico) oa través de las articulaciones (caso de rodillera), que realiza los movimientosllamados de cerrar o abrir, dependiendo del punto donde entre en aceite a presiónen el cilindro hidráulico.

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15. Partes de la Máquina: El grupo de Inyección

GRUPO INYECCIÓN

El grupo de inyección tiene la función de coger el material sólido que hemosdepositado en su tolva, fundirlo de una forma progresiva e inyectarlo (introducirlo)dentro del molde. Para ello tiene una serie de elementos mecánicos, eléctricos ehidráulicos.

                           

1º) Cilindro de plastificación o inyección. Es la pieza clave del grupo de inyección,es el corazón de la maquina de inyección, ya que aquí es donde sufre latrasformación de sólido a liquido el termoplástico. El estado de este Termoplásticofundido  como : distribución de las temperatura de la masa de plástico fundida, lahomogeneidad del plástico fundido, la ausencia de aire en su interior de la masa, lano existencia de material degradado., va a determinar en gran medida la calidad dela pieza inyectada. Si de aquí el material no sale en buenas condiciones, será  muydifícil conseguir una pieza de calidad.

En el cilindro entra en su parte trasera el material termoplástico en granos sólidos,por efecto de una especie de tornillo, llamado husillo, situado en su interior, vaavanzando  a la parte delantera del cilindro. Como este cilindro exteriormente poseeunas resistencias que abrazan toda su longitud, va transmitiendo el calor hacia elinterior donde se desplaza el termoplástico, que unido al calor de fricción que sufreal desplazarse,  por el husillo, hacen que el termoplástico vaya fundiendoprogresivamente.

 

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Una válvula situada el la parte delantera del husillo, permite el paso del materialplástico a la parte delantera del cilindro, y la misma presión del material que se vaacumulando en la parte delantera, obliga a retroceder al husillo que continuagirando y aportando mas material a la parte delantera. A toda esta fase descrita sele llama fase de carga, y terminará en el momento que deje de girar el husillo.

El movimiento de giro del husillo, ha sido posible gracias al motor de cargahidráulico que posee la maquina de inyección.

La camisa del cilindro de inyección es el tubo hueco del cilindro, por su interior espor donde gira y se traslada el husillo y por el exterior están las resistencias. En laparte delantera de la camisa va acoplada una pieza  sujetada por varios tornillos,llamada cabezal o portaboquillas, que va reduciendo de forma progresiva eldiámetro interior de la camisa del cilindro hasta un diámetro menor.

La boquilla va enroscada en el portaboquillas coincidiendo perfectamente losdiámetros interiores. La boquilla termina interiormente en un diámetro, que variasegún la entrada de bebedero del molde con el que vamos a trabajar ( puede oscilarentre 3-8 mm de diámetro). La boquilla termina exteriormente con una determinadaforma,   en forma cónica (por ejemplo a 70º) o en forma semiesférica llamadas deradio (por ejemplo radio 35 mm). La razón de esta terminación, es por que serviráde autocentraje y formará mejor ajuste con el molde si en este se le ha practicado lamisma forma ( pero en hembra).

Los termopares que junto con las resistencias, están distribuidos equilibradamentepor la camisa del cilindro, informan al  microprocesador de la máquina de latemperatura existente en las distintas zonas del cilindro, el microprocesadorcomparará la temperatura existente con la que nosotros hemos prefijado paratrabajar y según la diferencia mandará calentar o no,   a las resistencias.

Ahora ya hemos cargado el material que queríamos, y lo tenemos en la partedelantera del cilindro de inyección, y también habremos llenado los conductos delportaboquillas y boquilla. Gracias a un cilindro hidráulico que va acoplado en laparte posterior del husillo, hacemos un movimiento longitudinal en dirección haciala boquilla, con el husillo. La válvula que estaba abierta, al iniciar el movimiento el

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husillo cierra herméticamente, convirtiéndose el conjunto husillo-válvula como elembolo de una jeringuilla, empujando y obligando a avanzar el plástico fundido através del orificio de la boquilla. A esta fase se le llama fase de inyección.

Al movimiento longitudinal del husillo en la dirección de carga, pero sin giro, se ledenomina succión o descompresión. Realmente con este movimiento lo que sehace es descomprimir el material (si hemos realizado la carga) y coger aire por elorificio de la boquilla. Se utiliza un pequeño tramo de succión para evitar que goteematerial por la boquilla (comúnmente llamado babeo de la boquilla).

Circuitos refrigeración zona de carga. En la zona de entrada del materialtermoplástico sólido, tenemos unos circuitos de refrigeración (normalmente deagua), que mantienen esta zona lo suficientemente fría para que el termoplástico noempiece a fundir demasiado pronto y nos tapone la zona de entrada.

                  

Tolva. Es un recipiente de forma cónica, puesto encima del orificio de carga, dondedescargamos el material termoplástico como materia prima. La cantidad de materialque suele tener es variable según tipo de maquina, pero puede oscilar entre 15-30Kg.

Cilindros hidráulicos de avance grupo o carro  . Todo el conjunto de elementosque hemos descrito forman lo que se llama grupo o carro de inyección. Esteconjunto de apoya sobre una bancada por la que puede deslizar de forma guiada. Osea que la boquilla de la maquina se podrá aproximar o alejar del plato fijo dondeestá la entrada del molde. Para realizar esta función tenemos uno o dos cilindroshidráulicos que efectúan esta fase, llamada de avance carro cuando se acerca almolde y retroceso carro cuando se aleja.

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16. Partes de la Máquina: Sistema hidráulico

SIST. HIDRÁULICO

Existe una gran variedad de  sistemas según los fabricantes, solo daremos nocionesde lo fundamental.

                                    

Partimos de un depósito de aceite, no es un aceite normal,  es hidráulico, tiene lacomposición necesaria para aguantar presiones elevadas por ejemplo 180 bar ytemperatura de hasta 60ºC y velocidades altas.

Por medio de una bomba/s accionadas por un motor(es) eléctrico, absorbemos elaceite del depósito y lo mandamos con una presión determinada a un circuitocerrado con retornos al mismo deposito.

El aceite hidráulico que circula por el circuito es regulada su presión por unas reguladoras de presión, y ajustado el caudal por unas reguladoras de caudal, esteaceite llega a una serie de electroválvulas direccionales , que como su nombreindica le dan una dirección, así cada cilindro hidráulico tendría una válvuladireccional, el embolo o pistón iría para un lado o para otro según la posición de laválvula direccional.

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17. Partes de la Maquina: El Microprocesador

SIST. MICROPROCESADOR

Así como el  cilindro de inyección es el corazón de la maquina de inyección elmicroprocesador es el cerebro de la máquina de inyección.

La máquina de inyección tiene una serie de elementos de medida y de situación quele dice al microprocesador en que posición se encuentra al maquina, en cada uno desus movimientos y que presiones, temperaturas... tiene en diferentes puntos., losrecoge de la máquina a través de sus traductores lineales de posición, (recogen laposición) presostatos (recogen la presión), cuenta vueltas, termopares( recogen latemperatura), finales de carrera (le dice que ha llegado a un determinado punto).

El microprocesador ejecuta los programas que tiene instalados, comparando losdatos que se han establecido como consigna por el preparador de la maquina y losdatos reales que va recibiendo de la maquina. De esta comparación, surgen delmicroprocesador  las ordenes a los grupos de válvulas,  resistencias, bombas,motores, para que actúen o dejen de actuar de una forma determinada.

El microprocesador dispone de una pantalla donde aparecen varias páginas  ysubpaginas, donde nosotros podemos cambiar los parámetros de consigna. Laestructura de las pantallas varia según el proveedor de la maquina, o sea según lamarca de la máquina, aunque todas guardan una similitud. Podemos poner comoejemplo las principales paginas y subpaginas:

Pagina del grupo de cierre. En esta pagina encontramos todo lo referente al grupode cierre y de los elementos que suelen estar en esta zona:

- Carrera de abertura de la maquina.  Se refiere  a la distancia que llegará el platomóvil, y solidariamente a la parte de expulsión del molde.

- Velocidades de abertura y cierre.  Las maquinas actuales tienen la posibilidadde  variar su velocidad de cierre y de abertura, por tramos. Normalmente estavelocidad se expresa en % del máximo posible. Así puedo hacer que abra 10 mm al20%, luego decirle que siga abriendo 400 mm al 80%, y luego terminar con  20 mmal 25%. Lo mismo se podría hacer con el cierre.

- Carrera  y presión de seguro de molde. Es una distancia que podemos regular antes del cierre total de la maquina-molde, en la que además le aplicamos unapresión en este tramo muy inferior a la normal. ¿porque se le llama de seguromolde?. Como su nombre indica en este tramo se le da una seguridad al molde porque se trabaja a baja presión. Cuando una pieza no ha sido expulsada de la cavidaddel molde y se cierra la máquina con la presión normal, puede dañar el molde. Poreso es conveniente tener este tramo de baja presión justo antes de que las dospartes del molde lleguen a tocarse.

La carrera  del seguro será diferente según el molde, y su recorrido será aquel quesegún las medidas de la pieza o mecanismos  del molde delicados (posibilidad deromperse) no pueda dañar el molde.

La presión de seguro de molde será lo más pequeña posible, pero lo suficiente paravencer los rozamientos de guías, columnas, correderas., de forma suave perocontinua.

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- Punto de entrada de la alta presión de cierre.  Junto con  la carrera  y presión deseguro de molde, forman una de las tareas mas importantes, en la puesta del moldepor primera vez. Estas aseguran que el molde, no sufrirá grandes daños ante piezaso restos de pieza quedados en el molde, o  por alguna rotura de algunos de suselementos (expulsor, guías, correderas.....).

Este punto de entrada, se realizara después del seguro de molde y en el puntodonde se está seguro de que no existirá nada en la zona entre las dos partes delmolde. Este punto es cuando la zona de ajuste de las dos partes del molde seempiezan a tocar, pero sin presión.

- Fuerza de cierre.  Si bien la maquina de inyectar tiene una fuerza de cierremáxima, no es necesario utilizar siempre el máximo de la fuerza de cierre. Lapodemos regular según el molde con el que trabajemos.

Subpagina de la expulsión

Al igual que en el cierre podemos graduar la velocidad, la carrera de avance delvástago de expulsión. La carrera del vástago de expulsión será la necesaria paraextraer la pieza de la cavidad del molde, pero con seguridad de que caen el 100% delas veces.

Presión de expulsión. Se suele tener la posibilidad de regular la presión que elvástago de la maquina hará sobre la placa expulsora del molde.

Carrera de inicio o anticipación. Podemos tener la posibilidad de poner la cotareferente a la abertura de molde en la queremos que se inicie la expulsión. Estaopción se utiliza para ganar tiempo en el ciclo, y en ella se superponen dosmovimientos que la maquina ejecuta a la vez  son:  la apertura y la expulsión.

Normalmente se dispone de la posibilidad de hacer varias expulsiones, o sea variasactuaciones del cilindro hidráulico, una detrás de otra. Se utiliza para asegurar lacaída de la pieza.

La  maquina puede tener Noyos, u otros opcionales, pero se verán en otros niveles.

Pagina de inyección

-Cota de carga. Corresponde a los mm. que el husillo habrá retrocedidolinealmente, cuando realizamos la carga.

- Revoluciones de carga. Corresponde a la velocidad rotacional en revoluciones porminuto (r.p.m), que el husillo realizará cuando realice la carga.

- Succión. Es el incremento de distancia que hará el husillo después de que harealizado la carga. (dijimos que era para evitar babeos por la .

- Contrapresión. Cuando se realiza la carga, dijimos que era el mismo material elque hacia retroceder el husillo, ocurre que  dado que cuando realizamos la cargacargamos también el aire que está entre los granos del material, nos encontramosen la parte delantera del cilindro con plástico fundido pero también aire atrapado ensu interior. Para eliminar este aire necesitamos un freno en el husillo para que elplástico que vaya entrando en la zona delantera del husillo, comprima bastante elmaterial existente, y el husillo no retroceda con tanta facilidad.

Esta presión, es una presión hidráulica contrapuesta a la presión de inyección,  sueletener valores relativamente pequeños (5-25 bar).

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tener valores relativamente pequeños (5-25 bar).

- Presiones de inyección. ¿Que es la presión de inyección?. Es la trasmisión de lapresión hidráulica a través del husillo hasta el material que está en la parte delanteradel cilindro de inyección. ¿Para que sirve? Sirve  para contrarrestar la resistenciaque ofrece el molde a ser llenado a una cierta velocidad y para compensar parte dela contracción del termoplástico cuando empieza a enfriarse.

Tenemos la posibilidad de tener varias presiones que pueden actuar con valoresdiferentes en el intervalo de la carga de material. Las presiones que se utilizan parael llenado ( hasta completar la pieza), se llaman primeras presiones o presionesde llenado. Las presiones que se utilizan para compensar en parte la contraccióndel termoplástico una vez la pieza llena, se llaman segundas presiones opresiones de compactación o pospresión.

- Velocidades de inyección. Es la velocidad  con que se mueve el cilindrohidráulico y solidariamente el husillo, desde la carrera de carga hasta que la cavidaddel molde está llena de termoplástico. Existe la posibilidad de tener variasvelocidades que van entrando en diferentes puntos de la carrera de inyección.

- Cojín de material. Es un sobrante de material que existe una vez llenada lacavidad que asegura la transmisión de la presión a través del plástico fundido desdeel husillo hasta la cavidad. Para que actué correctamente la presión de compactaciónes necesario que en esta fase exista sobrante de material en todo su intervalo.

- Cota de entrada de la segunda presión, pospresión, presión de compactación.Es la cota en la que entrarán las presiones de compactación y que tendrían quecorresponder a cuando la pieza acaba de llenarse o falta muy poco.

- Tiempo pospresión o de compactación. Es un tiempo que nosotros ponemos (p.e 6 segundos) y que aseguran la compensación de la contracción del material. Esel tiempo que están actuando las segundas presiones.

- Tiempo de enfriamiento. Suele corresponder al tiempo que existe desde quetermina el tiempo compactación hasta que empieza abrir las mitades del molde, osea se inicia la abertura de la maquina. Es el tiempo necesario para que el plásticoque forma la pieza halla perdido el suficiente calor, que le permita ser expulsada yademás no presente deformaciones.

- Velocidad de avance  y retroceso del carro de inyección. El carro de inyección esun elemento móvil que puede trabajar avanzando y retrocediendo hasta la entradadel molde en el ciclo de inyección. Es posible graduar su velocidad o velocidadeshidráulicas y su recorrido tanto para el avance cuando va a inyectar, como su retroceso cuando ha terminado la inyección. Puede tener un tiempo de carroavanzado, y una vez pasado este tiempo retrocedería.

Página de temperaturas. Existe una página donde nosotros consignamos lastemperaturas de regulación de las resistencias de el cilindro de inyección. Tambiéndisponemos de tolerancia para alarma. La maquina nos avisará de las desviacionesde temperatura cuando  la temperatura real este fuera de la consignada contolerancias incluidas.

En esta pagina también llevamos control de la temperatura del aceite hidráulico ytemperatura de zona entrada de material, con tolerancia y alarmas.

Se pueden llevar el control  de temperaturas de otros elementos, como resistencias

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en molde, atemperado molde, pero son opcionales y normalmente no  vienen deserie.

- Pagina de funciones máquina. Cuando existen posibilidad de que la maquinapueda trabajar con funciones distintas, por ejemplo el movimiento del carro puedoeliminarlo, y quedaría fijo apoyado al moldee todos los ciclos, seleccionaría carroapoyado.

- Pagina de datos. Suele haber o bien una página o distribuidas por todas lapaginas, una serie de datos que me indican como está reaccionando la maquina,con los datos reales que va cogiendo de : presiones, temperaturas, tiempos, cotas.Estos datos son muy importantes para el manejo de la maquina, y podemos detectaranomalías de funcionamiento.

- Página de gráficas . Es casi normal que se utilicen gráficas para ver lasvariaciones tanto de la presión hidráulica, como de la velocidad respecto al tiempo,cuando realizamos el llenado de la pieza.

- Pagina de archivo de moldes. Permite guardar los datos de las paginas con lasque ha estado trabajando el molde. Puede tener además sistema de grabación dedisquetes.

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18. Partes de la Máquina: El cuadro de mandos

EL CUADRO DE MANDOS

Enlazado con el microprocesador, existe el mismo lateral de la máquina y enposición que permite ver los movimientos de la misma, una serie de pulsadores,interruptores y seleccionadores que permiten realizar lo siguiente:

-Trabajar de modo automático. Hará los ciclos de trabajo enlazados de formaautomática. Empezará un programa y cuando lo termine, lo volverá a repetirautomáticamente.

                                 

-Trabajar de forma semiautomático. Hará un ciclo de trabajo y cuando termine laúltima secuencia no realizará mas movimientos. Hace todo el programa al igual queen automático, pero no los repite a no ser que nosotros se lo indiquemos pulsando (start) o arranque.

                                    

- Trabajar de forma manual. Permite realizar las operaciones fundamentales de lamáquina de una forma manual, los movimientos se activan al pulsar loscorrespondientes pulsadores. Quedan inactivos al dejar de pulsarlos.

                                        

- Trabajar en montaje molde. Con esta posibilidad la máquina realiza losmovimientos con bajas velocidades y con baja presión.

                                             

- Pulsadores de movimientos específicos.

Abrir y cerrar puerta (cuando la máquina tiene apertura de puerta automática)

                       

 Abrir maquina y cerrar maquina,

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 Salida de expulsor maquina y recuperar expulsor máquina,

                    

 Avance carro inyección y retroceso carro inyección.

                      

 Rotación husillo (carga).

                       

  Inyección y succión.

                      

  Regulación grueso molde en +,y grueso molde en -,

                      

  Opcionales. noyos entrar y noyos salir.

                     

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19. El ciclo de inyección

El ciclo de inyección podríamos definirlo como el conjunto de pausas y mivimientosque realiza la máquina para la obtención de la pieza, partiendo de un molde y de unmaterial termoplástico en grano. Estas pausas y movimientos estan gobernadas porel microprocesador con arreglo a un programa de funcionamiento y unas variablesprefijadas por nosotros.

Todas las máquinas de inyectar mantienen las mismas secuencias de los ciclos deinyección, sea cual sea su fabricante. Los movimientos básicos y su secuencia son:

1ª fase    Cierre de maquina

                 

2ª fase     Avance carro inyección

                 

3ª fase      Inyección (llenado +compactación

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4ª fase     Carga                  (b)      5ª fase       Succión               (b)     (b) Tiempo de enfriamiento    6ª fase      Retroceso carro (b)

                

7ª fase       Apertura maquina

                

8ª fase        Avance expulsión  9ª fase        Recuperación expulsión

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20. La máquina: Seguridades

SISTEMAS DE SEGURIDAD Y EMERGENCIA

La maquina de inyección ha evolucionado constantemente en lo que se refiere alnivel de seguridad para el personal que las maneja.

¿Como se consigue esta protección?

1º) Cubriendo todos los elementos móviles que pueden crear accidentes

2º) Dándoles las medidas a las protecciones para que ni queriendo, se puedaacceder a las partes móviles

3º) Dotando a las protecciones que pueden moverse (puertas correderas) deelementos eléctricos, hidráulicos y mecánicos que imposibiliten el movimiento delelemento móvil cuando esté desprotegido.

4º) Dotando de interruptores de emergencia que al pulsarlos anulan toda la potenciade la maquina (paran el motor hidráulico general).

5º) Dotando a cada máquina  de un sistema magnetotérmico/diferencial, que antecualquier cortocircuito o derivación, desconecta la acometida de corriente a lamáquina.

Las máquinas actuales cumplen todas con la reglamentación de la CEE en la que serefiere a cuestiones de seguridad. Suele entregarse este certificado conjuntamentecon el manual de seguridad y funcionamiento de la máquina.

Es importante conocer que cualquier modificación de la máquina en la que se refierea cuestiones de seguridades, realizado por personal ajeno a la empresa proveedora,inhibe de responsabilidad a la empresa proveedora respecto al elemento modificado.

¿Donde se encuentran las principales seguridades?

La contestación seria donde existe mayor riesgo y  donde el daño puede ser mayor.

Este punto corresponde al cierre de la máquina/molde.

La fuerza de cierre que se realizan entre las dos partes del molde, en el momentode cerrar, es muy grande. Por ejemplo una máquina mediana de 400 TN de cierre, lafuerza desarrollada en el momento del cierre es de 400.000 Kg. Podemos hacernosuna idea del daño que puede hacer, si en medio cogiera alguna parte física de unapersona.

El cierre/abertura de la maquina/molde está protegida por ambos lados de lamáquina con puertas correderas con los diferentes sistemas de seguridad eléctrico,hidráulico y opcionalmente mecánico.

La puerta delantera (llamada puerta lado operario) situada al lado del cuadro demandos, posee varios finales de carrera puestos en serie de tal forma que aunquefallase un final de carrera no perdería seguridad. Estos finales de carrera cortan lacorriente eléctrica que van a válvulas direccionales de movimiento en el grupo delcierre.

También combinado con la anterior seguridad existe la seguridad hidráulica  que

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lo hace es abrir una puerta de escape del aceite hidráulico, hacia el tanque de formaque no existe presión en el sistema para poder realizar los movimientos.

El seguro mecánico, que en muchas ocasiones viene como opcional en la máquina,no es obligatorio. Este seguro crea una interferencia mecánica con el movimiento decierre, en el momento que se abre la puerta.

La puerta trasera (contraria al lado operario). Normalmente esta puerta no seutiliza excepto en mantenimientos y en la puesta del molde en la máquina. Tambiéntiene las seguridades eléctrica e hidráulica. Aquí la eléctrica, normalmente,  para elmotor general de la máquina.

La puerta de protección del grupo de inyección. Para proteger el acceso al grupoque se puede mover en dirección al molde, existe una seguridad eléctrica que cortael posible movimiento. Dependiendo del modelo , es posible que no exista estapuerta, pero si existirá siempre la protección de boquilla movible y con finales decarrera que interrumpen cualquier maniobra del grupo de inyección. Esta protecciónprotege además de salpicaduras de material termoplástico fundido, cuando seinyecta fuera del molde (proceso de purga) de forma manual.

Los pulsadores de emergencia situados en el cuadro de mandos y en la parteposterior posibilitan el poder interrumpir cualquier movimiento, ya que paran elmotor hidráulico.

Hemos visto que existen seguridades que hacen que trabajar en las máquinas deinyección sea seguro. El operario, cuando observe alguna anomalía en los sistemasde seguridad (mal funcionamiento), tiene la obligación de avisar a su mandoinmediatamente.

También hay que tener precaución con los sistemas de seguridad, el abrir unapuerta trabajando la maquina en automático, supone una parada brusca cortada porlos sistemas de seguridad, que no es buena para la máquina. Solo se realizarácuando existan motivos para ello (seguridad de personas o equipo).

Cualquier sistema de seguridad activado, puede suponer que no podamos poner lamáquina a trabajar ( puertas abiertas, pulsadores de emergencia pisados...), por loque hay que prestar atención a estos elementos.

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21. Periféricos: El atemperador

EL ATEMPERADOR DE MOLDE

Definimos proceso de inyección a todas las operaciones que sufre la materia primatermoplástico desde que se suministra desde el almacén de materia prima, hastaque se lleva la pieza terminada al almacén.

Llamamos periférico a cualquier elemento que se le puede  adosar a la máquina deinyección, y que proporciona alguna mejora en el proceso, bien sea de control,operación, transporte.

Los periféricos no son estrictamente necesarios, y dependerá mucho del tipo dematerial, molde, pieza, que estemos trabajando, para que determinemos algunaventaja en su instalación. Los mas frecuentes son:

- Atemperadores moldes. Como ya comentamos sirven para mantener unatemperatura constante en el molde. Tiene la ventaja de que esa temperatura lapodemos prefijar y variar según el molde-material que trabajemos.

¿porque es importante la temperatura del molde?

Según el tipo de material que se esté trabajando, los fabricantes de materialtermoplástico recomiendan unas temperaturas de molde, para tener una buenacalidad. También tendrá influencia el tipo  de molde, o sea sus mecanismos, sudiseño de pieza. Y por último  los requerimientos de calidad de la pieza.

También y no menos importante hay que tener en cuenta que el tiempo deenfriamiento de la pieza  y en consecuencia el ciclo de fabricación de la pieza,depende de:

- Tipo de material.- Espesor de la pared de la pieza.-Temperatura del molde. -Temperatura de la masa fundida.

Los principales factores que influyen en el enfriamiento de la pieza, y por lo tanto enel ciclo de fabricación son: El espesor de pared y la temperatura del molde. Elespesor de pared de la pieza y material, se tiene que haber estudiado anteriormente,antes de la realización del molde, por lo tanto desde el punto de vista defabricación, solo tenemos como principal factor la temperatura de molde.

El periodo de enfriamiento  efectivo en la pieza está comprendido desde que sellena la pieza (empieza la compactación) hasta que se desmoldea la pieza.

Los temporizadores de las paginas de inyección que suman este periodo y quenosotros podemos variar son: Tiempo de pospresión y tiempo de enfriamiento.

Resumiendo la temperatura del molde es importante por que influye directamenteen la calidad de las piezas y la cantidad de producción (piezas/hora) que lamáquina de inyección fabricará.

¿Que elementos principales que componen un atemperador de molde?

a) Circuito cerrado, con depósito, de liquido a molde b) Bomba circulación del circuito cerrado

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c) Circuito abierto liquido refrigerante (normalmente agua de red) d) Intercambiador de calor e) Resistencias y termopar en circuito cerrado a molde f) Válvulas de paso en liquido refrigerante g) Sistema de control funcionamiento.

¿Como funciona?

Cuando establecemos el circuito cerrado con el molde y circula el liquido por él, elcontrol detecta la temperatura que tiene y la compara con la que nosotros hemosprefijado en el control, si está por debajo de la prefijada, cierra el circuitorefrigerante mediante la válvula de paso, con lo que no existe paso en elintercambiador de calor, y conecta las resistencias para aportar calor al circuitocerrado, con lo que el molde se ira calentando hasta la temperatura prefijada pornosotros. Si la temperatura del molde fuese superior a la prefijada, la válvula depaso del liquido refrigerante se abriría  pasando por el intercambiador, y allí, le iríaquitando calor al circuito cerrado del molde hasta llegar a la temperatura prefijada.,por supuesto la resistencia del circuito cerrado estaría inactiva.

El liquido del circuito cerrado, puede ser cualquier líquido transmisor de latemperatura, pero teniendo en cuenta que  trabajamos con conductos internos en elmolde, que necesitan estar limpios para una buena transmisión de la temperatura del liquido al molde. Suelen ser o bien aceites térmicos o agua tratada ( por ejemplocomo la del radiador de un coche). El aceite es necesario cuando trabajamos conmoldes a temperaturas superiores a los 90ºC, ya que el liquido con base de aguaherviría y se evaporaría. Por debajo de 90ºC, el aceite tiene la desventaja de ademásde ser más caro, una fuga en el molde puede suponer mayor tiempo de limpieza.

Los atemperadores en la actualidad suelen llevar elementos adicionales, como llenado automáticollenado automático, si los dos circuitos poseen el mismo liquido, se va rellenandoautomáticamente. Posibilidad de trabajar en vacío, es la posibilidad de invertir labomba del circuito cerrado, de presión a vacío, así en vez de empujar (presiónpositiva) al liquido, lo "chupa" (vacío o depresión). Este sistema va muy bien enmomentos puntuales, ya que si tenemos una pequeña fuga en el molde, con presiónsaldría liquido y nos obligaría a reparar el molde de forma inmediata, con el sistemade vacío, nos permite continuar trabajando hasta terminar la fabricación planificada.También puede llevar vaciado automático, útil  en el momento de cambiar el molde,ya que nos quitará el liquido que queda en el interior del molde.

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22. Periféricos:El regulador Cámara caliente

REGULADOR CÁMARAS CALIENTES

Aunque existen muchas máquinas que tienen la opción de incorporar en elmicroprocesador un sistema de control y regulación auxiliar de calefacción, parautilizar  en los moldes con cámaras calientes, otras no lo tienen o resulta másventajoso desde el punto de vista económico tenerlo exteriormente como unperiférico.

El regulador de cámaras calientes, tiene la función de recoger la temperatura de lacámara caliente del molde mediante los termopares que están allí, comparar esatemperatura con la que hemos prefijado en el regulador y calentar o no calentar deacuerdo a la diferencia de temperaturas existente. A mayor diferencia se le mandanmayor número de impulsos eléctricos, para que se aproxime rápidamente a latemperatura de consigna. A medida que se va acercando a la temperatura deconsigna van disminuyendo el número de impulsos eléctricos (está menos tiempoconectada eléctricamente).  El regulador tiene un display, donde se introduce latemperatura de consigna y también se observa la temperatura que va alcanzado lazona que se calienta.

Del regulador sale por un lado un conjunto de cables que van a la resistencia  yllevan la parte de potencia ( p.e 220 voltios alterna) a las resistencias,  y por otrolado conjunto cables que llevan la baja potencia (p.e 24 voltios continua)  a lostermopares.

Los conjuntos de cables que salen del regulador terminan en conectores que en elcaso de resistencias son hembras ( para evitar accidentes) y en el caso determopares son machos. Estos se conectan en los conectores del molde.

Observación a tener en cuenta es asegurar, identificando convenientemente losconectores de potencia y los de lectura, ya que si se intercambian habrá rotura demolde (cortocircuito). Otro tema  es que,  el termopar posee dos polos + y -,  tienenque corresponder con los + y - del molde, si no, no se realizará bien la lectura de latemperatura.

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23. Periféricos: El robot o manipulador

ROBOT-MANIPULADOR

El robot o manipulador es un elemento mecánico-eléctrico-neumático que se instalaencima de la máquina de inyectar o en sus proximidades y que se comunica con elmicroprocesador de la inyectora para efectuar una serie de operaciones. Estasoperaciones pueden ser:

- Extracción de las piezas del molde  - Dejar piezas en cinta transporte o en soporte - Retrabajar piezas inyectadas - Insertar elementos en el molde - Operaciones de encajado

Para la realización de las diferentes operaciones y para comunicarse con lainyectora, el robot necesita un sistema microprocesador que ejecuta un programade trabajo de forma cíclica.

Este programa de trabajo lo crea el operador de la maquina de inyección en funciónde los movimientos, condiciones, trayectorias que tenga que efectuar la placa de aprensión del robot para trabajar con un molde determinado.

¿Que es una placa de aprensión? También llamada pinza de recogida, garra, esun elemento adicional del robot, que se construye de acuerdo con la pieza inyectaday las operaciones que sobre ella se quieren realizar. Normalmente cada molde(pieza) tiene su placa de aprensión, y suele estar acondicionada para que su cambiosea rápido y mantenga siempre la misma posición.

¿Que elementos puede llevar una placa de aprensión? La placa de aprensiónpuede ser muy complicada, llegando a ser una obra de arte en cuanto a diseño ymecanismos. La más sencilla una placa de aprensión con ventosas, que junto a unsistema de vacío, compuesto por venturi y vacuestato, sujetan la pieza en elmomento de la extracción del molde y la sacan al exterior mediante los brazos delrobot y la deposita en una cinta de transporte o soporte de dejada,convenientemente protegido.

También se le pueden añadir pinzas a la sujeción, o alicates de corte, pararetrabajar la  pieza, o puede tener adosada otra placa llamada de inserción, parainsertar algún elemento en el molde. Puede llevar cilindros de desplazamiento enlos elementos de recogida. Tiene también los elementos de detección como fotocélulasfotocélulas, detectores inductivos, que confirman el movimiento o la presencia depieza, inserto, en la placa de aprensión.

¿Que diferencia existe entre un robot y un manipulador?

El robot es aquel mecanismo que para realizar sus movimientos utiliza motores eléctricos y que sabe en que posición se encuentra en cada momento por medio desus traductores de posición. Permite ir a cualquier punto del espacio dentro delcampo de trabajo y utilizar diferentes velocidades dentro de un mismodesplazamiento.

El manipulador es aquel mecanismo que para realizar sus movimientos utiliza  cilindros neumáticos, y que solo conoce la posición inicial y posición final  de cada

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uno de los ejes de desplazamiento (x,y,z) por medio de detectores de posición.Solo permite acceder a  la combinación de dos puntos de cada uno de sus ejescartesianos, o sea 8 puntos en el espacio de trabajo.

El robot-manipulador o combinación, es aquel mecanismo que para realizar susmovimientos utiliza  en alguno de sus ejes motores eléctricos y en el resto de susejes cilindros neumáticos., así tendrá traductores de posición en los ejescomandados por motores eléctricos y detectores de posición en los ejes concilindros neumáticos.

TIPOS DE ROBOTS.

El robot utilizado comúnmente para la inyección ha sido el robot cartesiano,llamado así por utilizar los 3 ejes cartesianos (x,y,z) como camino para sudesplazamiento. Pero últimamente se han incorporado a las inyectoras  los llamados robots antropomórficosrobots antropomórficos que no necesitan los caminos de los ejes cartesianos paraacceder a cualquier punto del espacio de trabajo.

Ventajas e inconvenientes. Teniendo en cuenta que los antropomórficos, ya sehan aproximado al valor que tienen los cartesianos,

 Tienen las ventajas:

 -de que son más versátiles (mayores aplicaciones), -se obtiene ciclos más rápidos, al ir directamente al punto

  Tienen los inconvenientes de:

 -una mayor dificultad de programación. ( necesita personal muy especializado).

- de que en el caso de estar instalado en un lado de la máquina, que es lo máscomún, necesitamos una modificación de máquina de inyectar  sustancial en eltema de seguridades.

- ocupan mayor espacio en la planta.

-Sistemas de seguridad. Normalmente los robots/manipuladores poseen unsistema de comunicación con la inyectora normalizado y que da una seguridad alequipo y personas cuando trabaja dentro de la máquina, por ejemplo el Euromap12. No obstante cuando sale de máquina y realiza movimientos u operaciones en elexterior, necesitamos un sistema de seguridad.

Por lo tanto en la zona exterior de máquina y siguiendo todo su recorrido, tiene queexistir un sistema adecuado de protección que evite cualquier accidente a laspersonas que por allí operan.  Suele utilizarse un  vallado cerrado con puerta deacceso, que al abrirse, se para el proceso. El vallado tiene ser de tal forma que no sepueda acceder desde el exterior a la zona de trabajo, o sea, la altura, oberturas, tipode malla, tiene que ser la  adecuada y seguir las normas generales de seguridad.

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24. Periféricos: Estufas de secado y alimentadores

ESTUFA DE SECADO Y ALIMENTADOR

La necesidad de la estufa de secado viene dada por que muchos materiales sonhigroscópicos, o sea, absorben agua, y  por ello cuando están al aire libre, absorbenla humedad que existe en el ambiente.

La cantidad de humedad que llegan a absorber estos termoplásticos va a dependerdel tipo de termoplástico y de las condiciones de la exposición (humedad, tiempo).A continuación indicaremos  de forma orientativa, algunas absorciones de agua quepueden llevar los  termoplásticos:

- Poliestireno  (PS) ....................................... 0,2 %- Polimetilmetacrilato (PMMA)...........................0,4%- Policloruro de vinilo (PVC).............................0,4%- Policarbonato (PC).......................................0,5%- Poliamida...................................................10%-Acrilonitrilo/Butadieno/Stireno(ABS) ....................0,4%

Existen otra serie de termoplásticos que la absorción de agua es muy baja o nula, yno necesitan secado unos ejemplos:

-Polielileno (PE)-Polipropileno (PP)-Resina Acetálica (POM)

Para una correcta transformación de los termoplásticos en la inyectora, los nivelestienen que ser muy bajos,  aquí mostramos unos ejemplos de humedad máximaadmisible en su transformación.

-Polimetilmetacrilato (PMMA)...................0,05%-0,1%- Policarbonato (PC)..............................0,02%-Poliamida (PA)....................................0,1%- Acrilonitrilo/butadieneo/estireno.............0,2%

El secado de los materiales se realiza en una estufa de secado o en un deshumidificador.

El proceso consiste en insuflar aire que previamente pasa por unas resistencias quelo calientan, a través de toda la masa de material del deposito. Entra por la parteinferior y sale por la superior.

El aire para el caso de la estufa lo coge del ambiente (que tiene algo de humedad ),mientras que para el deshumidificador el aire antes de entrar en el deposito dematerial, se ha quitado toda la humedad, o sea se ha presecado el aire.

¿Cuanto tiempo necesita  y a que temperatura tiene que secar el materialtermoplástico?

Para conseguir llevar  el material a los porcentajes de humedad requeridos,dependerá del tipo de material y de la humedad que tenga inicialmente, cadafabricante de materia prima recomienda unas temperaturas y un tiempo, he aquíunas aproximaciones:

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- PA                      Temperatura...80º C     Tiempo....4-6 horas- ABS                    Temperatura..80º C      Tiempo....3-4 horas-PMMA                   Temperatura..80ºC       Tiempo....3-4 horas-PC                       Temperatura...120ºC     Tiempo.... 3-4 horas-PS                        Temperatura...70ºC       Tiempo....2-3 horas

 ¿Que problemas tendremos si lo transformamos con una humedad excesiva?

Aparecerán dos problemas:

1º) Defectos superficiales, principalmente las llamadas "ráfagas" de humedad, quepara piezas que necesiten un buen aspecto, supondría un grave problema de calidad.2º) Deficiencias de las propiedades de la piezas, por ejemplo podía ser  querompiera mas fácilmente.

¿Que son los alimentadores? Los alimentadores son aparatos que mediantemotores crean un sistema de vacío. Este vacío conducido mediante mangueras hacialas tomas de material, hace succionar el material que lo lleva hasta la zona donde seencuentra el alimentador.

Encontramos alimentadores encima de: tolva  maquina, la estufa,  mezclador.

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25. Periféricos: Cinta y mesa de trabajo

CINTA Y MESA DE TRABAJO

Dentro de los elementos habituales que existen en un taller de inyección  están la cinta de transporte y la mesa de trabajo.

La cinta de transporte Como su nombre indica, sirve para transportar las piezasdesde la base de la máquina hasta el lugar donde tengamos el puesto de trabajo. Noes un elemento obligatorio pero puede ayudar a mejorar la estructura del puesto, asícomo mejorar la calidad de las piezas.

La cinta de transporte no es más que una banda de material tipo caucho que rodea ados rodillos situados en sus extremos, uno de los cuales tiene la fuerza motriz. Labanda puede ser lisa, utilizada si la cinta trabaja a una cierta altura y con pocainclinación respecto al suelo., también puede ser con bandas transversales, paratrabajar con grandes inclinaciones., las bandas son para que las piezas inyectadasno resbales por efecto de la inclinación.

El funcionamiento de la cinta puede ser continuo, o sea, se desplaza la banda a unacierta velocidad, o puede ser intermitente ( también llamada de" paso a paso"), osea, se desplaza una cierta distancia y después se para, este proceso se repitecontinuamente. Este segundo método, la máquina de inyectar o el robot, le mandauna señal por ciclo de inyección, para ponerla en marcha, y con un temporizador sele dé el tiempo que  tiene que estar en funcionamiento. Pasado ese tiempo se parahasta recibir de nuevo la señal.

La cinta trabajando de forma intermitente, permite llenar la cinta de piezasseparadas unas de otras una cierta distancia, evitando que se golpeen. Es útil  en laspiezas que tiene mucha importancia el aspecto,  ya que minimiza las marcasproducidas por roces o golpes.

Una cinta intermitente, para piezas delicadas, le permite al operario hacer otrostrabajos ( si el tiempo de operación de la pieza es menor que el ciclo de inyección),para ello dispone de un selector para que la cinta vaya de forma continua, operasobre las piezas de la cinta ( la vacía), y vuelve a dejar la cinta trabajando paso apaso.

La mesa de trabajo

La mesa de trabajo se sitúa bien en el extremo de la cinta, o bien al lado del cuadrode mandos de la máquina. En la primera opción la máquina trabaja en automático ylas piezas van hasta la mesa a través de la cinta. En la segunda opción, normalmentela máquina trabaja en semiautomático y el operario  puede utilizar la mesa ademásde para operar sobre la pieza, como soporte en el momento de la extracción .

Las características de la mesa son:

1º) Debe poseer las medidas necesarias para que el operario trabaje cómodamente,es decir no tenga que adoptar posturas especiales, cuando opera sobre las piezas.

2º) Tiene que estar dotada de una iluminación adecuada para una correctavisualización de la pieza.

Soportes. Adicional a la mesa de trabajo pueden existir unos soportes utilizados

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Soportes. Adicional a la mesa de trabajo pueden existir unos soportes utilizadospara sostener los elementos de embalaje (cajas, tapas, otros componentes) o útilesadicionales. Su función principal es adecuar la altura para un trabajo mas cómodo yefectivo.

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26. La pieza inyectada: Documentacion yherramientas

DOCUMENTACIÓN Y HERRAMIENTAS

Cuando el operario va por primera vez a un puesto de trabajo, tiene que saber cuales la documentación de que dispone y para que le sirve, así como las herramientasdisponibles para realizar el trabajo.

Documentación. La documentación que tiene en el puesto de trabajo puede serdiversa y para varios propósitos, una documentación básica podría ser:

1º) Documento de control de producción. Son necesarios para saber la cantidad depiezas que hemos fabricado en nuestro turno. Normalmente se copia al principio deturno la cantidad que tiene el contador de la máquina y también al final. Pordiferencia de los dos contadores, sabremos cuantas piezas hemos fabricado.

En este boleto también anotaremos las piezas defectuosas que nos vayan saliendo alo largo del turno, restando estas a la cantidad total podremos saber cuantas piezasOK hemos fabricado.

Este dato suele ser muy importante, dado que los controles de producciónrealizados en oficinas, utilizan estos datos para saber cuando se tiene cambiar defabricación y los rendimientos que se están obteniendo en el taller.

2º) Método de trabajo. No indican los trabajos que tenemos que realizar sobre laspiezas. Pueden decirnos también el tiempo estimado para cada una de lasoperaciones. Es  conveniente leerlo aunque nos lo hayan explicado verbalmente, yaque ha veces, o no lo hemos entendido correctamente, o se nos ha olvidado algo.

3º) Documentos referente a criterios de calidad. Pueden haber documentosrelacionados con los criterios de calidad que tenemos que tener para dictaminar siuna pieza es OK o NOK. También pueden orientarnos respecto a las zonas de lapieza donde suelen salir los defectos y el tipo de defecto.

4º) Documentación para el embalaje. Nos indicarán como hay que hacer elembalaje de las piezas y cuantas piezas tienen que haber por unidad de embalaje.

5º) Etiquetas de embalaje. Suele indicar la referencia de la pieza y la cantidad depiezas existentes en la unidad de embalaje. Muy importante no equivocarse, ni en lareferencia de la pieza, ni en la cantidad. Los almacenes o el propio clientereclamarían estos errores.

Herramientas. La herramienta principal en el taller de inyección es casi común entodos los talleres y normalmente suelen ser muy simples:

1º) Alicates de corte. Es la herramienta más utilizada para separar (cortar) laspiezas de las coladas. Suelen estar algo modificados respecto a los normales delmercado., en la zona de apoyo contra la pieza tienen que ser planoscompletamente, para no dejar sobrantes de material.

2º) Cuchillos, cutex. Son normalmente empleados para eliminar sobrantes dematerial en la pieza, aunque a veces también se utilizan para separar las piezas delas coladas.

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Cuidados. Atención a los cortes, hay que tener precaución con el uso de estoselementos.

3º) Guantes. En piezas delicadas o que llevan algún tratamiento posterior, esnecesario la utilización de guantes de hilo o algodón, también nos protegerán dearañazos o cortes.

En el mercado existen herramientas especiales para el rebabado (operación dequitar sobrantes de material), su forma puede ser variada.

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27. La pieza inyectada: Trabajo en semiautomático

TRABAJAR EN SEMIAUTOMÁTICO

Es posible que con alguna pieza no veamos obligados a trabajar de formasemiautomática, en este capitulo informaremos de como  tiene que trabajar y queprecauciones tiene que tener el operario.

¿En que consiste trabajar de forma  semiautomático?

Cuando hemos descrito las operaciones básicas del operario, lo hemos hecho conlas piezas inyectadas depositadas en la mesa de trabajo, llegan allí saliendo deforma automática del molde , cayendo a una rampa que las conduce a una cinta, o auna caja de recogida de piezas, y bien por la cinta o con la caja de recogida lasllevamos a la mesa de trabajo.

Pues es posible que algunos moldes, por el diseño de pieza, no puedan serextraídas totalmente para que caigan, entonces es necesario la intervención de unoperario. La maquina no puede trabajar en automático, ya que eso supondría,reiniciar el ciclo automáticamente sin haber caído la pieza. Necesitamos puestrabajar en semiautomático, que consiste en que cuando termina el ciclo, con laexpulsión de la pieza, la maquina se queda parada para que el operario intervenga.

El operario tiene que abrir la puerta, si no se abre sola, tiene que coger la pieza delmolde, tiene que cerrar la puerta y tiene que reiniciar el ciclo. La maquina entoncesiniciará el siguiente ciclo, iniciándolo con el cierre de la maquina/molde.

En el ciclo semiautomático, el operario tiene mucha importancia en laproducción de las piezas, él condiciona el que se produzcan mas o menos piezas.El tiempo desde que la máquina ha expulsado hasta que empieza a cerrar en elsiguiente ciclo, es un tiempo improductivo que el operario debe hacer que sea elmínimo, ejecutando las funciones con las dos manos y con rapidez. Por ejemploabriríamos la puesta con la mano izquierda sin soltarla, cogeríamos la pieza con laderecha, volveríamos a cerrar la puerta con la izquierda a la vez que con la derechadejamos la pieza en la mesa y rearmaríamos con la derecha. Cuando la maquina ainiciado el ciclo, ya podemos realizar las operaciones descritas en el capitulo anterior.

Además de incidir sobre la producción, el operario tiene que saber que tienetambién  incidencia sobre la calidad de las piezas, los ciclos largos ocasionan queel material que hay fundido en el cilindro de inyección de la máquina, coja mayortemperatura que los ciclos normales, por lo que pueden aparecer defectos como:rebabas, requemados que en los ciclos normales no aparecerían. Ciclos muy cortos,puede ocasionar que el material no tenga suficiente temperatura y salgan otrosdefectos: piezas cortas.

Lo mejor es mantener unos ciclos constantes dentro de lo más rápido que se puedarealizar, con ello obtendremos unas piezas similares, en cuanto a calidad y nospermitirá graduar convenientemente la máquina.

¿No puedo parar en todo el turno?

Trabajando en semiautomático, y si se tiene que dejar la máquina parada por algúnmotivo: ir al servicio, realizar algún transporte, traer embalajes...., es convenienteavisar al responsable del área para que el tome la decisión o preste la ayuda

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necesaria para evitar el paro.

¿Que pasa en un paro relativamente largo? Durante un paro relativamente largo,como pude ser 20-30 minutos y dependiendo del tipo material, ocurre que elmaterial se ha degradado, perdiendo parte de sus propiedades. Si inyectáramos esematerial dentro del molde, las piezas no valdrían y existiría peligro de quedartrozos  de pieza en el molde. Si a un operario le ocurriese esto, es preferible avisaral responsable, para que este vacíe todo el material degradado que existe en elcilindro de inyección.

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28. La pieza inyectada: Operaciones básicas

OPERACIONES BÁSICAS

Ya estamos en el puesto de trabajo, conocemos los documentos y tenemos lasherramientas ¿que operaciones tengo que hacer?.

Al inicio del turno. Antes de iniciar  a realizar las operaciones directamente sobrelas piezas es necesario, observar que además de disponer de  la documentación yherramientas, disponemos del material de embalaje, necesario para poder empezary lo pondremos en disposición de trabajo.

Realizaremos las anotaciones correspondientes al control de producción, o sea anotaremos el contador de inicio (preguntar al responsable donde se obtiene).

Una vez hecho esto podemos actuar sobre las piezas de la siguiente forma:

1º) Operación de inspección. Cogeremos la inyectada si va toda junta (piezas mascolada) o cogeremos una pieza si van separadas., la observaremos siguiendo laspautas de calidad que nos hayan enseñado, si la pieza  sola o de la inyectada, no escorrecta, la anotaremos como pieza defectuosa en la documentación y la pondremosen el recipiente de piezas defectuosas. Si es correcta procederemos a su retrabajo, silo necesita, si no, la embalaremos directamente.

2º) Operación de retrabajo. Si es una inyectada (piezas mas colada), cortaremos lacalada, depositándola en el recipiente de coladas, y si las piezas continúan todavíacorrectas (o sea, no las hemos estropeado al cortar la colada)  y  no necesitanningún trabajo más, las embalaremos.

3º) Operación de embalaje. Seguiremos las instrucciones del método de embalaje,o en su defecto las instrucciones verbales del responsable, utilizando el material  deembalaje que previamente habremos preparado para ello (cajas, separadores,tapas,  film, espuma...).

4º) Retirada de las unidades de embalaje. A lo largo del turno iremos terminandounidades de transporte, que estarán formadas por varias unidades de embalaje. Porejemplo: 15 cajas encima de un palet de madera. Con una carretilla manualllevaremos esta unidad de transporte perfectamente identificada (revisaretiquetado), hasta la zona de deposito de producto terminado (preguntar aresponsable)

Al terminar el turno

Anotaremos la cantidad final del contador de la máquina, y realizaremos la resta:contador final menos contador inicial,  así obtendremos la cantidad total fabricada.Hay que sumar las piezas defectuosas y restárselas a la cantidad total fabricadapara obtener las piezas totales OK. El documento de control de producción debetener los apartados para ir haciendo estas anotaciones, ante cualquier dudapreguntar al responsable.

La retirada de las cajas de piezas defectuosas y caja de coladas (puede ser que nonecesiten ir separadas), se realizará al final del turno y se llevará hasta la zonadestinada para ello, (consultar con responsable). Es posible que no existan, sihemos realizado la operación de triturar las coladas y/o las piezas defectuosas.

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Es posible que exista un tiempo en que el operario entrante y el saliente, estén encontacto. Se tiene que aprovechar esta circunstancia para transmitir información delproceso, sin perjuicio de que el responsable supervise y aumente la información.

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29. La pieza inyectada: La calidad

CRITERIOS DE CALIDAD. DEFECTOS

La calidad o mejor dicho el nivel de calidad, es una de las facetas más discutidasdentro del mundo de la fabricación. El porque de estas diferencias de opinión sobresi una pieza tiene o no tiene suficiente nivel de calidad para darla como OK,proviene de que cada persona tiene una opinión diferente sobre este nivel.

Depende de la estructura del taller, el operario depende del responsable de lasmáquinas y es quien le dirá el nivel que tienen que llevar las piezas.

No obstante los responsables de calidad, son los que más clara tienen las exigenciasde calidad del cliente final de la pieza que estamos fabricando., y tendría quecorresponder con el nivel que nuestro responsable tiene. Aun así siempre hay algunacontroversia, y normalmente el operario es el que tiene que tener más claro que eslo bueno y que es lo malo.

Cuando existen defectos que dependiendo de su medida, es bueno o es malo, lomejor es partir de piezas firmadas por los responsables, para que el operario puedacomparar y determinar de esta comparación si la pieza es buena o es mala.

Defectos habituales en las piezas de inyección

-Piezas faltadas. La pieza no ha sido completada totalmente, le falta un trozo.Normalmente estas piezas son defectuosas, a no ser que la cantidad faltada seamínima y esté en un lugar ni  visible ni funcional.

- Piezas con rebabas. Normalmente si la rebaba es retrabajable, o sea cortar concuchillo, suelen aceptarse una vez repasadas, si no se dañan al repasar.

- Piezas con ráfagas. Son defectos superficiales de material requemado o conhumedad, depende de la utilización de la pieza y de la cantidad de ráfagas paradeterminar si es OK o NOK.

- Rechupes. Son depresiones en la superficie de la pieza producida por la diferenciade contracción del material. Suelen haber niveles de aceptación dependiendo deltipo de pieza.

- Burbujas . Suelen ser internas, por lo que en piezas opacas no se detectan. En lastransparentes si, y depende del tipo de pieza para dictaminar si es OK o NOK.

- Deformaciones por expulsión. Son deformaciones producidas por los expulsoresen el momento de la expulsión de la pieza del molde. Depende de la pieza y el nivelde deformación.

- Manchas o rayas negras en la superficie. Aire quemado, acumulación de gasesen zonas de pieza. Dependerá del tipo de fabricado y su color.

- Líneas de unión. Son las líneas que aparecen en la superficie cuando se unen dosfrentes de material fundido. Depende de su longitud y profundidad y por supuestode la pieza.

En casi todos los apartados hemos comentado que el dar una pieza como buena omala dependerá del tipo de pieza, explicaremos este punto:

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Pongamos el ejemplo de una lavadora, una pieza exterior por ejemplo la pieza delprogramador de lavado, aquí es una parte visible, de aspecto y cualquier pequeñodefecto superficial, lo verá el usuario, aunque este defecto no le afecte a lafuncionalidad de la lavadora, la pieza no será OK, por aspecto. El mismo defecto enuna pieza interior de la lavadora, posiblemente la pieza sea OK.

A título de orientación, para piezas de aspecto, se ha utilizado el criterio de que si eldefecto no lo aprecia el operario con los brazos extendidos y con la luz adecuada,la pieza es OK. No obstante el cliente es el que dictamina los niveles de calidad quequiere para sus piezas, y este criterio algunas veces no coincide con elprocedimiento anteriormente descrito.

Control de piezas defectuosas. Las piezas defectuosas se van anotando en el partede producción, normalmente separadas por tipo de defectos. Es necesario que serealice así para que los responsables (técnicos), puedan tomar medidas paradisminuir en aquellos defectos que son más representativos.

Si sale piezas con defecto, ¿cuando llamo al responsable?. Lo normal, no sellama al responsable cuando le ha salido una pieza defectuosa, ni se le deja dellamar cuando lleva 50  defectuosas seguidas . Cada taller tiene sus objetivos, porejemplo un objetivo podría ser: si se pasa del 3% hay que intervenir. El operario haceun pequeño cálculo y si lleva más de 3 piezas defectuosas y no llega a 100 buenas,tiene que avisar al responsable ( ó 6 de 200, 9 de 300..)

La limpieza y el orden en el puesto

Una medida que ayuda a crear un ambiente de calidad, es tener continuamente elpuesto de trabajo ordenado y limpio. El operario es el responsable de mantener elpuesto de trabajo ordenado y limpio. Es muy común el oír a operarios las siguientesexpresiones cuando se les recrimina la limpieza y el orden en puesto de trabajo,"esto me lo he encontrado así", "esto es del turno anterior", "esto no lo he dejadoyo". El operario tiene que asumir que es el responsable del puesto de trabajodurante su turno, y de la situación en que se encuentre.

Por supuesto que para conseguirlo tiene que tener los medios y la colaboración desu mando, y cualquier observación tiene que ser atendida

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30. La seguridad en el Taller

SEGURIDAD EN EL TALLER

La seguridad en el taller de inyección es una tarea de todos los que la componen,hay que conocer los riegos potenciales que existen y como puedo ayudar aminimizarlos. ¿ Que peligros existen en el taller?

1º) Peligro de incendio debido a que:

- Las materias primas. Son combustibles.- Los elementos de embalaje. Son combustibles.- Las piezas fabricadas. Son combustibles.- Se trabaja con resistencias, aceites......

¿Que elementos existen de seguridad?

Suelen haber : Extintores , manguera contra incendios, salida de emergencia, yen algunos casos puertas cortafuegos, que evitan que el fuego pase de unadependencia a otra.

¿Como contribuyo a la seguridad?

- Respetando las normas internas. Por ejemplo: si no se puede fumar en el taller,no hacerlo  y menos a escondidas, ya que es probable que dejemos el cigarrillodetrás de alguna caja y provoquemos un incendio.- Avisando si se detecta humo o elemento en llamas.- No dejando obstáculos delante de la situación de los elementos de extinción, nide las puertas de emergencia.

2º) Peligro de golpes y resbalamientos

Las personas que trabajan en el taller de inyección, tienen riesgos de  golpes yresbalamientos, producidos principalmente debido a:

- Los elementos de transporte. Los elementos de transportes como son lascarretillas eléctricas conducidas por transportistas autorizados, puedenocasionarnos un accidente grave, por lo que hay que estar pendiente de estoselementos. También y por este motivo normalmente se prohíbe el llevar cascos paraescuchar música,   ya que no oiríamos la señal acústica de la carretilla.

- Movimientos de moldes. Los moldes son elementos de gran peso, sondesplazados por el aire con el puente grúa, cuando se realiza un cambio. Estarpendiente de su trayectoria y en ningún momento situarse debajo de ellos.

- Material termoplástico en el suelo. Cuando existe material termoplástico por elsuelo, existe el peligro de resbalamiento. Hay que barrer la zona y llevar calzadoadecuado (no de suela lisa).

- Aceites de las maquinas de inyectar o accesorios. Las máquinas  de inyectarprincipalmente utilizan diversos aceites apara su funcionamiento y engrase, esposible que exista alguna pequeña fuga y aparezcan manchas de aceite por el suelo.Hay que limpiar y avisar para reparar.

- Subirse en soportes. Es posible que tengamos que subirnos en algún soporte,

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para poner el material en la máquina, o por que no llegamos a coger la pieza.Asegurar que el soporte no pueda desplazarse.

- Subirse en carretillas eléctricas. Las personas que no estén autorizadas (o seahan hecho el cursillo de carretillero) no pueden llevar esta máquina. También estátotalmente prohibido, ir como pasajero en una carretilla de transporte de material,ya que no está acondicionada para ello.

3º) Peligro de quemaduras. Si como operario nos han permitido actuar sobre lamáquina, atención a las quemaduras producidas por el material fundido que está enel cilindro y los gases producidos. En el momento de purgar la máquina ocultar lamayor parte del cuerpo a la posible trayectoria del plástico fundido.

Utilizar guantes si hay que manipular el material purgado, o esperar que se enfríe.También utilizar guantes especiales, si hay que manipular la zona de lasresistencias, o boquillas del cilindro de inyección .

El molde con cámaras calientes , también es un elemento peligroso. Sueleenfriarse en los extremos y en en centro (interior) del molde se crean gases, quejunto con material fundido en un momento determinado pueden salir con velocidadpor uno de los extremos. Protegerse la cara con una pantalla y manos con guantes.

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31. Mantenimientos de primer nivel

MANTENIMIENTO PRIMER NIVEL

Se define como mantenimiento primer nivel, aquel mantenimiento que el operario puede hacer en el entorno de su puesto de trabajo y no se necesita una especialpreparación, ni conocimientos especiales.

¿Cuales son los trabajos de mantenimiento primer nivel?

Pueden ser variados con arreglo al total de maquinaria existente en el puesto detrabajo, aquí describiremos los trabajos más habituales:

Mantenimiento primer nivel sobre la máquina de inyección

- Comprobar nivel de aceite hidráulico de la maquina de inyección y añadir aceiteen el caso que esté por debajo del nivel optimo. Para este trabajo se necesita  elbidón de aceite y una pequeña bomba con dos manqueras una para absorber delbidón y otra para depositar en el depósito.

- Comprobar/añadir aceite de engrase centralizado. El engrase de la máquina esuno de los mantenimientos que alargan la vida de esta. Normalmente tiene unsistema de aviso automático cuando le falta aceite de engrase, pero es mejor noesperar a que suene, o nos pare la máquina. Se necesita una especie de regaderaque previamente la habremos llenado del aceite correcto ( ojo no equivocarse).yrellenaremos el pequeño deposito que existe.

- Engrase con grasa. Se tiene que engrasar manualmente, una serie de elementosque no llevan engrase centralizado. Estos lugares tienen una pequeña válvula pordonde con ayuda de una herramienta llamada engrasador, introducimos grasa en elsistema.

- Limpieza de los caudalímetros. Los caudalímetros son elementos que nos midenel caudal de agua que pasa por distintos circuitos de la máquina ,molde operiféricos. Con el tiempo la cal del agua y las impurezas hacen que este elementoque en principio era transparente, no permita ver bien los niveles. es necesario puesuna limpieza eventual. Para ello , lo único que se suele necesitar para la limpieza, esun cepillo redondo y algún líquido de limpieza.

- Limpieza del intercambiador de calor de la máquina. También aquí el agua alpasar por los conductos, hace que la cal se vaya quedando en las paredesdificultando el intercambio de calor (agua /aceite). Llegará un momento en que lamáquina se nos pararía por exceso de temperatura.  La temperatura normal detrabajo del aceite hidráulico alrededor de los 50ºC. Para la limpieza delintercambiador, se necesita una pequeña bomba y liquido desincrustante en unpequeño deposito, se le hace pasar durante unas 2-3 horas por el intercambiador yqueda limpio.

- Limpieza de la zona de carga. En la zona de carga tenemos un pequeño circuitoque mantiene esa zona lo suficientemente fría para evitar que el termoplástico fundaantes de hora y nos obstruya la entrada de material sólido. La  misma maquinautilizada para la limpieza del intercambiador, se aplica aquí de igual forma.

- Retirada del aceite  engrase utilizado. Al realizar los engrases automáticamente,

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se va sustituyendo el aceite viejo por nuevo. El viejo va cayendo a unas bandejas derecogida y de ahí a un pequeño depósito. Este depósito hay que ir vaciándolo conuna cierta frecuencia, para evitar que se desborde y no manche el suelo (ver peligrosde resbalamientos).

- Añadir líquido a atemperador. Cuando se habló del intercambiador vimos quehabía un circuito cerrado con liquido refrigerante que mantenía a una ciertatemperatura el molde. Es necesario reponer de líquido con frecuencia estos aparatosya que por evaporación pierden líquido.

- Limpieza general de la máquina de inyección. Aunque es la tarea que menos legusta a nadie, hay que mentalizarse de que el puesto de trabajo incluida la máquinahay que mantenerlo limpio., y a veces se necesita hacer una limpieza a fondo. Eltrabajar en un sitio limpio y cuidado, además de ayudar a mejorar la calidad,también ayudan a sentirse más a gusto trabajando.

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