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Equation Chapter 1 Section 1 Proyecto Fin de Carrera Ingeniería Industrial Fases de desarrollo en la concepción de una pieza plástica de automoción Dpto. Expresión Gráfica en la Ingeniería Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Autor: Javier Caparrós Arias de Saavedra Tutor: Francisco Andrés Valderrama Gual Sevilla, 2018
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Equation Chapter 1 Section 1
Proyecto Fin de Carrera
Ingeniería Industrial
Fases de desarrollo en la concepción de una pieza
plástica de automoción
Dpto. Expresión Gráfica en la Ingeniería
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Autor: Javier Caparrós Arias de Saavedra
Tutor: Francisco Andrés Valderrama Gual
Sevilla, 2018
Proyecto Fin de Carrera
Ingeniería de Industrial
Fases de desarrollo en la concepción de una pieza
plástica de automoción
Autor:
Javier Caparrós Arias de Saavedra
Tutor:
Francisco Andrés Valderrama Gual
Profesor Titular de Universidad
Dpto. Expresión Gráfica en la Ingeniería
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2018
Proyecto Fin de Carrera: Fases de desarrollo en la concepción de una pieza plástica de automoción
Autor: Javier Caparrós Arias de Saavedra
Tutor: Francisco Andrés Valderrama Gual
El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros:
Presidente:
Vocales:
Secretario:
Acuerdan otorgarle la calificación de:
Sevilla, 2018
El Secretario del Tribunal
ÍNDICE
Resumen 7
1. Introducción 8
1.1 Contexto del proyecto. 8
1.2 Objetivo. 9
1.3 Estructura del documento. 9
2. Los plásticos 11
2.1 Reseña histórica. 11
2.2 Tendencias en los materiales plásticos del automóvil. 12
3. La intención diseño/producto 15
3.1 Preámbulo. 15
3.2 Función de la pieza. 15
3.3 Perímetro a producir. 17
3.4 Definición técnica de la pieza. 19
3.5 Aplicación de un proceso apropiado. 19
4. Fase inicial 21
4.1 Convergencia diseño/producto/proceso. 21
4.2 Prevalidación de proceso. 22
5. El desarrollo 35
5.1 Definición numérica del producto. 35 35
5.1.1 La recepción numérica del producto. 35
5.1.2 El análisis numérico del producto. 35
5.1.3 Geometría del producto. 36
5.1.4 Los elementos de construcción del producto. 40
5.1.5 Reglas básicas de concepción. 48
5.1.6 La conformidad producto /proceso. 49
5.1.7 Concepción en relación con el reciclaje. 49
6. La primera pieza 51
6.1 Análisis de las primeras piezas. 51
7. Vida serie de fabricación 57
7.1 Las modificaciones. 57
7.2 Sinergia. 58
8. Conclusiones 60
9. Bibliografía 61
10. Índice de figuras y tablas 62
RESUMEN
El mundo de la automoción es hoy en día uno de los mercados más competitivos que existen.
Las marcas de automóviles innovan continuamente, estudian nuevos materiales y desarrollan nuevos
procesos de fabricación.
La variable tiempo en el desarrollo de un vehículo es la gran enemiga de todos los constructores
de automoción. Si contamos con que un vehículo de tamaño medio alberga alrededor de 500 piezas de
plástico, podemos hacernos una idea lo que supondría en términos temporales el no saber hacer por
parte de un proveedor una buena definición técnica y realizable de la pieza.
Por este motivo se ha realizado este proyecto final de carrera a modo de resumen, en el que no
se enseña a usar una herramienta de diseño 3D, sino más bien, se presentan las diferentes fases por las
que pasa la creación de una pieza de automoción. Considero interesante tener una visión global de un
proceso productivo de una pieza de automoción antes incluso de aterrizar en una empresa, es cierto que
todo se aprende en el día a día, pero todo lo que sea ganar tiempo nos hace más productivos y eficaces.
El desglose de las diferentes fases nos da una visión más exacta sobre en qué punto del desarrollo
industrial de la pieza nos encontramos, permitiéndonos así estar alerta de los diferentes riesgos en cada
etapa de desarrollo. Si un riesgo no se conoce, no se puede evitar.
Manejar un programa de diseño 3D no sirve solamente a la hora de trabajar en el diseño de piezas
reales, se necesitan adquirir muchos conocimientos para diseñar piezas que sean a posteriori
físicamente realizables. Esta es la esencia final del documento, conocer por lo menos en superficie cuales
son los pasos reales que se dan desde que se tiene la idea en la cabeza hasta que la pieza se monta en el
vehículo.
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1. INTRODUCCIÓN
1.1 Contexto del proyecto
Hoy en día, en la industria de la automoción, así como en la mayoría que se dedican a fabricar
piezas plásticas, es tan importante la producción como la calidad.
El presente trabajo surge de una necesidad real y personal de conocer de manera extensa como
ha de realizarse la concepción de una pieza plástica de automoción con un software de diseño 3D, en
este caso CATIA V5, para lo cual se estudiarán las diferentes fases en la concepción de una pieza plástica.
Si bien es cierto que el manejo del software es cuestión de tiempo, cabe puntualizar que, para
realizar concepciones de piezas de calidad, es necesario conocer más allá del funcionamiento del
programa en sí, hay que saber diseñar teniendo siempre en mente otros muchos parámetros para
conseguir una concepción robusta y realizable físicamente.
Cuando surge la necesidad de realizar una nueva pieza plástica, el ingeniero de diseño debe
prestar toda su atención en todas las variables cuyo impacto puede ser vital en el desarrollo de dicha
pieza. Estas variables que se verán a lo largo del documento, son las involucradas en cada uno de los
pasos intermedios existentes entre la creación del concepto inicial del producto y su fabricación real. Es
por ello, el ingeniero de diseño debe tener en cuenta las principales particularidades que son:
- Materiales
- Condiciones operativas de la pieza
- Método de fabricación
- Viabilidad económica
La forma tradicional de abordar el diseño de una pieza de plástico inyectada parte de una
propuesta básica junto con la elección de un determinado material. A continuación, y siguiendo etapas
secuenciales, el modelo se depura a fin de conseguir las características de rigidez y consistencia
deseadas.
Sin embargo, cuestiones como la influencia de las condiciones de transformación sobre el
comportamiento posterior de la pieza o la consideración de las acciones externas que la misma pudiera
soportar a lo largo de su vida útil -extremadamente difíciles de evaluar a priori- obligan a trabajar con un
elevado nivel de incertidumbre y a emplear factores de seguridad elevados. Esto lleva a fabricar artículos
sobredimensionados o con grandes espesores de pared.
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Por otra parte, el máximo espesor de las piezas inyectadas está limitado por el proceso de
inyección y las contracciones que sufre el material en el interior del molde. Así pues, para obtener
idénticas prestaciones mecánicas con espesores reducidos, la pieza debe tener gran cantidad de nervios.
La propia naturaleza iterativa del diseño en ingeniería ha hecho que la consecución de un diseño óptimo
requiera de la realización de numerosas pruebas, pues cada cambio efectuado en una etapa puede
eventualmente afectar al resto. Así mismo, la presencia de un equipo experto es condición
imprescindible para acometer con garantías de éxito la construcción del molde de inyección, asegurar la
fiabilidad de la pieza y pasar a su fabricación en serie.
En el mercado actual, la calidad o la ausencia total de defectos en un proyecto es un requisito
insoslayable para cualquier fabricante. Conseguirlo implica destinar mayores recursos al mismo; esto es,
el empleo de más dinero, personal y tiempo. Así ocurre que los costes de desarrollo aumentan
considerablemente y por tanto se pierde competitividad. La solución a este problema radica en una
utilización efectiva de los recursos, y es aquí donde las nuevas tecnologías CAD para el diseño de piezas
encuentran su mayor aplicación.
La mayoría de los paquetes de software se basan en técnicas de discretización por elementos
finitos y son de aplicación general a todo tipo de materiales, aunque en el caso de los plásticos existen
programas específicos que simulan las condiciones del proceso de inyección y que disponen de una muy
amplia librería de familias, variedades y grados de plásticos, así como de todas sus características.
1.2 Objetivo
En este trabajo se intentan analizar todas las fases que conllevan la concepción de una pieza
plástica de automoción, desde la etapa de intención de diseño hasta la aplicación en serie en el vehículo,
pasando por las fases intermedias que se deben tener en cuenta para logar un producto de calidad y con
buenos tiempos de producción.
1.3 Estructura del documento
En el siguiente, capítulo 2, se hará una breve reseña histórica al origen de los plásticos, así como
también se mencionarán las tendencias en la actualidad en materiales usados en automoción.
Seguidamente en el capítulo 3, abordaremos ya en profundidad la primera de las fases de la
concepción, denominada La intención diseño/producto, en la cual se verá la función de la pieza, los
diferentes perímetros, la definición técnica de la pieza y la elección de un proceso apropiado.
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En el capítulo 4, se analizará la fase de Convergencia diseño/producto/proceso. Una vez
definidos los dos primeros pilares de una concepción robusta, abordaremos en el capítulo 5, El
desarrollo, en el cual se analizará la definición numérica de la pieza y del útil. Como penúltimo capítulo,
estudiaremos en el capítulo 6, La primera pieza, en el que principalmente se estudiará el estado de las
primeras piezas.
Finalmente, en el capítulo 7, La vida serie, veremos de manera resumen las modificaciones más
frecuentes, así como la sinergia que se puede aplicar a una pieza.
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2. LOS PLÁSTICOS
2.1 Reseña histórica
Antes de crearse los polímeros sintéticos, la naturaleza era la única y exclusiva fuente de
materiales con que el hombre contaba para la realización de sus herramientas, útiles y objetos de uso
cotidiano. Las propiedades que ofrecían las piedras, las maderas o los metales no satisfacían todas las
demandas existentes así que el hombre empezó la búsqueda de sustancias que suplieran estas
carencias; se empezaron a utilizar polímeros naturales como los que se muestran en la siguiente tabla:
Figura 1: Primeros polímeros naturales
Durante el siglo XIX, tuvo lugar el descubrimiento del caucho, y de él, la caseína, la ebonita y el
celuloide, materiales considerados como los antecesores o padres del plástico moderno.
En 1820, se consiguió una masa plástica al triturar y mezclar goma cruda con una máquina ideada
en Inglaterra por Thomas Handcock. El inconveniente era que, la naturaleza de esta materia no le
permitía mantener una forma específica cuando era extraída del molde, se deformaba y se aplastaba
sobre sí misma por el efecto de la fuerza de la gravedad, una materia así no era útil.
En 1839, Charles Goodyear perfeccionó el trabajo original realizado por Handcock, consiguiendo
transformar accidentalmente el caucho crudo en un material resistente y elástico al vulcanizarlo con
azufre. Handcock lo denominó vulcanización, debido al uso necesario de calor y refiriéndose a Vulcano,
el dios del fuego de la mitología griega. En 1851, Goodyear empieza a fabricar a nivel industrial la ebonita,
obtenida del caucho endurecido resultante de añadir hasta un 50% de azufre del caucho.
En 1855, Alexander Parker descubre un nuevo material resultante de la disolución de dos
11
elementos, el nitrato de celulosa se disuelve en alcanfor fundido con la ayuda de calor, y al enfriarse la
disolución, antes de convertirse en masa dura, pasa por una fase intermedia de plasticidad, durante cuyo
transcurso puede moldearse. Lo denominó parkesita, conocido actualmente como celuloide.
En 1870, Wesley Hatt, basándose en la parkesita, crea y patenta el celuloide, material más
avanzado resultante de la mezcla de piroxilina con goma de alcanfor pulverizada, y con el que ganó una
recompensa ofrecida por un editor que buscaba un material alternativo al marfil para realizar bolas de
billar (se sacrificaban cerca de 12000 elefantes/año para cubrir la demanda).
Por otra parte, en 1897, la caseína, proteína extraída de la leche, mediante una reacción con
formaldehido, producía unas láminas blancas que se utilizaban como pizarrones y luego para botones.
Ya alrededor de los años veinte y treinta aparecen las primeras “máquinas” y se establece la
estructura lineal de los polímeros.
Hasta 1940, los materiales utilizados eran las resinas fenólicas y el PVC, y, en los años cincuenta,
se abre el abanico de materiales (ABS, PS, etc.) y se extiende el uso a distintos campos.
2.2 Tendencias en los materiales plásticos del automóvil
En la actualidad, el plástico se ha convertido en uno de los materiales más importantes usados en
la industria del automóvil. Como primer punto a destacar, se ha logrado conseguir propiedades de los
materiales que se adaptan a reglamentaciones medioambientales, es por ello que el reciclaje y la
reducción de peso en los vehículos son los dos factores principales que impulsan a los constructores de
automóviles para diseñar sus vehículos con un mayor número de piezas plásticas.
Uno de los principales sectores del mercado de consumo es el de la automoción, se trata de un
sector que siempre va en vanguardia marcando tendencia en la adopción de medidas para cumplir las
nuevas normativas y regulaciones marcados por las Administraciones.
Las normativas en materia medioambiental se han endurecido con el objeto de reducir el impacto
dañino que provoca la industria. Por este motivo, los fabricantes de vehículos, han adoptado el “eco
diseño”, como un pilar fundamental en sus creaciones. Este consiste en reducir los impactos ecológicos
del vehículo desde su concepción y en cada etapa de su vida. Este se inicia con la reducción de los
impactos de fabricación, comprendiendo desde las emisiones contaminantes, emisiones de gas con
efecto invernadero y de ruido, hasta la concepción de los vehículos con un alto porcentaje de su masa
reutilizable al final de su vida útil. Las tendencias tecnológicas en los nuevos diseños van dirigidas hacia
la creación de vehículos más sostenibles, seguros y funcionalmente avanzados, con un mayor contenido
electrónico, desarrollándose nuevos sistemas de propulsión con combustibles alternativos. Las nuevas
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arquitecturas incluyen vehículos urbanos, pequeños y sostenibles, de forma que los fabricantes
aumentan sus propuestas de vehículos eléctricos, híbridos y con pila de combustible.
Esta tendencia también requiere un desarrollo de nuevos materiales y sus tecnologías de
transformación, de este modo el diseño se dirige hacia una mayor participación de los plásticos en la
masa de los vehículos, gracias a dos de sus propiedades, ligereza y reciclabilidad. El número de piezas de
plástico que se pueden encontrar en un vehículo es alto, abarcando desde piezas de exterior como los
paragolpes, rejillas, faros, guardabarros, aletas delanteras, spoilers, molduras, hasta un sinfín de piezas
interiores, salpicadero, paneles, revestimientos y guarnecidos de puertas, rejillas y conductos de
aireación, etc. Estas piezas se fabrican con materiales tradicionales como el polipropileno, el acrilonitrilo-
butadieno-estireno, poliamida, policarbonato, poliuretanos, resinas de epoxi o de poliéster, o SMC, pero
el desarrollo de los nuevos plásticos va cambiando sus procesos de fabricación, introduciéndoles en su
composición materias y fibras naturales como refuerzo o sustituyéndolos por los nuevos bioplásticos o
biopolímeros.
Tendencias en los plásticos
Las nuevas necesidades en materia medioambiental han originado el desarrollo de materiales
biodegradables o de origen renovable como alternativa al empleo de los materiales plásticos
tradicionales. Los bioplásticos o biopolímeros no son más que materiales durables o biodegradables que
proceden de fuentes renovables como los productos vegetales, el aceite de soja, el maíz o la fécula de
patata, a diferencia de los plásticos convencionales, derivados del petróleo.
Entre los requerimientos solicitados a estos nuevos plásticos, se encuentran las prestaciones
mecánicas, el aligeramiento de peso, el aislamiento, la resistencia térmica o la emisión de componentes
volátiles responsables de la aparición de olores en el interior del habitáculo. La solución adoptada es la
combinación de los materiales plásticos tradicionales con otros de origen natural. De este modo, los
plásticos reforzados con fibras naturales como el lino, el cáñamo o el yute, se utilizan en los guarnecidos
de puertas, techo, maleteros y otras piezas. El uso de las fibras naturales presenta una serie de ventajas,
son abundantes y económicas, tienen un peso ligero, son biodegradables y presentan propiedades
mecánicas y de aislamiento, siendo el coste de producción menor y reduciéndose las emisiones
contaminantes durante su producción. También se usan espumas de poliuretanos basados en polioles
derivados de la soja y polipropilenos reforzados con paja de trigo, reduciéndose el consumo de petróleo
y de las emisiones contaminantes.
Uno de los principales problemas del plástico convencional lo constituyen las emisiones de efecto
invernadero que se producen como resultado de su fabricación. El bioplástico emite entre 0,8 y 3,2
toneladas menos de dióxido de carbono por tonelada que el plástico derivado del petróleo. Además,
cuando se desechan permanecen en el ambiente durante siglos, contaminando el medio ambiente. 13
Sin embargo, los plásticos biodegradables al estar fabricados con materias primas orgánicas, al final de
su vida útil pueden ser eliminados como residuo orgánico. Otra línea de trabajo se dirige hacia la
utilización de nanomateriales, en el caso de los plásticos se trata de nano composites, que son materiales
de matriz polimérica mejorados con nano refuerzos ( nanofibras, nanotubos de carbono, nano óxidos
metálicos, nano arcillas, nano láminas de grafeno, etc.), estos les confieren mejoras en las propiedades
a los plásticos (PC, PA, PP, PS, etc.) por ejemplo en resistencia al rayado, absorción de radiación IR,
hidrofobia, resistencia, estabilidad térmica y UV, etc.
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3. LA INTENCIÓN DISEÑO/PRODUCTO
3.1 Preámbulo
La importancia de esta primera fase en la concepción de una pieza plástica radica en que,
mediante ella, se determina el corte de las piezas a producir, así como el volumen que ocuparan en el
vehículo.
El diseño es una actividad creativa, cuyo propósito es determinar las cualidades formales de
objetos producidos industrialmente. Por cualidades formales, no debe entenderse las características
externas, sino especialmente las relaciones estructurales y funcionales que hacen que el objeto sea una
unidad consistente.
3.2 Función de la pieza
Las principales funciones que puede tener una pieza son las detalladas a continuación:
- Protección (activa o pasiva)
Activa: es el conjunto de todos aquellos elementos que contribuyen a
proporcionar una mayor eficacia y estabilidad al vehículo en marcha, y en la
medida de lo posible, evitar un accidente.
Pasiva: son los elementos que reducen al mínimo los daños que se pueden
producir cuando un accidente es inevitable
- Seguridad (protección de pasajeros o peatones)
- Reglamentación
- Medioambiental (reciclaje de materiales)
- Ergonómicas (ayuda a la manipulación)
- Diseño
En general, estas funciones se adaptan esquemáticamente a los tipos de piezas que se producirán
mediante lo que se denomina análisis funcional de la necesidad. Este análisis se esquematiza en lo que
se conoce como esquema de tipo “pulpo”.
El propósito de representar las necesidades funcionales en este esquema, es definir los requisitos
necesarios para obtener y aplicar sus funciones respectivas.
A continuación, un ejemplo tipo de un esquema de análisis funcional de necesidad para un
guarnecido de puerta para sus funciones principales:
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Figura 2: Esquema simplificado de análisis funcional de necesidad
El objetivo principal que tiene un guarnecido de puerta se puede resumir en los puntos mostrados
a continuación:
- Ocultar la parte técnica
- Permitir la manipulación de la puerta
- Mejora la posición de los ocupantes
- Permitir un área de almacenamiento
Una vez visto un ejemplo simplificado, se presentará un esquema completo de análisis funcional
de necesidad para un guarnecido de puerta, en el que se muestra las principales funciones que debe
tener una pieza plástica.
Figura 3: Esquema completo de análisis funcional de necesidad guarnecido de puerta
A continuación, una breve descripción de cada una de las principales funciones:
FC1 Trazabilidad
Se deben respetar las restricciones relacionadas con la trazabilidad del producto. Entendemos
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por trazabilidad de un producto a un conjunto de medidas, de acciones y de procesos que
permiten registrarlo e identificarlo desde su origen hasta su destino, es decir, la posibilidad de
“rastrearlo” en todas sus etapas de producción, de transformación y distribución.
FC2 Marcado
En re, es muy importante respetar las exigencias de marcado de una pieza (información para las
fases de fabricación, eficiente control de calidad, mejor control de lotes y facilidad para rastrear
una pieza
FC3 Entorno técnico
A la hora de realizar el diseño de una pieza, es imperativo tener en cuenta el entorno técnico del
vehículo para evitar así interferencias con las piezas adyacentes.
FC4 Pasajeros
Otro punto de vital importancia también es el respeto del volumen ocupado por los pasajeros.
FC5 Embalaje
Toma en cuenta de las condiciones de embalaje que tendrá la pieza.
FC6 Fiabilidad/Durabilidad
Se debe realizar un diseño atendiendo también a las condiciones de fiabilidad y durabilidad.
FC7 Calidad percibida
Respeto de los cuadernos de cargas de los departamentos de calidad percibida.
FC8 Reglamentación
Debe respetar las exigencias de reglamentaciones (choque peatón, electricidad, etc.).
FC9 Diversidades
Toma en cuenta de las limitaciones de las diversidades de la pieza.
FC10 Plan de validación
FC11 Geometría
Toma en cuenta de todas las restricciones geométricas.
FC12 Materiales
Exigencias de calidad y respeto al medio ambiente de los materiales.
FC13 Diseño
Exigencias ligadas a las restricciones de diseño.
FC14 Objetivos de peso
Se debe diseñar una pieza teniendo en cuenta de antemano el peso que tendrá la misma.
FC15 Objetivos económicos
3.3 Perímetro a producir
Si analizamos un vehículo en su totalidad, según los expertos, los principales perímetros en los
que se puede separar el vehículo son los siguientes (referido a piezas plásticas):
- Accesorios exteriores.
- Habillages interiores.
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- Iluminación y señalización.
- Plancha de abordo.
Se muestra a continuación como ejemplo un esquema del perímetro de accesorios exteriores:
Figura 4: Esquema perímetro accesorios exteriores
Para poder definir el perímetro de trabajo es necesario lo que se conoce como la “definición de
producto” a fin de determinar:
- Las opciones del vehículo.
- Las diferentes versiones del vehículo.
En función de esta definición de producto se puede decidir el perímetro en el que se va a producir
la pieza, el cual será completamente variable en este momento del desarrollo de la pieza y el cual variará
según los siguientes riesgos de tipo:
- Diseño.
- Producto.
- Marketing.
- Costes.
- Masa.
- Plazos.
Esto es lo que se llama convergencia Producto / Diseño y es un punto clave en el desarrollo de la
pieza. Una vez llegados al punto de convergencia producto/diseño, se crea una documentación cifrada
del perímetro (pieza) de producción del vehículo, para lo cual es necesario recuperar los datos técnicos
de las piezas que se han decidido en la intención diseño.
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Los datos generales que se deben recuperar son:
- Dimensiones (H x L x D).
- Masa.
- Material utilizado.
- Espesor de pieza.
- Predeterminación del eje de desmoldeo.
- Superficie proyectada.
- Superficie a pintar.
- Tipo de grano.
Esta información se usará para realizar una "DTS" (definición técnica simplificada) que agrupa, por
pieza, todos los datos que se muestran arriba.
La finalidad de la “DTS” es de suma importancia, pues a través de ella se puede valorar el
perímetro (pieza) en términos de:
- Calidad.
- Costes: calcular el coste de producción de la pieza y las inversiones necesarias a realizar.
- Plazos: en función del desarrollo y fabricación de los útiles según los tamaños de las piezas.
- Masa: cálculo de la masa global del perímetro al que pertenece la pieza.
- Riesgos: prever los posibles riesgos según la pieza de la que se trate.
- Oportunidades: de acuerdo con el producto y el diseño se pueden generar pistas económicas.
- Lugar de fabricación: con el fin de elaborar un sistema logístico coherente.
3.4 Definición técnica de la pieza
La definición técnica de la pieza consiste en predefinir, de acuerdo con su entorno, la aplicación
de especificaciones y reglamentaciones a las cuales deba estar sujeta la pieza en estudio. Para cada
elemento analizaremos en detalle todas estas funciones. Este análisis nos permitirá introducir nuestras
piezas en el rompecabezas de la arquitectura de la automoción.
3.5 Aplicación de un proceso apropiado
En este apartado, nombraremos sin entrar en profundidad los diferentes procesos de
transformación más importantes con los que se trabajan las piezas plásticas de automoción:
- Rotomoldeo.
- Compresión. 19
- Transferencia de compresión.
- Extrusión.
- Coextrusión.
- Extrusión de soplado.
- Extrusión de compresión.
- Termoformado.
- Inyección.
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4. LA FASE INICIAL
4.1 Convergencia diseño / producto / proceso
En el punto 3.3 hicimos referencia a la convergencia diseño/producto, ahora, en este primer
apartado de la fase inicial añadiremos un nuevo eje en la concepción de una pieza plástica:
El proceso
Antes de nada, será imprescindible seguir de cerca el perímetro de las piezas tal como se
estableció durante la fase de "Intención diseño", ya que cualquier desviación será importante para el
resto del desarrollo del proyecto. Estas desviaciones pueden llevar a:
- Diseño inadecuado de acuerdo con el proceso previsto.
- Riesgos de sobrecostes e inversiones en piezas.
- Un perímetro de piezas superior que el definido inicialmente.
- Un riesgo de retraso en el plazo de entrega de piezas.
Normalmente, en esta fase inicial del desarrollo de una pieza se suelen tener en cuenta 3
diseños para analizar sobre los diferentes perímetros del vehículo, los cuales nos permiten identificar las
desviaciones de perímetros sobre los diferentes diseños realizados, así como de calificarlos en términos
de calidad, coste y plazos.
El trabajo de buscar soluciones adecuadas dependerá del ingeniero de diseño, optimizando así el
perímetro con el fin de conseguir una buena convergencia entre diseño y producto.
Ejemplo de producto: una pieza de color obtenida directamente del molde añadiendo un plástico
con el color deseado, es mucho más barata que una pieza pintada a posteriori mediante un
proceso de pintura.
Ejemplo de proceso: minimizar el número de movimientos en una herramienta disminuye el
coste de inversión.
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Se muestra a continuación un ejemplo de perímetro en convergencia diseño / producto / proceso.
Figura 5: Perímetro en convergencia diseño / producto / proceso
4.2. Prevalidación de proceso
Con el fin de realizar una prevalidación del proceso correcta, se deben respetar los siguientes aspectos
fundamentales:
Los materiales
Las dimensiones
Los usos
Haremos una breve descripción de cada uno de los bloques señalados:
Los materiales.
Existen 3 clases principales de materiales para realizar piezas plásticas en el mundo de la automoción:
o Termoestables
Se muestran más duros y quebradizos. Al calentarlos no se reblandecen y un calentamiento
excesivo provoca su descomposición sin alterar su forma, por lo tanto, no se pueden soldar ya que se
carbonizan. La técnica de reparación son los adhesivos. Se encuentran las resinas de epoxi (EP) y las
resinas de poliéster insaturado (UP).
o Termoplásticos
Muestran una gran capacidad de deformación y recuperación. Si se calientan se comportan de
forma reversible a la temperatura, por lo que son soldables y se pueden conformar y deformar con calor
tantas veces como se precise, aunque también se pueden reparar por adhesivos. Los más empelados
son el polipropileno (PP), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), Poliamida (PA), polietilenos (PE),
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policloruro de vinilo (PVC).
o Elastómeros
Presentan un comportamiento elástico, se deforman fácilmente bajo los efectos de una fuerza
externa y al cesar ésta recuperan su forma. Se reparan por adhesivos y tampoco se pueden soldar ya
que se degradan al aplicarles un calor excesivo. El más empleado en automoción es el poliuretano (PUR
o PU), también se encuentra el etileno-propileno-dieno (EPDM) que se combina con el PP para dotar a
éste de una mayor elasticidad y resistencia al impacto.
Hay tres tipos de estructuras poliméricas:
Polímeros con estructura cristalina
Estructura molecular relativamente ordenada, pero de densidad relativamente alta.
Polímeros con estructura amorfa
Estructura molecular desordenada de menor densidad.
Polímeros con una estructura semicristalina
Estructura molecular relativamente cerca de los amorfos, pero mucho más utilizada que
las estructuras cristalinas.
Para la obtención de un polímero o copolímero se necesita la mezcla de por lo menos dos monómeros:
- Polipropileno + etileno = P / E.
- Policarbonato + acrilonitrilo butadieno estireno = PC / ABS.
- Acrilonitrilo butadieno estireno + poliamida 6 = ABS / PA.
- Polifenileno + poliamida = PPE / PA (Noryl GTX).
Se describen a algunas características de algunos de polímeros mencionados arriba:
Polietileno (PE)
El PE forma parte de la familia de las poliolefinas. Es un material de tipo semicristalino y
originalmente es translúcido. Su densidad es de 0,94 a 0,96 g / cm³ y su contracción varía de 1,3
a 3,5%.
Ventajas:
- Superficie rígida y brillante.
- Resistencia a la temperatura, envejecimiento por choque, inercia química.
- Mayor anti-adherencia.
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Desventajas:
- Contracción diferencial.
- Temperatura de aplicación de -80 a + 110 ° C.
Policloruro de vinilo (PVC)
El PVC es parte de la familia de los vinilos. Es un material amorfo y originalmente es
transparente. Su densidad es de 1,4 g / cm³ y su contracción es del 0,6%.
Ventajas:
- Rigidez, estabilidad dimensional.
- Impermeabilidad al agua y al gas.
- Buenas propiedades electrónicas, extrusión, conformado, mecanizado, soldadura.
Desventajas:
- Frágil a baja temperatura.
- Liberación de vapores clorados en caso de descomposición.
- Requiere aditivos para mejorar la resistencia al impacto.
- Temperatura de aplicación de -10 a +70 ° C.
Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)
ABS es parte de la familia estirenos. Es un material amorfo y originalmente transparente. Su
densidad es de 1,05 g / cm³ y su contracción varía de 0,4 a 0,7%.
Ventajas:
- Rigidez y estabilidad dimensional.
- Buena resistencia a golpes y arañazos.
- Fácil moldeado, decoración e impresión fácil.
Desventajas:
- Temperatura de transformación demasiado baja causa formación de hielo.
- Resistencia química bastante débil, sensible al rayado en caliente.
- Temperatura de aplicación -40 y + 90 ° C.
En algunas ocasiones, las propiedades de los materiales termoplásticos no son suficientes para
cumplir con los requisitos requeridos a la pieza, es por este motivo que a veces agregamos elementos
que permiten modificar las estructuras para hacerlas más rígidas, más flexibles y más resistentes a las
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condiciones climatológicas.
Los agregados que se usan con mayor frecuencia son:
- Talco.
- Carbono.
- Fibras de vidrio.
Se muestra una tabla con algunos de elementos que se usan como agregados a los materiales plásticos.
Tabla 1: Ejemplos de materiales usados como agregados
Lo que debe tenerse en cuenta siempre es que un material plástico tiene una estructura específica
para su organización molecular, y durante su inyección u otro principio de elaboración será sometido a
plastificación, modificando así su geometría estructural y tan pronto como se vuelva a recuperar su
forma en cualquier herramienta volverá más o menos a su estado original.
Esto es lo que se llama: contracción
Existe otro efecto llamado: post-contracción, este fenómeno aparece al calentar el material por
vaporización o cocción de una pintura aplicada después de la transformación de la pieza al salir del
proceso correspondiente.
Dado que estos fenómenos son de suma importancia, estudiaremos cada uno en profundidad.
CONTRACCIÓN
Durante la fase de enfriamiento, la pieza sufrirá, en comparación con las dimensiones del molde,
una reducción en sus dimensiones del orden de 0,3 a 2,5% dependiendo del material utilizado.
El valor de la contracción es una de las características del material utilizado, modulado por las
influencias de las condiciones de moldeo.
25
Esta contracción tiene lugar desde el comienzo del enfriamiento, dentro del molde.
Por lo tanto, este es el origen de las tensiones en la pieza y las dificultades de desmoldeo,
esencialmente de eyección, de acuerdo con los esfuerzos que ejerce sobre las diversas partes del molde.
Su valor puede variar en proporciones significativas en la misma pieza, según las restricciones de presión
sufridas por el mantenimiento y las diferencias en grosores de la construcción.
Las contracciones diferenciales causan deformaciones permanentes en la pieza y rechupes.
Figura 6: Ejemplo de contracción tras desmoldeo
DEFORMACIONES
Las deformaciones más predecibles son las que resultan de las diferencias en el espesor, aplicadas
en longitudes largas en relación con las dimensiones de la pieza, el caso más común se encuentra en la
construcción de nervios.
En una configuración de espesor constante, habrá una tendencia a la deformación en las paredes
de una pieza de tipo "caja", donde el borde libre no se comporta de la misma manera que en el "fondo".
Figura 7: Pieza deformada tras desmoldeo de molde
26
RECHUPES
Otra consecuencia del fenómeno de contracción se refiere al comportamiento que se produce en
la intersección de paredes de distinto espesor. Por este motivo, aparece un fenómeno de penetración
local del material en frente de la zona que tiene un sobre espesor.
Este fenómeno, llamado rechupe, es particularmente dañino para la calidad de las piezas de
diseño, sin embargo, la configuración que causa estos defectos se encuentra con frecuencia, ya que se
refiere esencialmente a todas las implantaciones técnicas detrás de una parte de diseño.
Figura 8: Efecto de rechupe
CONTRACCIONES DIFERENCIALES
En algunos diseños, puede suceder que los fenómenos de contracción no tengan el mismo valor
en las tres direcciones. Este será el caso, por ejemplo, en ciertas formas de piezas rectangulares, si se
requiere un mínimo de precisión con materiales muy cargados de fibra de vidrio.
Dichos fenómenos de contracción son diferentes dependiendo de la orientación de las fibras en
las paredes de la pieza.
Figura 9: Sentido máximo y mínimo de contracción diferencial
27
POST CONTRACCIÓN
Este nombre puede designar dos fenómenos que ocurren después del moldeado:
- La contracción tardía: sabiendo que el material no se estabiliza permanentemente antes
de 48 horas después del desmoldeo, este valor generalmente se tiene en cuenta en los
valores de referencia especificados por el fabricante del material.
- Contracción debido al tratamiento posterior al moldeo, y especialmente las fases de
calentamiento en estufas correspondientes a una gama de piezas que serán pintadas y que
se someten a un secado en un horno. Para reducir este fenómeno de contracción se
agregan cargas como se comentó anteriormente.
La disminución en la contracción será 0,1 a 0,3% (± 0,05%) para materiales estructurales amorfos
y para materiales cristalinos esta disminución variará de 0,2 a 1,4% (± 0,3%).
La implementación de estas cargas se lleva a cabo aplicando los diversos porcentajes de carga a
las piezas a inyectar, por tanto, las dimensiones de las piezas en los diferentes útiles serán mayores para
obtener la restitución geométrica deseada. Se debe tener en cuenta que los coeficientes de carga se
aplican a piezas grandes, que surgen de múltiples parámetros tales como:
- Espesor
- Configuración geométrica
- Tipo y posición de la inyección
Estos valores son calculados empíricamente definidos en modelos anteriores.
A continuación, se muestra una tabla con los valores típicos de contracción de los materiales
termoplásticos con estructura amorfa y cristalina/semi cristalina.
AMORFOS
28
Tabla 2: Porcentajes de contracción en materiales amorfos
SEMICRISTALINA / CRISTALINA
Tabla 3: Porcentajes de contracción en materiales cristalinos / semicristalinos
Antes de terminar este punto sobre los materiales, daremos una descripción sobre los materiales
más utilizados en automoción y veremos en qué piezas suelen utilizarse.
En general, se utilizan materiales específicos de acuerdo a la función de la pieza en la que sean
usados.
Por ejemplo, el uso de materiales altamente cargados (talco o fibra de vidrio) son quebradizos por
lo que no pueden ser sometidos a golpes violentos, sin embargo, estos materiales se utilizarán para
piezas estructurales gracias a su rigidez.
Se muestra a continuación una tabla de materiales comúnmente usados en automoción:
Tabla 4: Materiales comunes en automoción
29
Las dimensiones
Este es sin duda uno de los puntos más importantes en la concepción de una pieza plástica, dado
que se tratan los aspectos más importantes a la hora de realizar un diseño correcto.
Las informaciones necesarias para la elaboración de una pieza son:
- El eje de desmoldeo principal.
- Longitud, ancho y profundidad.
- La superficie proyectada.
- La masa.
- El espesor.
- Superficie total a pintar.
- El tipo de grano.
Eje de desmoldeo principal
El eje de desmoldeo es el alma principal de nuestra pieza porque nos permitirá definir la longitud, el
ancho y la profundidad que tendrá en el espacio. Su orientación dependerá de la morfología de la pieza
y podrá optimizarse para limitar los movimientos adicionales en el molde.
Usaremos este eje para pre-dimensionar el tamaño de las herramientas requeridas para la
producción de la pieza.
Longitud, ancho y profundidad
Estas dimensiones se calcularán en un plano normal al eje de desmoldeo, mediante el cual
podremos obtener todas las dimensiones generales de la pieza.
Se muestra a continuación un ejemplo de cálculo de longitudes.
Figura 10: Cálculo de longitudes mediante eje de desmoldeo
30 30
Superficie proyectada
La superficie proyectada nos permite calcular con una buena aproximación la fuerza de cierre que
se tiene que aplicar en el molde y, por lo tanto, determinar el tipo de prensa que se utilizará.
¿Cómo se calcula la superficie proyectada?
Siguiendo el eje principal de desmoldeo de la pieza, podremos calcular la superficie proyectada.
La superficie proyectada corresponde a la proyección del contorno de la pieza en un plano normal
al eje de desmoldeo. Una vez que se proyecta el contorno, realizaremos un relleno superficial de este
contorno. Utilizaremos una fórmula combinada con el resultado de esta superficie para definir el
tonelaje de prensa necesario para inyectar la pieza.
En primer lugar, una vez identificado el eje de desmoldeo realizaremos la extracción de nuestra
pieza como se muestra en la imagen siguiente.
Extracción de contorno:
Figura 11: Extracción de contornos
Proyección del contorno sobre el plano de desmoldeo:
Figura 12: Proyección del contorno sobre plano normal al desmoldeo
31
Para calcular el tonelaje de prensa necesario usaremos el resultado de esta superficie con la
siguiente fórmula:
𝐹 =𝑆 𝑥 𝑝𝑥 𝐶𝑓
10
F: toneladas
S: dm2
P: bares
Por lo general, se aplica un coeficiente de seguridad "Cf" de aproximadamente 10%.
La presión de inyección "p" puede ser diferente dependiendo de varios parámetros:
- La viscosidad de la materia.
- El espesor de la pieza.
- Reducciones de espesor local.
- La geometría de la pieza.
En la siguiente tabla vemos la presión aproximada que se debe aplicar en función el tipo de
material que se haya utilizado en la pieza:
Tabla 5: Presiones necesarias para cierre del molde
La masa
Dependiendo de las familias y clases de materiales utilizados tendremos densidades muy
variables que se tendrán en cuenta para realizar un balance de masa de nuestro perímetro. La masa de
la pieza que se va a producir está relacionada con el tipo de material utilizado. Obviamente si usamos
talco, fibra de vidrio, tiza u otros materiales, sufrirán un factor de aumento de densidad.
El espesor
El espesor de la pieza que se va a producir tiene una interacción directa en la masa y en el tiempo
del ciclo de inyección. Los valores promedio de grosores son de entre 1,2 mm para partes técnicas que
no están sujetas a tensiones mecánicas altas y de hasta 3,5 mm para una función de diseño. Estos valores
32
se dan como una indicación, porque el comportamiento de ciertos materiales se puede optimizar de
acuerdo con sus características.
Por otro lado, nos esforzaremos por mantener un espesor constante para garantizar una buena
geometría de la pieza y evitar problemas de apariencia en las piezas.
Superficie total a pintar
La superficie a pintar se corresponde con el resultado del cálculo de Catia V5. En general, suele
calcularse en m2.
Dicho esto, no debemos olvidar que un proceso de pintura genera pérdidas del orden de 2/5 a
1/3 de la superficie que se pintará, de modo que se calcula una cantidad de pintura algo mayor. No
podemos olvidar el fenómeno de la contracción posterior debido a la aplicación de cocción de varios
productos (generalmente sus componentes son de tipos termoendurecibles tales como resinas de PU y
otros) que causan una contracción adicional de nuestro producto.
El tipo de grano
El granulado es el proceso de mecanizar una matriz de herramientas por electroerosión o grabado
para imprimir un grano decorativo. Los tipos de granos se tienen en función de los siguientes
parámetros:
- Tamaño
- Geometría
- Profundidad
Figura 13: Escala de tipos de granos
Los usos
Las piezas destinadas a tener un carácter visual, es decir, piezas visibles por el cliente, serán
evaluadas por las trazas de flujo de inyección, sus volúmenes generales correspondientes al diseño, así
como los materiales apropiados.
Estas piezas pueden ser pintadas, cromadas o tener otro tipo de recubrimientos. Estas
aplicaciones tienden a generar defectos de tipo:
- Efecto de borde 33
- Rechupe
- Línea de flujo de materiales
- Línea de pegado, etc.
En el capítulo siguiente veremos a qué corresponden estos defectos y las reglas que se aplicarán
para evitar todos estos problemas.
Por otro lado, tenemos el otro gran grupo de piezas plásticas, las referentes a partes técnicas, las
cuales son de tipo refuerzo estructural y geo-posicionamiento debido a sus características mecánicas.
Para su concepción, utilizaremos principalmente talco, fibra de vidrio, tiza, carbono, etc. Estos elementos
no tienen efectos visuales, pero contribuyen al buen comportamiento geométrico y dinámico de las
llamadas piezas de "piel"(piezas de diseño).
Por último, las piezas con carácter funcional las cuales generalmente se tratan en computación
en varios softwares de acuerdo con los fabricantes o proveedores. Estas son piezas que se utilizarán para
amortiguadores (amortiguador detrás de un parachoques o parachoques, amortiguación para la
absorción lateral de golpes en los paneles de las puertas, etc.).
34
5. EL DESARROLLO
Antes de comenzar un estudio de producto nos esforzaremos por pensar de manera imperativa
en el proceso asociado.
Como se vio en los capítulos anteriores, los procesos ya están determinados y, por lo tanto, son
inevitables, en este punto del desarrollo de una pieza, cualquier duda en el proceso generará de manera
inevitable un retraso en el planning y por consiguiente un coste.
5.1 La definición numérica del producto
5.1.1 Recepción numérica del producto
Generalmente, se reciben elementos del tipo:
RPD se recibe un archivo que se puede visualizar y manipular en secciones solamente.
RDS archivo modificable en CATIA.
PDF plano de forma, es una mezcla de los dos anteriores, dado que del plano de forma nacerá el producto 3D definitivo en convergencia con las reglas de los expertos y
los procesos impactados.
5.1.2 Análisis numérico del producto
En este primer análisis está compuesto por los puntos mostrados a continuación, los cuales
excepto el eje de desmoldeo principal se han visto en puntos anteriores.
o La función del producto
o El entorno del producto
o El eje de desmoldeo principal del producto
o El material del producto
o El proceso de transformación del producto
o Conformidad del producto con el proceso
De todos estos puntos, nos centraremos en "el eje de desmoldeo de la pieza”, los otros ya se han
visto en puntos anteriores. El eje de desmoldeo principal es el dato de entrada para la definición de una
pieza.
35
Consideremos como ejemplo la imagen siguiente:
Figura 14: Esquema de desmoldeo de pieza
Es imperativo que la pieza permanezca sobre la parte móvil del molde, por defecto el eje de
desmoldeo es normal al plano de unión.
5.1.3 Geometría del producto
¿Qué es la Geometría?
La geometría de un producto es inseparable del conjunto de productos unidos entre sí. Es una de
las características que se implementan en diversas arquitecturas como la automoción u otras.
Cubre todas las actividades usadas para diseñar y producir en masa productos que cumplan con
los objetivos dimensionales a fin de respetar los siguientes requisititos mínimos:
- Condiciones de aspecto
Gestión de todas las calificaciones directamente involucradas en la calidad percibida.
- Condiciones de funcionamiento:
Gestión de todas las dimensiones, condiciones que participan directamente en las
funciones principal y secundaria.
- Condición de montabilidad:
Gestión de todas las dimensiones, condiciones que participan directamente en el
ensamblaje de piezas.
Objetivos
El objetivo principal de la geometría es hacer converger y ayudar en el diseño y la fabricación de
piezas, para garantizar el cumplimiento de las expectativas geométricas en los diferentes perímetros del
vehículo.
36
Fases
La geometría se divide en tres grandes fases principales:
1ª) FASE DE DESARROLLO
- Análisis funcional de la necesidad (AFN)
- Factibilidad previsional producto y proceso FPP)
- Medios de control de especificación y estudios (MDC)
2ª) FASE DE VALIDACIÓN
- Auditorías de cumplimiento MDC / Capacidad
3ª) FASE DE ANÁLISIS DE CONFORMIDAD DE LA PIEZA
- Fase de análisis de la conformidad de la pieza
Se describirá a continuación cada una de las fases de la geometría.
1ª) FASE DE DESARROLLO
Análisis funcional de necesidad:
Es un procedimiento de ayuda a la concepción que permite definir el conjunto de requisitos que
un producto debe cumplir para satisfacer las expectativas de los clientes y usuarios.
Se usa para crear las especificaciones funcionales y comienza con una observación del producto.
Se trata de estudiar todos los ciclos de vida a los que está sujeta la pieza.
- Identificación de los criterios funcionales de la pieza (juegos funcionales,
afloramientos, etc.).
- Priorización de los criterios enumerados según su importancia (Importancia relacionada con los criterios de seguridad, regulaciones, funcionalidades y calidad
percibida).
Se muestran a continuación los ciclos de vida generales de un producto así como los criterios de
jerarquización.
CICLOS DE VIDA DEL PRODUCTO:
- Diseño.
- Fabricación.
- Ensamblaje del producto.
- Logística.
- Transporte.
- Montaje de vehículos
- Choque
37
- Servicio postventa.
- Reciclaje.
CRITERIOS DE JERARQUIZACIÓN
Figura 15: Criterios de jerarquización en automoción
En esta primera fase de desarrollo se suelen usar herramientas geométricas como las descritas
brevemente a continuación:
Planos de juegos: son el conjunto de vistas parciales y secciones de acabado locales que
representan las restricciones de apariencia (juego, afloramiento, alineación, paralelismo, desviación
izquierda / derecha) en las interfaces entre las piezas, para el exterior e interior, con objetivos
cuantificados en términos de nominal y tolerancia.
Cadenas de cotas: es el conjunto de ellas que establecen o expresan una condición funcional.
En una cadena de cotas pueden obtenerse los siguientes resultados el objetivo del juego final (en
un vehículo terminado), la tolerancia máxima aceptable, el cálculo de tolerancia asignada a cada enlace
de la cadena de cota y el cálculo de dispersiones máximas de cada enlace asociado.
Figura 16: Planos de juegos / Cadenas de cotas
38
Factibilidad previsional producto y proceso (FPP)
La FPP da un enfoque de calidad para ayudar con el diseño de la pieza y de la implantación de la
misma. Está comprendida por 3 etapas:
- Clasificación: en este punto del análisis se definen y evalúan las consecuencias para
los clientes de una no conformidad de pieza.
- Factibilidad: objetivo principal demostrar la viabilidad de los cálculos que se
obtienen de las cadenas de cotas.
- Criticidad: mide las dispersiones que hay entre las no conformidades de pieza y la
factibilidad.
Medios de control de especificación y estudios (MDC)
Un medio de control, es un medio físico que tiene como objetivo reproducir las condiciones
teóricas de ensamblaje y uso de las piezas en el vehículo, para así permitir el control del mismo y revelar
las cualidades y defectos.
El desarrollo de un MDC comprende 3 etapas:
- Planificación: redacción de cuadernos de carga, comienzo del estudio de la pieza,
validación del estudio y comienzo de la fabricación del MDC.
- Cuadernos de cargas y pre estudio: define las líneas principales de lo que será el
MDC en términos técnicos y administrativos.
- Estudios MDC: es el reflejo técnico detallado de las especificaciones. Pueden
entregarse en forma de planos o de forma digital.
2ª) FASE DE VALIDACIÓN
En este punto, se procede a la recepción por parte del geómetra de los MDC recibidos tras la 1ª
fase. Los análisis que realiza el geómetra son los siguientes:
- Informe de control del MDC: se realiza un análisis cifrado de conformidad de las
posiciones y dimensiones de todos los elementos.
- Montaje y elementos de medidas del MDC: se verifica el montaje de la pieza sobre
su entorno teórico e interferencias físicas con el entorno.
- Capacidad del MDC: se mide la capacidad del MDC de reproducir las mismas
medidas sobre una pieza montada y desmontada varias veces.
3ª) FASE DE ANÁLISIS DE CONFORMIDAD DE LA PIEZA
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En la última fase se realiza un seguimiento geométrico para aumentar la conformidad de las
piezas. Esta fase comienza con una reunión de geometría con las primeras piezas “desnudas” y
ensambladas. El geómetra ayuda al proveedor así como al ingeniero de diseño de la pieza a converger
hacia una tasa de cumplimiento de partes desnuda o ensamblada que estén en fase. El principio básico
de esta fase es el control de CONFORMIDAD y CONVERGENCIA de cada parte con el valor nominal
especificado.
5.1.4 Los elementos de construcción del producto
Como se vio anteriormente, los datos básicos para la construcción de un producto son:
- El proceso utilizado
- El eje de desmoldeo
- El plano de unión
- Isostatismo y fijaciones
- El tipo de material
- El espesor general de la pieza
- El acabado: pintado, granulado u otro
- Elementos normativos que incluye
Regulaciones
Normalizaciones
Especificaciones del fabricante
Las políticas técnicas
Una vez que se tienen todos los elementos como se indica arriba, se puede comenzar la definición
numérica de la pieza tendiendo siempre en cuenta el proceso que se utilizará.
Los elementos necesarios mínimos para el desarrollo de la pieza 3D son los siguientes:
- El eje principal de desmoldeo
- El plano de unión
- Ángulos de desmoldeo
- El espesor de las piezas
- Nervios
- Los principios de fijación por clipado
El eje principal de desmoldeo
40
El eje principal de desmoldeo es el elemento principal para el buen rendimiento y apariencia de
la pieza que se fabricará, veremos cómo se determina este elemento.
La apertura aplicada al molde relacionada con el proceso, constituye la dirección principal de
desmoldeo de la pieza, en las piezas de diseño, este sentido de apertura generalmente se asocia al
desmoldeo de la parte visible. El eje asegura la simplicidad de la construcción de herramientas y, en
consecuencia, un menor coste y mejor fiabilidad.
La pieza generalmente permanecerá en el lado del punzón durante la apertura por el efecto de la
contracción.
Figura 17: Parte fija y móvil de un molde
El plano de unión
En este apartado se tratarán diversos elementos:
- Plano D
- Línea perpendicular al contorno
- Superficie tangente
- Plano de unión en línea
Plano D
La construcción de este plano se obtiene mediante el desplazamiento cilíndrico de las curvas extremas
de la pieza en las referencias del molde.
Este método encuentra rápidamente sus límites en las piezas de forma donde las conexiones entre las
cuatro direcciones de referencia no son siempre fáciles de integrar en la construcción. Para simplificar,
llamaremos al plano perpendicular al desmoldeo plano "D".
41
Figura 18: Plano D
Línea perpendicular al contorno
En ciertas ocasiones aparecen problemas debidos a los cambios bruscos de orientación de las
curvas de las piezas. Para resolver estos problemas el diseñador debe asegurar la construcción de las
curvas, una forma de resolver este problema es dibujándolas paralelas al plano “D”.
Figura 19: Líneas perpendiculares al contorno
Superficie tangente
Cuando todas las formas continuas del borde de una pieza encajan en una sola superficie común,
será ventajoso adoptar esta superficie como el plano de unión, en la medida en que su criterio
corresponda a los requisitos del cierre del molde (Construcción A).
42
Figura 20: Superficie tangente
Otro tipo de construcción (Construcción B) se encontrará cuando el contorno de la pieza de
trabajo esté definido por una superficie de acoplamiento relacionada que respete los límites de
orientación admisibles.
Figura 21: Superficie acoplada
Plano de unión en línea
Cuando las orientaciones de las caras de moldeo están próximas o son tangentes al plano D, la
solución óptima consiste en la extensión de las caras hacia el exterior, para no crear roturas en el borde
de la pieza de trabajo.
Figura 22: Plano de unión en línea
En la siguiente imagen se pueden ver las distintas fases que se deben pasar para definir la pieza
de manera correcta.
43
Figura 23: Fases de definición de la pieza
Ángulos de desmoldeo
Los ángulos de desmoldeo tienen interacción intrínseca con el diseño de un producto,
permitiendo el correcto desmoldeo de la pieza.
Si existen caras paralelas al sentido de apertura, estas sufrirán arañazos en el momento que se
produzca el desmoldeo, por tanto, es necesario proporcionar un ángulo de inclinación para obtener un
desmoldeo óptimo.
Figura 24: Ángulo mínimo de desmoldeo
El estado de acabado de las superficies de impresión también es un factor importante en el
desmoldeo y deben tenerse en cuenta las posibilidades de acceso al pulido de dichas superficies.
Las formas de la pieza también pueden sufrir en el momento de la apertura fenómenos de
contracción que acentúan la dificultad del desmoldeo. El diseñador debe tener en cuenta aumentar
tanto como sea posible los ángulos de desmoldeo en las caras sometidas a este tipo de restricción, tanto
en la apertura como en la eyección.
44
Figura 25: Ángulos de desmoldeo en sujeciones matriz/punzón
El espesor de las piezas
El espesor de las piezas tiene un papel muy importante porque permite garantizar una
homogeneidad de llenado durante la inyección u otros modos de transformación. Veremos a
continuación algunas reglas que se deben aplicar para evitar ciertos defectos de calidad. Los ángulos de
desmoldeo y los espesores están muy relacionados entre sí de manera muy restrictiva.
- Se necesita conservar un espesor mínimo para asegurar el llenado de la pieza.
- Los ángulos de desmoldeo mínimos se deben respetar para poder desmoldear la
pieza.
Relaciones de espesor
Figura 26: Esquema de relaciones de espesor. Rechupe
Ec = Ep / 3: riesgo muy limitado de depresión visible en el exterior de la “piel”
Ec = Ep / 2: riesgo significativo de defectos visibles: Atenuado por granulación
profunda (> 0,04)
Ec > Ep / 2: valor predeterminado para ser considerado como inevitable e inaceptable en una
pieza de diseño.
Para evitar los sobre espesores locales, existe un principio que consiste en desarrollar una 45
esfera de diámetro equivalente al espesor general de la pieza 1’06 veces.
Figura 27: Método de la esfera
Estas relaciones de espesor están ligadas a los tipos de materiales y a su fluidez.
En la mayoría de los materiales, el espesor mínimo es de 0, 8 mm variable a + / -0,2 mm. Los
espesores máximos se mueven entre los 2 y los 5 mm.
Nervios
El diseño de nervios en la pieza tiene por objetivo principal reforzar las zonas de la pieza que lo
necesiten, debido principalmente a mantener espesores constantes de pared en la pieza.
Se muestra una imagen con algunas configuraciones de nervios posibles a implementar en las
piezas según las necesidades funcionales de la misma.
Figura 28: Diferentes tipos de nervios
En algunas ocasiones, los requerimientos de diseño de los nervios dan lugar a redes de nervios
cruzados, los cuales generan en el punto de unión zonas calientes que se deberán evitar.
46
Figura 29: Zona caliente debida a cruce en red de nervios
Para evitar estas configuraciones, se puede optar por la solución mostrada a continuación.
- Desplazamiento de la red de nervios
Figura 30: Nervios desplazados para evitar zona caliente
Los principios de fijación
El ensamblado por elemento de clipado es la opción más utilizada dado que permite realizar
ensamblados sin elementos externos de fijación y sin elevar mucho los costes de fabricación. Los tipos
de clips que se usen nos permitirán realizar un ensamblado desmontable o no según las restricciones de
unión de las piezas impactadas.
Hablaremos a continuación las consignas básicas que se deben tener en cuenta a la hora de
diseñar un clip.
Figura 31: Esquema básico de un clip
A- Los clips no se pueden diseñar con un juego 0. Se necesita en todos los casos un mínimo
de juego en el montaje.
47
B- El borde de paso de los clips pone en riesgo el deterioro de la pieza, en particular si el
clip se adjunta a una pieza de material más duro, por tanto, el paso de clips por aristas
vivas se debe evitar.
C- La zona de clipado debe ser plana.
D- En la mayoría de los casos, la eficiencia del montaje requiere implementación de un
soporte de contra-reacción que mantendrá los clips en su posición.
E- La instalación del clip debe asegurarse en relación con su punto de flexión. Será
necesario evaluar esta rotación "Ro".
5.1.5 Reglas básicas de concepción
Por reglas básicas de concepción entendemos aquellas consignas mínimas que se deben tener en
cuenta a la hora de realizar el diseño 3D de una pieza plástica. En puntos anteriores se han comentado
todas, pero es interesantes tenerlas redactadas en un mismo punto del proyecto.
Espesor de pared: para piezas moldeadas por inyección, el uso de un espesor de pared correcto
(y uniforme) evita problemas potenciales tales como marcas de rechupe. El espesor recomendado varía
según el material como se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 6: Espesores recomendados
Nervios: un error común, es pensar que incrementando el espesor de la pared nominal de la pieza
aumenta la resistencia estructural de esta misma. Si este error se comente se obtendrá una pieza con
mayor peso y mayor coste de producción. Para subsanar este tipo de errores se crean nervios. Estos
48
nervios deberán diseñarse respetando las siguientes dos consignas.
Diseñar los nervios en sentido paralelo al que seguirá el material
termoplástico durante el llenado.
Los nervios situados en paralelo deberán estar separados una distancia,
como mínimo 2 veces su espesor nominal, evitando así problemas
durante el enfriamiento de la pieza.
Radios de redondeo: otra consigna que no se debe perder de vista es la de evitar esquinas agudas
o cortantes, de esta manera, se reduce la concentración de tensiones en esas áreas que provocan
fragilidad en la zona, se evita un llenado deficiente de la pieza y se consigue la desaparición de defectos
de apariencia a nivel superficial.
Ángulo de desmoldeo: se deben prever los ángulos mínimos de desmoldeo de la pieza para que
pueda salir del molde de manera casi natural.
Evitar sobredimensionamiento de piezas: en el diseño de una pieza plástica, es necesario eliminar
tanto material como sea posible, manteniendo la funcionalidad y estética de la misma.
5.1.6 La conformidad producto / proceso
Como vimos anteriormente, en términos de elementos de construcción, será imperativo intentar
constantemente validar cualquier cambio en el producto que pueda afectar adversamente el proceso,
de lo contrario estos cambios generan fuertes impactos económicos y de plazo.
Ejemplo, si a la hora de hacer el diseño de la pieza se olvida por ejemplo diseñar de manera
correcta un ángulo de desmoldeo en alguna zona, esto generará movimientos adicionales al molde, con
lo cual se tendrá que rehacer todo el útil de fabricación de la pieza.
Por este motivo, es necesario llegar siempre al 100% de conformidad producto / proceso para
poder obtener una herramienta / útil robusto.
5.1.7 Concepción en relación con el reciclaje
Cuando se comienza la concepción de una pieza plástica, es muy importante tener en cuenta el
reciclaje de la misma. Es por ello que la elección del material utilizado debe ser una tarea seguida muy
de cerca.
Existen dos criterios básicos para controlar la elección de un material plástico:
49
- A la hora de elegir el material plástico buscar siempre la optimización de este en función del
producto que se vaya a fabricar.
- Facilidad de reciclaje, elegir materiales que sean desmontables fácilmente del conjunto del
vehículo.
Los plásticos son cada vez más importantes en las diversas piezas para la construcción de los
automóviles, ya que estos materiales permiten a los fabricantes obtener tanto una flexibilidad en el
diseño como una facilidad durante el proceso de producción, con lo que conlleva a reducir los costes y
producir vehículos más ligeros, lo cual es clave para mejorar la economía de combustible y cumplir las
normas de emisiones.
50
6. LA PRIMERA PIEZA
En este capítulo, se evaluará la calidad de las primeras piezas, así como los pasos que se deben
seguir para la resolución de problemas encontrados en las primeras piezas inyectadas. Antes de
comenzar veremos los principales tiempos de ciclo de inyección, así como la influencia de los parámetros
de inyección.
Figura 32: Esquema de tiempo de ciclo
Influencia de los parámetros de inyección
Tabla 7: Influencia de los parámetros de inyección
Ahora sí, pasamos a describir el estado de las primeras piezas una vez han salido del molde de
inyección:
51
EFECTO DIESEL O QUEMADURAS
Se manifiesta por la aparición de áreas quemadas, vetas de sobrecalentamiento o diferencias en
los colores del material. Generalmente son burbujas de gas que, comprimidas, se encienden por efecto
de la temperatura de las herramientas.
Figura 33: Efecto diesel
Los paliativos del proceso son:
- Reducción de la presión de inyección.
- Reducción de la velocidad de inyección.
- Bajar la temperatura del material.
- Reducir la fuerza de cierre.
- Bajar la temperatura del molde.
A nivel de diseño de las herramientas:
- El punto de inyección puede estar mal ubicado.
- Centrado de la pieza puede no ser el correcto.
LAS REBABAS
En general, se forman por el efecto de una sobredosis de material y / o exceso de compactación
durante el ciclo de inyección.
Figura 34: Defecto de rebabas
52
Los paliativos del proceso son:
- Reducción de la presión de inyección
- Reducción de la velocidad de inyección
- Bajar la temperatura del material
- Aumentar la fuerza de cierre
- Revisar el ajuste del plano de unión
A nivel de diseño de las herramientas:
- Centrado de la pieza puede no estar en buen estado.
RECHUPES
Por lo general, se forman por problemas de variación de espesor demasiado grandes.
Figura 35: Defecto de rechupe
Los paliativos del proceso son:
- Aumentar la presión de inyección.
- Aumentar la velocidad de inyección.
- Bajar la temperatura del molde.
- Aumentar el tiempo de espera.
A nivel de diseño de las herramientas:
- Colocar los puntos de inyección lo más cerca posible de las secciones de mayor espesor.
LÍNEAS DE SOLDADURA
Una línea de soldadura es cualquier tipo de línea, visible o no, en la unión de dos flujos de material
plástico. Dependiendo del diseño del molde y del material inyectado, una línea de soldadura puede: no
presentar ningún problema, ser un inconveniente estético o causar un problema estructural
potencialmente serio.
53
Figura 36: Defecto de línea de soldadura
Los paliativos del proceso son:
- Aumentar la presión de inyección
- Aumentar el tiempo de presión
- Aumentar la velocidad de inyección
- Aumentar la temperatura del material
- Aumentar la temperatura del molde
A nivel de diseño de las herramientas:
- El punto de inyección puede ser demasiado débil
- El sitio de inyección puede estar mal ubicado
- Las huellas dactilares pueden no estar suficientemente manchadas
PIEZAS INCOMPLETAS
Las piezas incompletas están sujetas principalmente a una cantidad insuficiente de material
inyectado.
Figura 37: Defecto de pieza incompleta
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Los paliativos del proceso son:
- Aumentar la presión de inyección del contador
- Aumentar la temperatura del material
- Aumentar la temperatura del molde
- Aumentar la velocidad de inyección
- Aumentar el suministro de material
- Reducción del colchón material
A nivel de diseño de las herramientas:
- Aumentar el tamaño del núcleo o canales de inyección o los puntos de inyección
MARCADO DE EYECTOR
La marca del eyector genera deformaciones en las piezas y un riesgo de rotura de la pieza durante
su eyección. Las causas probables son, la temperatura del material demasiado alta en el momento de la
eyección o la implantación incorrecta de los eyectores en la herramienta.
Los paliativos del proceso son:
- Disminuir la presión de inyección
- Aumentar el tiempo de enfriamiento
- Disminuir la velocidad de inyección
- Bajar la temperatura del molde
A nivel de diseño de herramientas:
- Quizás revisar el circuito de control de herramientas
- Quizás volver a visitar la implantación de los eyectores
PIEZAS DEFOMADAS
Las partes deformadas tendrán como defectos principales, el efecto de caja, con geometrías
rectangulares, y la formación de óvalos en las formas circulares.
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Figura 38: Defecto de pieza deformada
Los paliativos del proceso son:
- Disminuir la presión de inyección.
- Reducir la presión de mantenimiento.
- Reducir el tiempo de espera
A nivel de diseño de las herramientas:
- Revisar el circuito de control de herramientas.
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7. VIDA SERIE DE FABRICACIÓN
7.1 Modificaciones
Las modificaciones son una fuente importante de generación de costes, sin embargo, serán
inevitables ya que prácticamente en ningún caso se obtendrá una configuración exacta del producto.
Las desviaciones del producto ideal pueden deberse a las siguientes razones:
- Dificultad de montaje.
- Cambio de material.
- Modificación del esquema de ensamblaje.
- Puntos de unión descentrados.
Se tendrán que tener en cuenta los siguientes aspectos de vital importancia para que las
modificaciones no incrementen en exceso los costes del producto.
Anticipación a las modificaciones
Las incertidumbres que surgen del proceso deberán garantizarse, en el mejor de los casos,
mediante el diseño geométrico del producto, en el sentido de poder tener en cuenta la integración de
posibles intervenciones después de las primeras piezas fabricadas.
Algunas reglas básicas que se aplican para la anticipación son:
- La posición de las definiciones 3D: excepto en muy raras excepciones, el fabricante
no podrá tener en cuenta tolerancias distintas a las del mecanizado, generalmente
centradas.
Por lo tanto, será necesario proporcionar al fabricante una definición del producto
en el estado nominal con tolerancias centradas de acuerdo con un estudio completo
según los criterios del tipo, cadenas de cotas, dispersiones y ensamblaje.
Para minimizar los factores de modificación, se deben tener en cuenta ciertas condiciones.
El sentido del retoque
La realización de las piezas de moldeo se lleva a cabo mediante la eliminación de metal del molde,
las fases de puesta a punto que el diseñador podría considerar en casos de riesgo significativo, deben
salvo raras excepciones ir en el sentido de un retoque realizado por eliminación de material, es decir,
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para el diseñador añadiendo material plástico a la pieza después del ensayo en relación con su definición.
También es posible hacer correcciones con la adición de metal en el molde, ya sea insertando
elementos o rellenando con elementos soldados.
En ambos casos, este tipo de intervención no deja de tener impacto en la calidad de los moldes y
sigue siendo altamente prohibitivo para la apariencia de las superficies de estilo.
Sin embargo, las dificultades para comprender el comportamiento de una pieza durante su diseño
no obligan al diseñador a sistematizar la imperativa del desarrollo.
Estas puestas a punto se minimizan cuando se integran en diversos estudios:
- Los resultados de los cálculos reológicos, así como sus índices de fiabilidad tal como los
conocemos hoy
Las dispersiones de diversos materiales según los datos del fabricante, tales como:
- Contracción del material que genera su dimensión.
- Post contracción (caso de una parte pintada).
Para evitar todos estos problemas, será imprescindible controlar los diversos procesos
relacionados con sus piezas.
Las auditorías ocasionales pueden evitar ciertas desviaciones y nos permiten verificar los
procedimientos de fabricación correctos.
7.2 Sinergia
La sinergia, se define como coordinación de actividades económicas cuyo rendimiento es superior
que si se realizaran por separado.
En automoción, la sinergia, según un plan económico, implica hacer cambios radicales en los
vehículos que se fabrican para reducir los costes.
Veremos cuáles pueden ser los diferentes caminos para obtener una buena sinergia.
Los objetivos de sinergia generalmente son dados por el fabricante.
Dado que el fabricante es el que garantiza sus productos, será el experto de trabajo de estas
modificaciones para garantizar la durabilidad de la fabricación, así como la calidad de las piezas en
producción.
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Los diversos caminos para conseguir una buena sinergia son los siguientes:
- Un cambio de material.
- Cambio de proceso de fabricación.
- Cambio de principio de fijación.
- Eliminando la función.
Todos estos caminos no son exhaustivos, ya que, según algunos procesos de fabricación, las
sinergias pueden ser totalmente diferentes.
Un cambio de material
Dado que los costes de los materiales actuales son muy variables, una modificación enfocada en
un cambio de material puede convertirse en una gran ventaja, si bien es cierto que el cambio de material
que mejore los costes deberá reemplazar mejor las funciones del producto anterior. Por ejemplo, un
amortiguador de material PP cargado con talco podría reemplazarse por material reciclado.
El cambio del proceso de fabricación
Las sinergias son muy diferentes según los modos de fabricación, si tenemos la oportunidad de
transformar algunas piezas a bajo coste, entonces será posible cambiar la forma de obtenerlas. Por
ejemplo, una pieza elaborada por múltiples fases de fabricación podría simplificarse mediante un único
modo de transformación.
El cambio de los principios de fijación
Los sistemas de fijación tienen mucha influencia en los costes de montaje. Los métodos de
montaje son múltiples y, según sus complejidades, contribuirán a un aumento en los precios de los
vehículos en una línea de producción.
Eliminación de una función
En algunos casos, la eliminación de una función es posible, pero no debe degradar de ninguna
manera la calidad del vehículo.
Algunas pautas interesantes de eliminación de función son:
- Disminución en el número de fijaciones.
- Pintar sobre la pieza ya granada eliminando piezas específicas para la aplicación de
pintura.
- Eliminar una pieza.
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8. CONCLUSIONES
En este proyecto final de carrera, se da una visión global de los principales aspectos que hay que
tener en cuenta a la hora de fabricar una pieza plástica de automoción. Cada uno de los aspectos
importantes está situado en una etapa diferente, es por esto que se muestran las principales fases en la
concepción de una pieza plástica de automoción.
Como hemos comentado antes, la variable tiempo es la más importante en el desarrollo de un
vehículo, por ello es de vital importancia conocer de antemano a que posibles riesgos nos podemos
enfrentar a la hora de realizar el desarrollo de una pieza plástica. El desconocimiento o la no toma en
cuenta de alguna de las fases de desarrollo genera retrasos, los cuales son irreversibles, provocando
graves problemas de fabricación global de un vehículo y por consiguiente graves problemas de venta,
recordemos la alta competitividad que existe en el mundo de la automoción.
No todas las marcas innovan, muchas simplemente copian ideas de otras, y copian muy rápido,
así funciona el mercado. Debido a esto no se pueden permitir retrasos en la concepción de las piezas,
hay que concebir siempre buscando el bueno directo a la primera.
Por este motivo se hace un recorrido desde el momento en que se detecta la necesidad de crear
una pieza hasta que esta se monta en serie en una línea de fabricación, pasando en cada etapa por un
análisis de las principales consignas que hay que tener en cuenta en el desarrollo, ya sea en términos de
materiales, de procesos de producción o propiamente técnicas.
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9. BIBLIOGRAFÍA
[1]. Soporte de formación: “Procèdes de transformation des thermoplastiques “, de Michel
Ripault. Experto en plásticos de automoción.
[2]. Artículo de internet: “Tendencias en los materiales plásticos del automóvil”, de Mª
Concepción Pérez García.
[3]. es.wikipedia.org
[4]. Libro: “Diseño y desarrollo de componentes de plástico inyectados (II): la pieza”, de Francisco
Javier Castany.
[5]. Proyecto fin de carrera: “Variaciones dimensionales en piezas plásticas de inyección y análisis
de los medios de control”, de Rebeca Barra García
[6]. Libro: “Diseño de piezas de plástico para inyección”, de Antoni González de Cabanes
[7]. Libro: “Le domaine du design”, autor desconocido.
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10. ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
FIGURA 1: PRIMEROS POLÍMEROS NATURALES
FIGURA 2: ESQUEMA SIMPLIFICADO DE ÁNALISIS FUNCIONAL DE NECESIDAD
FIGURA 3: ESQUEMA COMPLETO DE ÁNALISIS FUNCIONAL DE NECESIDAD
FIGURA 4: ESQUEMA PERÍMETRO ACCESORIOS EXTERIORES
FIGURA 5: PERÍMETRO EN CONVERGENCIA DISEÑO / PRODUCTO / PROCESO
FIGURA 6: EJEMPLO DE CONTRACCIÓN TRAS DESMOLDEO
FIGURA 7: PIEZA DEFORMADA TRAS DESMOLDEO
FIGURA 8: EFECTO DE RECHUPE
FIGURA 9: SENTIDO MÁXIMO Y MÍNIMO DE CONTRACCIÓN DIFERENCIAL
FIGURA 10: CÁLCULO DE LONGITUDES MEDIANTE EJE DE DESMOLDEO
FIGURA 11: EXTRACCIÓN DE CONTORNOS
FIGURA 12: PROYECCIÓN DEL CONTORNO SOBRE PLANO NORMAL AL DESMOLDEO
FIGURA 13: ESCALA DE TIPOS DE GRANOS
FIGURA 14: ESQUEMA DE DESMOLDEO DE PIEZA
FIGURA 15: CRITERIOS DE JERARQUIZACIÓN EN AUTOMOCIÓN
FIGURA 16: PLANOS DE JUEGOS / CADENAS DE COTAS
FIGURA 17: PARTE FIJA Y MÓVIL DE UN MOLDE
FIGURA 18: PLANO D
FIGURA 19: LÍNEAS PERPENDICULARES AL CONTORNO
FIGURA 20: SUPERFICIE TANGENTE
FIGURA 21: SUPERFICIE ACOPLADA
FIGURA 22: PLANO DE UNIÓN EN LÍNEA
FIGURA 23: FASES DE DEFINICIÓN DE LA PIEZA
FIGURA 24: ÁNGULO MÍNIMO DE DESMOLDEO
FIGURA 25: ÁNGULOS DE DESMOLDEO EN SUJECIONES MATRIZ / PUNZÓN
FIGURA 26: ESQUEMA DE RELACIONES DE ESPESOR. RECHUPE
FIGURA 27: MÉTODO DE LA ESFERA
FIGURA 28: DIFERENTES TIPOS DE NERVIOS
FIGURA 29: ZONA CALIENTE DEBIDA A CRUCE EN RED DE NERVIOS
FIGURA 30: NERVIOS DESPLAZADOS PARA EVITAR ZONA CALIENTE
FIGURA 31: ESQUEMA BÁSICO DE UN CLIP
FIGURA 32: ESQUEMA DE TIEMPO DE CICLO
FIGURA 33: EFECTO DIESEL
FIGURA 34: DEFECTO DE REBABAS
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FIGURA 35: DEFECTO DE RECHUPE
FIGURA 36: DEFECTO DE LÍNEA DE SOLDADURA
FIGURA 37: DEFECTO DE PIEZA INCOMPLETA
FIGURA 38: DEFECTO DE PIEZA DEFORMADA
TABLA 1: EJEMPLOS DE MATERIALES USADOS COMO AGREGADOS
TABLA 2: PORCENTAJES DE CONTRACCIÓN EN MATERIALES AMORFOS
TABLA 3: PORCENTAJES DE CONTRACCIÓN EN MATERIALES CRISTALINOS / SEMICRISTALINOS
TABLA 4: MATERIALES COMUNES EN AUTOMOCIÓN
TABLA 5: PRESIONES NECESARIAS PARA CIERRE DE MOLDE
TABLA 6: ESPESORES RECOMENDADOS
TABLA 7: INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS DE INYECCIÓN
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