Conceptos que hacen mas facil la vida en la Planta de Inyección

 

Conceptos que hacen mas fácil la vida en la Planta de Inyección    por Jose R Lerma

Factor de intensificación .

En la unidad de inyeccion se produce lo que los técnicos en hidráulica y neumática conocen muy bien y es el  llamado  efecto multiplicador de presión .

Este efecto por el contrario no es  tan  conocido por los técnicos de inyeccion  y sin embargo deberíamos conocerlo , es mas deberíamos conocer  de cada una de las inyectoras de nuestro parque de maquinaria cual es el efecto multiplicador de la unidad de inyeccion  instalada, después veremos porque es tan importante conocer este valor de multiplicación .

 

El Multiplicador de Presión

Imaginemos una unidad de inyeccion de una hipotética máquina .En esta maquina tenemos una sección del piston de inyeccion de 100 cm2 ( aprox. un diámetro de 112 mm)  y una presión de inyeccion hidráulica alcanzada de 100 bares .Tambien tenemos en esta unidad de inyeccion un diámetro de husillo de 10 cm2( aprox. un diámetro de 35 mm )

En ese piston de inyeccion obtendríamos una fuerza aplicada sobre el material de 100cm2 x 100 bares  =  10.000 kg.Cuando esta fuerza es aplicada sobre una sección de 10 cm2  del husillo , la presión especifica ejercida sobre el material , en este caso es de  1000 bares  ( 10.000 kg por cm2 / 100 cm 2) .

En resumen , una presión hidráulica de inyeccion de 100 bares se han convertido en una presión especifica sobre el material en la punta del husillo de 1000 bares. Esto equivaldría , en el ejemplo, a un factor de multiplicación o un intensification ratio de 1:10

Imagen1

 

 

 

 

 

  La grafica abajo se  correponde  a una maquina de  inyeccion de un conocido fabricantes de inyectoras Austriaco , en ella podemos ver la relación entre presión de inyeccion hidráulica y presión de inyeccion especifica  o tambien llamada relación de intensificación o Intensification Ratio .

 grafica dif husillos

Presión de Inyección específica  sobre el material

Se puede observar como en una misma unidad de inyección se pueden obtener diferentes presiones específicas de inyección en función del diámetro de husillo.

Ejemplo de presión de inyeccion hidráulica de 100 bares, en el caso de tener montado un diámetro de husillo de 52mm la presión especifica ejercida es de 750 bares , factor de multiplicación de 1:7,5.

En el caso de tener un diámetro de 45 mm , la presión especifica ejercida es de 980 bares , factor de multiplicación de 1:9,8

Y finalmente en el caso de tener un diámetro de husillo de 40 mm , la presión especifica ejercida seria de 1250 bares , factor de multiplicación 1:12.5

Este factor multiplicador es llamado Ratio de Intensificación Ri o ratio multiplicador o Intensification Ratio

 

Por que es importante conocer el ratio o factor de intensificación de nuestras inyectoras

Si queremos trasladar un molde en producción a otra maquina de nuestro parque de maquinaria , con los parámetros registrados en una ficha de parámetros donde aparece la presión de inyeccion hidráulica alcanzada ,podemos tener un problema a la hora de repetir y copiar el proceso homologado en maquinas alternativas.

Si volvemos a la grafica1  anterior donde podíamos ver las distintas presiones especificas obtenidas con una misma presión hidráulica de inyeccion en función del diámetro de husillo utilizado.

Imaginemos que tenemos un proceso homologado , fabricando piezas correctas en una inyectora con una presión  hidraulicad de inyeccion alcanzada de 90bares y con un factor de intensificación de 1:10 . Esto equivaldría  a aplicar una  presión especifica sobre el material de 900 bares.

Si este proceso lo trasladamos a una inyectora de nuestro parque de maquinas que tiene un factor de intensificación de 1:7,5 , supondría aplicar sobre el material , con la misma presión hidráulica de 90 bares una presión de inyeccion especifica de 675 bares , muy por debajo de los homologados 900 bares comentados del proceso correcto .Muy probablemente obtendremos piezas rechupadas, cortas o con propiedades mecánicas disminuidas .

Si por el contrario el proceso lo trasladamos a una inyectora de nuestro parque de maquinas que tiene un factor de intesificacion de 1:12.5 , esto supondría aplicar sobre el material , con la misma presión hidráulica homologada de 90 bares una presión especifica sobre el material de 1125 bares, muy por encima de la presión objetivo de 900 bares . En estas condiciones muy probablemente obtendremos piezas con rebabas,con exceso de presión .mayores dimensiones  ,mayor peso etc.

Por tanto , si queremos  duplicar un proceso de una maquina a otra con otras características , entre otras cosas , debemos tener muy en cuenta el factor de multiplicación o intensification ratio de nuestras inyectoras para no cometer errores.

Esta es una de las causas que explican porque a veces duplicamos los settings de maquinas en maquinas parecidas o incluso que creemos indenticas , pero que tienen distinto factor de intensificación ,y obtenemos piezas muy diferentes de las obtenidas en la maquina inicial .

Es importante conocer este valor y tenerlo encuenta en las puestas en marcha de moldes de los que ya tenemos unos settings homologados a duplicar en otra inyectora.

Para ayudar en esta labor de repetir las condiciones de inyeccion de una inyectora a otra con características diferentes , existe lo que se denomina Hoja de Parametros Universal que será tratada en artículos posteriores, que tiene en cuenta las conversiones entre características de maquina, siendo una de ellas la presión especifica de inyeccion respecto a la presión hidráulica teniendo en cuenta el factor de intensificación .

Abajo hoja de calculo de conversión de presión

intes ratio calculo

Podemos ver en la hoja de calculo arriba que en la inyectora A con un factor de  multiplicación de 10:1 tenemos una presión hidráulica de 121 bares .Para duplicar el proceso en la maquina B con una relación de multiplicación de 8:1  la presión equivalente calculada es de 151,25 bares .En ambos casos tendríamos una presión especifica sobre el material de 1210 bares .

 

Hay que insistir en utilizar  siempre  unidades especificas o  tener herramientas de conversión para poder trasladar parámetros entre maquinas y  pasar  de los parámetros de maquina a los parámetros desde el punto de vista del material .