El proceso de moldeo por inyección es muy popular por su repetibilidad. Puede crear miles de piezas idénticas en cuestión de segundos. Utiliza un molde que transforma el material fundido en la forma deseada. El molde desempeña un papel fundamental en el proceso de moldeo por inyección. Sin embargo, mucha gente parece no tener ni idea de cuánto dura un molde de inyección.
Es posible que oiga decir que los moldes de inyección pueden durar décadas. ¿Es cierto? Curiosamente, la longevidad de un molde depende de varios factores. Puede durar desde unos pocos meses hasta muchos años, dependiendo de estos factores. En este artículo, hablaré de todos los aspectos de la vida del molde. Así que, ¡empecemos!
Resumen básico del molde de inyección y su funcionamiento
Antes de hablar del ciclo de vida, veamos el moho a vista de pájaro.
El molde es una estructura hueca o bandeja formada por cavidades. Su forma y diseño son similares a los de nuestro producto deseado. Es un pequeño bloque que puede rellenarse con material y luego conformarse en piezas. El molde consta de varios componentes internosIncluye correderas, un sistema de refrigeración y un pasador de expulsión. Está fabricado con materiales resistentes como el acero o el aluminio.
Sin duda, el molde desempeña un papel primordial en el proceso de moldeo por inyección. Sin él, el proceso de inyección queda incompleto. Analicemos el papel que desempeña el moldeo por inyección en la fabricación de piezas. En este proceso, el material fundido (plástico) se introduce en el molde. Este material se enfría, se solidifica y adopta la forma del molde.
Una vez que el material fundido se seca, lo expulsamos utilizando el pasador de expulsión del molde. Recuerde que el molde consta de dos mitades. Cuando el molde está lleno, las mitades están cerradas. Cuando es necesario expulsar una pieza, las mitades del molde pueden abrirse fácilmente. La fabricación de un molde es un proceso complejo, ya que implica muchos componentes.
La forma del molde debe ser similar a la de la pieza que se desea fabricar. Por eso se utiliza software CAD para hacer el diseño del molde. Recuerde que, para piezas diferentes, necesitará varios moldes. Una forma de molde es similar a una sola pieza. El molde debe ser resistente y duradero, para que pueda soportar una producción de gran volumen.
¿Cuánto dura un molde de inyección?
No hay una respuesta fija a esta pregunta. La vida de un molde de inyección depende de varios factores.
El moho puede durar de 5 a 8 años si no se utiliza con frecuencia. Sin embargo, si el uso es intensivo, el moho puede durar de 1 a 3 años. Recuerde que el cuidado y el mantenimiento regular pueden aumentar la vida útil del molde. El material del molde también afecta a su vida útil. Los moldes de acero son duraderos y duran más que los de aluminio.
Principalmente, la frecuencia de uso determina la vida útil del molde. Si utiliza el moho una vez a la semana, estará bien durante mucho tiempo. No se desgastará rápidamente. En cambio, si lo usas con frecuencia a lo largo del día, empezará a deteriorarse. Recuerde que el molde está lleno de material fundido. Este material está muy caliente y puede afectar al molde cada vez que entre en contacto con él.
He aquí una tabla que muestra los tipos de moho, su frecuencia de uso y su vida útil:
| Tipo de molde | Frecuencia de uso | Vida útil prevista (tiempo) |
| Moho de bajo consumo | Ocasionalmente (pocas veces al año) | 5 a 8+ años |
| Molde de uso medio | Semanal o mensual | De 2 a 5 años |
| Molde de alto uso | Diariamente (producción en serie) | De 6 meses a 2 años |
Sin embargo, un mantenimiento y cuidado regulares pueden aumentar la vida útil del molde. Por ejemplo, debe limpiar el molde después de cada uso. Del mismo modo, debe exponerlo a la humedad durante un periodo prolongado para evitar que se oxide. Todas estas precauciones son pequeñas, pero tienen un impacto positivo en la vida de los moldes. Por término medio, los moldes duran entre 3 y 5 años si se utilizan con constancia.
Ciclo de vida del molde de inyección: ¿Cuántos ciclos por molde?
Conocer el número total de ciclos del molde es una mejor manera de estimar su vida útil. Un ciclo se refiere a un solo uso o una sola instancia. Por ejemplo, se introduce material fundido en un molde. Este material se solidifica, adopta la forma del molde y luego se expulsa de él. Esto es un ciclo completo.
Por término medio, un molde puede dar fácilmente entre 100.000 y 500.000 ciclos. Un molde puede sufrir incluso hasta 1 millón de ciclos en su vida útil. Sin embargo, estos moldes se fabrican con materiales de acero de alta calidad. Además, se mantienen bajo control y su mantenimiento periódico se realiza con prontitud.
Como he dicho antes, la vida útil de un molde de inyección depende de muchos factores. Lo mismo ocurre con los ciclos de vida de los moldes. La Sociedad de la Industria del Plástico (SPI) ha dividido los moldes en diferentes categorías. Esas categorías se basan en el número de ciclos que da cada molde. Aquí está la tabla que muestra esas categorías:
| Clase o categoría | Vida útil prevista (disparos) |
| 101 | 1 millón+ |
| 102 | 500.000 - 1 millón |
| 103 | 250,000 - 500,000 |
| 104 | < 100,000 |
| 105 | < 500 |
El molde de la clase 101 se utiliza a gran escala. Se fabrican con materiales resistentes y duran muchos años. En cambio, los moldes de la clase 104 son menos duraderos y sólo pueden utilizarse a menor escala. Recuerde que los moldes de la Clase 105 son prototipos que se utilizan para realizar pruebas. Los moldes de cada clase ofrecen un número determinado de ciclos.
Vida útil de los moldes de inyección de acero frente a los de aluminio
El material de acero es mucho más resistente que el aluminio. Puede soportar presiones extremas, un uso repetido y altas temperaturas. Por lo tanto, el molde fabricado con este material es muy duradero y dura más. Recuerde que el aluminio es un material que carece de la resistencia ideal. Cuando se expone a presión con regularidad, este material puede sufrir deterioro.
Por eso, los moldes de aluminio son menos duraderos y tienen una vida útil más corta. Su desgaste también es frecuente. Por lo general, los moldes de aluminio empiezan a mostrar deterioro después de 10000 ciclos. Los moldes de acero pueden mantenerse en buen estado incluso después de 500.000 ciclos. Sin embargo, el material de acero es costoso, lo que puede ser un inconveniente.
He aquí una tabla comparativa entre moldes de acero y moldes de aluminio:
| Molde de acero | Molde de aluminio |
| Dura de 500.000 a más de 1 millón de ciclos | Dura entre 5.000 y 100.000 ciclos |
| Vida útil de 5 a más de 10 años | Vida útil de 1 a 3 años |
| Caro por adelantado | Más barato por adelantado |
| Más tiempo de fabricación | Fabricación más rápida |
| Necesita herramientas de mantenimiento avanzadas | Más fácil de mecanizar y reparar |
| Enfriamiento más lento - mayor duración del ciclo | Enfriamiento más rápido - tiempo de ciclo más corto |
| Ideal para grandes volúmenes de producción | Lo mejor para tiradas de volumen bajo a medio |
¿Qué factores influyen en la vida útil de los moldes de inyección?
Como ya se ha dicho, la vida útil de los moldes varía en función de distintos factores. Si se controlan esos factores, se puede alargar la vida de los moldes y viceversa. En la sección siguiente, explicaré esos factores:
1- Material del molde
El material del molde afecta a su durabilidad y vida útil. Por lo general, el acero y el aluminio son dos materiales muy utilizados en la fabricación de moldes. Los moldes de acero son muy duraderos y pueden dar ciclos de más de un millón. En los moldes se utilizan distintos tipos de acero, como P20, P20 e inoxidable. Los moldes de aluminio son menos duraderos y pueden soportar menos de 100.000 ciclos. Le recomiendo que elija moldes de acero si quiere producir a gran escala.
2- Diseño y calidad de los moldes
La calidad del molde determina su longevidad. Por ejemplo, los moldes de alta calidad tienen un diseño liso y duran más. Tienen un flujo uniforme de fluido en sus cavidades. Su mecanismo de calentamiento y enfriamiento es muy eficaz. Estos moldes no se desgastan rápidamente. Los moldes con canales de refrigeración ineficaces permanecerán bajo calor durante mucho tiempo. Su vida útil se acortaría debido a esta exposición excesiva al calor. Unos moldes de calidad con un diseño óptimo y un cuidado adecuado forman la mejor combinación.
3- Presión y temperatura de inyección
Una presión y temperatura inadecuadas pueden reducir considerablemente la vida útil de los moldes. Recuerde que el molde sufre presión y temperatura cuando se utiliza en moldeo por inyección. Si la presión en el molde es demasiado alta, puede causar grietas en el molde.
Estas grietas, con el tiempo, se expanden y afectan al moho. Del mismo modo, las temperaturas demasiado bajas o demasiado altas también perjudican al moho. Si la temperatura es demasiado alta, puede debilitar las paredes y la superficie del molde. Si es demasiado baja, el material fundido no fluirá uniformemente, lo que provocará una presión elevada en algunas partes de los moldes.
4- Mantenimiento y limpieza
Un mantenimiento adecuado es un factor crucial que puede aumentar la vida útil de un molde. Como usted sabe, el molde se somete a alta presión, temperatura y plásticos fundidos en cada ciclo. El material plástico deja algunos residuos en el molde.
Si este residuo no se controla, afectará a la calidad de los moldes. Además, los moldes no deben almacenarse en condiciones de humedad. Si observa algún signo de óxido, tome medidas inmediatas para eliminarlo. Le recomiendo encarecidamente que mantenga lubricado el pasador de expulsión. Todas estas medidas alargarán la vida útil de los moldes.
5- Habilidad y experiencia del operador
La habilidad y la experiencia del operario también influyen a la hora de aumentar la vida útil del molde. Si el operario no es hábil, puede manipular mal el molde. Por lo general, los operarios ajustan la temperatura, la presión y otros parámetros según sea necesario.
Si este ajuste es incorrecto, el molde quedaría expuesto a condiciones duras. Como resultado, la vida del molde se verá afectada significativamente. Supongamos que el operario fuerza la pieza a salir del molde sin utilizar un pasador de expulsión. Esto puede provocar daños en las partes internas de los moldes. Por lo tanto, contar con un operario hábil ayuda a aumentar la vida útil de los moldes.
6- Condiciones medioambientales
Los moldes expuestos a malas condiciones ambientales suelen ser menos duraderos. Por eso empiezan a desgastarse rápidamente. Incluso los moldes fabricados con material de acero de alta calidad no pueden prosperar en entornos desfavorables.
Si el molde permanece expuesto a la humedad, puede oxidarse. Algunas personas afirman que los moldes de acero inoxidable son resistentes a la oxidación, lo cual es cierto. Sin embargo, la exposición constante a la humedad puede provocar la oxidación del molde. Le recomiendo encarecidamente que guarde el molde en lugares secos. Además, debe evitar que otros contaminantes entren en contacto con el molde.
¿Cómo mantener los moldes de inyección para prolongar su vida útil?
Por lo general, los moldes duran entre 1 y 3 años en condiciones de uso extremas. Sin embargo, si los cuida, su vida puede prolongarse incluso hasta 10 años. Estos son algunos consejos clave que le ayudarán a prolongar la vida útil de los moldes:
- En primer lugar, limpie el molde después de cada ciclo. Esto evitará la acumulación de plásticos o residuos de caucho.
- El molde consta de muchas piezas internas. Entre ellas se encuentran los pasadores de expulsión, las correderas y los núcleos móviles, entre otros. Debe mantener todas estas piezas lubricadas para garantizar un funcionamiento sin problemas.
- El molde dispone de canales de refrigeración que dirigen el agua. Debe mantener estos canales limpios para que el agua se mueva sin problemas. Esto mantendrá el molde a una temperatura óptima.
- Si el moho se expone a la humedad durante un periodo prolongado, puede decolorarse y desarrollar un aspecto oxidado. Por lo tanto, es mejor mantener el molde en lugares secos. Además, también puede aplicar una capa de pintura para proteger el molde de la corrosión. También puede utilizar spray antioxidante en el molde como medida de precaución.
- Las inspecciones periódicas son fundamentales, ya que le mantienen informado sobre el estado del molde. Después de cada uso, inspeccione el molde para detectar cualquier signo de daño, como envolturas, grietas o defectos. Si hay alguno, debe actuar inmediatamente para eliminar ese defecto. La inspección periódica ayuda a mantener el molde en buen estado durante un periodo prolongado.
Conclusión
El papel del molde es crucial en el proceso de moldeo por inyección. Un molde duradero y resistente hace que el proceso sea más rentable y viceversa. Por lo general, un producto de alta calidad puede durar hasta 5 o 6 años, siempre que se mantenga bien. Ofrecerá alrededor de 500000 ciclos en su vida útil.
Recuerde, si no mantiene el moho, puede deteriorarse rápidamente. ¿Por qué? Porque se enfrenta a calor y presión extremos en cada ciclo. Múltiples factores afectan a la vida útil de un molde de inyección. Entre ellos se incluyen el material del molde, el diseño y el mantenimiento general. En la sección final, también encontrará algunos consejos prácticos que le ayudarán a prolongar la vida útil de los moldes.