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  2. Mantenimiento de moldes en diez pasos   (15/04/2003)

INYECCIÓN

Mantener en forma el molde es una forma de ahorrar dinero

Mantenimiento de moldes en diez pasos

Un mantenimiento deficiente del molde acarrea un deterioro de la calidad de la pieza y de las condiciones de moldeo hasta el punto que se requerirá un procesado agresivo en vistas a obtener piezas de calidad aceptable. Para compensar las inyectadas cortas o las rebabas en los productos detectadas por los operarios, éstos tienden a aumentar las presiones de inyección y luego incrementar las fuerzas de cierre para mantener el molde cerrado durante la inyección. Esto conduce a un proceso degenerativo de aumento de la fuerza de cierre, que a su vez conlleva un desgaste acelerado del molde. El resultado es la inactividad innecesaria y costosa que hubiera podido evitarse mediante la simple aplicación de un programa de mantenimiento válido.
Redacción PU y Husky
El programa de mantenimiento de moldes debe considerarse como un programa preventivo integrado dentro de fábrica. Puesto que los programas de mantenimiento repercuten en la producción, en la organización de los turnos, en los presupuestos de operación y en los niveles del personal, deben tener el apoyo de la dirección y ser utilizados como una herramienta por el personal de la planta.

Los operarios, junto con los departamentos de ingeniería y producción, y de acuerdo con las recomendaciones del fabricante del molde, deben elaborar un programa de mantenimiento eficaz y operativo. Los programas de mantenimiento pueden variar según el tipo de molde, las resinas usadas, el tipo de canales, las variables de proceso, así como del entorno de funcionamiento.

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1. La seguridad primero

El funcionamiento de los moldes de inyección implica la utilización de equipos capaces de soportar altas presiones, temperaturas y velocidades elevadas. Todos los operarios deben ser conscientes de las medidas de seguridad y ponerlas en práctica.

Como medidas de protección del personal, los operarios deben llevar indumentaria y gafas de protección mientras se encuentren en las zonas donde se procese plástico en fusión, como en las boquillas del molde, la boquilla de la máquina o la zona de alimentación de la máquina. Deben usar dispositivos de cierre y señalización de las fuentes de alimentación, según las normativas locales. De no poder ser así durante una detección de avería eléctrica, se recomienda la instalación de una señal de peligro claramente visible para los demás.

El orden en el área de funcionamiento, incluyendo los suministros de materiales y embalajes, forma parte de los pasos de seguridad importantes del proceso, tanto durante el mantenimiento como durante el funcionamiento normal. Ello contribuye a dejar el acceso necesario para poder realizar cambios de molde, utilizar herramientas y dejar el paso libre en caso de emergencia. Mantener siempre el suelo limpio, libre de aceite, agua, cualquier líquido o resina para evitar resbalones y caídas del personal.

Hay que extremar precauciones y revisar frecuentemente el estado de mangueras o conductos de agua y aire a fin de que no estén deshilachados o gastados, así como de los cables eléctricos y si es necesario, reemplazarlos inmediatamente. Las conexiones eléctricas deben mantenerse siempre en perfectas condiciones y usar los fusibles correctos para los controladores, teniendo en cuenta que un fusible de 15 A no ofrece ninguna protección para una carga de 3 A.

Hay que cerrar todas las presiones hidráulicas o de aire y descargar las presiones residuales antes de ajustar o retirar mangueras o conexiones y bloquear o señalizar el suministro de energía. La manipulación de componentes de moldes implica el movimiento de cargas pesadas y poco manejables. Para poder levantar un molde adecuadamente, se recomienda la utilización de un dispositivo de elevación. Este dispositivo deberá ser el adecuado para poder manipular todo el molde en su conjunto, incluyendo el canal caliente. Se debe usar un dispositivo de cierre para mantener las mitades del molde juntas. Cuando se usen cáncamos de elevación, se debe comprobar que el tope esté bien alojado contra la pieza y que se use la dirección adecuada para la elevación.

2. Montaje seguro de los moldes

Los pernos y abrazaderas de montaje pueden llegar a aflojarse durante el ciclo de moldeo y por tanto deben ser revisados y apretados regularmente para sustituir los posibles tornillos gastados o dañados y comprobar el estado de la brida de montaje del molde en vistas a detectar cualquier señal de desgaste o de envejecimiento. De no hacerlo, se pueden producir graves daños o accidentes. Para equipos de cambio rápido de molde, referirse a las recomendaciones originales del fabricante en cuanto a su mantenimiento.

Los moldes o máquinas que no hayan sido niveladas como es debido, están sometidas a una carga desigual y a un consiguiente desgaste acelerado. Usar un nivel electrónico para comprobar la nivelación de la máquina y posteriormente la del molde constituye un paso importantísimo en vistas a reducir el desgaste del equipo. Este aspecto deberá ser comprobado regularmente.

3. Requisito de limpieza del molde y de la máquina

Limpiar cuidadosamente las superficies de cierre, tapas, orificios de ventilación y planos de separación, utilizando los limpiadores y útiles adecuados. Por ejemplo, un sistema de limpieza industrial del tipo "dry-ice" (proyección de un chorro de partículas de hielo seco) como el Power DFX de Husky, puede resultar muy ventajoso para acelerar el proceso y la profundidad de la limpieza, al tiempo que se evita el uso de disolventes agresivos. Si el usuario no dispone de este tipo de sistema de limpieza basado en la proyección de partículas de hielo seco, se recomienda la utilización de gamuzas de limpieza suaves, no abrasivas, a fin de reducir las posibilidades de dañar o redondear los cantos afilados. Objetos como por ejemplo cepillos de nylon o útiles de madera podrán ser utilizados. Una contaminación grave puede requerir un desmontaje completo y todo tipo de residuos presentes debidos al proceso de limpieza deberán ser eliminados de la cara del molde. Los disolventes para limpieza deberán usarse con moderación a fin de prevenir la eliminación del lubricante presente en las áreas de difícil acceso.

4. Requisito de lubrificación

Después de la limpieza, las guías, platos de desgaste y levas deben ser lubrificadas de nuevo a fin de mantener un funcionamiento sin problemas. Se debe usar únicamente lubrificantes de alta calidad, ya que una calidad inferior conduciría a un desgaste prematuro. Téngase en cuenta que en las aplicaciones de envasado destinado al sector alimentario, se debe usar un lubrificante especial certificado FDA (o por la autoridad correspondiente).

Se recomienda la lubrificación de los cierres del dispositivo del apilado a fin de garantizar la máxima longevidad durante la acción de la apertura y cierre de la unidad. Sin embargo, como las partículas transportadas por el aire se concentran durante la producción en las áreas lubrificadas, resulta necesario que el aire que circunda el área de moldeo sea un aire limpio. Ello evita la contaminación de la grasa. La grasa contaminada con partículas actúa como una sustancia abrasiva en las superficies de trabajo. Si la calidad del aire de la planta no es buena, el engrasado de los cierres del dispositivo de apilado no es efectivo.

5. Mantener los orificios de ventilación limpios

Los orificios de ventilación y ranuras deberán mantenerse limpios para un funcionamiento correcto. Medir los orificios de ventilación para asegurar que correspondan con las especificaciones, ya que áreas de cierre adyacentes, con el tiempo, dejarán la profundidad efectiva del orificio de ventilación reducida. Volver a moler la profundidad del orificio de ventilación según especificaciones a fin que no se requieran presiones de inyección más elevadas para llenar la pieza. El funcionamiento manual del circuito de ventilación permite comprobar el estado de los orificios internos de ventilación.

6. Extremar precauciones con las funciones del expulsor

Es importante seguir las indicaciones del fabricante en el momento del desmontaje y de trabajar detrás de las placas del expulsor, bien sea en la máquina o en un banco de trabajo. Cuando se trabaje detrás de una placa de expulsor, se deberá siempre bloquear la placa para impedir que un movimiento incontrolado pueda provocar un grave accidente. Se deberá revisar ocasionalmente las barras del expulsor para asegurarse de que estén rectas, de igual longitud y apretadas con toda seguridad.

7. Comprobar todos los insertos

Cuando los insertos de moldeo estén desmontados, hay que comprobar el fresado y el desgaste, y prever su sustitución antes de que se vea afectada la calidad de la pieza. También hay que asegurarse de que todas las superficies de sellado estén limpias y que los canales de refrigeración estén exentos de toda contaminación que pudiera causar cualquier defecto en el producto o provocar una ralentización del ciclo. Debe comprobarse que todos los vástagos y cavidades tengan la misma temperatura durante el moldeo de las piezas.

8. Mantener un control de la base del molde

En la base del molde se encuentra un dispositivo para la refrigeración o tapón que permite comprobar la ausencia de sedimentos o restos de corrosión en los canales de refrigeración del molde. Dichos posibles sedimentos, presentes en los conductos de refrigeración de las superficies del molde, tendrían una repercusión en la transferencia de calor y crearían zonas calientes, afectando de esta manera los tiempos de ciclo. Se recomienda en tal caso limpiar todos los conductos de refrigeración del molde y realizar una evaluación de la calidad del agua. No sólo se tiene que comprobar el pH del agua de los sistemas de refrigeración, sino también la contaminación microbiológica que podría corroer el hierro de la microestructura del molde; asimismo, se debe desconectar los intercambiadores de calor, las cavidades del vástago y retirar los tubos que presenten sedimentos. El usuario debe recurrir a una empresa especializada en vistas a seleccionar el tratamiento correcto del agua de los circuitos cerrados de la planta. A largo plazo, estas precauciones protegen la inversión y mantienen los ciclos con la máxima productividad.

9. Los moldes apilados son especiales

Los moldes apilados son muy sensibles a la alineación y al desgaste desigual, por lo que hay que asegurarse de que los platos de la máquina estén paralelos de acuerdo con las especificaciones técnicas. Para conocerlas, puede consultarse con el proveedor de la máquina para conocer los límites aceptables. La máquina deberá ser capaz de aplicar una fuerza de cierre igual en toda la superficie del molde, de lo contrario, aparecerán rebabas en uno de los cuadrantes del molde. Los diámetros de inyección pueden ser diferentes según el lado de inyección o de la unidad de cierre, por ello no se deben mezclar los fondos de cavidad en el momento en que se lleve a cabo el mantenimiento, de lo contrario se producirán problemas de llenado.

10. El canal caliente, el corazón del molde

A pesar de que existe una gran variedad de canales calientes en el mercado, la facilidad de acceso a todos los componentes del canal caliente para poder realizar su mantenimiento es una cuestión que debe ser contemplada en primer lugar en el momento de la adquisición de un molde. El mantenimiento periódico del canal caliente implica relativamente pocas actividades y éstas, por lo general, pueden ser realizadas en la propia máquina siempre y cuando el diseño del molde permita el acceso. Éste es el momento de considerar que la inversión inicial del mejor utillaje compensa ampliamente. Los problemas reiterados en el arranque del molde o en la calidad del punto de inyección son indicadores claros de que se requiere un mantenimiento más minucioso.

La inspección y sustitución de las puntas de boquilla empieza por un desmontaje seguro de la placa de cavidades del molde. Hay que retirar el aislamiento de plástico e inspeccionar la punta de la boquilla. La forma ovalada debe permanecer intacta y sin desgaste ni agrietamiento debido a residuos de material o a la fatiga. Hay que revisar la altura de la punta de la boquilla a fin de garantizar una excelente calidad del punto de inyección. Hay que ceñirse a las recomendaciones del fabricante y reemplazarla si es necesario.

Es importante limpiar cuidadosamente el punto de inyección con el mismo cuidado que una superficie de moldeo y extremar las precauciones en las áreas de sellado entre el canal caliente y la cavidad, puesto que la mínima rayadura puede ser causante de una fuga debido a las elevadas presiones de inyección aplicadas.

Los canales calientes con obturador requieren el cambio periódico de los retenes de los pistones del obturador. En tal caso, se debe retirar la placa de cierre a fin de poder acceder al pistón, limpiar el pistón, diámetro y conductos de aire a fin de eliminar cualquier resto de resina y sustituir el retén. Es esencial que todas las superficies de contacto de los platos del canal caliente y casquillos estén limpias y exentas de rayaduras o mellas. El remontaje, en la mayoría de los diferentes diseños de canales calientes, debe llevarse a cabo a temperatura ambiente, de lo contrario se pueden producir graves daños en las superficies de sellado.

Después de haber realizado cada mantenimiento periódico del canal caliente, se deben realizar las comprobaciones eléctricas pertinentes antes de volver a conectar la fuente de alimentación del sistema. Se han de comprobar, con la ayuda de un ohmiómetro y utilizando los esquemas eléctricos correspondientes, que no haya cortocircuitos ni circuitos abiertos. Una comprobación térmica de cada circuito eléctrico individual asegura que los cables han sido instalados adecuadamente y ahorra tiempo cuando se vuelva a poner el molde en servicio. Se deben extremar las precauciones si el canal caliente todavía contiene plástico en el momento de llevar a cabo la comprobación térmica en un banco de trabajo. El personal que se encuentre cerca debe estar protegido del plástico en fusión pulverizado procedente de los puntos o boquillas de inyección.

En resumen

El usuario debe asegurarse de que dispone de la cantidad adecuada de repuestos estándar necesarios y que el mantenimiento más importante se realiza en temporada baja. Siempre debe tener presente que un programa eficaz de mantenimiento es provechoso a todos los niveles. La calidad de la pieza se mantiene con toda seguridad mediante una gestión adecuada y minuciosa de la vida del molde y de la disponibilidad de las piezas de repuesto. La planificación de esta actividad de mantenimiento, al igual que todos los demás procesos, debe ser considerada como parte integrante del funcionamiento cotidiano de la planta. A pesar de que las situaciones de emergencia siempre se producen, un mantenimiento programado reduce drásticamente tanto la ocurrencia como el coste de estos eventos fortuitos.

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