Diseño y moldeo por inyección de engranajes: un servicio dedicado de stagnoli gears
27 septiembre 2021
El moldeo por inyección es un proceso de producción industrial en el que se funde (plastifica) un material plástico y se inyecta a alta presión en el interior de un molde cerrado, que se abre tras la solidificación del producto. Se trata de un proceso complejo en el que ocurren simultáneamente fenómenos termodinámicos, fluidodinámicos y mecánicos. Es fundamental ser capaces de predecir lo que sucede durante el moldeo, cómo resultará el engranaje de plástico y prevenir cualquier deformación u otro tipo de defectos. La fase clave, por tanto, es el diseño.
EL DISEÑO PARA EL MOLDEO POR INYECCIÓN DE ENGRANAJES DE PLÁSTICO DE STAGNOLI GEARS
Lo que distingue a Stagnoli Gears de sus competidores es una característica fundamental en el proceso de moldeo de engranajes plásticos: contar con un departamento interno de diseño técnico que desarrolla proyectos llave en mano realizando análisis y simulaciones de todo el proceso, desde la definición de la pieza hasta el equipo para producirla.
A partir de los datos geométricos del componente y de las características del material polimérico, nuestra empresa es capaz de simular todo el proceso de moldeo por inyección de engranajes: fase de llenado, fase de empaque y fase de enfriamiento.
Realizamos la simulación del proceso de moldeo utilizando el software Moldflow, que nos permite calcular presión, temperatura, esfuerzos cortantes y orientaciones en la cavidad, así como la presencia de marcas de succión, líneas de unión o atrapamientos de aire en el producto. Además, mediante el software también podemos evaluar la distribución de espesores del producto y configurar los canales de enfriamiento para eliminar o minimizar las distorsiones. Centramos la atención de las simulaciones en:
- Engranajes en plástico;
- Engranajes en POM;
- Engranajes en nailon y fibra de vidrio;
- Engranajes en nailon y fibra de carbono.
Recientemente nos encargamos de un caso de estudio que nos planteó un cliente que se quejaba de una deformación excesiva de una corona dentada utilizada en un reductor planetario para una aplicación de bicicleta eléctrica. Nuestros técnicos desarrollaron una serie de soluciones utilizadas como input y posteriormente procesadas a través del software Moldflow.
Figura 1 Inyección directa con tercera placa
Figura 2 Inyección submarina con tercera placa
Figura 3 Inyección con cámara caliente
En aras de la síntesis, en este artículo se ha omitido toda la fase inicial de elección del polímero, datos de input (perfiles y velocidad de inyección, temperaturas, etc.), geometría de acondicionamiento del molde, análisis de llenado, líneas de unión y atrapamientos de aire. Las imágenes muestran el análisis de la tendencia de deformación que tendría la corona dentada en plástico en función del diferente tipo de inyección, considerando molde con tercera placa con inyección directa (fig.1), molde con tercera placa con inyección submarina (fig. 2) y molde con cámara caliente (fig. 3).
Al contrario de la que había sido la elección adoptada previamente por el cliente, que terminó en un engranaje con una deformación excesiva, desarrollamos una solución que implica un tipo particular de inyección con un menor número de puntos de inyección. El resultado obtenido fue satisfactorio: el diseño elegido permitió crear un producto con menor deformación global, lo que se traduce, en un engranaje de plástico reforzado con fibra de vidrio, en una mayor eficiencia desde el punto de vista de la transmisión.
¿Necesitas un socio para el diseño y el moldeo por inyección de engranajes de plástico? Stagnoli Gears está a tu servicio. Contacta con nosotros ahora mismo para recibir más información.
