54 INYECCIÓN estos elementos se incluye con sus propiedades térmi- cas reales, de manera que se reproduce el complejo me- canismo de intercambio de calor que hay en el proceso, incluso a través de varios ciclos. Esta precisa reproduc- ción de las condiciones de proceso hace que el análisis computacional opere exactamente como una máquina de inyección real, y que por tanto pueda predecir posibles problemas que tenga un molde o una venta de procesa- miento. Así mismo hace posible visualizar la operación de un molde existente, e identificar oportunidades de mejo- rar tiempo de ciclo, reducir el consumo energético y me- jorar la calidad de las piezas producidas. Es así que es posible pensar en que ahora todo el diseño del molde, e incluso las corridas de puesta a punto, se hagan virtualmente, sin necesidad de construir el molde. Se puede incluso llegar a determinar la ventana óptima de procesamiento antes de cortar el metal. La disponibi- lidad de información hacen que el proceso sea mucho más transparente, que pueda entenderse cómo y por qué algunos conceptos funcionan y otros no, y que la iteración no tenga que hacerse en físico variando parámetros al lado de la máquina, sino de manera económica y correcta ambientalemente, en la computadora. Reproduciendo el proceso paso a paso La tecnología de Sigmasoft Virtual Molding puede emple- arse desde el diseño del molde para evaluar diferentes conceptos: determinar la posición de los puntos de inyec- ción, el número ideal de cavidades y la geometría del canal de distribución, seleccionar la posición y geometría de los canales de enfriamiento, seleccionar los materiales a utilizar en insertos y moldes, determinar el impacto que tienen los distribuidores de canales calientes en la defor- mación de una pieza o la necesidad de usar insertos ba- sados en cobre para incrementar la conductividad térmica. En la Figura 1 puede verse la información de molde utilizada para este tipo de análisis. En la computadora se define el proceso de la misma forma que se define en la máquina de inyección: los pa- PLASTICOS Figura 3. En un molde de geometría intrincada se estaban generando puntos de recalentamiento. Izquierda: distribución de temperatura original, con acero P20. Derecha: reemplazando el acero original por un acero de trabajo en caliente, con mayor conductividad térmica, logró reducirse en 20% el tiempo de ciclo. rámetros incluyen el tiempo “muerto” entre ciclos, ya que el tiempo de espera antes de iniciar la inyección, así como el tiempo que el molde permanece abierto entre ciclos, tiene un efecto importante sobre el perfil térmico del molde. En el análisis el molde arranca a temperatura ambiente, con todos sus componentes, y la simulación reproduce el efecto de atemperamiento generado por los canales presentes en el molde durante el tiempo de arran- que (por ejemplo, media hora). Posteriormente el software reproduce varios ciclos de in- yección, uno después de otro, de manera que el intercam- bio de calor entre el molde frío y el polímero caliente que fluye dentro de la cavidad llegue a un estado estable; este es el punto en el que en la realidad se arranca la produc- ción de piezas con condiciones de calidad reproducibles, y es el punto en el que se hace también el análisis de lle- nado, enfriamiento y posterior desmoldeo de la pieza. En la Figura 2 se presenta el lado móvil del molde mostrado en la Figura 1. Es posible ver la distribución de temperatu- ras que hay en el molde después de 10 ciclos de llenado. Pese a que la temperatura en los canales de enfriamiento es de 15 °C, la temperatura real en la pared del molde cam- bia en función del tiempo, y se encuentran puntos con tem- peraturas por encima de los 50 °C. Si no se simula considerando la temperatura real del molde, la predicción de los esfuerzos térmicos residuales que generan el ala- beo, así como la determinación del tiempo de ciclo y de la presión requerida de inyección, serán incorrectos. Ejemplos reales de aplicación del Moldeo Virtual La tecnología ha sido acogida por varias empresas alre- dedor del mundo y ya se han obtenido significativos casos de éxito. Una empresa alemana tenía una pieza de forma intrincada, que tenía problemas de refrigeración. En las puntas del núcleo se estaban generando zonas ca- lientes, con temperaturas hasta de 147 °C, muy por en- cima de la temperatura de molde esperada, que era de 80 °C. En este caso no era posible modificar el diseño de la pieza, por lo que se optó por buscar un material para el UNIVERSALES tecnología