Guia de Diseno Utillaje Rapido Inyeccion Plastico Final 2

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    06-Nov-2015
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Diseño de utillaje

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  • Gua de diseo de utillaje rpido para inyeccin de plstico

    Actividad perteneciente al proyecto PLAST-INNOVA

    IMPLANTACIN DE TECNOLOGAS INNOVADORAS DE FABRICACIN RPIDA DE MODELOS, MOLDES Y PRODUCTOS PARA EL SECTOR DEL PLSTICO

    Con la participacin de:

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    AIMME - Instituto Tecnolgico Metalmecnico. Parque Tecnolgico, Avda. Leonardo Da Vinci, 38.

    46980 PATERNA (Valencia) SPAIN. Tel.: +34 96 131 85 59. Fax: +34 96 131 81 68

    http://observatorio.aimme.es email: [email protected]

    Gua de diseo de utillaje rpido para inyeccin de plstico

    NDICE

    1 INTRODUCCIN

    2 SLS METAL. SINTERIZADO SELECTIVO LSER DE METAL .......................................... 4

    2.1 DESCRIPCIN DEL PROCESO .................................................................................... 4 2.2 EJEMPLOS REPRESENTATIVOS.................................................................................. 4 2.3 REQUISITOS DE DISEO .......................................................................................... 5

    3 DMLS. SINTERIZADO DIRECTO DE METAL POR LSER.............................................. 12

    3.1 DESCRIPCIN DEL PROCESO .................................................................................. 12 3.2 EJEMPLOS REPRESENTATIVOS................................................................................ 12 3.3 REQUISITOS DE DISEO ........................................................................................ 12

    4 LASER CUSING. FUSIN DE POLVO METLICO ......................................................... 19

    4.1 DESCRIPCIN DEL PROCESO .................................................................................. 19 4.2 EJEMPLOS REPRESENTATIVOS................................................................................ 19 4.3 REQUISITOS DE DISEO ........................................................................................ 19

    5 ESTEREOLITOGRAFA DE RESINA CON CARGA CERMICA. SLA+ CARGA CERMICA25

    5.1 DESCRIPCIN DEL PROCESO .................................................................................. 25 5.2 EJEMPLOS REPRESENTATIVOS................................................................................ 25 5.3 REQUISITOS DE DISEO ........................................................................................ 25

    6 SINTERIZADO SELECTIVO LSER DE POLIAMIDA CON CARGA DE ALUMINIO. SLS PA+AL

    28

    6.1 DESCRIPCIN DEL PROCESO .................................................................................. 28 6.2 EJEMPLOS REPRESENTATIVOS................................................................................ 28 6.3 REQUISITOS DE DISEO ........................................................................................ 28

    7 COLADA EN VACO DE RESINA CON CARGA DE ALUMINIO. EP 310........................... 34

    7.1 DESCRIPCIN DEL PROCESO .................................................................................. 34 7.2 EJEMPLOS REPRESENTATIVOS................................................................................ 34 7.3 REQUISITOS DE DISEO ........................................................................................ 35

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    Gua de diseo de utillaje rpido para inyeccin de plstico

    1 Introduccin

    En este documento se ha querido plasmar las peculiaridades que se ha de tener en cuenta para la fabricacin rpida de utillaje para inyeccin de plstico.

    Las principales tecnologas directas para la fabricacin rpida de utillaje son: - SLS Metal. Sinterizado selectivo lser de metal - DMLS. Sinterizado directo de metal por lser - Laser Cusing. Fusin de polvo metlico por lser.

    Existen otras tcnicas que se encuentran en investigacin y que tambien se incluyen en este documento:

    - Estereolitografa utilizando resina con carga cermica. SLA+ carga cermica - Sinterizado selectivo lser de poliamida con carga de aluminio. SLS PA+AL - Colada en vaco de resina con carga de aluminio. EP 310.

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    Gua de diseo de utillaje rpido para inyeccin de plstico

    2 SLS Metal. Sinterizado selectivo lser de metal

    2.1 Descripcin del proceso

    La SLS es una tcnica que fabrica las piezas por capas. Cuando ha terminado una superficie entera, el rodillo aade una nueva capa de material y procede a sinterizar la siguiente seccion. En el caso metlico la sinterizacin se hace en un segundo proceso en horno. Ms informacin: http://www.aserm.net/flexman/tecnologias/flexman_technology.2006-04-12.7480294719

    2.2 Ejemplos representativos

    Aplicacin: Molde Persiana para Inyeccin Plstico Material: ST-200 (Acero con Bronce) Fuente: AIJU

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    Aplicacin: Electrodo TOY para Electroerosin Material: A6 (Acero con Cobre) Fuente: AIJU

    2.3 Requisitos de diseo

    2.3.1 Consideraciones generales en el diseo de utillaje

    Para facilitar la rapidez en la elaboracin del molde y su rpido ajuste en mquina y posterior inyeccin es recomendable evitar el diseo con contrasalidas en las piezas y pensar en favorecer el desmoldeo sin necesidad de correderas.

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    Gua de diseo de utillaje rpido para inyeccin de plstico

    Se recomienda no construir paredes totalmente verticales en las zonas perpendiculares a la cama o plano de particin, y al menos aplicar un 1 o 2 % de desnivel (a favor del desmoldeo) en dichas caras.

    2.3.2 Fabricacin del utillaje

    Para la correcta fabricacin del utillaje hay que tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

    Colocacin de las tabs: Es importante tener en cuenta la colocacin de las tabs con respecto a la geometra y el tamao de la pieza. Tenga en cuenta estas directrices mientras est diseando las piezas y antes del montaje de las mismas:

    El(los) poste(s) que conecta(n) las tabs a la pieza tienen que cortarse despus de la infiltracin. Tenga en consideracin cmo se eliminarn los postes cuando disee las piezas o las tabs.

    La(s) lengeta(s) no deben colocarse cerca de partes delicadas puesto que la almina de soporte se desprender de estas partes una vez que la pieza absorba el infiltrante. Cuando cargue el infiltrante en la lengeta, colquelo cerca del borde trasero de la misma.

    Para las piezas altas se recomienda colocar tabs a diferentes alturas y de la forma ms uniforme posible por toda la geometra de la pieza.

    Para obtener una infiltracin ptima se recomienda colocar tantas tabs alrededor de la geometra de la pieza como sea factible. Cuantas ms tabs haya ms uniforme ser la infiltracin a travs de la geometra de la pieza. Para producir insertos de herramientas, colocar ms tabs reducir la desviacin de la superficie superior y se producirn insertos ms planos.

    Advertencia: Si el infiltrante se coloca demasiado cerca de la pieza, o bajo partes salientes, el vaco que se crea en el polvo de almina cuando el infiltrante se reduce y se infiltra en la pieza provocar que el polvo de almina se desprenda de la pieza y la deje expuesta, y podra causar que la pieza se desmorone, se resquebraje o se deforme.

    Manejo de la pieza verde A las piezas construidas en el sistema SLS pero que todava no han sido procesadas en el ciclo de horno se les llama piezas verdes. A la hora de disear una pieza que ser construida por medio del proceso SLS, tenga en cuenta como se manejar la pieza durante los pasos de salida y de sinterizado e infiltracin. Las piezas verdes deben considerarse algo frgiles antes del ciclo de horno, y por tanto deben disearse para que sean fuertes y manejarse con cuidado para evitar posibles daos en las mismas.

    Orientacin de las piezas Orientar las piezas bien minimizar la deformacin y maximizar la precisin satisfactoriamente. Oriente las piezas de la manera, en la direccin, y con la ubicacin en la base que ms concuerden con el montaje de piezas segn el factor de escala. Tome nota tambin de orientaciones alternativas y de posiciones que dan como resultado superficies o partes malas, salientes grandes, zonas sin apoyo o cambios drsticos en la geometra o en el corte transversal. Tenga en consideracin la colocacin de las tabs y los salientes cuando aada tabs a la pieza durante la preparacin del montaje. Las superficies orientadas hacia arriba se producen ms planas y tienen un acabado superficial mejor. Para las piezas que tienen salientes, cuando se prefiera mantener la superficie orientada hacia arriba tal cual, utilice apoyos, que despus debern quitarse. En general, es preferible evitar salientes cuando sea posible. Otra alternativa es dar la vuelta a la pieza para evitar las condiciones que producen salientes. Tenga en cuenta cmo se contraer la pieza durante el