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Las impresoras Objet agilizan la producción de moldes

Prototipado rápido: La solución inmediata para los moldes de inyección

Fuente: Comher, distribuidor de Sratasys-Objet y miembro de Aserm05/03/2013
Las herramientas tradicionales para realizar un molde son muchas veces lentas y pueden generar problemas: en la producción de series cortas, en la realización del prototipo que debe de ser de un material similar al definitivo y en el proceso de diseño que demora el tiempo de inmersión de un producto en el mercado. Por este motivo la solución que se obtiene de las impresoras Objet es muy favorable.

El nuevo material similar al ABS ayuda a responder a estos retos. Los moldes realizados con este material permiten obtener el inserto rápidamente y económicamente, con la posibilidad de realizar varias iteraciones del mismo producto y una producción de serie. Sin embargo el rendimiento de este molde no es el mismo que de uno tradicional. Las consideraciones de diseño y las soluciones de refrigeración son diferentes.

Si hablamos en concreto en la realización de series cortas, la ventaja de utilizar esta solución se concreta en la rapidez en la que se obtiene el molde, lo podemos tener en pocas horas y listo para montar. Por otro lado el coste final de la realización del modelo se reduce drásticamente y permite trabajar a los diseñadores varias versiones hasta obtener la más idónea.

Esta solución ha sido evaluada en diferentes centros de investigación de plásticos. Las partes genéricas contienen las características del molde tradicional; bisagras, agujeros, paredes delgadas o gruesas, escuadras, encaje a presión e incluso logotipos y escritos en la superficie.

Al mismo tiempo se evaluaron las capacidades y las limitaciones. La investigación demostró que el molde imprimido con las impresoras Objet tenía capacidades de una herramienta tradicional. Con un solo molde se pudieron inyectar decenas de piezas. La calidad de las piezas sorprendió porque mantuvo precisión dimensional (con respecto a la herramienta y examinando la parte del ‘shrinkage’). Se mantuvo dentro de los límites de tolerancia comercial (de acuerdo con SPI). Las piezas realizadas tenían la misma funcionalidad, paredes finas, bisagras y el aspecto de la superficie presentaba las líneas de impresión en la parte final.

La vida útil de esta herramienta se ve afectada por las condiciones del procesamiento

  • El tiempo del ciclo de refrigeración
  • Amplia variedad de materiales que trabajan en temperatura.

Diseño

Algunas geometrías específicas causan aumento de la presión y temperatura en el molde haciendo que la herramienta falle antes.
Están disponibles guías de uso específicas para este proceso.

Hay que tener especial cuidado al aplicar nuevos procesos en los viejos hábitos.
Las limitaciones de esta solución se pueden resumir de la siguiente manera:

  • Geometría: muy buena precisión, las características en la cavidad puede requerir insertos metálicos.
  • Materiales: la vida útil disminuirá en base a la exigencia de la resina
  • Proceso: refrigeración externa se debe aplicar en la superficie del molde

En resumen, utilizar el prototipado rápido en la realización de insertos para moldes de inyección plástica es una ventaja porque:

  • Es un método rápido para obtener los prototipos en un material apto y con características como el definitivo
  • Apto para diversos tipos de plástico inyectado
  • Permite realizar rápidamente varias iteraciones de un mismo diseño
  • Solución rentable y rápida
  • Ideal para producción de series cortas
  • Modificación en el diseño de herramienta convencional y en los parámetros del proceso
  • Rendimiento limitado por la geometría y las condiciones de procesamiento.

Ejemplos de piezas realizadas con moldes ABS:

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Objet ABS-like mold.
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Comprobación de la geometría de la pieza antes de la inyección de plástico mediante inyección a la cera perdida a baja presión.
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Pieza final inyectada.

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