Diseño de molde para inyección de plásticos de la cubierta ...

Facultad de Ingeniería Mecánica e Industrial

Departamento de Ingeniería Mecánica

TRABAJO DE DIPLOMA

“Diseño de molde para inyección de plásticos de la

cubierta del ventilador de pedestal utilizando

herramientas CAD/CAE/CAM.”

Autor: David Santis Soto

Daniel Santis Soto

Tutor: Dr.C. Ing. Ricardo Alfonso Blanco

Consultante: Ing. Danier Castellano

Santa Clara 2017

Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad

Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la

especialidad de Ingeniería Mecánica, autorizando a que el mismo sea utilizado por la

Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y

que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la

Universidad.

Firma del Autor

Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según

acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que

debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.

Firma del Tutor Firma del Jefe de

Departamento donde se

defiende el trabajo

i DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

“Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la

electricidad y la energía atómica: la voluntad.”

Albert Einstein

PENSAMIENTO

ii DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

Dedicamos esta tesis a nuestra familia, en especial a nuestra

madre y padre que sin esperar nada a cambio nos han dado

esta oportunidad en la vida.

A nuestra hermana Lorena, que no por ser la más grande deja

de ser la menor, por apoyarnos y estar siempre ahí para

nosotros.

A nuestras novias Yanlys y Yuni, por estar a nuestro lado en

todo momento, por ser nuestras compañeras y nuestras

amigas durante estos largos años.

DEDICATORIA

iii DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

Queremos agradecer:

A nuestro tutor Ricardo Alfonso por su apoyo y ayuda en la

realización de esta tesis.

A Danier Castellanos, Antonio, Belquis y todos los

trabajadores de la INPUD 1ro de mayo, por brindarnos su

tiempo, conocimientos y experiencias siempre que la

necesitamos.

A todos nuestros amigos y amigas que siempre estuvieron a

nuestro lado, con quienes compartimos muchos momentos a lo

largo de estos 5 años.

A todos los profesores de nuestra facultad que intervinieron y

contribuyeron en nuestra formación como ingenieros

mecánicos.

Por último, a mi hermano, que juntos somos invencibles.

AGRADECIMIENTOS

DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS CAD/CAE/CAM

RESUMEN

iv DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

El presente trabajo de diploma se desarrolla sobre el diseño de moldes para inyección

de plásticos, abordando el tema del uso de softwares. El mismo presenta una serie de

principios y conocimientos básicos sobre los moldes de inyección, la simulación en

softwares CAE del proceso de llenado de la cavidad del molde, los cálculos y los

parámetros que se deben tener en cuenta cuando se diseñan y la obtención de la

estrategia de maquinado de sus componentes. En el mismo se realiza una búsqueda

bibliográfica acerca del uso a nivel nacional e internacional de herramientas

CAD/CAE/CAM en el diseño de moldes para inyección de plásticos. Además, se hace

uso del software Autodesk MoldFlow para realizar la simulación de la inyección del

plástico en la cavidad. Se diseña el molde de la pieza utilizando el software Autodesk

Inventor Profesional, realizándose la estrategia de maquinado en el software

GibbsCAM del cual se obtiene el programa por control numérico para la fabricación de

la cavidad. Finalmente se realiza un análisis de la rentabilidad de la fabricación del

molde de inyección mediante el cálculo de la relación costo-beneficio.


ABSTRACT

v DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

The present diploma work is developed on the design of molds for injection of plastics,

addressing the subject of the use of software. It presents a series of principles and

basic knowledge about injection molds, simulation in CAE software of the filling process

of the mold cavity, calculations and parameters to be taken into account when

designing and obtaining the Strategy of machining its components. In the same one a

bibliographical search is made on the national and international use of tools CAD / CAE

/CAM in the design of molds for injection of plastics. In addition, Autodesk MoldFlow

software is used to simulate plastic injection into the cavity. The mold of the piece is

designed using the software Autodesk Inventor Professional, realizing the strategy of

machining in GibbsCAM software from which the program is obtained by numerical

control for the manufacture of the cavity. Finally, an analysis of the profitability of the

manufacturing of the injection mold is made by calculating of the relationship cost-

benefit.


ÍNDICE

vi DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

ÍNDICE DE FIGURAS

Fig.1. 1 Componentes que intervienen en el Moldeo por Inyección. _____________________ 7

Fig.1. 2 Partes que conforman un molde de dos placas _______________________________ 8

Fig.1. 3 Esquema del molde estándar de dos placas. _________________________________ 9

Fig.2. 1 Pieza a inyectar. ______________________________________________________ 24

Fig.2. 2 Aplicación de la pieza. _________________________________________________ 25

Fig.2. 3 Valores recomendados del proceso de inyección. ____________________________ 27

Fig.2. 4 Indicador de resistencia al flujo. _________________________________________ 28

Fig.2. 5 Ubicación de los puntos de inyección. _____________________________________ 29

Fig.2. 6 Representación de los resultados que se pueden obtener en el análisis del tiempo de

llenado. ___________________________________________________________________ 29

Fig.2. 7 Tiempo de llenado. ____________________________________________________ 30

Fig.2. 8 Tiempo de ciclo. ______________________________________________________ 31

Fig.2. 9 Progreso del plástico en la cavidad._______________________________________ 31

Fig.2. 10 Confianza de llenado. _________________________________________________ 32

Fig.2. 11 Predicción de la calidad de la pieza. _____________________________________ 33

Fig.2. 12 Presión de inyección. _________________________________________________ 34

Fig.2. 13 Distribución de la temperatura del frente de flujo. __________________________ 35

Fig.2. 14. Distribución de los atrapamientos de aire en la cavidad del molde. ____________ 36

Fig.2. 15 Ángulo formado al encontrarse dos frentes de flujo. ________________________ 37

Fig.2. 16 Líneas de soldadura. _________________________________________________ 37

Fig.2. 17 Variante de diseño de secciones gruesas. _________________________________ 38

Fig.2. 18 Estimación de los rechupes y marcas de hundimiento. _______________________ 38

Fig.2. 19 Presión de compactación en función del tiempo. ___________________________ 39

Fig.2. 20 Contracción volumétrica en la pieza. _____________________________________ 40

Fig.2. 21 Resultados del indicador de deformación. _________________________________ 41

Fig.3. 1 Área proyectada de la pieza. ____________________________________________ 45

Fig.3. 2 Esquema de la placa porta cavidad. ______________________________________ 52

Fig.3. 3 Molde de dos placas con placa de respaldo. ________________________________ 53

vii DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

Fig.3. 4 Placa de fijación lado sujeción. __________________________________________ 54

Fig.3. 5 Placa porta cavidad. __________________________________________________ 54

Fig.3. 6 Placa porta macho. ___________________________________________________ 55

Fig.3. 7 Placa de respaldo. ____________________________________________________ 55

Fig.3. 8 Separadores. ________________________________________________________ 56

Fig.3. 9 Placas porta extractores. _______________________________________________ 56

Fig.3. 10 Placa de sujeción lado móvil. ___________________________________________ 56

Fig.3. 11 Disco centrador. _____________________________________________________ 57

Fig.3. 12 Molde ensamblado y denominación de las placas según HASCO. ______________ 57

Fig.3. 13 Correcta orientación de la pieza. ________________________________________ 61

Fig.3. 14 Superficie de parche. _________________________________________________ 61

Fig.3. 15 Superficie de partición utilizada. ________________________________________ 62

Fig.3. 16 Macho y cavidad obtenidos. ___________________________________________ 62

Fig.3. 17 Principales dimensiones del bebedero. ___________________________________ 63

Fig.3. 18 Bebedero. __________________________________________________________ 64

Fig.3. 19 Canales de alimentación y puntos de inyección en el macho. __________________ 65

Fig.3. 20 Extractores de varilla, utilizados en el molde. ______________________________ 65

Fig.3. 21 Distribución de los canales de enfriamiento en la placa porta cavidad. __________ 68

Fig.3. 22 Canales de refrigeración en el macho. ____________________________________ 68

Fig.3. 23 Vista explosionada del molde. __________________________________________ 70

Fig. 4. 1 Broca para taladrado. _________________________________________________ 77

Fig. 4. 2 fresa cilíndrica de plaquitas intercambiables. ______________________________ 79

Fig. 4. 3 Fresa enteriza de punta esférica. ________________________________________ 80

Fig. 4. 4 Cuadro de diálogo de la paleta documentos. _______________________________ 83

Fig. 4. 5 Llenado del cuadro de diálogo de la lista de herramientas. ____________________ 84

Fig. 4. 6 Cuadro de diálogo para el proceso de taladrado de la broca de ∅ 10 mm. ________ 85

Fig. 4. 7 Distancias para el taladrado de la broca de ∅ 10 mm. ________________________ 85

Fig. 4. 8 Marcadores de maquinado para el proceso de taladrado de la broca de ∅ 10 mm. 86

viii DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 9 Marcadores de maquinado para el proceso de contorneado de la fresa cilíndrica de ∅

50 mm. ___________________________________________________________________ 86

Fig. 4. 10 Paleta de renderizado. _______________________________________________ 87

Fig. 4. 11 Simulación del proceso de retaladrado de la broca de ∅ 17,75 mm. ____________ 87

Fig. 4. 12 Simulación del proceso de fresado de la fresa cilíndrica de ∅ 50 mm. ___________ 88

Fig. 4. 13 Simulación del proceso de fresado de la fresa de punta esférica de ∅5 mm. _____ 89

Fig. 4. 14 Simulación del proceso de fresado de acabado con la fresa de punta esférica de ∅ 10

mm. ______________________________________________________________________ 89

Fig. 4. 15 Simulación del proceso de maquinado de la cavidad del molde finalizada._______ 90

Fig. 4. 16 Ventana de post procesado. ___________________________________________ 91

Fig. 4. 17 Código visualizado en la “ventana de salida”. _____________________________ 91

ix DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2. 1 Resultados del análisis del tiempo de llenado. ____________________________ 30

Tabla 2. 2 Resultados del análisis de compactación. ________________________________ 39

Tabla 2. 3 Criterios de evaluación para el análisis de deformación. ____________________ 41

Tabla 3. 1 Características de la TTI-80. ________________________________________ 46

Tabla 3. 2 Valores del coeficiente k2. ____________________________________________ 48

Tabla 3. 3 Valores del coeficiente k3. ____________________________________________ 49

Tabla 3. 4 Composición de los aceros utilizados según la norma GOST. _________________ 58

Tabla 3. 5 Equivalentes de los aceros utilizados según la norma AISI-SAE. _______________ 58

Tabla 3. 6 Valores de contracciones de polímeros. _________________________________ 60

Tabla 3. 7 Comparación entre las dimensiones del molde y la máquina. ________________ 69

Tabla 4. 1 Descripción de las operaciones de maquinado y de las máquinas herramienta a

utilizar. ________________________________________________________________ 74

Tabla 4. 2 Especificaciones técnicas de la fresadora CNC KONDIA K-600. ________________ 74

Tabla 4. 3 Resumen de las operaciones y herramientas utilizadas en la fabricación. _______ 76

Tabla 4. 4 Datos de Brocas para taladrado. _______________________________________ 77

Tabla 4. 5 Parámetros de los regímenes de corte de taladrado. _______________________ 78

Tabla.4. 6 Datos de fresas cilíndricas de plaquitas intercambiables. ____________________ 79

Tabla.4. 7 Datos de fresas enterizas de punta esférica. ______________________________ 81

Tabla.4. 8 Parámetros de los regímenes de corte de fresado. _________________________ 82

Tabla.4. 9 Gastos totales de materias primas y materiales. __________________________ 92

Tabla.4. 10 Sub total de gastos de elaboración. ___________________________________ 92

Tabla.4. 11 Costos de producción. ______________________________________________ 92

Tabla.4. 12 Precio real del molde de la cubierta del ventilador de pedestal. _____________ 93

x DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

ÍNDICE DE ABREVIATURAS Y SIGLAS

CAD Computer-Aided Design (Diseño Asistido por Computadora)

CAE Computer-Aided Engineering (Ingeniería Asistida por Computadora)

CAM Computer-Aided Manufacturing (Fabricación Asistida por Computadora)

INPUD Industria Nacional Productora de Utensilios Domésticos

CNC Control Numérico Computacional

DIN Deutsches Institut für Normung (Instituto Alemán de Normalización)

CATIA Computer-Aided Three Dimensional Interactive Application

CAI Computer Aided Inspection (Inspección Asistida por Computadora)

CAT Computer Aided Testing (Ensayo Asistido por Computadora)

PP Polipropileno

SAE Society of Automotive Engineers (Sociedad de Ingenieros Automotrices)

AISI American Iron and Steel Institute (Instituto Americano del Hierro y el Acero)

HSS High Speed Steel (aceros rápidos o de alta velocidad)

zim://A/Alemania.html

zim://A/Normalizaci%C3%B3n.html

xi DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

ÍNDICE GENERAL

PENSAMIENTO ____________________________________________________ i

DEDICATORIA ____________________________________________________ ii

AGRADECIMIENTOS _______________________________________________ iii

RESUMEN _______________________________________________________ iv

ABSTRACT _______________________________________________________ v

ÍNDICE DE FIGURAS _______________________________________________ vi

ÍNDICE DE TABLAS ________________________________________________ ix

ÍNDICE DE ABREVIATURAS Y SIGLAS __________________________________ x

ÍNDICE GENERAL _________________________________________________ xi

Introducción ___________________________________________________ 1

Capítulo I. Estado del arte del proceso de inyección de materiales plásticos y

de la utilización de herramientas computacionales para el diseño de los

moldes. _______________________________________________________ 6

1.1. Moldeo por inyección. ______________________________________________ 6

1.2. Moldes para inyección. ______________________________________________ 7

1.2.1. Tipos de moldes de inyección. ______________________________________ 7

1.2.2. Moldes de dos placas. ____________________________________________ 8

1.3. Consideraciones de diseño para piezas hechas por inyección de plástico. _____ 12

1.3.1. Ubicación del punto de inyección. __________________________________ 12

1.3.2. Orientación molecular en el llenado. ________________________________ 13

1.3.3. Guías de flujo y restricciones de flujo. _______________________________ 14

1.3.4. Líneas de unión. ________________________________________________ 14

1.3.5. Contracción. ___________________________________________________ 14

1.3.6. Condiciones de moldeo. __________________________________________ 15

1.3.7. Espesor de pared. _______________________________________________ 15

1.3.8. Uso de radios y redondeos. _______________________________________ 15

1.3.9. Comportamiento del plástico por presión, volumen y temperatura. _______ 16

1.3.10. Extracción de la pieza. _________________________________________ 17

xii DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

1.3.11. Ángulos de salida y acabado superficial. ___________________________ 17

1.4. Propiedades de los aceros para la construcción de moldes. ________________ 17

1.5. Utilización del CAE en la simulación. __________________________________ 18

1.6. Fabricación asistida por computador (CAM). ____________________________ 20

1.7. Conclusiones parciales._____________________________________________ 23

Capítulo II: Simulación del llenado de la cavidad del molde utilizando el

software Autodesk Simulation Moldflow Adviser. ___________________ 24

2.1. Descripción del software. ___________________________________________ 24

2.2. Descripción de la pieza. ____________________________________________ 24

2.3. Selección del material de la pieza. ____________________________________ 25

2.3.1. Características generales _________________________________________ 25

2.3.2. Aplicaciones: ___________________________________________________ 26

2.3.3. Selección del material en Moldflow. ________________________________ 26

2.4. Simulación y resultados. ____________________________________________ 27

2.4.1. Localización del punto de inyección. ________________________________ 28

2.4.2. Tiempo de llenado. ______________________________________________ 29

2.4.3. Rechupes y marcas de hundimiento. ________________________________ 38

2.4.4. Compactación. _________________________________________________ 39

2.4.5. Deformación. __________________________________________________ 40

2.5. Conclusiones Parciales. _____________________________________________ 42

Capítulo III: Diseño del molde para inyección de la cubierta de la unión del

ventilador de pedestal. _________________________________________ 43


3.2. Diseño del molde de inyección. ______________________________________ 43

3.2.1. Selección de la máquina inyectora. _________________________________ 43

3.2.2. Cálculo del número de cavidades del molde. __________________________ 46

3.2.3. Selección del tipo de molde. ______________________________________ 50

3.2.4. Dimensionamiento de la placa porta cavidad. _________________________ 51

xiii DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

3.2.5. Selección de la caja de moldes utilizando el catálogo de normalizados HASCO

2015. _____________________________________________________________ 52

3.2.6. Selección del material de las placas. ________________________________ 58

3.2.7. Tratamiento térmico. ____________________________________________ 58

3.2.8. Chequeo del espesor de la placa de respaldo. _________________________ 58

3.2.9. Generación del macho y la cavidad. _________________________________ 59

3.2.10. Diseño del sistema de alimentación. ______________________________ 62

3.2.11. Selección del sistema de expulsión. _______________________________ 65

3.2.12. Diseño del sistema de enfriamiento. ______________________________ 65

3.2.13. Colocación del molde en la máquina. _____________________________ 68

3.2.14. Vista explosionada del molde. ___________________________________ 70

3.3. Conclusiones Parciales. _____________________________________________ 71

Capítulo IV: Estrategia de maquinado y obtención del programa CNC. ___ 72

4.1. Manufactura asistida por computador (CAM). __________________________ 72


4.3. Material a utilizar en la fabricación de la placa porta cavidad. ______________ 73

4.4. Selección de las herramientas a utilizar en el proceso de fabricación. ________ 73

4.4.1. Operaciones a realizar en la K-600. _________________________________ 75

4.4.2. Herramientas de corte a utilizar. ___________________________________ 75

4.5. Selección del material de las herramientas a utilizar en la fabricación. _______ 76

4.6. Cálculo de los regímenes de corte.____________________________________ 77

4.6.1. Cálculo de los regímenes de corte para el taladrado. ___________________ 77

4.6.2. Cálculo de los regímenes de corte para las fresas cilíndricas. _____________ 79

4.6.3. Cálculo de los regímenes de corte para las fresas de punta esféricas. ______ 80

4.7. Simulación de la estrategia de maquinado de la cavidad del molde en GibbsCAM.

_______________________________________________________________ 82

4.7.1. Importación de la pieza. __________________________________________ 82

4.7.2. Selección de la pieza en bruto y máquina herramienta. _________________ 82

4.7.3. Herramientas. __________________________________________________ 83

xiv DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

4.7.4. Procesos. ______________________________________________________ 84

4.7.5. Operaciones. ___________________________________________________ 85

4.7.6. Simulación de las operaciones. ____________________________________ 86

4.7.7. Post procesado. ________________________________________________ 90

4.8. Análisis de costos. _________________________________________________ 92

4.8.1. Análisis costo-beneficio. __________________________________________ 93

4.9. Conclusiones parciales._____________________________________________ 95

Conclusiones Generales. ________________________________________ 96

Bibliografía ___________________________________________________ 98

ANEXO 1 ______________________________________________________ 100

ANEXO 2 ______________________________________________________ 102

ANEXO 3 ______________________________________________________ 103


INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

1 DISEÑO DE MOLDE PARA INYECCIÓN DE PLÁSTICOS DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL UTILIZANDO HERRAMIENTAS

CAD/CAE/CAM

Los materiales plásticos surgen como una alternativa innovadora ante los nuevos

desafíos que enfrenta la sociedad mundial con el agotamiento de los suministros de

minerales y recursos. Estos van ocupando un papel cada vez mayor en la vida

cotidiana de la sociedad, ya que son muchas las aplicaciones y usos que se les dan

debido a sus propiedades.

En la industria moderna en el ámbito internacional existe una lucha día a día por la

competitividad y supremacía en el mercado, para lograr que esto ocurra, se trazan

líneas encaminadas a resolver las necesidades de los consumidores con nuevos y

mejores diseños que aseguren la competencia y éxito en el mercado. Pero el

crecimiento económico de una empresa de productos plásticos lo define también el

diseño correcto de los moldes de inyección, los sobredimensionamientos originan

gastos extras, al igual que la ocurrencia de algún accidente o falla por falta de

resistencia del molde u otro incidente que ocasione paradas en el ciclo de trabajo de

las máquinas inyectoras, o que provoque que el producto final no posea la calidad

requerida (Rozón, 2015).

A nivel mundial la industria del plástico evoluciona a pasos agigantados fabricándose

piezas plásticas para una infinidad de usos y aplicaciones, por lo que es importante

diseñar piezas consolidadas, es decir, piezas multifuncionales, integrar dos o más en

un solo diseño y de materiales iguales o compatibles. Estas tendencias han traído

como consecuencia que los diseños se han vuelto cada vez más complejos, las

geometrías se han convertido en un reto cada vez más difícil de enfrentar. Los

diseñadores han tenido que diseñar superficies que con los métodos tradicionales de

dibujo bidimensional son muy difíciles de visualizar, es por eso que la aplicación de

herramientas CAD, han sido de gran utilidad para cumplir con estas tendencias (Reyes

et al., 2013).

Mediante la simulación CAE, se pueden reproducir todos los estados desde que

comienza la inyección hasta que las piezas se enfrían y están dispuestas a ser

expulsadas del molde. De esta forma se pueden modificar los parámetros que entran

en juego en el proceso hasta dar con las condiciones óptimas para reproducirlas en la

realidad. Dejando a un lado el viejo sistema de prueba-fallo-prueba tan costoso por el

tiempo y dinero necesarios para obtener resultados óptimos.

INTRODUCCIÓN


CAD/CAE/CAM

La utilización del CAM, permite simular el recorrido físico de cada herramienta en el

proceso de fabricación, con el fin de prevenir posibles interferencias entre

herramientas y materiales. Lo que acorta de forma considerable el tiempo de

manufactura y evita tener que efectuar correcciones posteriores en las características

básicas del diseño; lo que ha hecho posible reducir los costos y aumentar la

productividad de los procesos.

En el mundo son muchos los autores que utilizan las herramientas CAD/CAE/CAM en

el desarrollo de sus investigaciones, ya que es una vía que permite experimentar

determinados procesos sin necesidad de utilizar ningún laboratorio.

Existen actualmente muchos países que son potencias en esta esfera industrial, e

incluso sus documentos y bases de datos de normalizados rigen dichos procesos,

algunos de estos países son: Alemania, Italia, Portugal, Estados Unidos, México y

Brasil.

En Cuba, desde hace unos años, con la actualización del modelo económico y la

apertura a la inversión extranjera, se han ido creando las condiciones necesarias para

un crecimiento en la industria del plástico, lo que ha permitido a diversos autores

realizar sus investigaciones en este campo obteniéndose resultados satisfactorios.

En los últimos años la “Industria Nacional Productora de Utensilios Domésticos”

(INPUD) 1ro de Mayo de Santa Clara ha experimentado un crecimiento en la

fabricación de productos plásticos. En esta unidad se está llevando a cabo una

implementación de nuevas tecnologías, con la modernización de las máquinas de

inyección de plásticos, la sustitución de los tornos y fresadoras convencionales por

otros de control numérico (CNC) y centros de maquinado capaces de fabricar

geometrías muy complejas, imposibles con las antiguas máquinas herramientas. Todo

esto ha hecho que los diseñadores se vean en la necesidad de implementar con mayor

fuerza las herramientas CAD/CAE/CAM para la obtención del diseño, la simulación y

la generación del programa CNC de las distintas piezas que allí se fabrican.

Por todos los elementos anteriormente planteados se le ha dado la tarea al

departamento de Ingeniería Mecánica, de la facultad de Ingeniería Mecánica e

Industrial de realizar el diseño del molde para la inyección de plástico de la cubierta de

INTRODUCCIÓN


CAD/CAE/CAM

un ventilador de pedestal. La fabricación de esta pieza contribuirá a la sustitución de

importaciones que se lleva a cabo en el país.

Para llevar a cabo dicho diseño, será necesario el modelado 3D de las partes que

constituyen el molde, la simulación de todos los parámetros que intervienen en la

inyección y la posterior obtención de la estrategia de maquinado (programa CNC) para

la fabricación de la cavidad del molde. Todo esto utilizando herramientas

CAD/CAE/CAM que aseguren la obtención de piezas con la calidad requerida.

De lo anteriormente planteado surge la siguiente interrogante

¿Cómo diseñar el molde para la inyección de plástico de la cubierta del ventilador de

pedestal, utilizando las herramientas CAD/CAE/CAM?

Objetivo General

Diseño del molde para inyección de plástico de la cubierta del ventilador de pedestal

utilizando herramientas CAD/CAE/CAM.

Objetivos específicos

1. Realizar una búsqueda bibliográfica acerca del uso a nivel nacional e

internacional del proceso de inyección de materiales plásticos y de la utilización

de herramientas computacionales para el diseño de los moldes.

2. Utilizar el software Autodesk MoldFlow Simulation Adviser para realizar la

simulación de la inyección del plástico en la cavidad del molde.

3. Diseñar el molde para la inyección de plástico de la pieza caso de estudio

utilizando el software Autodesk Inventor Profesional.

4. Obtener la estrategia de maquinado para la fabricación de la cavidad utilizando

el software GibbsCAM.

5. Realizar un análisis del costo de fabricación del molde de inyección.

Preguntas de investigación

1. ¿Qué uso tienen a nivel nacional e internacional las herramientas

CAD/CAE/CAM para el diseño de moldes de inyección de plásticos?

2. ¿Cómo realizar la simulación del llenado de la cavidad molde de inyección de la

pieza utilizando el software Autodesk MoldFlow Simulation Adviser?

3. ¿Cómo diseñar el molde para la inyección de la pieza caso de estudio?

INTRODUCCIÓN


CAD/CAE/CAM

4. ¿Cómo obtener la estrategia de maquinado para la fabricación de la cavidad del

molde para inyección?

5. ¿Cuál sería el costo de fabricación del molde para inyección?

Principal resultado a obtener

El principal resultado a obtener es el diseño del molde para inyección de la pieza

utilizando herramientas CAD/CAE/CAM.

Hipótesis de investigación

Si se realiza un uso adecuado de las herramientas CAD/CAE/CAM se puede diseñar

un molde para inyección de plásticos con las exigencias técnicas requeridas.

Métodos de investigación

Los métodos de investigación utilizados en este trabajo son los siguientes:

Método inductivo-deductivo, el cual permite analizar las relaciones que existen entre

los diferentes factores del proceso de inyección de plásticos, para así establecer las

principales variables a controlar durante la simulación del proceso en el software

Autodesk MoldFlow. Además, mediante el estudio de las diferentes metodologías para

el diseño de un molde de inyección de plástico permite establecer la más adecuada

para el cálculo de los principales parámetros de la operación.

Otro método científico empleado es el analítico-sintético.

Mediante el método analítico, se hace un análisis individual de cada uno de los

aspectos que influyen en la calidad de las piezas a obtener mediante el proceso de

inyección y su relación con el surgimiento de defectos en las piezas.

Métodos matemáticos: Se emplea el método de análisis numérico, específicamente el

Método de los Elementos Finitos para calcular mediante el software Autodesk

MoldFlow Simulation Adviser, el comportamiento del material en el proceso de

inyección.

Justificación

La investigación desarrollada en este trabajo de diploma da respuesta a la necesidad

de la INPUD 1ero de Mayo de aplicar las herramientas CAD/CAE/CAM en su proceso

productivo lo que se traduce en un ahorro económico y de materiales. Además, permite

sustituir importaciones al realizar el diseño del molde de inyección de plástico para una

pieza utilizada en la fabricación de un ventilador de pedestal.

INTRODUCCIÓN


CAD/CAE/CAM

Viabilidad de la Investigación

La investigación es viable ya que se cuenta con estudiantes y profesionales de la

Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas capacitados para llevar a cabo la

investigación y existen las herramientas CAD/CAE/CAM necesarias para desarrollarla.

Además, la dirección de la INPUD se encuentra abierta a la cooperación para llevar

adelante este estudio.

El trabajo consta de un resumen, introducción, cuatro capítulos, así como

conclusiones, recomendaciones, bibliografía y anexos.

Capítulo I: Revisión bibliográfica acerca del uso a nivel nacional e internacional del

proceso de inyección de materiales plásticos y de la utilización de herramientas

computacionales para el diseño de los moldes.

Capítulo II: Simulación del llenado de la cavidad del molde utilizando el software

Autodesk Moldflow Simulation Adviser.

Capítulo III: Diseño del molde para inyección de la cubierta del ventilador de pedestal

en el software Autodesk Inventor.

Capítulo IV: Estrategia de maquinado y obtención del programa CNC mediante el

software GibbsCAM y realización del análisis económico del proceso de fabricación.

ESTADO DEL ARTE DEL PROCESO DE INYECCIÓN DE MATERIALES PLÁSTICOS MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES.


CAD/CAE/CAM

Capítulo I. Estado del arte del proceso de inyección de materiales

plásticos y de la utilización de herramientas computacionales

para el diseño de los moldes.

Actualmente, una de las técnicas para el procesamiento de materiales plásticos que

más se utiliza a nivel internacional es el moldeo por inyección, ya que este, aunque

requiere temperaturas y presiones más elevadas que cualquier otra técnica de

transformación de plásticos, proporciona piezas y objetos de una precisión y calidad

elevada. Hoy en día cada casa, cada vehículo, cada oficina, cada fábrica, cada

escuela, etc. contiene una gran cantidad de diferentes artículos que han sido

fabricados usando el moldeo por inyección (Barroso, 2014).

1.1. Moldeo por inyección.

El moldeo por inyección consiste en un émbolo o pistón de inyección que se mueve

rápidamente hacia adelante y hacia atrás para empujar el plástico ablandado por el

calor a través del espacio existente entre las paredes del cilindro y una pieza

recalentada y situada en el centro. Esta pieza central se emplea, dada la pequeña

conductividad térmica de los plásticos, de forma que la superficie de calefacción del

cilindro es grande y el espesor de la capa plástica calentada es pequeño. Bajo la acción

combinada del calor y la presión ejercida por el pistón de inyección, el polímero es lo

bastante fluido como para llegar al molde frío donde toma forma la pieza en cuestión.

El polímero estará lo suficientemente fluido como para llenar el molde frío. Pasado un

tiempo breve dentro del molde cerrado, el plástico solidifica, el molde se abre y la pieza

es removida. El ritmo de producción es muy rápido. (Hernández, 2014)



CAD/CAE/CAM

Fig.1. 1 Componentes que intervienen en el Moldeo por Inyección.(Hernández, 2014)

1.2. Moldes para inyección.

Los moldes para inyección de plásticos son el sector más amplio de moldes existentes

a nivel mundial, ya que los componentes de plásticos son múltiples y están presentes

en todos los niveles de nuestras vidas. Al fijarnos en cualquier ambiente podemos

darnos cuenta de la cantidad de objetos hechos con plásticos, y si se analiza que para

la fabricación de cada uno de esos objetos intervienen uno o diversos moldes, se

puede tener una idea de la potencia de este sector actualmente (Barroso, 2014).

1.2.1. Tipos de moldes de inyección.

Los tipos de moldes son tan diversos como los mismos componentes. Según la norma

DIN E-16-750 “Moldes de inyección para materiales plásticos”, estos se pueden

clasificar según su construcción en:

Molde estándar (molde de dos placas).

Molde de mordazas (correderas o carros auxiliares).

Molde de extracción por segmentos.

Molde de tres placas.

Molde de pisos (molde sándwich).

Molde de canal caliente.

Sin embargo, también existen otras clasificaciones como son:

Por su tamaño

Grandes

Pequeños



CAD/CAE/CAM

Por números de cavidades

De una sola cavidad

De múltiples cavidades

Por la forma de trabajar

Manuales

Semiautomáticos

Automáticos

La selección del tipo de molde está dada por la pieza a fabricar y las consideraciones

del diseñador, pero también se tienen en cuenta otros criterios que influyen en el costo

del molde a fabricar, por ejemplo, los moldes pueden contener una o más cavidades,

las cuales dependerán sobretodo de la productividad que se desee obtener con el

molde. Sin embargo, hay que tener en cuenta que, aunque a mayor cantidad de

cavidades se reduce el costo de fabricación del producto, se encarece el precio del

molde.

1.2.2. Moldes de dos placas.

Este tipo de molde se puede decir que es el más común y más básicos a la hora de

fabricar ya que son relativamente más sencillos que los moldes de tres placas, pero

no por esto menos importantes.

Las partes de un molde para inyectar piezas de plástico con dos placas se muestran

en la figura 1.2.

Fig.1. 2 Partes que conforman un molde de dos placas (Fuente: El Autor)



CAD/CAE/CAM

Esta figura muestra un molde para inyección de dos placas. La cavidad es por donde

entra el material plástico fundido, el cual es guiado a través del bebedero. Esta parte

está sujeta en la parte fija de la máquina de inyección.

El macho, es la parte móvil del molde, contiene los salientes del producto, por lo que

la pieza al abrir el molde, se queda en este lado. Para permitir que salga, está el

sistema de expulsión; este sistema es accionado una vez se abre la máquina de

inyección, para expulsar la pieza de plástico (Santana, 2014).

Fig.1. 3 Esquema del molde estándar de dos placas. (Fuente: El autor)

Partes que constituyen un molde de dos placas.

Como principales componentes dentro del molde de dos placas, se pueden citar

(García and Longoni, 2006):

Cavidad: es la forma exterior del producto, define el contorno del artículo a moldear.

Placa porta cavidades: esta contiene los insertos de cavidades o pueden tener las

cavidades directamente grabadas, funciona como la placa pieza de la parte fija del

molde.

Placa fija superior: es la que permite el apoyo de la mitad del molde a la platina fija

de la máquina, mediante bridas o tornillos de sujeción. Va ensamblada por su otra cara

a la paca porta cavidad.

Macho: forma del interior del producto a moldear.

Placa porta macho: funciona como la placa pieza que incluye los machos que

formarán el interior del artículo a moldear. Su fijación se realiza a la placa intermedia

o de soporte del carro móvil del molde.



CAD/CAE/CAM

Línea de partición: es el plano divisor del molde, por donde se une para retener

la colada y posteriormente se separa para expulsar la pieza sólida.

Columnas guías: son los elementos fundamentales del sistema de guiado del molde,

van acoplados a los bujes para permitir el movimiento del carro móvil del molde y a la

vez alinearlo.

Placa de respaldo inferior: tiene el objetivo de fijar el molde a la platina móvil de la

máquina, o sea; del carro de avance.

Placa expulsora superior: encargada de alojar las cabezas de los pernos botadores,

expulsores o de retorno.

Placa expulsora inferior: funciona como empuje y sostén del conjunto de elementos

expulsores, transmite el movimiento de las barras extractoras de la máquina.

Perno expulsor: son los que expulsan el artículo moldeado sólido del molde, después

de separadas sus dos partes generales.

Punto de inyección: es la abertura que permite el paso de la colada de plástico, hasta

el interior de la cavidad del molde.

Canal de alimentación: canal por donde fluye el material desde la boquilla hasta el

punto de inyección.

Canales de refrigeración: canales por donde fluyen medios refrigerantes como:

líquidos (agua) o gases (aire) que absorben el calor del plástico, para que este

solidifique rápidamente.

Producto: está definido por la diferencia entre la cavidad y el macho, es el volumen a

llenar de resina entre las placas pieza del molde.

Sistemas de un molde de dos placas.

Estos moldes de dos placas están formados por un conjunto de sistemas los cuales

son los encargados de que se obtengan las piezas con la calidad requerida.

Sistema de partición y desmolde.

Sistema de alimentación.

Sistema de refrigeración.

Sistema de expulsión.

Sistema de guiado.



CAD/CAE/CAM

A continuación, se realiza una breve caracterización de dichos sistemas con el objetivo

de explicar la función de cada uno en el molde de dos placas.

Sistema de partición y desmolde: está compuesto fundamentalmente por los

elementos asociados a la división del molde para extraer la pieza sólida. Debe

proporcionar que ocurra un desmolde correcto de la pieza y que esta tenga una marca

de partición poco visible(Sevillano).

Sistema de alimentación: son conductos a través de los cuales el polímero fundido

fluye debido a la presión de inyección. El canal de alimentación se llena a través de la

boquilla, los siguientes canales son los denominados bebederos y finalmente se

encuentra la compuerta (Nuñez and Samaniego, 2009). En resumen; componen esta

parte constructiva del molde los elementos que están asociados a la conducción del

flujo de plástico líquido caliente desde la boquilla de inyección de la máquina, hasta la

cavidad del molde de la pieza a obtener.

Sistema de refrigeración: son canales por los cuales circula refrigerante (la más

común agua) para regular la temperatura del molde. Su diseño es complejo y

específico para cada pieza y molde, esto en vista de que la refrigeración debe ser lo

más homogénea posible en toda la cavidad y en la parte fija como en la parte móvil,

esto con el fin de evitar los efectos de contracción. Cabe destacar que, al momento de

realizar el diseño de un molde, el sistema de refrigeración es lo último que se debe

diseñar (Nuñez and Samaniego, 2009).

Sistema de expulsión: tras el proceso de llenado y solidificación el molde este se

abre por el plano de partición, quedando generalmente la pieza y la mazarota

adheridas a la mitad del molde lado extractor. Al continuar el proceso de apertura, la

parte posterior entra en contacto con un perno fijo de la máquina, iniciándose

enseguida el proceso de desmolde.

El tope del extractor acciona el mecanismo de expulsión, el cual desplaza la pieza y la

mazarota, separándolas del elemento posterior de moldeo. Solo al efectuarse el

movimiento de cierre se produce la recuperación del mecanismo extractor. Finalizando

el movimiento de cierre, el mecanismo extractor se encuentra en su posición

final.(Nuñez and Samaniego, 2009). Esta operación requiere que se efectúe lo más

rápido posible; logrando que no se dañe superficial ni estructuralmente el artículo



CAD/CAE/CAM

moldeado, a la vez que proporcione intervalos y ciclos productivos más cortos por

unidades conformadas.

Sistema de guiado: De manera general, está compuesto por los accesorios que

permiten el desplazamiento del carro móvil inferior del molde respecto a la parte fija

superior del mismo, que se define en su la línea de partición. Estos elementos pueden

resumirse como todas las variedades de columnas guías y casquillos guías que se

pueden emplear para orientar el desplazamiento del molde al cerrarlo y/o abrirlo

(Rozón, 2015).

1.3. Consideraciones de diseño para piezas hechas por

inyección de plástico.

El diseño de productos plásticos no es algo que se deba tomar a la ligera, ya que se

deben tener presentes diferentes conceptos y especificaciones que permitirán un

moldeo eficaz de la pieza a obtener. Algunos de estos conceptos que hay que tener

en cuenta son de carácter geométrico, como ángulos, espesores, radios de redondeo,

entre otros. Además, especificaciones técnicas como distancias entre agujeros,

ubicación de puntos de inyección, (Guachambala, 2013).

Según el autor antes citado los factores a tener en cuenta durante la inyección del

material plástico en el molde son:

1.3.1. Ubicación del punto de inyección.

Esto no es más que decidir por donde comenzará a llenarse la cavidad. El lugar

escogido y el tipo de punto de inyección tienen influencia sobre las propiedades del

producto final y sobre el desempeño de las fases del proceso de inyección. Esta

decisión se debe tomar después del análisis en conjunto entre el diseño del producto

y el diseño del molde. Cada ubicación del punto de inyección tiene sus ventajas y

desventajas.

Una buena práctica es considerar todas las opciones posibles antes de decidir,

tomando en cuenta los siguientes factores:

La contracción: en las zonas cercanas al punto de inyección es menor que en otras

partes pues hay mayor presión y compresión por lo tanto entre más puntos de

inyección se tengan mayor estabilidad dimensional se tendrá.



CAD/CAE/CAM

La temperatura: a la cual la masa llega en estado fundido a los diferentes puntos del

molde, nos permitirá conocer la viscosidad el plástico en estos puntos y por lo tanto la

facilidad con la que se podrá reproducir la superficie del molde. Este parámetro nos

dará una idea de la calidad superficial que vamos a obtener.

Otras consideraciones a tener en cuenta para seleccionar la ubicación del punto de

inyección son:

El punto de inyección, siempre y cuando nos lo permita la geometría de la pieza,

se situará cerca del centro geométrico de la pieza. De este modo se consigue un

llenado equilibrado en presión, temperatura y tiempo, en las diferentes zonas de la

cavidad.

El punto de inyección se situará en las cercanías de la superficie vista de la pieza.

Se pretende de este modo que el material llegue con temperatura alta y reproduzca

con mejor calidad esta superficie.

No existe ninguna regla que determine la geometría de los puntos de inyección,

pero se recomienda comenzar con una profundidad de 0.635 mm y hacer pruebas

variando las condiciones del proceso.

Es recomendable el uso de puntos de inyección redondos.

1.3.2. Orientación molecular en el llenado.

Se debe reconocer que siempre existe cierto grado de orientación molecular en una

pieza inyectada, la orientación se produce en la fase de llenado, las cadenas del

polímero se alargan debido a los gradientes de velocidad.

La orientación molecular ocurre en un mayor grado en las orillas de la pieza debido a

que en el centro el flujo es más estable. En la fase de empacado la orientación también

ocurre debido a que el material sigue entrando para compensar las contracciones. La

orientación molecular es mayor en polímeros de cadenas largas o de gran peso

molecular.

La orientación molecular origina esfuerzos residuales en las piezas terminadas

también afectan la resistencia mecánica de las piezas al ofrecer mayor resistencia en

el sentido axial de la orientación que en sentido perpendicular de la misma.



CAD/CAE/CAM

1.3.3. Guías de flujo y restricciones de flujo.

Idealmente un producto plástico debe llenarse a partir del punto de inyección de tal

forma que el material llegue a todos los rincones de la pieza al mismo tiempo, esto

significa un patrón de flujo uniforme y una buena distribución de presión, pero no

siempre es así. Para solucionar esto se pueden utilizar más de un punto de inyección,

pero esto traerá como consecuencia, líneas de unión.

Así como la distribución de la presión puede ser cambiada modificando la ubicación

del punto de inyección, también es posible hacerlo añadiendo guías o restricciones al

flujo, que no son más que una modificación en la sección transversal de la pieza. Para

promover un flujo más rápido se aumenta el grosor esto es una guía, y para restringir

el flujo se reduce. Se debe añadir guías en donde existe una mayor longitud de flujo y

restringirlo en la dirección donde es menor dicha longitud.

1.3.4. Líneas de unión.

Las líneas de unión se forman cuando el flujo se separa y se vuelve a encontrar

volviéndose a unir. En estas uniones la resistencia del material es menor y algunas

veces la apariencia del mismo cambia y se nota una unión en el producto final esto es

de particular importancia si la pieza estará sometida a cargas dinámicas. En el diseño

de la pieza se puede modificar el grosor de las paredes, la geometría en general, y la

ubicación del punto de inyección para evitar líneas de unión indeseables.

1.3.5. Contracción.

La contracción es un factor de suma importancia cuando se habla de moldeo de piezas.

La contracción se define como la cantidad por la cual una pieza moldeada es menor

que el tamaño de la cavidad, en la cual esta es producida por la inyección de plástico,

bajo alta presión y altas temperaturas.

La contracción lineal depende de las siguientes variables:

Material (plástico). Materiales diferentes tienen diferentes valores de expansión de

calor. Sin embargo, los materiales con las mismas especificaciones físicas y

químicas tendrán diferencias significativas en expansión de calor y por lo tanto en

contracción.

Geometría del producto. Esto se aplica principalmente a las variaciones de espesor

de pared y la forma de la superficie.



CAD/CAE/CAM

Diseño del molde. El diseñador debe de tomar en cuenta la contracción.

Particularmente para el patrón de enfriamiento dentro del molde, la geometría de

los canales y entrada de material.

1.3.6. Condiciones de moldeo.

Esto incluye la preparación de la máquina, temperaturas de enfriamiento del molde,

presiones de inyección y sostenimiento.

Tipo de máquina de moldeo: La velocidad de inyección, presiones de inyección

disponibles, precisión de tiempo, el control de temperatura y presión afectan a la

contracción.

Condiciones de la máquina de inyección y molde: La contracción no puede ser

evitada ya que es una característica propia del material, pero debe de ser controlada

para evitar problemas como:

Deformación de la pieza a causa de los altos esfuerzos.

Hundimientos en la superficie (rechupes).

Vacíos al interior de la pieza.

Para evitar estos problemas se recomienda:

Espesores de pared uniformes en la geometría de la pieza.

Uso de radios y redondeos en esquinas y cavidades de la pieza.

Tiempos y métodos de expulsión adecuados.

1.3.7. Espesor de pared.

Es una característica geométrica de la pieza que afectará la contracción del material,

particularmente cuando se moldean piezas de baja conductividad térmica (PP, PE,

etc.). Es necesario diseñar piezas con espesores de pared o secciones tan uniformes

como sea posible, se deben evitar secciones gruesas ya que estas ocasionan

enfriamiento más lento de la sección, con respecto a secciones delgadas, causando

mayor contracción.

1.3.8. Uso de radios y redondeos.

El uso adecuado de radios durante el diseño, reduce de un modo importante la

concentración de tensiones de la pieza. Eliminar las zonas donde se producen un

elevado número de concentraciones, permite realizar un modelo de construcción más



CAD/CAE/CAM

fuerte y eliminar, sin duda, posibles zonas de inicio de una fractura. En definitiva,

eliminando ángulos agudos en la geometría, lo que se posibilita es una más larga vida

de la pieza. Por lo tanto, siempre que lo permita la funcionalidad de la pieza, para

realizar la transición de una pared a otra utilizaremos curvas lo más abiertas posibles.

El uso de radios y redondeos permite:

Diseñar piezas con espesores de pared uniformes.

Un flujo del material uniforme evitando llenados irregulares.

Enfriamiento uniforme en esquinas.

Una fácil expulsión de la pieza.

Reducir la concentración de esfuerzos dando rigidez estructural.

1.3.9. Comportamiento del plástico por presión, volumen y temperatura.

A continuación, se hace mención de tres reglas sobre la contracción de plásticos.

Estas reglas son:

Regla 1: Existe una relación definitiva entre la presión (P), volumen (V) y la

temperatura (t). Esta relación es diferente para varios plásticos. Todas las condiciones

que afecten la temperatura, la presión y el tiempo, afectarán la contracción.

Regla 2: Cuando un volumen de plástico es calentado, éste se expande. Cuando se

enfría a la temperatura original, se contraerá al volumen original.

Regla 3: Cuando un plástico es comprimido, su volumen es reducido. Cuando la

presión es reducida a la presión original, éste regresará a su volumen original.

A partir de estas reglas se pueden resumir las siguientes prácticas que pueden ayudar

a controlar la contracción de un plástico.

Mientras más grande sea la diferencia de temperatura entre el plástico inyectado y

la temperatura del molde, mayor será la contracción.

Cuando la presión del plástico dentro de la cavidad es alta, ocurrirá menos

contracción. Cuando la presión es menor, la contracción es mayor.

Entre más grande sea el tiempo sostenimiento de presión de inyección en la

cavidad, menor será la contracción.



CAD/CAE/CAM

1.3.10. Extracción de la pieza.

La extracción de la pieza es un punto crítico en el proceso de inyección. La facilidad

para extraer una pieza del molde depende en gran parte de la geometría de ésta.

Durante el proceso de extracción de la pieza se pueden presentar problemas como

rupturas y deformaciones si la pieza no es diseñada adecuadamente para su

extracción.

1.3.11. Ángulos de salida y acabado superficial.

Los ángulos de salida son utilizados, para facilitar la expulsión de cualquier pieza

moldeada que tenga una profundidad significativa. Los ángulos de salida se ubican en

todas las superficies normales a la línea de partición del molde y por lo tanto de la

pieza. Se debe evitar el diseñar las piezas con paredes perpendiculares al plano de

partición, ya que con el uso de éste tipo de paredes es necesario el ejercer grandes

fuerzas de empuje para abrir el molde y para extraer la pieza, esta situación puede

causar deformación o ruptura de la pieza. Sin embargo, es posible el diseñar piezas

sin ángulo de salida, pero estas requieren para su producción moldes más complejos

y por lo tanto más caros.

1.4. Propiedades de los aceros para la construcción de

moldes.

A la hora de construir un molde para la inyección de materiales plásticos generalmente

se requiere una gran calidad, dimensiones precisas, una larga vida útil y precios no

muy elevados. Todo esto influye en los métodos de fabricación ya que para lograr

piezas con estos acabados especiales se fabrican normalmente por arranque de viruta

o troquelado sobre bloques de acero, los cuales varían sus propiedades según los

requerimientos de la pieza a fabricar y los esfuerzos a los que será sometido el molde.

Generalmente los aceros para la construcción de moldes deben poseer cualidades

como:

Resistencia a la compresión y a la tracción

Resistencia a la abrasión

Resistencia a la temperatura

Resistencia a los ataques químicos



CAD/CAE/CAM

Buena maquinabilidad

Buena tenacidad y resilencia

Buena conductividad térmica

Poca deformación

1.5. Utilización del CAE en la simulación.

La automatización de los procesos industriales a través de los años ha dado lugar a

un avance espectacular de la industria. La incorporación de las computadoras en la

producción es, sin lugar a dudas, el elemento puente que está permitiendo lograr la

automatización integral de los procesos industriales. La aparición de la

microelectrónica y de los microprocesadores ha facilitado el desarrollo de técnicas de

control complejas, la robotización, la implementación de sistemas de gobierno y la

planificación. Todos estos elementos llevan consigo la reducción de costos, el aumento

de la productividad y la mejora de calidad del producto (Nuñez and Samaniego, 2009).

Varios son los softwares CAE que permiten calcular cómo va a comportarse la pieza

en la realidad, en aspectos tan diversos como deformaciones, resistencias,

características térmicas, vibraciones, etc. Usualmente se trabaja con el método de los

elementos finitos, siendo necesario mallar la pieza en pequeños elementos y el cálculo

que se lleva a término sirve para determinar las interacciones entre estos elementos.

Mediante este método, por ejemplo, se podrá determinar qué grosor de material es

necesario para resistir cargas de impacto especificadas en normas, o bien

conservando un grosor, analizar el comportamiento de materiales con distinto límite de

rotura. Otra aplicación importante de estos sistemas en el diseño de moldes es la

simulación del llenado del molde a partir de unas dimensiones de éste dadas, y el

análisis del gradiente de temperaturas durante el llenado del mismo (Nuñez and

Samaniego, 2009).

Algunos de los softwares utilizados para la simulación de diferentes procesos a nivel

mundial son(3dcadportal, 2017) (3dcadportal, 2017):

Abaqus Simulia: parte de la plataforma Simulia de dassault systemes, la cual

proporciona las aplicaciones de CATIA análisis, soluciones multi-físicas y soluciones

para la administración del ciclo de vida de la información de simulación.



CAD/CAE/CAM

Ansys: el programa ejecuta análisis de piezas sometidas a fenómenos físicos usadas

en ingeniería y diseño mecánico, puede resolver problemas físicos sometidos a

esfuerzos térmicos, fluidos, vibración y aplicaciones específicas.

Autodesk Simulation: somete el diseño a esfuerzos virtuales para predecir su

comportamiento en el mundo real.

Dynaform: es un programa para conformado de lámina mediante simulación, contiene

numerosas funciones automatizadas para solucionar los problemas de deformación de

chapa más complejos.

Flow Simulation: Software de propósito general para simulación y análisis de flujo en

fluidos y transferencia de calor.

MoldFlow: es un programa de cómputo para analizar y simular geometría 3D de

piezas a ser fabricadas por procesos de inyección de plástico. MoldFlow es parte de

la solución de ingeniería de Autodesk, con este programa sometes a evaluación diseño

de piezas 3D con propiedades de plástico, válidas y optimizas el diseño basado en el

proceso de inyección y su entorno de esfuerzo por temperaturas y otros fenómenos.

ProCAST: es una suite para simulación de procesos de fundición 3D basado en

análisis por el método de elementos finitos. Es un programa de cómputo para analizar

el comportamiento de solidificación de flujo térmico y comportamiento metalúrgico,

puede ser usado en fundición por presión, gravedad, con corazones de arena, colada

continua, cera perdida, etc.

La realización de las actividades CAE dependerá de las exigencias del diseño, y

suponen siempre un valor añadido al diseño, al detectar y eliminar problemas que

retrasarían el lanzamiento del producto. En resumen, los sistemas CAE proporcionan

numerosas ventajas que se mencionan a continuación:

Facilidad, comodidad y mayor sencillez en la etapa de diseño.

Alto porcentaje de éxito.

Eliminación de la necesidad de prototipos.

Aumento de la productividad.

Productos más competitivos.

Se obtiene un producto económico, de óptima calidad y en el menor tiempo posible.



CAD/CAE/CAM

Varios son los autores que utilizan los softwares CAE para la validación de sus

investigaciones. (Simón and Barbería, 2012) y (Reyes et al., 2013) utilizan el Autodesk

MoldFlow para realizar un análisis de llenado de la cavidad de un molde y estudiar el

comportamiento del material plástico durante la inyección, obteniendo una serie de

resultados que permiten la correcta manufactura del molde. Los autores (Nuñez and

Samaniego, 2009) utilizan una aplicación de SolidWorks llamada COSMOSXpress

para analizar las tensiones y desplazamientos en cada una de las placas de un molde

de inyección y observar las zonas críticas que presentan las mismas. Además, utiliza

MoldflowExpress también de SolidWorks para obtener el punto de inyección el cual

mueve varias veces hasta obtener el que garantiza el total llenado de la pieza. (Gómez,

2011) realiza un análisis de moldeabilidad de piezas largas obtenidas por inyección de

plásticos utilizando Autodesk MoldFlow, obteniendo un mecanismo que proporciona

información para predecir la calidad de la pieza y evaluar la factibilidad de ser fabricada

por medio del proceso de inyección.

1.6. Fabricación asistida por computador (CAM).

La fabricación asistida por computador implica el uso de programas computacionales

específicamente diseñados para crear la geometría y caminos de las herramientas

necesarias para el maquinado de las piezas. Estos caminos de las herramientas

pueden entonces ser automáticamente procesados en un programa específico a ser

usado por la máquina CNC.

A partir de la información de la geometría de la pieza, del tipo de operación deseada,

de la herramienta escogida y de las condiciones de corte definidas, el sistema calcula

las trayectorias de la herramienta para conseguir el maquinado correcto, y a través de

un post procesado genera los correspondientes programas de control numérico con la

codificación específica del CNC donde se ejecutarán. En general, la información

geométrica de la pieza proviene de un sistema CAD, que puede estar o no integrado

con el sistema CAM. Si no está integrado, dicha información geométrica se pasa a

través de un formato común de intercambio gráfico (Nuñez and Samaniego, 2009).

(González, 2015) en su investigación utiliza el software TopSolid/TopMold/TopCam

para realizar el diseño del molde de inyección de un aro protector de polipropileno para

envases metálicos, simula la fabricación y obtiene el programa CNC. El software



CAD/CAE/CAM

permite simular el maquinado del molde sin pérdidas de datos facilitando el regenerado

de geometría cuando se efectúa una modificación en el diseño original.

También, (Reyes et al., 2013) utiliza el software MasterCam que le permite trazar la

estrategia de maquinado incluyendo la simulación del proceso de fabricación de las

asideras de un automóvil, lo que ofrece grandes ventajas en la reducción del tiempo

de desarrollo del producto, ahorros en costo de materiales, herramientas y una mayor

precisión.

Los programas CAM agrupan las aplicaciones encargadas de traducir las

especificaciones de diseño a especificaciones de producción.

Entre las posibilidades de aplicación CAM encontramos:

Generación de programas de Control Numérico.

Simulación de estrategias y trayectorias de herramientas para maquinado del

producto diseñado (partiendo de un modelo CAD).

Programación de soldaduras y ensamblajes robotizados.

Inspección asistida por computadora. (CAI)

Ensayo asistido por computadora. (CAT)

CAM es básicamente, proporcionar una serie de herramientas que permitan fabricar la

pieza diseñada. El sistema CAM también se encarga de simular el recorrido físico de

cada herramienta, con el fin de prevenir posibles interferencias (choques) entre

herramientas y materiales.

Todo este conjunto de posibilidades, que proporciona la tecnología CAM, acortan de

forma considerable el tiempo de producción, evitando tener que efectuar correcciones

posteriores en las características básicas del diseño (Reyes et al., 2013).

A continuación, se menciona algunos CAM para la manufactura de piezas:

CATIA es un programa informático de diseño y fabricación realizado por Dassault

Systemes. El programa está desarrollado para proporcionar apoyo desde la

concepción del diseño hasta la producción y el análisis de productos (Systèmes, 2017).

WorkNC es un software de fabricación asistida por computadora desarrollado por

Sescoi para el maquinado en 3 y 5 ejes. Se caracteriza por priorizar las funciones

automáticas, la fiabilidad y la facilidad de uso. Los usuarios habituales de WorkNC

zim://A/Programa_inform%C3%A1tico.html

zim://A/Dise%C3%B1o_asistido_por_computadora.html

zim://A/Fabricaci%C3%B3n_asistida_por_computadora.html

zim://A/Fabricaci%C3%B3n_asistida_por_computadora.html

zim://A/Sescoi.html

zim://A/Mecanizado.html

zim://A/Fresadora.html



CAD/CAE/CAM

pertenecen a las industrias de automoción, aeroespacial y defensa, ingeniería,

medicina y dental, utillajes, fabricación de moldes y matrices (HEXAGON, 2017).

VisualMill es un software que genera la programación y por ende el recorrido de

maquinado para la manufactura de la pieza, en la que integra programación,

simulación del corte del objeto a mecanizar. VisualMill ofrece superficies sólidas en la

que la tecnología del maquinado acopló con capacidad de simulación y verificación de

la herramienta en el hardware que se va a utilizar. Estas características permiten que

el proceso se optimice con la selección de la herramienta adecuada. Va relacionada

directamente con los sistemas de CAD/CAM para su simulación y transferencia de

datos para las CNC y garantizando el maquinado de la pieza.

PowerMill es un software que permite importar sólidos y superficies de modelos de

CAD que usa las últimas técnicas del maquinado en 3D para generar el recorrido de

la herramienta. En estas simulaciones puede verificarse si el recorrido es el adecuado.

Antes de la trasferencia de datos, usted puede verificar el programa para CNC

completo en pantalla y utilizar la simulación del maquinado en perspectivas diferentes

(Nuñez and Samaniego, 2009).

GibbsCAM es un programa CAD/CAM para manufactura de partes CAD que es capaz

de maquinar piezas por control numérico en varios ejes, además de superficies

irregulares 3D en desbaste y acabado. GibbsCAM usa la tecnología VoluMill, una

técnica de alto rendimiento en trayectorias de corte optimizadas que reduce

dramáticamente los tiempos (Group, 2017).

zim://A/Automoci%C3%B3n.html

zim://A/Aeroespacial.html

zim://A/Ingenier%C3%ADa.html

zim://A/Medicina.html

zim://A/Dental.html

zim://A/Molde.html

zim://A/Estampado_de_metales.html



CAD/CAE/CAM

1.7. Conclusiones parciales.

Después de haber concluido la revisión bibliográfica se puede decir que:

Los moldes más utilizados a en el proceso de inyección de plásticos son los

estándar o de dos placas.

Se deben tener en cuenta varias consideraciones cuando se diseñan piezas a

obtener por inyección de plásticos, como son: los radios de redondeo,

espesores de pared y ángulos de salida.

Varios autores utilizan los softwares CAE para simular y validar sus diseños

antes de pasar al proceso de fabricación.

Los softwares CAM permiten obtener la estrategia de maquinado de las piezas

a fabricar y simulan las trayectorias de la herramienta para conseguir el

maquinado correcto.

SIMULACIÓN DEL LLENADO DE LA CAVIDAD DEL MOLDE UTILIZANDO EL SOFTWARE AUTODESK SIMULATION MOLDFLOW ADVISER.


CAD/CAE/CAM

Capítulo II: Simulación del llenado de la cavidad del molde

utilizando el software Autodesk Simulation Moldflow Adviser.

2.1. Descripción del software.

Este software forma parte de la solución de ingeniería de Autodesk, permite analizar y

simular piezas a ser fabricadas por procesos de inyección de plástico.

El análisis con Autodesk Moldflow permite visualizar el proceso de inyección de

plástico sin que sea necesario construir el molde y solucionar los problemas que

puedan ocurrir en el proceso de diseño. Por otra parte los resultados obtenidos pueden

ser utilizados para realizar un montaje exacto del molde en la máquina de inyección

de plásticos por tanto, permite la reducción del tiempo necesario desde el montaje del

molde hasta la producción ya que no es necesario utilizar el método de prueba y error

(Fetecau et al., 2010).

2.2. Descripción de la pieza.

La pieza a analizar es la cubierta de la unión de un ventilador de pedestal cuya función

es estética por lo que no está sometida a esfuerzos (Fig.2.2). La misma es de forma

cilíndrica, posee una altura de 58 mm y el diámetro exterior máximo es de 96 mm.

Además, presenta un agujero en el centro de diámetro 39 mm en el cual va el pedestal

del ventilador y cuatro agujeros laterales para la base del ventilador, esta se muestra

en la siguiente figura.

Fig.2. 1 Pieza a inyectar. (Fuente: El autor)



CAD/CAE/CAM

Fig.2. 2 Aplicación de la pieza. (Fuente: El autor)

2.3. Selección del material de la pieza.

El material con el cual se va a fabricar la pieza es el polipropileno (PP) copolímero1,

dado que este es el material disponible en la INPUD. Este es un termoplástico

semicristalino, que se produce polimerizando propileno en presencia de un catalizador.

Pertenece a la familia de los termoplásticos, que son plásticos sintéticos, de fácil

conformación y bajas propiedades mecánicas (Indurain, 2010). El PP copolímero se

obtiene al añadir entre un 5 y un 30% de etileno en la polimerización y posee mayor

resistencia al impacto que el PP homopolímero el cual es obtenido de la polimerización

de propileno puro. Es uno de los plásticos más baratos de los que se comercializan

actualmente (Smith, 2004).

2.3.1. Características generales (Simón and Barbería, 2012):

Color: su tonalidad natural va desde ligeramente trasparente hasta opaca. Se

puede teñir en muchos colores opacos con alto brillo superficial.

Resistencia química: soluciones acuosas de ácidos orgánicos débiles y lejías,

alcohol, algunos aceites. Soluciones de las coladas habituales hasta 100ºC.

No resistente: oxidantes fuertes. Hinchamiento en hidrocarburos alifáticos y

aromáticos como bencina, benceno, sobre todo a temperaturas altas.

1 Todas las propiedades del polipropileno copolímero pueden ser vistas en la hoja de datos del material que da la MatWeb en el anexo 2.



CAD/CAE/CAM

Hidrocarburos halogenados. Algunos tipos no resistentes el contacto con el

cobre.

Comportamiento fisiológico: inodoro, insípido. Idóneo para muchos usos del

sector alimentario y farmacéutico. Fisiológicamente inocuo.

Nombres comerciales: Hostalen PPH, Luparen, Vestolen P, Tecafeine PPH.

Además, de las características expuestas anteriormente el PP presenta una amplia

gama de propiedades que le hacen muy atractivo para ser utilizado en la fabricación

de productos. Entre estas se pueden citar: buena resistencia química a la humedad y

al calor, baja densidad (0,900-0,910 g/cm3), buena dureza superficial y estabilidad

dimensional (Smith, 2004).

2.3.2. Aplicaciones:

El polipropileno encuentra sus principales aplicaciones en productos para el hogar,

electrodomésticos, embalajes, utensilios de laboratorio y varios tipos de botellas, en la

fabricación de apliques de ventiladores y el tapizado de automóviles (Smith, 2004).

2.3.3. Selección del material en Moldflow.

El plástico a inyectar se escoge en la biblioteca de materiales de Autodesk Moldflow,

la cual cuenta con una extensa lista de materiales y fabricantes. En este caso se

trabaja con el material que el software trae por defecto ya que es el polipropileno. Como

se encuentra en la biblioteca no es necesario introducir sus propiedades manualmente.

En la figura 2.3 se pueden ver los valores recomendados de temperatura del molde,

de la mezcla y la temperatura de expulsión para este material recomendados por el

software.



CAD/CAE/CAM

Fig.2. 3 Valores recomendados del proceso de inyección. (Moldflow, 2014)

2.4. Simulación y resultados.

En este trabajo se realizarán dos análisis, el primero para obtener la ubicación del

punto de inyección y una vez situado este, se procede a realizar un 2º análisis más

extenso acerca de las operaciones llenado y compactación del molde, así como la

calidad de refrigeración, análisis de rechupes y análisis deformación y contracción de

la pieza.

La utilidad del análisis es prever el comportamiento del material durante el proceso de

llenado de la pieza, nos permite detectar posibles problemas, evaluar puntos críticos y

todo esto antes de la construcción del molde, lo que permite corregirlo antes de la

fabricación.

Para llevar a cabo el análisis de la pieza es necesario introducir varios parámetros

como son: el material, la temperatura del molde, la temperatura de la mezcla fundida

y la máxima presión de la máquina.

Se considera que la temperatura del molde es homogénea, mediante la temperatura

media del molde, que es de unos 40ºC. Además, se considera que la presión de

compactación es constante y la máxima presión de inyección utilizada corresponde a

la inyectora2 TTI-80 y es de 190 MPa.

2 Las características de la máquina inyectora serán tratadas en el capítulo 3.



CAD/CAE/CAM

2.4.1. Localización del punto de inyección.

Para localizar el punto de inyección se realiza un análisis de posición de entrada, el

cual da como resultado el indicador de resistencia al flujo (Fig.2.4), obteniéndose la

mejor zona según el material utilizado para la ubicación del punto de inyección

coloreada de azul (menor indicador de resistencia al flujo) y la peor coloreada de rojo

(mayor indicador de resistencia al flujo) (Moldflow, 2014).

Para la pieza analizada la mejor zona es en la parte superior, esto no quiere decir que

se deba inyectar necesariamente allí, por lo que se debe colocar el punto de inyección

y realizar un análisis de llenado para ver si la cavidad del molde se llena

completamente y sin problemas.

Fig.2. 4 Indicador de resistencia al flujo. (Moldflow, 2014)

Debido a que la pieza debe cumplir ciertos requisitos estéticos se decide utilizar dos

puntos de inyección los cuales estarán ubicados en la superficie interior del agujero

que presenta la pieza como se puede ver en la siguiente imagen.



CAD/CAE/CAM

Fig.2. 5 Ubicación de los puntos de inyección. (Moldflow, 2014)

2.4.2. Tiempo de llenado.

Representa el avance de flujo plástico durante todo el proceso, desde el inicio hasta el

final de la inyección. Todas las regiones con el mismo color se llenan simultáneamente,

el azul oscuro representa el inicio de la inyección y el color rojo las últimas áreas en

llenarse, si la pieza presenta inyección insuficiente la parte que no se ha llenado no

presenta ningún color y se deben tomar medidas como aumentar el número de puntos

de inyección o cambiar su posición (Moldflow, 2014). Para que exista un llenado

correcto el modelo analizado debe terminar con contornos rojos, como se muestra en

el siguiente ejemplo.

Fig.2. 6 Representación de los resultados que se pueden obtener en el análisis del tiempo de llenado. (Moldflow, 2014)

El software da como resultado que la pieza puede ser llenada fácilmente con una

calidad aceptable utilizando los puntos de inyección escogidos ya que no quedaron

secciones sin color y la última sección del modelo fue de color rojo (Fig.2.7). El tiempo

de llenado según la simulación es de 0,63 s.



CAD/CAE/CAM

Fig.2. 7 Tiempo de llenado. (Moldflow, 2014)

Además del tiempo de llenado el software da como resultado otros parámetros del

proceso de inyección los cuales se pueden observar en la siguiente tabla y aparecen

en el resumen que se genera al finalizar cada análisis.

Tabla 2. 1 Resultados del análisis del tiempo de llenado. (Moldflow, 2014)

Parámetros Resultados

Tiempo real de llenado 0,63 (s)

Presión real de inyección 20,2 (MPa)

Área de la fuerza de cierre 77,8 (cm^2)

Máxima fuerza de cierre durante el llenado

5,7 (t)

Peso total de la pieza 15,1 (g)

Volumen de inyección 18,3 (cm^3)

Tiempo de ciclo.

Es el tiempo total requerido para completar todas las etapas del ciclo de moldeo por

inyección (Fig.2.8).

Etapas del tiempo de ciclo (Moldflow, 2014):

1. Tiempo de llenado (Fill): Es el tiempo requerido para llenar el molde con el

polímero.

2. Tiempo de empaquetamiento (Pack): Es la etapa en la que se le aplica

presión a la mezcla de polímero para comprimirlo y forzarlo a entrar al molde.

Esto ayuda a compensar la contracción que sufre el plástico durante el



CAD/CAE/CAM

enfriamiento. Aproximadamente de un 5 a un 25% más de material puede ser

añadido al molde durante esta etapa. La mazarota debe enfriarse por completo

durante el tiempo de empaquetamiento para prevenir que se salga el polímero

del molde.

3. Tiempo de enfriamiento (Cooling): Durante esta etapa se retira la presión

aplicada al polímero. El molde se mantiene cerrado y el plástico se enfría hasta

que la pieza puede ser extraída.

4. Tiempo de apertura del molde (Mold open): Es el tiempo en el cual el molde

es abierto está compuesto por la apertura del molde, la expulsión de la pieza y

el cierre del molde.

Fig.2. 8 Tiempo de ciclo. (Moldflow, 2014)

En la figura 2.9 se ilustra gráficamente el recorrido del plástico por la cavidad.

Fig.2. 9 Progreso del plástico en la cavidad. (Fuente: El autor)



CAD/CAE/CAM

Confianza de llenado.

El resultado del análisis de confianza de llenado expone la probabilidad del llenado de

una cavidad bajo condiciones convencionales de inyección. Este resultado es derivado

de los resultados de presión y temperatura.

Los colores mostrados en el resultado de confianza de llenado indican lo siguiente

(Moldflow, 2014):

1. Verde: La cavidad será completamente llenada.

2. Amarillo: Pueden existir problemas de llenado.

3. Rojo: Definitivamente existirán problemas de llenado.

Si se obtienen en la pieza secciones sin colorear quiere decir que esta no se llenará

debido a una inyección insuficiente.

En los resultados obtenidos en la figura 2.10 se aprecia que el llenado de la cavidad

es completo.

Fig.2. 10 Confianza de llenado. (Moldflow, 2014)

Calidad de la pieza.

El resultado de predicción de calidad se utiliza para estimar la calidad de las

propiedades mecánicas y la apariencia de la pieza. Este resultado se deriva de la

presión, temperatura y otros resultados (Moldflow, 2014).

Los colores mostrados en el resultado de predicción de calidad indican lo siguiente:

1. Verde: puede presentar una alta calidad.



CAD/CAE/CAM

2. Amarillo: Puede presentar problemas de calidad.

3. Rojo: Presenta problemas de calidad.

En al figura 2.11 se observa que la pieza tendrá alta calidad (verde) en un 98,7% y

puede tener problemas de calidad (amarillo) en un 1,26%. Como el porciento de

amarillo es pequeño se acepta el resultado obtenido.

Fig.2. 11 Predicción de la calidad de la pieza. (Moldflow, 2014)

Presión de Inyección.

Este análisis muestra el valor máximo de presión de inyección obtenido antes de que

se produzca el cambio de velocidad-presión durante la fase de llenado (Fig.2.12). En

esta etapa se deben evitar grandes variaciones en la distribución de la presión, que se

indican por contornos estrechamente espaciados. La presión debe ser cero en las

extremidades de cada recorrido de flujo al final del llenado (Moldflow, 2014).

La figura 2.12 representa la presión de inyección en el interior del molde para la pieza

analizada, no se observan grandes variaciones en la distribución de la presión ya que

los contornos no están estrechamente espaciados. La presión es cero en el extremo

del recorrido del flujo al final del llenado y la máxima presión de inyección es de 20,2

MPa lo cual representa el 10,6% de la presión máxima de inyección, es decir que se

utiliza menos de un quinto de la presión que puede suministrar la máquina que es de

190 MPa, por lo que el llenado del molde se puede realizar sin ninguna dificultad.



CAD/CAE/CAM

Fig.2. 12 Presión de inyección. (Moldflow, 2014)

Temperatura del frente de flujo.

El resultado de temperatura en el frente de flujo, que es producido por un análisis de

llenado, muestra la temperatura del polímero cuando el frente de flujo alcanza un punto

especificado en el centro de la sección transversal de plástico (Fig.2.13). Este usa un

rango de colores para indicar la región de temperatura más baja en azul hasta la región

de temperatura más alta en rojo. Los colores representan la temperatura del material

en cada punto cuando se llenó ese punto. El resultado muestra los cambios en la

temperatura del frente de flujo durante el llenado (Moldflow, 2014).

La temperatura del frente de flujo no debe caer más de 2°C a 5°C durante la fase de

llenado. Los cambios más grandes indican a menudo que el tiempo de la inyección es

demasiado bajo. En áreas donde la temperatura del frente de flujo aumenta en varios

grados, pueden ocurrir degradación del material y defectos superficiales (Moldflow,

2014).

La variación de la temperatura en el frente de flujo que se observa en la figura 2.13 es

el obtenido en la simulación y es de 6℃, bastante cerca del rango recomendado por lo

que el tiempo de inyección es aceptable y al no existir áreas en las cuales la

temperatura del frente de flujo aumente no hay riesgos de que ocurra degradación del

material ni defectos superficiales.



CAD/CAE/CAM

Fig.2. 13 Distribución de la temperatura del frente de flujo. (Moldflow, 2014)

Atrapamiento de aire.

Se produce un atrapamiento de aire donde la masa fundida queda atrapada y

comprime una burbuja de aire o gas entre dos o más frentes de flujo convergentes o

entre el frente de flujo y la pared de la cavidad. Típicamente, el resultado es un

pequeño agujero o una mancha en la superficie de la pieza. En casos extremos, la

compresión aumenta la temperatura a un nivel que hace que el plástico se degrade o

queme (Moldflow, 2014).

Para un análisis de un modelo 3D, el resultado se muestra como un área de color

sólido o nítido donde quiera que ocurra un atrapamiento de aire. Este resultado

muestra cuan severos serán los atrapamientos de aire y donde es probable que

ocurran en la cavidad. Estos pueden ser aceptables si se producen en una superficie

la cual no tenga que visualizarse de forma perfecta. El diagrama obtenido se usa para

determinar la probabilidad de que un atrapamiento de aire ocurra en un lugar particular

(Moldflow, 2014). Un valor más alto indica una probabilidad más alta de que ocurra

una trampa de aire, este valor se obtiene utilizando el botón examine en el panel de

resultados.

La figura 2.14 muestra encerrados en círculos los atrapamientos de aire que existen

en la cavidad, los cuales se encuentran distribuidos en los bordes y esquinas de la



CAD/CAE/CAM

pieza, al utilizar el botón examine este da que la probabilidad de que ocurra un

atrapamiento de aire es del 50%.

Para eliminarlos sería necesario realizar agujeros de salida de aire, pero su

elaboración no se considera necesaria ya que los gases salen al exterior por las

holguras presentes entre el expulsor y el agujero por donde este se desliza en la placa

porta macho. La elaboración de respiraderos es una fase del diseño que se analiza

con mayor interés en casos de artículos de grandes dimensiones y configuraciones

complejas.

Fig.2. 14. Distribución de los atrapamientos de aire en la cavidad del molde. (Moldflow, 2014)

Líneas de soldadura.

El resultado de líneas de soldadura muestra el ángulo de convergencia que se crea

cuando dos frentes de flujo se encuentran (Fig.2.15). La presencia de líneas de

soldadura puede indicar una debilidad estructural o un defecto superficial. No se puede

evitar la formación de líneas de soldadura cuando el flujo frontal se divide y converge

alrededor de un agujero o presenta varios puntos de inyección. Si dos frentes de flujo

se enfrían antes de encontrarse estos no se fundirán correctamente formándose una

línea de soldadura que provoca una pérdida de resistencia de la pieza moldeada. Se

debe tener en cuenta las condiciones de procesamiento y la posición de las líneas de

soldadura para determinar si son de alta calidad (Moldflow, 2014).



CAD/CAE/CAM

Fig.2. 15 Ángulo formado al encontrarse dos frentes de flujo. (Moldflow, 2014)

Una soldadura puede resultar adecuada si la temperatura de fusión en la línea de

soldadura a medida que se forma no supera los 20ºC por debajo de la temperatura de

inyección (Moldflow, 2014).

En la figura 2.16 se observa el resultado obtenido del análisis de líneas de soldadura

superpuesto al que se obtuvo en temperatura del frente de flujo. Esta muestra que las

líneas de soldadura se forman en la zona roja a 240℃ la cual es la temperatura de

inyección, por lo que se puede obtener una línea de soldadura de calidad aceptable

ya que los frentes de flujo de la masa plástica fundida se encuentran a alta temperatura

permitiendo que se fundan correctamente. Además, como la pieza a obtener no está

sometida a esfuerzos se da por válido el resultado obtenido.

Fig.2. 16 Líneas de soldadura. (Moldflow, 2014)



CAD/CAE/CAM

2.4.3. Rechupes y marcas de hundimiento.

El resultado de este análisis muestra la profundidad calculada de los posibles rechupes

y marcas de hundimiento de la pieza (Fig.2.18). También posee una leyenda con las

variaciones de dicha profundidad (Moldflow, 2014).

Las marcas de hundimiento aparecen como una depresión en la superficie del

producto moldeado. Esta depresión es normalmente muy pequeña, sin embargo, es a

menudo completamente visible porque refleja la luz en diferentes direcciones. Aunque

los rechupes y marcas de hundimiento no afecten la resistencia de la pieza o su función

estos son considerados como defectos de calidad severos (Moldflow, 2014).

Estos defectos comúnmente aparecen en secciones con un espesor muy grueso, o

localizados por encima de costillas, alojamientos o filetes internos. Generalmente si el

espesor del nervio es menor o igual que el 60% del espesor de la pared entonces, allí

no existirán probablemente, rechupes ni marcas de hundimiento significativas.

Fig.2. 17 Variante de diseño de secciones gruesas. (Moldflow, 2014)

En la figura 2.16 se puede observar que en el resultado obtenido la pieza no presenta

rechupes ni marcas de hundimiento.

Fig.2. 18 Estimación de los rechupes y marcas de hundimiento. (Moldflow, 2014)



CAD/CAE/CAM

2.4.4. Compactación.

La eficacia de la compactación del material plástico tiene importantes efectos en la

deformación que puede sufrir la pieza, la contracción, los rechupes y las marcas de

hundimiento (Moldflow, 2014).

Tabla 2. 2 Resultados del análisis de compactación. (Moldflow, 2014)

Parámetros Resultados

Fuerza de cierre máxima durante el ciclo 9,7 (ton) Esfuerzo de cizalla máximo de la pared 0,138 (MPa) Peso de la pieza 15,1 (g) Tiempo de enfriamiento 0,01 (s) Tiempo de ciclo 15,6 (s)

Presión de compactación.

La presión de compactación es usada para compactar la pieza y frecuentemente está

relacionada con la presión de inyección. Como una guía aproximada se puede tomar

la presión de compactación cerca del 80% de la presión de inyección. Un aspecto

importante de la presión de compactación es que esta no debe ser tan alta que pueda

exceder la fuerza de cierre de la máquina. Su magnitud durante el proceso tendrá

significantes efectos en la contracción de la pieza (Moldflow, 2014).

En la figura 2.19 se observa la presión de compactación en función del tiempo para la

pieza analizada, esta fue de 16 MPa lo que representa el 80% de la presión de

inyección obtenida anteriormente, por lo que se da por valido el resultado.

Fig.2. 19 Presión de compactación en función del tiempo. (Moldflow, 2014)



CAD/CAE/CAM

Contracción volumétrica.

El resultado principal del análisis de compactación es la contracción volumétrica que

puede sufrir la pieza, y su distribución y magnitud juega un papel fundamental en la

calidad del producto obtenido. La escala de colores muestra la contracción volumétrica

para cada área expresada como un por ciento del volumen original del modelo. Los

altos valores de contracción pueden indicar marcas de hundimiento o huecos dentro

de la pieza. La contracción volumétrica debe ser uniforme en toda la parte para reducir

la deformación (Moldflow, 2014).

En la figura 2.20 se puede observar que la máxima contracción que tiene lugar en la

pieza es del 8,2%. Como este valor no es alto y según los resultados obtenidos en los

análisis de rechupes, marcas de hundimiento, calidad de la pieza y deformación, se

descarta la posibilidad de la aparición de algún defecto y se da por aceptable el

resultado.

Fig.2. 20 Contracción volumétrica en la pieza. (Moldflow, 2014)

2.4.5. Deformación.

El resultado que se obtiene pone de manifiesto las zonas de la pieza en la que las

desviaciones fuera de plano se acercan o superan el valor de deflexión nominal

máximo (DNM) especificado (Fig.2.21). Se basa en una técnica de "mejor ajuste",

donde la geometría original y la geometría deformada se recubrieron de manera que

se ajustan entre sí, o se alinean en un plano de anclaje definido (Moldflow, 2014).



CAD/CAE/CAM

Los colores que se muestran en el diagrama que se obtiene se basan en los siguientes

criterios de evaluación:

Tabla 2. 3 Criterios de evaluación para el análisis de deformación. (Moldflow, 2014)

Color (evaluación) Explicación

Verde (baja) Las deflexiones hacia fuera del plano están a menos de 80% del valor DNM especificada. La deformación en esta área es baja.

Amarillo (Media)

Las deflexiones hacia fuera del plano son entre 80% y 120% de la DNM especificada. La deformación en esta área es importante y se debe considerar la adopción de medidas para reducir el alabeo.

Roja (alta)

Las deflexiones hacia fuera del plano son mayores que 120% de la DNM especificada. La deformación en esta área es alta y se recomienda que se tomen medidas correctivas.

La figura 2.21 muestra que la deflexión máxima nominal es de 0,58 mm, bastante

pequeña. Además, el 98,6% de la pieza esta coloreada de verde (baja deformación) y

solo un 1,4% de la pieza esta coloreada de amarilla (deformación importante) por lo

que se da por valido el resultado y no se tomaran medidas para reducir la deformación.

Fig.2. 21 Resultados del indicador de deformación. (Moldflow, 2014)



CAD/CAE/CAM

2.5. Conclusiones Parciales.

Después de haber simulado el proceso de llenado de la cavidad del molde en Autodesk

Moldflow Adviser se concluye que:

La cavidad del molde se llena completamente en 0,63s y el tiempo de ciclo es

de 15,64s.

La pieza tendrá una alta calidad en un 98,7% de su volumen por lo que no se

verán afectadas su apariencia ni sus propiedades mecánicas.

La presión de inyección se distribuye de manera uniforme por la cavidad y la

máquina es capaz de suministrarla sin problemas.

La temperatura del frente de flujo no tiene grandes variaciones por lo que el

tiempo de inyección es aceptable.

Existen pequeños atrapamientos de aire en la cavidad con una probabilidad del

50% de que ocurran. No se tomarán medidas para su expulsión ya que en

piezas pequeñas salen por las holguras entre el expulsor y el macho.

Las líneas de soldaduras que se forman no presentan riesgo para la calidad

final de la pieza.

La pieza no presentará rechupes, marcas de hundimiento.

La presión de compactación es constante y la contracción volumétrica obtenida

no causará grandes deformaciones.

Por último, se puede decir que con la utilización de los dos puntos de inyección la pieza

se llena fácilmente y con una buena calidad.

DISEÑO DEL MOLDE PARA INYECCIÓN DE LA CUBIERTA DE LA UNIÓN DEL VENTILADOR DE PEDESTAL


CAD/CAE/CAM

Capítulo III: Diseño del molde para inyección de la cubierta de la

unión del ventilador de pedestal.


El software Autodesk Inventor es un sistema de diseño mecánico en entorno 3D,

construido con tecnología adaptativa y sólida capacidad de modelado. Proporciona

todas las herramientas necesarias para ejecutar proyectos de diseño, desde el primer

boceto hasta el dibujo final.

Inventor proporciona un entorno de diseño 3D intuitivo para crear piezas y

ensamblajes. Los ingenieros pueden centrarse en el funcionamiento de un diseño para

controlar la creación automática de componentes inteligentes, como estructuras de

acero, maquinaria giratoria, conductos de tubos y tuberías, cables eléctricos y arneses

de conductores.

Los módulos de simulación del movimiento y análisis de tensión, totalmente integrados

en Inventor, son fáciles de usar. Permiten a los ingenieros optimizar y validar el

prototipo digital.

La generación de la documentación de fabricación a partir de un prototipo digital 3D

validado reduce los errores y las órdenes de cambios de ingeniería asociadas antes

de la fabricación. Inventor permite crear con rapidez y precisión dibujos preparados

para la producción directamente a partir del modelo 3D (Vásquez, 2013).

3.2. Diseño del molde de inyección.

3.2.1. Selección de la máquina inyectora.

Cuando se diseñan moldes de inyección se deben conocer las características de la

máquina a utilizar ya que definen el tipo de molde a diseñar.

Los fabricantes de las inyectoras suministran toda esta información para cada una de

las máquinas y puede aparecer de diferentes formas (Rodríguez, 1989).

Datos técnicos de las inyectoras:

1. Fuerza de cierre (𝐹𝑐): Indica la fuerza con que se cierran los platos portamoldes.



CAD/CAE/CAM

2. Presión de inyección (𝑃𝑖): Indica la presión máxima con que el material plástico

sale de la boquilla de la máquina. Esta presión varía si se cambia el diámetro

del tornillo de plastificación.

3. Área proyectada máxima (𝐴𝑝𝑚): Indica el valor de la superficie máxima que se

puede inyectar incluyendo cavidades y canales de alimentación.

4. Volumen de inyección máximo (𝑉𝑖): Indica el volumen del material máximo que

puede ser introducido en el molde en una sola inyección.

5. Capacidad de plastificación (𝐶𝑝): Indica el peso total de material plástico que la

máquina puede plastificar durante una hora de trabajo.

6. Dimensiones de los platos porta moldes: Se refiere esta característica a las

dimensiones externas máximas que puede tener el molde que se monta en la

máquina.

7. Carrera de apertura: Indica la distancia a que se mueve la placa porta molde

móvil de la máquina.

Cálculo de la fuerza de cierre necesaria.

Antes de seleccionar la máquina inyectora se debe calcular la fuerza de cierre

necesaria, ya que es la mínima fuerza de cierre que debe ejercer la máquina sobre el

molde, por tanto, la fuerza de cierre de la máquina debe ser mayor que la fuerza de

cierre necesaria para garantizar una correcta inyección del material.

𝑃𝑖 =𝐹𝑐𝑛

𝐴𝑝𝑝 (3.1)

Donde:

𝑃𝑖 -Presión de inyección (MPa)

𝐴𝑝𝑝 -Área proyectada de la pieza (𝑚𝑚2)

𝐹𝑐 -Fuerza de cierre necesaria (𝑁)

El área proyectada de la pieza se calcula:

𝐴𝑝𝑝 = 𝜋 ∙ 𝑟2 (3.2)

Debido a que la pieza tiene forma circular, el radio que se utiliza es el de la

circunferencia exterior (Fig.3.1).

𝐴𝑝𝑝 = 𝜋 ∙ (48 𝑚𝑚)2 = 7234,5 𝑚𝑚2



CAD/CAE/CAM

Fig.3. 1 Área proyectada de la pieza. (Fuente: El autor)

Despejando la ecuación 3.1;

𝐹𝑐𝑛 = 𝑃𝑖 ∙ 𝐴𝑝𝑝

Se utilizará la presión de inyección obtenida en la simulación realizada en el capítulo

2, la cual fue de 20,2 MPa.

𝐹𝑐𝑛 = 20,2 MPa ∙ 7234,5 𝑚𝑚2 = 146136,9 𝑁

𝐹𝑐𝑛 = 14901,8 kgf = 14,9 tf

Con esta fuerza de cierre necesaria se selecciona la máquina inyectora TTI-80 con

una fuerza de cierre de 80t por lo que la pieza podrá ser inyectada sin problemas. Esta

máquina se encuentra en el taller de plásticos de la INPUD 1ero de Mayo.



CAD/CAE/CAM

Tabla 3. 1 Características de la TTI-80. (Fuente: Manual de la TTI-80)

Parámetro Valor

Diámetro del husillo (𝐦𝐦) 33

Volumen teórico de inyección (𝐜𝐦𝟑) 118

Presión máxima de inyección (𝐤𝐠/𝐜𝐦𝟐) 1900

Velocidad de inyección (𝐦𝐦/𝐬) 65

rpm del husillo 20 a 200

Capacidad de plastificación (𝐤𝐠/𝐡) 45

Carrera de la cámara (𝐦𝐦) 185

Fuerza de apoyo en la cámara (𝐭) 1,5

Carrera de cierre (𝐦𝐦) 200

Altura máxima del molde (𝐦𝐦) 160 a 300

Abertura máxima (𝐦𝐦) 475

Distancia entre columna (𝐦𝐦) 325x325

Velocidad de cierre (𝐦𝐦/𝐬) 550

Velocidad de apertura (𝐦𝐦/𝐬) 416

Fuerza de expulsión (𝐭) 2,7

Recorrido de expulsión (𝐦𝐦) 75

Fuerza de cierre (𝐭) 80

3.2.2. Cálculo del número de cavidades del molde.

Muchas son las variables que hay que tener en cuenta a la hora de calcular el número

de cavidades de un molde y según lo expresado por (Rodríguez, 1989) este depende

de tres factores tecnológicos de la máquina de inyección y del rendimiento a obtener

de la producción. Se comenzará analizando los factores tecnológicos, estos son:

1. Fuerza de cierre

2. Volumen de inyección máximo

3. Capacidad de plastificación

El menor valor obtenido de los tres factores será el número de cavidades que puede

tener el molde para esa máquina.



CAD/CAE/CAM

Según la fuerza de cierre de la máquina.

Se utiliza la fórmula siguiente:

𝑛1 =𝐹𝑐

1,25∙𝑃𝑖𝑚∙𝐾1∙𝐴𝑝𝑝 (3.3)

Donde:

𝐹𝑐 - fuerza de cierre de la máquina (kgf)

𝑃𝑖𝑚 - Presión interna en el molde (kgf/𝑐𝑚2)

𝐾1 - Coeficiente que considera el área proyectada de los canales de alimentación

(se toma 𝐾1 = 1,1 para molde de inyección lateral y 𝐾1 = 1 para moldes con

alimentación directa central)

𝐴𝑝𝑝 - Área proyectada de la pieza (𝑐𝑚2)

Datos:

𝐹𝑐 = 80000 kgf (Tabla3.1)

𝑃𝑖𝑚 = 203,9 kgf/𝑐𝑚2 (Se utilizará la presión de inyección obtenida en el capítulo 2,

Tabla2.1)

𝐾1 = 1,1

𝐴𝑝𝑝 = 72,3 𝑐𝑚2 (Resultado de la ecuación 3.2)

𝑛1 =80000 kgf

1,25 ∙ 203,9 kgf/𝑐𝑚2 ∙ 1,1 ∙ 72,3 𝑐𝑚2= 3,9

𝑛1 = 3 Cavidades

Según el volumen de inyección máximo de la máquina.

Se parte de la ecuación:

𝑛2 =𝑉𝑖𝑚

𝑉𝑝∙𝑘2 (3.4)

Donde;

𝑉𝑖𝑚 -Volumen de inyección máximo de la máquina (𝑐𝑚3)

𝑉𝑝 -Volumen de la pieza (𝑐𝑚3)

𝑘2 -Coeficiente que considera el volumen del sistema de alimentación con relación

a una pieza (Tabla3.2)



CAD/CAE/CAM

Tabla 3. 2 Valores del coeficiente k2. (Rodríguez, 1989)

Volumen de la pieza en

cm3

Coeficiente k2

Hasta 0,5 1,5

Más de 0,5 hasta 2 1,3

Más de 2 hasta 10 1,2




Datos:

𝑉𝑖𝑚 = 118 cm3 (Tabla3.1)

𝑉𝑝 = 18,3 𝑐𝑚3 (Tabla2.1)

𝑘2 = 1,1

Luego,

𝑛2 =118 𝑐𝑚3

18,3 𝑐𝑚3 ∙ 1,1= 5,86

𝑛2 = 5 Cavidades

Según la capacidad de plastificación de la máquina.

La ecuación utilizada es:

𝑛3 =0,7∙𝐶𝑝∙𝑇𝑐

3,6∙𝑘3∙𝑃𝑝 (3.5)

Donde:

𝐶𝑝 -Capacidad de plastificación de la máquina (𝑘𝑔/ℎ);

𝑇𝑐 -Tiempo de ciclo (s)

𝑃𝑝 -Peso de la pieza (gf)

𝑘3 -Coeficiente que toma en cuenta el peso del sistema de alimentación en función del peso de una pieza (Tabla3.3)



CAD/CAE/CAM

Tabla 3. 3 Valores del coeficiente k3. (Rodríguez, 1989)

Peso de la pieza en gf Coeficiente k3

Hasta 0,5 1,5

Más de 0,5 hasta 2 1,3





Datos:

𝐶𝑝 = 45 𝑘𝑔𝑓/ℎ (Tabla3.2) 𝑇𝑐 = 15,64 𝑠 (Fig.2.8) 𝑃𝑝 = 15,1 𝑔𝑓 (Tabla2.1)

𝑘3 = 1,2

Luego,

𝑛3 =0,7 ∙ 45 ∙ 15,64

3,6 ∙ 1,2 ∙ 15,1 = 7,5

𝑛3 = 7 Cavidades

Selección final del número de cavidades.

Según lo expresado por (Rodríguez, 1989) no existe una fórmula fija para determinar

el número óptimo de cavidades que debe tener un molde de inyección, pues como se

puede apreciar existen distintos factores que inciden sobre el cálculo.

En este caso, para seleccionar el número final de cavidades que se utilizarán en el

molde se analizará el plan de producción anual de ventiladores de pedestal que tiene

la empresa. Para esto se solicitó información en la oficina de planificación de la planta

CUBALUX, la cual es la encargada del ensamble de estos ventiladores. Según la

planificadora el plan para el 2017 es de 20796 ventiladores y oscila alrededor de este

valor cada año.

El tiempo de ciclo obtenido en MoldFlow para una cavidad fue de 15,64 s, pero por

razones prácticas y recomendaciones hechas por los diseñadores de la INPUD se

trabajará con 20 s en los cálculos. En la empresa se trabajan 3 jornadas diarias de 8

horas cada una, 24 días al mes. Lo que da un total de 576 horas al mes o sea 34560



CAD/CAE/CAM

minutos. Si se utilizara una cavidad, esto equivaldría a 3 piezas por minuto, lo que se

traduce en un total de 103680 piezas al mes.

El resultado evidencia que con una cavidad en el molde se cumpliría el plan en 5 días

y si se utilizara 2 o 3 cavidades el tiempo de cumplimiento del plan sería menor.

Por otra parte, si se decidiera utilizar más de una cavidad se necesitaría una placa

intermedia entre la de fijación y la porta cavidad para construir los canales de

alimentación necesarios para inyectar la pieza en los puntos de inyección escogidos,

esto aumentaría el volumen de material en la mazarota lo cual no es recomendable y

encarecería el molde.

Finalmente, se decide utilizar un molde con una sola cavidad ya que con más de una

aumentarían las dimensiones del molde, se utilizaría más de un macho, aumentaría el

número de placas, aumentaría el tiempo de maquinado y se derrocharía más material

plástico en la mazarota. Por otra parte, la inyectora estaría funcionando un mayor

tiempo lo que se traduce en un gasto energético, pero este gasto se sacrificaría en la

búsqueda de mantener la disponibilidad de trabajo para los operarios del taller de

plásticos, práctica muy usual en las industrias cubanas.

3.2.3. Selección del tipo de molde.

A la hora de diseñar un molde para inyección de plásticos se deben tener en cuenta

varios factores, como son: configuración del producto a inyectar, tamaño del producto,

numero de cavidades, productividad a obtener y características de la máquina,

principalmente de su mecanismo de extracción (Rodríguez, 1989).

Como la pieza a obtener es sencilla, pequeña y se utilizará una sola cavidad se decidió

emplear un molde de dos placas con placa de apoyo detrás de la placa porta macho.

Este tipo de molde es el más utilizado en la inyección de plásticos debido a su sencillez

de construcción y a la gran variedad de productos que se pueden hacer con él. La

característica fundamental de estos moldes es que tienen un solo plano de partición y

la entrada del material plástico a las cavidades se hace lateralmente (Rodríguez,

1989).



CAD/CAE/CAM

3.2.4. Dimensionamiento de la placa porta cavidad.

Cuando se van a diseñar las placas porta cavidades de un molde para la inyección de

plásticos deben tenerse en cuenta las posibilidades tecnológicas del taller y la

experiencia del personal que construirá el molde, ya que para lograr la coincidencia de

ambas cavidades del molde se necesita una alta precisión y experiencia. Si no se logra

lo anterior, las placas deben ser desechadas con la consiguiente pérdida de tiempo

dinero y recursos (Rodríguez, 1989).

Para seleccionar las placas del catálogo HASCO se debe tener una idea de las

dimensiones mínimas que podrían tener, con este objetivo se utilizarán las

recomendaciones dadas por el autor anteriormente citado.

Recomendaciones:

Espesor mínimo entre la cavidad y el borde exterior próximo de la placa de 12

mm.

El diámetro del sistema de enfriamiento de 8 o 10 mm.

La distancia entre dos canales paralelos debe ser 2 a 3 veces su diámetro.

La distancia entre el eje de un canal y la cavidad debe ser de 2 a 5 veces su

diámetro.

Los diámetros de las columnas deben ser de 12, 16 o 20 mm.

Con estas recomendaciones se realiza un análisis preliminar de las posibles

dimensiones de las placas porta cavidades. Se toma como diámetro del sistema de

enfriamiento 10 mm, la distancia entre el eje del canal y la pared de la cavidad se toma

de 3 veces el diámetro por lo que es de 30 mm, se tomara el diámetro mínimo

recomendado para las columnas, 12 mm. La separación entre la columna y el borde

de la placa será de 10 mm, al igual que entre el canal de enfriamiento y la columna.

La suma de las longitudes mostradas (Fig.3.2) da 67 mm por ambos lados lo que

sumado al mayor diámetro de la pieza da 230 mm, además como la pieza a inyectar

es redonda se escogerá un molde con iguales dimensiones por ambos lados.



CAD/CAE/CAM

Fig.3. 2 Esquema de la placa porta cavidad. (Fuente: El autor)

El espesor mínimo de la placa será la altura de la pieza (58 mm) más 12 mm, quedando

de 70 mm.

3.2.5. Selección de la caja de moldes utilizando el catálogo de

normalizados HASCO 2015.

La caja de moldes se seleccionará con la ayuda del catálogo HASCO ampliamente

utilizado en la actualidad por los diseñadores en las industrias cubanas y extranjeras.

Dicho catálogo digital está incluido dentro de la norma DIN 2445 referente al moldeo

de plásticos y es propiedad de las empresas alemanas de producción, tratamiento y

conformación de materiales; fundamentalmente de polímeros: HASCO DAKO

Universalmodul. Estas empresas son grandes proveedoras de tecnologías modernas

para la transformación de resinas, dígase máquinas de extrusión compresión e

inyección, moldes prefabricados y una variada gama de dispositivos y equipos

perteneciente a los principales procesos tecnológicos del sector industrial actual

(Rozón, 2015).



CAD/CAE/CAM

Selección de las dimensiones del molde.

Para seleccionar el molde que deseamos construir, al iniciar el catálogo vamos a molde

cuadrado, en esta ventana aparecen seis tipos de moldes de dos placas, cada uno con

sus propias características.

El molde que se definió en el epígrafe 3.2.3 es el primero, con placa de apoyo o

respaldo detrás de la placa porta macho (Fig.3.3), se selecciona y se abre una nueva

ventana, en ella se oprime el botón cambiar tamaño del molde y aparecen todos los

tamaños de moldes que tiene el catálogo para ese tipo, los cuales van desde 95x95

mm hasta 796x996 mm.

Como la longitud calculada en el epígrafe 3.2.4 fue de 230 mm y se dijo que el molde

tendría iguales dimensiones por ambos lados se escogió el inmediato superior

246x246 mm.

Fig.3. 3 Molde de dos placas con placa de respaldo. (HASCO, 2015)

Selección de las placas.

Lado fijo:

1. Placa de sujeción o placa base, esta es a la cual va sujetado el lado fijo del

molde o lado de inyección.

Denominación: K10/246x246x27 mm



CAD/CAE/CAM

Fig.3. 4 Placa de fijación lado sujeción. (Fuente: El autor)

2. Placa porta cavidad. En el epígrafe 3.2.4 se calculó que el mínimo espesor sería

de 70 mm por lo que se seleccionó el inmediato superior de 76 mm.


Fig.3. 5 Placa porta cavidad. (Fuente: El autor)

Lado móvil

3. Placa porta macho.




CAD/CAE/CAM

Fig.3. 6 Placa porta macho. (Fuente: El autor)

4. Placa de respaldo o de apoyo.


Fig.3. 7 Placa de respaldo. (Fuente: El autor)

5. Separadores o regles, estos van entre la placa de respaldo y la placa base móvil

creando un agujero por el que se desplaza el conjunto expulsor.

Denominación: K40/246x246x76



CAD/CAE/CAM

Fig.3. 8 Separadores. (Fuente: El autor)

6. Placa porta extractores, es la que empuja los expulsores y junto a la placa sufridera de expulsión es la responsable de la expulsión de la pieza después de inyectada.

Denominación: K60/70/246x246 mm

Fig.3. 9 Placas porta extractores. (Fuente: El autor)

7. Placa de sujeción del lado móvil. Denominación: K11/246x246x27 mm

Fig.3. 10 Placa de sujeción lado móvil. (Fuente: El autor)



CAD/CAE/CAM

8. Disco centrador El disco centrador el HASCO lo selecciona por defecto según el tipo de molde

escogido.

Denominación: K100-125 X 8

Fig.3. 11 Disco centrador. (Fuente: El autor)

Luego de seleccionadas todas las placas3, se exportan a Autodesk Inventor

obteniéndose:

Fig.3. 12 Molde ensamblado y denominación de las placas según HASCO. (Fuente: El autor)

3 Los planos del ensamblaje del molde y de cada una de las placas se pueden ver en el anexo 3.



CAD/CAE/CAM

3.2.6. Selección del material de las placas.

Para la selección del material de las placas se tuvo en cuenta los costos y la

disponibilidad en los almacenes de la INPUD, por lo que el material utilizado para todas

las placas será el acero 45 según la norma GOST, el cual es un acero de construcción

mejorable con contenido medio de carbono, muy utilizado en la industria cubana. El

material utilizado para el macho será el acero aleado 40XHMA (cromo-níquel-

molibdeno) con bajo contenido de azufre y fósforo (0.030-0.025%), debido a que está

en contacto directo con la inyección por lo tanto necesita mejores propiedades

mecánicas.

Tabla 3. 4 Composición de los aceros utilizados según la norma GOST. (Guliaev)

Acero (Marcación según

la GOST)

Contenido de elementos (%)

C Si Cr Ni Mo

40XHMA 0,37-0,44 0,17-0.37 0,6-0,9 1,2-1,6 0,15-0,25

45 0,42-0,49

Tabla 3. 5 Equivalentes de los aceros utilizados según la norma AISI-SAE. (SISA)

Acero (Número AISI/SAE)

Contenido de elementos (%)

C Si Cr Ni Mo Mn P

(máx) S

(máx)

4340 0,38-0,43 0,2-0,35 0,7-0,9 1,65-2 0,2-0,3 0,6-0,8 0,04 0,04

C1045/1045 0,43-0,5 0,6-0,9 0,04 0,05

3.2.7. Tratamiento térmico.

El tratamiento térmico solo se le aplicará al macho y será un mejoramiento para

aumentar sus propiedades mecánicas.

3.2.8. Chequeo del espesor de la placa de respaldo.

La placa de respaldo es la encargada de evitar que ocurran deformaciones en la placa

porta macho por lo que es necesario realizar una correcta selección de su espesor

para que no falle en el proceso de producción.

Cálculo del espesor mínimo.

Para el cálculo del espesor se utilizará la ecuación 3.6 utilizada por (Rodríguez, 1989)

para el cálculo del espesor de las placas de respaldo de los moldes para inyección de

plásticos sin apoyos entre los separadores.



CAD/CAE/CAM

ℎ = 19,1√ 𝐴𝑝𝑝 ∙ 𝑎

𝑏 ∙ 𝜎 (3.6)

Donde:

ℎ -Espesor de la placa en mm

𝐴𝑝𝑝 -Área proyectada de la pieza y la mazarota en cm2

𝑎 -Distancia entre los separadores del molde en cm

𝑏 -Longitud de la placa en cm

𝜎 -Tensión permisible del acero utilizado en las placas

Datos:

𝐴𝑝𝑝 = 72,3 𝑐𝑚2

𝑎 = 16 𝑐𝑚

𝑏 = 24,6 𝑐𝑚

𝜎 = 840 𝑘𝑔𝑓/𝑐𝑚2(82,3 𝑀𝑃𝑎) Para aceros en estado de suministro según el autor

citado anteriormente.

Luego:

ℎ = 19,1√ 72,3 ∙ 16

24,6 ∙ 840

ℎ = 4,3 𝑐𝑚 = 43 𝑚𝑚

Como el espesor seleccionado anteriormente fue de 36 mm el cual es menor que el

calculado, se realiza la selección otra vez escogiéndose una placa de respaldo con un

espesor de 46 mm.

3.2.9. Generación del macho y la cavidad.

A la hora de generar el macho y la cavidad en Inventor a partir de la pieza previamente

diseñada, se debe tener en cuenta el ángulo de desmolde, la contracción, la correcta

orientación de la pieza, la creación de superficies de parche, seleccionar la línea y

superficie de partición adecuadas y se debe definir la pieza de trabajo.

Ángulo de desmolde.

A la hora de diseñar la pieza se debe garantizar que esta se pueda desmoldar

fácilmente, por lo que todas las superficies del producto en la dirección del desmolde

deben ser cónicas con ángulos positivos. La poca conicidad puede llevar a la

destrucción de la superficie moldeada y a la deformación del artículo (Rodríguez,

1989). Según (Moldflow, 2014) un ángulo de inclinación de 1,5° permite una expulsión



CAD/CAE/CAM

fácil de la mayoría de las superficies lisas. Durante el diseño, a la pieza se le dio un

ángulo de inclinación de 6,5° por lo que no es necesario aplicarle un ángulo de

desmolde.

Contracción.

La contracción es un fenómeno que afecta a todos los polímeros, e influye en la calidad

de la pieza a obtener, sobre ella influyen el espesor de la pieza, las dimensiones, los

nervios, la presión, la temperatura, entre otros factores. Según (Simón and Barbería,

2012) los plásticos amorfos tienden a tener baja contracción, los semicristalinos media

y los cristalinos alta. El material de la pieza es el PP que es un semicristalino por lo

que se utilizó una contracción del 2% el cual se encuentra dentro del rango mostrado

(Tabla 3.6).

Tabla 3. 6 Valores de contracciones de polímeros. (Machinery)

Material Contracción

PS 0,4 HIPS 0,4 ABS 0,6 LDPE 1,5-5,0 HDPE 2,0-5,0 PP 1,0-2,5 PVC 0,1-0,5 PMMA 0,5 PA6 0,8-1,5 PA66 2,25 CA 0,5 PC 0,8 POM 2,0 SAN 0,2

Orientación de la pieza.

Antes de definir la línea y la superficie de partición se debe ajustar la orientación de la

pieza con el eje Z positivo en la dirección del desmolde como se observa en la figura

3.13.



CAD/CAE/CAM

Fig.3. 13 Correcta orientación de la pieza. (Fuente: El autor)

Luego se deben definir los parámetros de la pieza de trabajo y se crean las superficies

de parche en caso de que la pieza lo requiera. En este caso se creó una superficie de

parche en el agujero superior de la pieza.

Fig.3. 14 Superficie de parche. (Fuente: El autor)

Línea y superficie de partición.

La superficie de partición es por donde las dos mitades del molde (cavidad y macho)

se abren para permitir la salida del producto, estas deben ser diseñadas de forma tal

que no queden rebabas que puedan perjudicar la apariencia del producto, de lo

contrario tendrían que ser pulidas y aumentaría el costo de producción (Rodríguez,



CAD/CAE/CAM

1989). A la hora de crearla el software recomienda la línea de partición, pero puede

ser modificada según las necesidades del diseño, en este caso se utilizó la

recomendada.

Fig.3. 15 Superficie de partición utilizada. (Fuente: El autor)

Finalmente se genera el macho (azul) y la cavidad (verde), después de haber realizado

un análisis en busca de errores el cual concluyó que no existían problemas.

Fig.3. 16 Macho y cavidad obtenidos. (Fuente: El autor)

3.2.10. Diseño del sistema de alimentación.

El sistema de alimentación está constituido por: bebedero, canales de alimentación y

canales de entrada al producto, se debe tratar de que no sean muy extensos de lo

contrario se derrocharía material.



CAD/CAE/CAM

Bebedero.

El bebedero es la parte del molde que se pone en contacto con la boquilla de la

máquina y conduce la masa plástica fundida hasta los canales de alimentación.

Según (Rodríguez, 1989) a la hora de diseñar el bebedero se deben tener en cuenta

las siguientes características:

1. El radio esférico (R) que se pone en contacto con la boquilla debe ser mayor

(5-10 mm) que el de la punta de la boquilla con el fin de que el contacto de

las dos superficies sea efectivo y así evitar fugas de material fundido.

2. La dimensión del diámetro de entrada del bebedero (d) depende del volumen

del artículo, del espesor de la pared, de la velocidad de inyección y de la

duración del ciclo. Además, el orificio de entrada debe ser mayor que el de

la boquilla para facilitar el desprendimiento de la mazarota.

3. La conicidad del conducto del bebedero debe ser de 2 a 5° entre

generatrices y se debe pulir con brillo de espejo para facilitar el desmolde.

4. La altura total (L) debe ser lo más corta posible para evitar desperdicio de

material y para que su solidificación sea lo más rápido posible.

5. En las esquinas del bebedero se deben evitar aristas vivas para evitar la

concentración de tensiones. Se puede utilizar un radio de 2 a 3 mm.

Fig.3. 17 Principales dimensiones del bebedero. (Fuente: El autor)

Para artículos de volumen menor de 100 cm3 el diámetro (d) se puede calcular de

forma aproximada mediante la ecuación:



CAD/CAE/CAM

𝑑 = √𝑉

2 (3.7)

Donde;

𝑉 -Volumen de la pieza en cm3,

𝑉 = 18,3 𝑐𝑚3 (Tabla 2.1).

𝑑 = √18,3

2= 3 𝑚𝑚

La longitud total de bebedero depende del espesor de la placa de fijación y de la

distancia desde la cavidad al borde de la placa, que es de 41 mm.

El bebedero seleccionado en el catálogo HASCO fue el Z51-18x27x3,5 ya que fue el

que más se acercó a las dimensiones necesarias para el molde a diseñar.

Fig.3. 18 Bebedero. (Fuente: El autor)

Canales de alimentación.

Los canales de alimentación tienen como finalidad conducir el material plástico desde

el bebedero hasta las cavidades del molde.

Las principales características a tener en cuenta durante su diseño son:

Se debe garantizar que el material plástico llegue a las cavidades

simultáneamente a igual presión, velocidad y temperatura.

La forma del canal debe ser la más adecuada para facilitar un buen flujo de la

masa fundida.

Las dimensiones de los canales de alimentación dependen principalmente del

tipo de molde, del material plástico empleado, del tamaño y del peso del

producto a fabricar.



CAD/CAE/CAM

Teniendo en cuenta lo anterior se decide utilizar un canal con sección transversal

circular con un diámetro de 6 mm según (Plastics) para canales con una longitud menor

de 75 mm.

Fig.3. 19 Canales de alimentación y puntos de inyección en el macho. (Fuente: El autor)

3.2.11. Selección del sistema de expulsión.

Se utilizarán extractores de varilla, para ello se seleccionan utilizando el catálogo

HASCO de normalizados 6 expulsores Z40-4x200 y un expulsor del sistema de

alimentación del molde Z40-8x200.

Fig.3. 20 Extractores de varilla, utilizados en el molde. (Fuente: El autor)

3.2.12. Diseño del sistema de enfriamiento.

Los canales de enfriamiento de un molde tienen como finalidad absorber el calor

disipado por el material plástico hasta que los productos plásticos se hayan solidificado

lo suficiente para ser extraídos sin peligro de deformaciones. Además, tienen como

función estabilizar la temperatura del molde al valor requerido para procesar un

determinado plástico (Rodríguez, 1989).



CAD/CAE/CAM

Cálculo del enfriamiento del molde.

1. Cálculo del peso de inyección por hora:

𝐺𝑖 =3600∙𝑃𝑚

𝑇𝑐 (3.10)

Donde,

𝑃𝑚 - Peso de la moldeada (𝑔𝑓)

𝑇𝑐 -Tiempo de ciclo (s)

Datos:

Material a moldear PP,

𝑇𝑐 = 15,64 𝑠 (Fig.2.6)

𝑃𝑚 = 15,1 𝑔𝑓 (Tabla2.1)

𝐺𝑖 =3,6 ∙ 15,1

15,64 = 3,47 𝑘𝑔𝑓/ℎ

2. Cálculo de la cantidad de calor absorbido por el agua.

𝑄𝑎𝑒 = 0,7𝐺𝑖(𝐶𝑝∆𝑇𝑎 + 𝐶𝑐) (3.11)

Donde;

𝐶𝑝 -Calor específico del plástico (kCal/kg℃)

𝐶𝑐 -Calor latente del plástico (𝑘𝐶𝑎𝑙/𝑘𝑔)

𝑇𝑎 -Diferencia entre la temperatura de elaboración (𝑇𝑒) y la temperatura de

desmolde (𝑇𝑑)

Datos:

Para el PP, 𝐶𝑝 = 0,7 kCal/kg℃ y 𝐶𝑐 = 35 𝑘𝐶𝑎𝑙/𝑘𝑔 (Rodríguez, 1989) tabla 4.31

𝑇𝑒 = 240 ℃ (Fig.2.1)

𝑇𝑑 = 101℃ (Fig.2.1)

∆𝑇𝑎 = 𝑇𝑒 − 𝑇𝑑

∆𝑇𝑎 = 240 − 101 = 139℃

Sustituyendo en la ecuación 3.11,

𝑄𝑎𝑒 = 0,7 ∙ 3,47 (0,7 ∙ 139 + 35)

𝑄𝑎𝑒 = 321,35 𝑘𝐶𝑎𝑙/ℎ



CAD/CAE/CAM

3. Cálculo de la cantidad de agua de enfriamiento,

𝑚 =𝑄𝑎𝑒

𝐶𝑝∙∆𝑇𝑜 (3.12)

Donde,

∆𝑇𝑜 -Diferencia de temperatura entre el agua que entra al molde y la que sale. Se

recomienda para que la transferencia de calor sea correcto ∆𝑇𝑜 = (3 − 5℃)

Se toma ∆𝑇𝑜 = 5℃.

Sustituyendo en 3.12,

𝑚 =321,35

0,7 ∙ 5= 91,8𝑘𝑔/ℎ = 91,8 𝑑𝑚3/ℎ

4. Cálculo de la superficie de enfriamiento.

𝐹 =𝑄𝑎𝑒

𝜆∙∆𝑇 (3.13)

Donde,

𝜆 -Índice de conductibilidad térmica. Para el acero 𝜆 = 1280 𝑘𝐶𝑎𝑙/𝑚2ℎ℃

∆𝑇 -Diferencia entre la pared del conducto y el punto medio de flujo de agua. En la

práctica ∆𝑇 = 8℃.

Sustituyendo en 3.13,

𝐹 =321,35

1280 ∙ 8= 0,03138 𝑚2

5. Cálculo de la longitud de los canales de refrigeración

𝐿 =103∙𝐹

𝜋∙𝑑 (3.14)

Donde,

𝑑 -Diámetro de los canales (mm).

Los diámetros más utilizados son 8 y 10 mm.

Sustituyendo en la ecuación 3.14, se toma 𝑑 = 10 𝑚𝑚

𝐿 =103 ∙ 0,03138

𝜋 ∙ 10= 0,999 𝑚 ≈ 1𝑚



CAD/CAE/CAM

Realización de los canales de enfriamiento.

Con los resultados obtenidos se decide colocar los canales de enfriamiento de la placa

porta cavidad según se muestran en la figura 3.21.

Fig.3. 21 Distribución de los canales de enfriamiento en la placa porta cavidad. (Fuente: El autor)

Para lograr un enfriamiento homogéneo que evite deformaciones en la pieza y por la

geometría de la misma, además de los canales de enfriamiento en la placa porta

cavidad se decidió refrigerar el macho. Al terminar la creación del sistema de

refrigeración en las placas, se seleccionan los conectores de los canales de

enfriamiento, los tapones roscados y los sellos.

Fig.3. 22 Canales de refrigeración en el macho. (Fuente: El autor)

3.2.13. Colocación del molde en la máquina.

Después de terminar el dimensionamiento del molde se comprueba que es posible

instalarlo en la inyectora seleccionada, para ello se compararon sus dimensiones con

los parámetros de la máquina de inyección seleccionada en el acápite 3.2.1 en la tabla

3.1.



CAD/CAE/CAM

Tabla 3. 7 Comparación entre las dimensiones del molde y la máquina. (Fuente: El autor)

Parámetros Inyectora Molde

Altura (mm) 160 a 300 288 Distancia entre columnas (mm) 325x325 246x246 Abertura máxima (mm) 475



CAD/CAE/CAM

3.2.14. Vista explosionada del molde.

Fig.3. 23 Vista explosionada del molde. (Fuente: El autor)



CAD/CAE/CAM

3.3. Conclusiones Parciales.

Se utilizó una sola cavidad ya que con su uso se sobre cumple el plan anual en

un mes, se ahorra material y se disminuye el costo de fabricación del molde.

El tipo de molde escogido fue el de dos placas debido a que la pieza es sencilla,

las dimensiones son pequeñas y se utilizará una sola cavidad.

La selección de las placas se realizó del catálogo de normalizados HASCO

2015, lo que facilita mucho el diseño del molde.

El material utilizado para las placas será el acero 45 ya que es el disponible en

los almacenes de la INPUD y cumple con las propiedades de resistencia

necesarias. El utilizado para el macho será el acero aleado 40XHMA porque

está sometido directamente a la inyección.

El chequeo del espesor de la placa de respaldo dio como resultado que se

necesitaba un espesor mayor para garantizar su resistencia.

A las placas no se les aplicará tratamiento térmico, solo se le dará al macho un

mejoramiento.

La contracción utilizada en el material de la pieza fue del 2%.

ESTRATEGIA DE MAQUINADO Y OBTENCIÓN DEL PROGRAMA CNC


CAD/CAE/CAM

Capítulo IV: Estrategia de maquinado y obtención del programa

CNC.

4.1. Manufactura asistida por computador (CAM).

Paralelamente al desarrollo de programas computacionales encaminados al diseño de

productos asistido por computadora, se han desarrollado otros con vistas a la

manufactura de estos productos ya diseñados. La manufactura de productos

auxiliándose de una computadora ofrece ventajas relevantes con respecto a los

métodos tradicionales de control de equipos de fabricación, entre ellas se encuentran

la reducción de los errores en los dibujos o planos de fabricación, lo cual incrementa

la calidad de la pieza a obtener. Además, el aumento en la precisión en el proceso de

maquinado, la rápida corrección ante errores o modificaciones imprevistas, entre otras

(Jaramillo, 2012).


GibbsCAM permite maquinar piezas 3D por control numérico en 2, 3, 4 y 5 ejes. Usa

la tecnología VoluMill, una técnica de alto rendimiento en trayectorias de corte

optimizadas que reduce los tiempos de maquinado. Contiene asistentes de taladros,

agujeros, cajas, control de stock, una interface gráfica y una programación basada en

reglas de conocimientos. Se puede crear herramientas personalizadas y almacenarlas

en una librería de herramientas propia. Posee también la capacidad de manejo de post

procesadores, ofrece módulos adicionales de manejo de superficies, solidos,

programación de electrodos, cortes con alambre y torno.

GibbsCAM 5 axis puede maquinar piezas en todo tipo de centros de maquinado, con

especial énfasis en alabes, propulsores y turbinas de alta complejidad, el modulo

incluye la verificación de las trayectorias de corte visuales en 3D. Con 5 ejes es posible

agregar la función de manejo de múltiples alabes para turbo maquinaria donde se

requiere programación simultanea de varias piezas (Group, 2017).



CAD/CAE/CAM

4.3. Material a utilizar en la fabricación de la placa porta

cavidad.

Para la fabricación de moldes de inyección para plásticos se emplean varios tipos de

aceros, en este caso para la fabricación de la placa porta cavidad del molde de la pieza

caso de estudio se empleará el acero SAE 1045, previamente seleccionado.

4.4. Selección de las herramientas a utilizar en el proceso de

fabricación.

Para llevar a cabo la selección de las herramientas de corte a utilizar es necesario

aclarar que en este trabajo solo se abordarán detalladamente las operaciones de

maquinado que se le realizarán a la placa porta cavidad en la fresadora CNC KONDIA

K-600, o sea, las necesarias para la fabricación de la cavidad específicamente, pues

el encuadrado y rectificado de las caras se realizarán en máquinas convencionales y

la elaboración de los agujeros para las columnas, sistema de alimentación, etc., se

llevarán a cabo en el taladro por coordenadas 2A 45UT, en el cual se logra una mayor

precisión. Además, las ranuras en la cavidad se realizarán utilizando una máquina

electroerosiva, ya que en la fresadora K-600 no se puede obtener la geometría

necesaria.

En la tabla 4.1 se realiza un resumen de las operaciones de maquinado necesarias

para la obtención de la placa porta cavidad y de las máquinas herramienta a emplear

en cada una de ellas.



CAD/CAE/CAM

Tabla 4. 1 Descripción de las operaciones de maquinado y de las máquinas herramienta a utilizar. (Fuente: El autor)

Descripción de la operación Máquina herramienta

Cuadre de todas las caras de la placa Fresadora FT4V

Rectificado de las caras superior e inferior Rectificadora BPH20

Elaboración de agujeros para columnas

Taladro de coordenadas 2A 45UT

Elaboración de agujeros para expulsores, guías y cáncamo Elaboración de agujeros laterales para sistema de refrigeración

Elaboración de la cavidad Fresadora CNC KONDIA Mod. K-600

Elaboración de ranuras en la cavidad Máquina de electroerosión ONA Mod. HS600

Para el maquinado de la cavidad de la placa se escoge la Fresadora CNC KONDIA

Mod. K-600, porque además de ser la única de su tipo en el taller de la empresa

INPUD, cumple con los requisitos necesarios para la manufactura de la misma, como

se muestra en la tabla 4.2.

Tabla 4. 2 Especificaciones técnicas de la fresadora CNC KONDIA K-600. (Fuente: Manual de fresadora CNC KONDIA K-600)

Especificaciones técnicas Parámetros

CNC control Fagor Mesa 1200x300 Recorridos X:600, Y:350, Z:140mm Motor cabezal 14 kW ; 60-4000rpm Altura 2300 mm Peso 2000 kg Año 2001

Para una correcta selección de las herramientas a utilizar en el proceso de fabricación

de la cavidad es necesario definir las operaciones de maquinado que se realizarán

sobre la pieza, en la fresadora CNC K-600.



CAD/CAE/CAM

4.4.1. Operaciones a realizar en la K-600.

1. Taladrado del agujero de centro.

2. Taladrado de agujero a ∅10 mm pasante.

3. Retaladrado de agujero a ∅17,75 mm pasante.

4. Desbaste de ∅97,6 mm a profundidad de 43,7 mm.



7. Desbaste en acabado de canal de alimentación a profundidad de 61,9 mm.

8. Desbaste en acabado de ∅97,6 mm a profundidad de 48,8 mm y elaboración de

radio 5,1 mm.

9. Desbaste en acabado de ∅65 mm a profundidad de 58,9 mm y elaboración de

radio 5,1 mm.

10. Escariado de agujero a ∅18 H7 mm.

4.4.2. Herramientas de corte a utilizar.

Para el agujero de centrado se utilizará una broca de centrar de ∅5 mm. Luego se

taladrará con una broca de ∅10 mm y posteriormente se retaladrará con una de ∅17,75

mm.

El desbaste inicial de la cavidad a profundidad de 43,7 mm y 48,8 se realizará con una

fresa cilíndrica de ∅50 mm.

El desbaste de la cavidad a profundidad de 58,9 mm se realizará con una fresa

cilíndrica de ∅30 mm.

El desbaste en acabado del canal de alimentación a profundidad de 61,9 mm y ∅6 mm

se realizará con una fresa esférica de diámetro ∅5 mm.

El acabado de la cavidad a profundidad de 43,7 mm y la elaboración del radio inferior

de 5,1 mm se realizará con una fresa esférica de ∅10 mm.

El acabado de la cavidad a profundidad de 58,9 mm y la elaboración del radio inferior

de 5,1 mm se realizará con una fresa esférica de ∅10 mm.

El escariado del agujero a ∅18 mm se realizará con un escariador de ∅18 mm.



CAD/CAE/CAM

Tabla 4. 3 Resumen de las operaciones y herramientas utilizadas en la fabricación. (Fuente: El autor)

No. Operación Herramienta

1 Taladrado Broca de centrar ∅5 mm 2 Taladrado Broca ∅10 mm 3 Retaladrado Broca ∅17,75 mm 4 Desbaste Fresa cilíndrica ∅50 mm 5 Desbaste Fresa cilíndrica ∅50 mm 6 Desbaste Fresa cilíndrica ∅30 mm 7 Desbaste en acabado Fresa esférica ∅5 mm

8 Desbaste en acabado y elaboración de radio

Fresa esférica ∅10 mm

9 Desbaste en acabado y elaboración de radio

Fresa esférica ∅10 mm

10 Escariado Escariador ∅18 H7 mm

Para la selección de las herramientas de corte se ha tratado de utilizar la menor

cantidad de herramientas en la mayor cantidad de operaciones posibles, ya que cada

herramienta de corte que se utilice encarece el costo del molde a fabricar.

4.5. Selección del material de las herramientas a utilizar en la

fabricación.

La selección del material de la herramienta de corte a emplear en un proceso de

maquinado va a depender de varios factores como son: la operación de corte a realizar,

el material de la pieza, la máquina herramienta, la terminación superficial que se

desee, costos de maquinado, etc.

En este caso los materiales de las herramientas de corte a emplear serán de acero

rápido (HSS) con revestimiento de nitruro de titanio (TiN) para las brocas y las fresas

esféricas. Las fresas cilíndricas serán de HSS con plaquitas intercambiables de

carburo. Estas son las utilizadas en la empresa y poseen las propiedades necesarias

para la fabricación de la cavidad.



CAD/CAE/CAM

4.6. Cálculo de los regímenes de corte.

4.6.1. Cálculo de los regímenes de corte para el taladrado.

Fig. 4. 1 Broca para taladrado. (Fuente: Catálogo Sandvik)

Tabla 4. 4 Datos de Brocas para taladrado. (Fuente: Catálogo Sandvik)

Parámetros Valores de Brocas (mm)

∅10 ∅17,75

Diámetro de corte (DC) 10 17,75

Longitud utilizable (LU) 81,5 78,5

Longitud total (OAL) 152 143 Profundidad de corte máx. (ap máx.) 5 8,875 Vida útil 45 min 45 min

Cálculo del régimen de corte para broca ∅10 mm.

Los datos de la velocidad de corte y el avance fueron tomados de (Sandvik, 2017a).

Velocidad de corte tabulada (Vt): 80 m/min

Avance por revolución (fn): 0,2 mm/rev

Velocidad de corte (Vc).

Vc =Vt·Kd·Kt (4.1)

Vt - Velocidad de corte tabulada, en m/min

Kd- Coeficiente de corrección de dureza (ver anexo 1)

Kt - Coeficiente de corrección de la vida útil de la herramienta (ver anexo 1)

Sustituyendo en la fórmula 4.1:

Vc = 80·0,9·0,8 = 57,6 m/min

Número de rpm del husillo.

𝑛𝑟 =𝑉𝑐∙1000

𝜋∙𝐷𝑐 (4.2)




CAD/CAE/CAM

𝑛𝑟 =57,6 ∙1000

𝜋 ∙ 10= 1833,4 𝑟𝑝𝑚 (nc = n real por ser fresadora CNC)

Velocidad de avance en mm/min.

𝑉𝑓 = 𝑓𝑛 ∙ 𝑛𝑟 (4.3)


𝑉𝑓 = 0,2 ∙ 1833,4 = 366,69 mm/min

Cálculo del régimen de corte para broca ∅17,75 mm.

Los datos de la velocidad de corte y el avance fueron tomados de (Sandvik, 2017a).


Avance por revolución (fn): 0,22 mm/rev

Velocidad de corte teórica (Vc).


Vc = 80·0,9·0,8 = 57,6 m/min

Número de rpm del husillo.


𝑛𝑐 =57,6 ∙1000

𝜋 ∙ 17,75= 1032,9 𝑟𝑝𝑚 (nc = n real por ser fresadora CNC)

Velocidad de avance.


𝑉𝑓 = 0,2 ∙ 1032,9 = 206,58 𝑚𝑚/𝑚𝑖𝑛

Los datos finales para el taladrado son:

Tabla 4. 5 Parámetros de los regímenes de corte de taladrado. (Fuente: El autor)

Parámetros Broca ∅10 Broca ∅17,75

Vc (m/min) 57,6 57,6 nr (rpm) 1833,4 1032,9 Vf (mm/min) 366,69 206,58



CAD/CAE/CAM

4.6.2. Cálculo de los regímenes de corte para las fresas cilíndricas.

Fig. 4. 2 fresa cilíndrica de plaquitas intercambiables. (Fuente: Catálogo Sandvik)

Tabla.4. 6 Datos de fresas cilíndricas de plaquitas intercambiables. (Fuente: Catálogo Sandvik)

Parámetros Datos de Fresas (mm)

∅50 ∅30

Diámetro de corte (DC) 50 30

Longitud funcional (LF) 95 120

Profundidad de corte máx. (ap máx.) 10 5,5

Vida útil 45 min 45 min

Cálculo del régimen de corte para fresa cilíndrica ∅50 mm.

Los datos del avance y la velocidad de corte fueron tomados de (Sandvik, 2017b).

Avance por diente (fz): 0,17 mm/diente


Velocidad de corte.


Vc = 230·0,9·0,8 = 165,6 m/min

Número de rpm del husillo (nc)


𝑛𝑐 =165,6 ∙1000



𝑉𝑓 = 𝑓𝑧 ∙ 𝑍𝑛 ∙ 𝑛𝑟𝑒𝑎𝑙 (4.4)


𝑉𝑓 = 0,17 ∙ 4 ∙ 1054,2 = 716,8 𝑚𝑚/𝑚𝑖𝑛



CAD/CAE/CAM

Cálculo del régimen de corte para fresa cilíndrica ∅30 mm.




Velocidad de corte.


Vc = 230·0,9·0,8 = 165,6 m/min

Número de rpm del husillo (nc).


𝑛𝑐 =165,6 ∙1000




𝑉𝑓 = 0,17 ∙ 4 ∙ 1757,9 = 1195,4 𝑚𝑚/𝑚𝑖𝑛

4.6.3. Cálculo de los regímenes de corte para las fresas de punta esféricas.

Fig. 4. 3 Fresa enteriza de punta esférica. (Fuente: Catálogo Sandvik)



CAD/CAE/CAM

Tabla.4. 7 Datos de fresas enterizas de punta esférica. (Fuente: Catálogo Sandvik)

Parámetros Datos de Fresas (mm)

∅10 ∅5

Diámetro de corte (DC) 10 5

Longitud funcional (LF) 100 57

Longitud utilizable (LU) 60 10

Profundidad de corte máx. (ap máx.): 15 10

Vida útil 45 min 45 min

Cálculo del régimen de corte para fresa de punta esférica ∅10 mm.




Velocidad de corte.


Vc = 630∙0,9∙0,8 =453,6 m/min

Cálculo del número de rpm del husillo (nc).


𝑛𝑐 =453,6 ∙1000

𝜋 ∙ 10= 14438,5 𝑟𝑝𝑚

Se escoge una nr = 3500 rpm ya que los rpm calculados sobrepasan los rpm máximos

de la fresadora.



𝑉𝑓 = 0,127 ∙ 3 ∙ 3500 = 1333,5 𝑚𝑚/𝑚𝑖𝑛

Cálculo del regimen de corte para fresa de punta esférica ∅5 mm.






CAD/CAE/CAM

Velocidad de corte.


Vc = 630∙0,9∙0,8 =453,6 m/min

Cálculo del número de rpm del husillo (nc).


𝑛𝑐 =453,6 ∙ 1000

𝜋 ∙ 5= 28877 𝑟𝑝𝑚

Se escoge una nr = 3500 rpm ya que los rpm calculados sobrepasan los rpm máximos

de la fresadora.



𝑉𝑓 = 0,078 ∙ 3 ∙ 3500 = 819 𝑚𝑚/𝑚𝑖𝑛

Los datos finales para el fresado son:

Tabla.4. 8 Parámetros de los regímenes de corte de fresado. (Fuente: El autor)

Parámetros Fresas

∅5 ∅10 ∅30 ∅50

Vc (m/min) 453,6 453,6 165,6 165,6 nr (rpm) 3500 3500 1757.9 1054,2 Vf (mm/min) 819 1333,5 1195,4 716,8 ap (mm) 0,25 0,25 3 3

4.7. Simulación de la estrategia de maquinado de la cavidad

del molde en GibbsCAM.

4.7.1. Importación de la pieza.

Como se trabajó en la modelación y diseño del molde en el software inventor, la pieza

se importa directamente de él con la extensión (. ipt). Se recomienda siempre que se

pueda, importar la pieza en una de las extensiones directas del software ya que así es

más sencillo trabajar con ellas a la hora de seleccionar caras y aristas en el proceso

de simulación.

4.7.2. Selección de la pieza en bruto y máquina herramienta.

Para la selección de las dimensiones de la pieza en bruto, a partir del cual se definirá

el Z=0, el tipo de máquina herramienta y la cantidad de ejes a utilizar, así como el



CAD/CAE/CAM

material de la pieza a maquinar, se accede a la paleta documentos como se muestra

en la figura 4.4.

Fig. 4. 4 Cuadro de diálogo de la paleta documentos. (Fuente: El autor)

4.7.3. Herramientas.

Para la creación de las herramientas se va a la paleta de herramientas. Se despliega

un cuadro de diálogo en el cual aparecen los 21 tipos de herramientas que se pueden

usar para fabricar piezas, se selecciona la necesitada para la operación a realizar, y

se procede a introducir los datos necesarios como se muestra en la figura 4.5.



CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 5 Llenado del cuadro de diálogo de la lista de herramientas. (Fuente: El autor)

Los datos introducidos son los siguientes, de arriba hacia abajo.

• Longitud en voladizo: 100 mm

• Diámetro de la herramienta: 10 mm

• Angulo de la punta: 140°

• Número de bordes cortantes: 2

Para el resto de las herramientas a utilizar se repite el proceso de la misma manera.

4.7.4. Procesos.

Luego de creadas todas las herramientas necesarias se procede a crear los diferentes

procesos. La lista de procesos aparece en el área de trabajo debajo de la lista de

herramientas al seleccionar la paleta CAM. En la figura 4.6 se observa el resultado de

unir la segunda casilla de la lista de herramientas con la casilla de agujeros de la paleta

CAM.



CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 6 Cuadro de diálogo para el proceso de taladrado de la broca de ∅ 10 mm. (Fuente: El autor)

Fig. 4. 7 Distancias para el taladrado de la broca de ∅ 10 mm. (Fuente: El autor)

4.7.5. Operaciones.

Cuando el cuadro de diálogo para crear cualquier proceso ya se ha llenado, se

seleccionan los puntos o circunferencias de la geometría en los que se efectuará el

proceso. Cuando se cierre el cuadro del proceso se activará el botón “iniciar” de la

paleta CAM, generándose la trayectoria de la herramienta y aparece en la lista de

operaciones una casilla con la operación generada.

En la Fig. 4.8 y 4.9 se observa cómo se genera la trayectoria de la herramienta al

seleccionar las geometrías correspondientes.



CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 8 Marcadores de maquinado para el proceso de taladrado de la broca de ∅ 10 mm. (Fuente: El autor)

Fig. 4. 9 Marcadores de maquinado para el proceso de contorneado de la fresa cilíndrica de ∅ 50 mm. (Fuente: El

autor)

4.7.6. Simulación de las operaciones.

Para realizar la simulación o renderizado de las operaciones se selecciona la paleta

“Renderizado de pieza”. Surge la paleta de renderizado en el área de trabajo, como se

observa en la figura 4.10.



CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 10 Paleta de renderizado. (Fuente: El autor)

En la figura 4.11, 4.12, 4.13, 4.14 y 4.15 se puede observar la simulación del

maquinado de la cavidad del molde en diferentes etapas y con diferentes estados de

visualización de la herramienta de corte.

Fig. 4. 11 Simulación del proceso de retaladrado de la broca de ∅ 17,75 mm. (Fuente: El autor)

Como se puede observar en la figura 4.11, se ha seleccionado la opción “Mostrar

herramienta transparente”, por lo que se puede ver la parte del agujero detrás de la

herramienta de corte.

La superficie maquinada aparece en amarillo en este caso porque en la lista de

operaciones ha sido seleccionada (en amarillo) la operación que se está ejecutando.



CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 12 Simulación del proceso de fresado de la fresa cilíndrica de ∅ 50 mm. (Fuente: El autor)

En la figura 4.12 se observa claramente como la parte cortante de la herramienta

aparece en gris claro, de modo que la parte de color oscura no tiene bordes cortantes.

Cuando la parte cortante hace contacto con la superficie que se está cortando, tiñe de

gris claro la superficie, permitiendo que mediante la simulación se pueda saber si se

necesita una herramienta con una mayor longitud de bordes cortantes, o si es

necesario variar algún dato de corte para ajustar ese proceso a las dimensiones de la

herramienta.



CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 13 Simulación del proceso de fresado de la fresa de punta esférica de ∅5 mm. (Fuente: El autor)

Fig. 4. 14 Simulación del proceso de fresado de acabado con la fresa de punta esférica de ∅ 10 mm.

(Fuente: El autor)

En la figura 4.14 se observa la simulación del proceso de desbaste de acabado de la

fresa esférica de ∅10 mm, donde la herramienta se visualiza sólida y la superficie que

se maquina se colorea de color amarillo, permitiendo una mejor visualización de la

operación seleccionada.



CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 15 Simulación del proceso de maquinado de la cavidad del molde finalizada. (Fuente: El autor)

Luego de finalizada la simulación del proceso de fabricación, figura 4.15, se observa

que la cavidad obtenida coincide con la que se desea obtener en el proceso de

manufactura de la placa porta cavidad, demostrando las ventajas de la utilización del

software GibbsCAM.

4.7.7. Post procesado.

Se llama post procesado a la generación del código o programa pieza, lo cual hace el

usuario cuando está ya satisfecho con todas las operaciones creadas y las

simulaciones observadas en pantalla. Para el post procesado se debe acceder al botón

“Post procesador”, debajo del botón de renderizado. La ventana de post procesado se

muestra en la figura 4.16.



CAD/CAE/CAM

Fig. 4. 16 Ventana de post procesado. (Fuente: El autor)

Luego de llenada la ventana de post procesado se procede a pulsar el botón en la

esquina inferior derecha “Proceso”, el cual crea el fichero del programa y lo guarda.

Luego se puede acceder al código generado en la ventana de salida, en la misma se

muestra el código como se observa en la figura 4.17.

Fig. 4. 17 Código visualizado en la “ventana de salida”. (Fuente: El autor)



CAD/CAE/CAM

4.8. Análisis de costos.

A continuación, se presentan varias tablas que forman parte de la ficha de costo (anexo

1) del molde de inyección de la cubierta del ventilador de pedestal, la cual permite

realizar un análisis de todos los factores que influyen en el costo del molde.

Tabla.4. 9 Gastos totales de materias primas y materiales. (Fuente: INPUD)

Concepto de gastos Moneda

total De ello:

CUC

Materias primas y materiales fundamentales

1161,58 1024,04

Combustibles y lubricantes 1,23 0,84 Energía eléctrica 626,08 - Agua 0,13 - Total materias primas y materiales 1789,04 1024,89

En la tabla 4.9 se observa que el costo total por concepto de materias primas y

materiales utilizados para la fabricación del molde es de $ 1789,04 aproximadamente,

de ellos $ 1024,89 son en moneda libremente convertible (CUC), atribuidos solamente

a las materias primas y materiales.

Tabla.4. 10 Sub total de gastos de elaboración. (Fuente: INPUD)


total De ello:

CUC

Otros gastos directos 172,84 64,23 Gastos de fuerza de trabajo 739,04 275,15 Gastos indirectos de producción 1354,93 223,56 Gastos generales y de administración 609,71 88,07 Gastos de distribución y ventas 121,94 60,97 Sub total gastos de elaboración 2998,48 711,99

Como se puede observar en la tabla 4.10, los gastos de elaboración ascienden a $

2998,48, de ellos $ 711,99 en CUC.

Tabla.4. 11 Costos de producción. (Fuente: INPUD)


total De ello:

CUC

Total materias primas y materiales 1789,04 1024,89 Sub total gastos de elaboración 2998,48 711,99 Costo de producción 4787,53 1736,89



CAD/CAE/CAM

En la tabla 4.11 se observa que el costo total de producir el molde para la inyección de plásticos de la cubierta de la unión del ventilador de pedestal es de $ 4787,53, de los cuáles $ 1736,89 son en CUC.

Tabla.4. 12 Precio real del molde de la cubierta del ventilador de pedestal. (Fuente: INPUD)


total De ello:

CUC

Costo de producción 4787,53 1736,89 Margen utilidad s/ base autorizada 599,69 - Contribución a la seguridad social (12.5%)

92,38 -

Impuesto sobre el salario (5,0%) 36,95 - Porciento sobre el gasto en divisas (10%)

- 173,68

Componente en pesos convertibles - 1910,58 Precio 5516,56 -

En la tabla 4.12 se puede ver que el precio real del molde es de $ 5516,56, de ellos $

1910,58 en CUC.

4.8.1. Análisis costo-beneficio.

Según el análisis Costo-Beneficio, un proyecto será rentable cuando la relación Costo-

Beneficio es mayor que la unidad. Por lo que si B/C > 1, el proyecto es rentable.

a) La inversión se analiza para 5 años de vida útil.

b) La evaluación se realizó en moneda total.

c) La tasa de actualización utilizada para el estudio es del 12 %.

d) Para calcular el factor de actualización se ha utilizado la fórmula Σ IT/ (1 + k)n,

dónde k es la tasa de actualización y n el número de años que se evalúa la

inversión.

Por lo que:

B

C=

∑IT actualizados

∑CT actualizados

IT⟶ cantidad de artículos en un año × precio. IT = 1 × 5516,56 = 5516,56

IT actualizados =IT × vida útil

(1 + 0,12)5=

5516,56 × 5

(1 + 0,12)5= 15651,2 MT



CAD/CAE/CAM

CT⟶ cantidad de artículos en un año × gastos totales o costo de producción. CT = 1 × 4787,53 = 4787,53 MT

CT actualizados =CT × vida útil

(1 + 0,12)5=

4787,53 × 5

(1 + 0,12)5= 13582,9 MT

B

C=

15651,2

13582,9= 1,15

1,15 ˃ 1 Finalmente se puede observar que el índice de rentabilidad se obtuvo mayor que 1,

por lo que es rentable la propuesta de diseño del molde para la fabricación de la

cubierta del ventilador de pedestal ya que los ingresos a obtener serán mayores que

los costos.



CAD/CAE/CAM

4.9. Conclusiones parciales.

1. Con la correcta selección de las herramientas de corte, el cálculo de los

parámetros de corte de los principales procesos de taladrado y fresado y la

simulación de las operaciones de maquinado necesarias para la fabricación de

la cavidad se logró una estrategia de maquinado que satisface las exigencias y

permite la obtención de la cavidad con la calidad requerida.

2. El costo de producción del molde de inyección para la cubierta del ventilador de

pedestal es de $ 4787,53, de los cuales $ 1736,89 son en CUC.

3. Al realizar el análisis de la relación costo-beneficio de la fabricación del molde

se obtuvo un valor de 1,15, evidenciando la rentabilidad del proyecto.


CAD/CAE/CAM

Conclusiones Generales.

1. Luego de realizar una revisión bibliográfica exhaustiva sobre el diseño de

moldes plásticos tanto en el ámbito nacional como internacional se conocieron

los distintos tipos de moldes de inyección que existen. Los más comunes y

básicos a la hora de fabricar son los llamados “moldes de dos placas” y se

conocieron las principales partes que constituyen este tipo de molde. Además,

se aprendieron las principales consideraciones a tener en cuenta al diseñar

piezas plásticas y las propiedades de los aceros utilizados en la construcción

de moldes. También se revisaron los principales softwares utilizados en la

simulación de la inyección de plásticos, en la creación de la estrategia de

maquinado y en la generación del código CNC para la fabricación de los

moldes.

2. Se llevó a cabo la simulación del llenado de la cavidad del molde utilizando el

software Autodesk MoldFlow, dónde los resultados muestran que el llenado se

realiza en 0,63 s, el tiempo de ciclo es de 15,64 s, además existe una

probabilidad del 50% de que ocurran pequeños atrapamientos de aire en la

cavidad, pero no se tomarán medidas para su expulsión ya que en piezas

pequeñas salen por las holguras entre el expulsor y el macho. Por último, la

pieza no presentará rechupes ni marcas de hundimiento, lo que garantiza una

buena calidad superficial.

3. Se realizó el diseño del molde de inyección, para el cual se seleccionó una sola

cavidad ya que con esta se cumple el plan, se ahorra material y se disminuye

el costo de fabricación del molde. Además, el tipo de molde escogido fue el de

dos placas debido a que la pieza es sencilla, las dimensiones son pequeñas y

se utilizará una sola cavidad. El material a utilizar para las placas será el acero

45 ya que es con el que cuenta la empresa y además posee las propiedades

necesarias.

4. Para llevar a cabo una estrategia de maquinado que cumpla con las exigencias

requeridas y permita obtener la pieza caso de estudio con la mayor calidad

posible se tuvieron en cuenta diferentes factores como: el material de la placa

en la cual se maquinará la cavidad, los tipos de herramientas de corte a utilizar


CAD/CAE/CAM

y el material de las mismas y el orden de las operaciones. Además, se realizó

el cálculo de la velocidad del husillo y la velocidad de avance a utilizar en el

maquinado de la cavidad, porque, aunque el software GibbsCAM calcula las

velocidades no siempre son las mejor recomendadas.

5. El análisis del costo de fabricación del molde arrojó como resultado que los

gastos que más influyen en este son los asociados a las materias primas y

materiales fundamentales, estos fueron de $ 1161,58 de ellos $ 1024,04 CUC.

Además, se pudo constatar mediante el análisis de la relación costo-beneficio

que es rentable la fabricación del mismo, obteniéndose una relación C/B de

1,15.


CAD/CAE/CAM

Recomendaciones

1. Continuar con la profundización en el uso de los softwares CAD/CAE/CAM para

el diseño de moldes para inyección de plásticos, mediante el estudio de los

criterios de otros autores y de la experiencia de los diseñadores de empresas

como la INPUD.

2. Fomentar en el ámbito empresarial cubano el uso de softwares CAD/CAE/CAM

para el diseño de moldes de inyección.


CAD/CAE/CAM

Bibliografía

CENTRAL, C.-U. Estilo Harvard para las Referencias Bibliográficas. 3DCADPORTAL. 2017. Analisis y simulacion en ingenieria CAE_files [Online].

Available: http://www.3dcadportal.com/3d-software/cae/. BARROSO, J. F. 2014. Diseño de un Molde de Inyección de una Pieza Plástica.

Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Bilbao. FETECAU, C., DOBREA, D. V. & POSTOLACHE, I. 2010. Overmolding Injection

Molding Simulation of Tensile test Specimen. International Journal of Modern Manufacturing Technologies, II.

GARCÍA, D. G. & LONGONI, C. A. O. 2006. Sistema de Inyección con Colada Caliente aplicando en la Industria del Plástico como Herramienta de Competitividad.

GÓMEZ, R. F. 2011. Analisis de Moldeabilidad de Piezas Largas Obtenidas por Inyeccion de Plásticos. Universidad Nacional Autónoma de México.

GONZÁLEZ, M. Á. G. 2015. Diseño y Fabricacion del Molde Prototipo. GROUP, C. 2017. GibbsCAM programa de manufactura CAM [Online]. Available:

http://www.gibbscam.com. GUACHAMBALA, M. Á. E. 2013. Diseño y Construcción de un Molde para Inyección

de un Casco Decorativo de Plástico, Utilizando Ingeniería Cad/ Cam. Escuela Superior Politécnica De Chimborazo.

GULIAEV, A. P. Metalografía. HASCO 2015. HASCO DAKO Modul. In: UNIVERSALMODUL, H. D. (ed.). HERNÁNDEZ, A. M. M. 2014. Procedimiento para el Diseño de Moldes Plásticos por

Inyección Usando el Software Inventor. Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas.

HEXAGON. 2017. WorkNC _ Software CAD CAM para el mecanizado de 2 a 5 ejes. Programación CNC de superficies y sólidos para moldes y matrices. [Online]. Available: http://www.worknc.com.

INDURAIN, P. P. 2010. Diseño del molde para la inyección de una pieza de plástico., Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y Telecomunicación.

JARAMILLO, S. C. C. 2012. Fabricación de Partes Genéricas de Plástico para la Industria Automotriz Bajo Sistema de Moldeo por Inyección., Universidad Internacional del Ecuador.

MACHINERY, N. H. P. Manual of Installation, Operation and Maintenance. HDJS328 Plastic Injection Molding Machine.

MOLDFLOW, A. 2014. NUÑEZ, D. A. A. & SAMANIEGO, M. A. P. 2009. Diseño, Modelación, Simulación y

Construcción de Molde para tapas de Cilindros de Gas de Uso Doméstico por Inyección Plástica., Escuela Superior Politécnica de Chimborazo.

PLASTICS, S. I. Guía de procesamiento. REYES, J. C., RODRIGUEZ, G. M., GONZÁLEZ, M. Á. N., ANDRADE, E. P. &

GALÁN., E. 2013. Diseño y Manufactura de un Molde de Inyección de Plásticos para una Asidera de Automóvil. Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Ticoman.

RODRÍGUEZ, I. E. J. G. 1989. Diseños de Moldes para Plásticos y Gomas.

http://www.3dcadportal.com/3d-software/cae/

http://www.gibbscam.com/

http://www.worknc.com/


CAD/CAE/CAM

ROZÓN, N. G. 2015. Metodología para el diseño de placas porta cavidad de moldes de inyección de plásticos de una cavidad. Universidad Central “Marta Abreu" de Las Villas.

SANDVIK 2017a. Herramientas de Taladrado. In: COROMANT, S. (ed.). SANDVIK 2017b. Herramientas para fresado. In: COROMANT, S. (ed.). SANTANA, R. L. J. 2014. Propiedades de materiales termoplásticos y diseño de molde

de inyección mediante el software inventor. Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas.

SEVILLANO, J. D. J. M. “Introducción a los moldes de inyección. Fases de diseño de un molde. Diseño y transformación de plásticos”. ”. Universidad

Politécnica, Madrid. SIMÓN, F. A. & BARBERÍA, M. J. U. 2012. Diseño y Fabricación de un Molde Para

Inyectar Pieza de Plástico. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación.

SISA, A. Tablas SAE-AISI. ACEROS AL CARBÓN,ACEROS ALEADOS DE MAQUINARIA Y HERRAMIENTA ,ACEROS INOXIDABLE.

SMITH, W. F. 2004. Ciencia e Ingeniería de Materiales. SYSTÈMES, D. 2017. Soluciones de CATIA de CAD en 3D de Dassault Systèmes

[Online]. Available: http://www.catia.com. VÁSQUEZ, J. A. H. 2013. Modelado y Simulación del Fenómeno del Fretting Mediante

Software de Ingeniería. Universidad Veracruzana.

http://www.catia.com/


CAD/CAE/CAM

ANEXO 1

Factor de corrección Kd según dureza.

Factor de corrección Kt según vida útil de la herramienta.

Ficha de costo del Molde de inyección de la cubierta del ventilador de pedestal.

MINISTERIO DE FINANZAS Y PRECIOS MINISTERIO DE ECONOMIA Y PLANIFICACION

FICHA PARA PRECIOS Y SU COMPONENTE EN PESOS CONVERTIBLES.

EMPRESA: INPUD Descripción del Producto: Molde de inyección de la cubierta del ventilador de pedestal

Código: 103.0.1125

Organismo: SIME

Plan de Producción: Código:

Producción período anterior: UM: Uno

Capacidad instalada: % de capacidad utilizada:

Concepto de gastos Fila Moneda total De ello:

CUC

1 2 3 4

Materia Prima y Materiales 1 1789,0470 1024,8966

Materias primas y materiales fundamentales 1,1 1161,5841 1024,0493

Combustibles y lubricantes 1,2 1,2364 0,8473

Energía eléctrica 1,3 626,0870 0,0000

Agua 1,4 0,1395 0,0000

Sub total (Gastos de elaboración) 2 2998,4838 711,9971


CAD/CAE/CAM

Otros Gastos directos 3 172,8450 64,2351

Depreciación 3,1 172,8450

Arrendamiento de equipos 3,2

Ropa y calzado (Trab. Directos) 3,3 64,2351

Gastos de fuerza de trabajo 4 739,0466 275,1563

Salarios 4,1 677,4650

Vacaciones 4,2 61,5816

Estimulación en Divisas 4,5 275,1563

Gastos indirectos de producción 5 1354,9300 223,5635


Mantenimiento y reparación 5,2 243,8874 123,9761

Gastos generales y de administración 6 609,7185 88,0705


Energía eléctrica 6,2 0,6775 0,6775


Ropa y Calzado 6,4 16,0588

Alimentos 6,5 57,6406

Otros 6,6 571,1030 4,2091

Gastos de Distribución y Ventas 7 121,9437 60,9719


Energía eléctrica 7,2


Ropa y Calzado 7,4 3,2118

Otros 7,5 40,6479 51,6629

Gastos Bancarios 8

Gastos Totales o Costo de Producción 9 4787,53 1736,89 Margen utilidad s/ base autorizada 10 599,6968

Contribución a la Seguridad Social (12.5%) 92,3808

Impuesto sobre el Salario (5,0%) 36,9523

PRECIO 11 5516,56

% Sobre el gasto en divisas (10%) 12 173,6894

COMPONENTE EN PESOS CONVERTIBLES

13 1910,58

Aprobado por: Firma: Cargo: Fecha:

Marisel Montero Lago Directora


CAD/CAE/CAM

ANEXO 2

Tabla con las propiedades del PP copolímero obtenido en la MatWeb.

MatWeb, Your Source for Materials Information - WWW.MATWEB.COM / Page 1 / 3

http://www.matweb.com/Search/MaterialGroupSearch.aspx?GroupID=10




http://www.matweb.com/search/GetVendors.aspx?matguid=1202140c34e8443bbf273862e24c5f0e

http://www.matweb.com/services/advertising.aspx

http://www.matweb.com/tools/unitconverter.aspx?fromID=43&fromValue=0.780





















http://www.matweb.com/tools/unitconverter.aspx?fromID=149&fromValue=150







http://www.matweb.com/search/GraphConditionalData.aspx?matguid=1202140c34e8443bbf273862e24c5f0e&propid=52&sigid=1





















































































MatWeb, Your Source for Materials Information - WWW.MATWEB.COM /












































































http://www.matweb.com/tools/unitconverter.aspx?fromID=115&fromValue=1.00e%2b17


































































































CAD/CAE/CAM

ANEXO 3

Planos del ensamblaje del molde y de cada una de las placas que lo conforman.

296

288

2727

76

36 36

76

6

3122

1021

26

14

911

29 245

7

8

12

13

2324

A

12

B

Parte Fija

CC

15

18

1617

28 27

19

A (1 : 1)

B (1 : 1)

20

C-C

25

Parte Movil

POS DENOMINACION CANT CODIGO OBSERVACIONES

1 PLACA FIGURA K20 -246X246X76-1-1730 1

2 PLACA FIGURA K20 -246X246X36-1-1730 1

3 PLACA DE FIJACIN K10-246X246X27-1-1730 1

4 PLACA INTERMEDIA K30 - 1

5 REGLES K40_C2-246X246X76-1-1730 2

6 PLACA DE FIJACIN K11-246X246X27-1-1730 1

7 K70-246X246X17-1-1730 1

8 GRUPO EXPULSOR K60-70 -246X246-1-1730 1

9 1

10 DISCO CENTRADOR K100-125 X 8 1

11 EXPULSOR Z40-4X 200 6

12 EXPULSOR Z40-12 X 138 4

13 EXPULSOR Z40-8 X 200 1

14 BEBEDERO Z51-18 X 27-3-5 1

15 CASQUILLO DE CENTRADO Z20-30 X 120 4

16 COLUMNA GUIA Z00-76-24 X 55 4

17 CASQUILLO GUIA Z10-36-24 4

18TORNILLO ALLEN CON

CABEZA CILINDRICA Z31-12 X 140

4



4



4

21 ISO 4762 M6 X 12 --- 12N 3

22 CANCAMO Z71-16 2

23 SELLO Z98-14-3 1

24 SELLO Z98-52-2 1

25 ISO 4762 M6 X 40 --- 24N 6

26 PARALLEL PIN ISO 8734 - 4 X 10 - A - ST 1

27 ADAPTADOR MACHO Z81-9-R1-4 4

28 6

29 ADAPTADOR MACHO Z81-9-R1-8 2

D

E

F

C

1 2 3 4

B

A

321 5

C

D

4 6 7 8

A

B

ENSAMBLE MOLDE INY CUBIERTA VENTILADOR DE PEDESTAL

Ensamble Molde Iny Cubierta ventilador de Pedestal

1:5 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.95,61

( )

A3

MACHO

246x246x46-1-1730

TAPON ROSCADO Z94-R1-4

UCLVSANTIS

411-892-00

411-892-00

PLACA FIGURA K20 - 411-892-01PLACA FIGURA K20 - 411-892-01

411-892-02

411-892-03

411-892-04

411-892-05

411-892-06

411-892-07

411-892-08

411-892-09

411-892-10

296

246A

A

A1

A2

B1

B2

C1

C2

C3

B3

B4

A3

A4

X

Y

00

90H7

0+0,0

35

38H7

0+0,0

25

18H7

0+0,0

18

27

15

15

4

22

30H7

0+0,0

21

A-A

0.8

0.8

Tolerancia en Agujeros +-0.02Biselar caras 2x45

1.6

RÓTULO UBIC X UBIC Y TAMAÑO

A1 -100 -100 30 POR TODO

A2 -100 100 30 POR TODO

A3 100 -100 30 POR TODO

A4 100 100 30 POR TODO

B1 -65 -100 14 POR TODO20 15

B2 -65 100 14 POR TODO20 15

B3 65 -100 14 POR TODO20 15

B4 65 100 14 POR TODO20 15

C1 -46.77 -27 5 15M6 - 6H 10

C2 0 54 5 15M6 - 6H 10

C3 46.77 -27 5 15M6 - 6H 10

C

2 31 4

B

A

D

E

F

PLACA DE FIJACIN K10-246X246X27-1-

1730K10-246x246x27-1-1730

1:5 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL45

COD.14,24

( )

A4UCLV

SANTIS

411-892-03

411-892-03

246

246

140

107

135

G 1

/4

193

163

10R49

R50

8777

65

55

28

R3

R451,2

30

40

26

A

A

A1

A2

B1

B2

C1

B3

B4

A3

A4

X

Y

00

1.6

22 M 1

236

630

H70+0,0

21

18H7

0+0,0

18

R5

R5

58

48

6587

R3

13°4

'24"

100

36

A-A (1 : 2)

70

70

3015

M16

76

6740

67

3015

0.8

0.8

Vista Posterior para Taladrado

Tolerancia e/ Agujeros +-0.02 Biselar Caras 2x45Pulir Superficie de Trabajo


A1 -100 -100 30 POR TODO36 6

A2 -100 100 30 POR TODO36 6

A3 100 -100 30 POR TODO36 6

A4 100 100 30 POR TODO36 6

B1 -65 -100 10 22

B2 -65 100 10 22

B3 65 -100 10 22

B4 65 100 10 22

C1 0 0 18 POR TODO

D

E

F

C

1 2 3 4

B

A

321 5

C

D

4 6 7 8

A

B

PLACA FIGURA K20 -246X246X76-1-1730

K20 -246x246x76-1-1730

1:5 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.30,18

( )

A3

1045

UCLVSANTIS

411-892-01

411-892-01

33°6'20"

633,2

20°31,

8

AA

C

C

R23

R13

18

15,6

80

70

36

1.6

M6 1217

80

R4 R4R3

8 H7 0+0,015

A-A

0.8

39 62

13°4

'24"

86

100

14205258

2

95

1,2

22

6H7

0+0,0

12

11

R3R1,5

C-C

0.8

Pulir Superficie de TrabajoTaladrar Agujeros en Conjunto con las PlacasTemple y Revenido 36..38 Hrc

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

C

0,47COD.MATERIAL

PROY

ARCHIVOMasa

REV

Hoja

1

Cantidad Esc

DIB

1 / 11:2

Macho

A4

( )

MACHO UCLV

4340

SANTIS

411-892-09411-892-09

246

246

A

A

B

B

A1B1

B2A2

C1

C2

C3

C4

A3

B3

B4

A4

X

Y

00

636

22

M 1

236

30H7

0+0,0

21

12H7

0+0,0

18

A-A 3618

30

40

M16

100

H70+0,0

35

B-B

0.8

0.8

Tolerancia en Agujeros +-0.02Biselar Caras 2x45

1.6


A1 -100 -100 30 POR TODO36 6

A2 -100 100 30 POR TODO36 6

A3 100 -100 30 POR TODO36 6

A4 100 100 30 POR TODO36 6

B1 -100 -50 12 POR TODO

B2 -100 50 12 POR TODO

B3 100 -50 12 POR TODO

B4 100 50 12 POR TODO

C1 -65 -100 10.2 22

C2 -65 100 10.2 22

C3 65 -100 10.2 22

C4 65 100 10.2 22

C

2 31 4

B

A

D

E

FPLACA FIGURA K20 -246X246X36-1-1730K20 -246x246x36-1-1730

1:5 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.13,78

( )

A4

1045

UCLVSANTIS

411-892-02

411-892-02

246

246

A

A

B B

C

C

A1

B1

B2

A2

C1

C2

D1

E1

E2

D2

D3

E3

F1

E4

D4

D5

E5

E6

D6

C3

C4

A3

B3

B4

A4

X

Y

00

30H7

0+0,0

21

A-A (1 : 2)

B-B (1 : 2)

0.8

0.8

0.8

0.8

10

15

G 1/8

8

7

107

6,4

8,4

18

C-C (1 : 2)


1.6


A1 -100 -100 30 POR TODO

A2 -100 100 30 POR TODO

A3 100 -100 30 POR TODO

A4 100 100 30 POR TODO

B1 -100 -50 12.5 POR TODO

B2 -100 50 12.5 POR TODO

B3 100 -50 12.5 POR TODO

B4 100 50 12.5 POR TODO

C1 -65 -100 14 POR TODO

C2 -65 100 14 POR TODO

C3 65 -100 14 POR TODO

C4 65 100 14 POR TODO

D1 -40 0 6.6 POR TODO 11 6

D2 -20 -34.64 6.6 POR TODO 11 6

D3 -20 34.64 6.6 POR TODO 11 6

D4 20 -34.64 6.6 POR TODO 11 6

D5 20 34.64 6.6 POR TODO 11 6

D6 40 0 6.6 POR TODO 11 6

E1 -30.31 -17.50 6.4 POR TODO

E2 -30.31 17.50 6.4 POR TODO

E3 0 -35 6.4 POR TODO

E4 0 35 6.4 POR TODO

E5 30.31 -17.50 6.4 POR TODO

E6 30.31 17.50 6.4 POR TODO

F1 0 0 8.4 POR TODO

D

E

F

C

1 2 3 4

B

A

321 5

C

D

4 6 7 8

A

B

1:5 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.15,74

( )

A3

1045

UCLV

46

46

46

PLACA INTERMEDIA K30-246X246

X46-1-1730

SANTIS

411-892-04

411-892-04

246200130

A A

43

76

0.8 0.8

30 H7 0+0,021

14

A-A


1.6

C

2 31 4

B

A

D

E

FREGLES K40_C2-

246X246X76-1-1730K40_C2-246x246x76-1-1730

1:5 1 / 1

DIB

EscCantidad

2

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.5,28

( )

A4

1045

UCLVSANTIS

411-892-05

411-892-05

158

246

A

A

A1

A2

B1

B2

C1

C2

C3

D1

C4

C5

C6

B3

B4

A3

A4

X

Y

00

M 8

12

12 6,5

18

12,57

5

A-A (1 : 2)

0.8

0.8

1.6


A1 -100 -50 12.5 POR TODO 18 7

A2 -100 50 12.5 POR TODO 18 7

A3 100 -50 12.5 POR TODO 18 7

A4 100 50 12.5 POR TODO 18 7

B1 -90 -65 6.8 POR TODO

B2 -90 65 6.8 POR TODO

B3 90 -65 6.8 POR TODO

B4 90 65 6.8 POR TODO

C1 -30.31 -17.50 6.5 POR TODO 12 5

C2 -30.31 17.50 6.5 POR TODO 12 5

C3 0 -35 6.5 POR TODO 12 5

C4 0 35 6.5 POR TODO 12 5

C5 30.31 -17.50 6.5 POR TODO 12 5

C6 30.31 17.50 6.5 POR TODO 12 5

D1 0 0 8.5 POR TODO 14 5

D

E

F

C

1 2 3 4

B

A

321 5

C

D

4 6 7 8

A

B

GRUPO EXPULSOR K60-70 -246X246-1-1730

K60-70 -246x246-1-1730

1:5 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.3,53

( )

A3

1045

UCLVSANTIS

411-892-08

411-892-08

158

246

180

130

B

B

17

15 9

11

B-B (1 : 2)

0.8 0.8

1.6

C

2 31 4

B

A

D

E

FK70-246X246X17-1-1730

K70-246x246x17-1-1730

1:2 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.5,11

( )

A4

1045

UCLVSANTIS

411-892-07

411-892-07

B

B

A1

A2

B1

B2

B3

B4

A3

A4

X

Y

00

27

50

30H7

0+0,0

21

B-B

0.8

0.8


1.6


A1 -100 -100 30 POR TODO

A2 -100 100 30 POR TODO

A3 100 -100 30 POR TODO

A4 100 100 30 POR TODO

B1 -65 -100 14 POR TODO20 15.5

B2 -65 100 14 POR TODO20 15.5

B3 65 -100 14 POR TODO20 15.5

B4 65 100 14 POR TODO20 15.5

C

2 31 4

B

A

D

E

F

PLACA DE FIJACIN K11-246X246X27-1-

1730K11-246x246x27-1-1730

1:5 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.14,21

( )

A4UCLV

1045

SANTIS

411-892-06

411-892-06

108

A

A

125

36

90K6

-0,0

18+0

,004

84,1

3

11 6,6

90°

1

A-A

1.6

C

2 31 4

B

A

D

E

FDISCO CENTRADOR

K100-125 X 8K100-125 X 8

1:2 1 / 1

DIB

EscCantidad

1

Hoja

REV

MasaARCHIVO

PROY

MATERIAL COD.0,49

( )

A4

1020

UCLVSANTIS

411-892-10

411-892-10

Diseño de molde para inyección de plásticos de la cubierta ...

Documents

Transcript of Diseño de molde para inyección de plásticos de la cubierta ...