Cómo detectar desajustes o variabilidad de las máquinas de inyección antes de que nos cueste dinero
Test de linearización de la velocidad de inyección
Este test comprueba si la máquina es capaz de mantener la velocidad solicitada de inyección constante en diferentes configuraciones. Este control de la velocidad es crucial para controlar el shear rate, debido al shear thinning o influencia de la velocidad en la viscosidad de los polímeros, además del control del llenado.
Imagen de Maxi Melt.
Se chequea, con diferentes velocidades de inyección dentro del rango disponible en la unidad de inyección, la capacidad de la máquina de cumplir con el setting de velocidad programado.
Se comprueban los tiempos de llenado y las presiones alcanzadas, y se comparan con los tiempos de inyección esperados para determinar el porcentaje de cumplimiento de la velocidad programada.
Si la máquina tiene un buen nivel de cumplimiento de las velocidades solicitadas, entonces presenta una buena linearización y, por tanto, mayor fiabilidad y precisión durante un llenado consistente y repetitivo.
Si el test no es correcto, puede indicar problemas con calibraciones, válvulas, electrónica, caudales, bombas, etc.
Una linearización incorrecta puede provocar que la máquina inyecte piezas incompletas o con rebabas, así como variaciones de peso y dimensiones.Test de capacidad de compensar la presión de inyección
Test de capacidad de compensar la presión de inyección
Se comprueba, mediante la simulación de cambios de esfuerzo —similar a lo que ocurriría con un cambio en las características del material—, la capacidad de adaptación de la inyectora.
Se mide el tiempo de inyección y la presión de inyección alcanzada en estas condiciones de ensayo, y se valoran los cambios producidos en ambos parámetros.
Se calcula el resultado de estos cambios sobre el porcentaje de variación del tiempo de llenado.
Qué nos indica este test
Si la máquina responde bien a la compensación de presión con diferentes niveles de esfuerzo, mantendrá de modo consistente la calidad de las piezas bajo condiciones de variabilidad. Como resultado, la velocidad de inyección se mantiene constante y, por tanto, también el tiempo de llenado.
Test de control de estanqueidad de la válvula de la punta del husillo en fase dinámica
Este test permite evaluar la calidad de la estanqueidad del sellado de la punta del husillo durante la fase de llenado o fase dinámica.
Una punta de husillo con problemas de estanqueidad puede generar lo que se denomina back flow (retorno de material fundido hacia el husillo durante la fase de inyección). Esto provoca inconsistencias, piezas incompletas, rebabas, pesos inconsistentes y variaciones dimensionales.
El test
Se comprueba, en condiciones de ensayo, la variación de pesos entre inyectadas con distintas velocidades. Una alta variabilidad puede indicar la presencia de fugas en la punta del husillo y un sellado inconsistente.
Qué nos indica este test
La variación de pesos puede indicar desgastes, contaminación o problemas mecánicos en la punta del husillo, lo que impide la repetibilidad del proceso.
Con este test podemos identificar anticipadamente desgastes antes de que sean demasiado elevados y aumente el scrap. Nos permite anticiparnos a la deriva en la precisión y repetibilidad de las máquinas de inyección.
Imagen: LEGO.
Importancia de estos tests en la calidad de las piezas
Estos tests son solo algunos ejemplos de los que se pueden realizar aplicando Scientific Injection Molding. Se explican pormenorizadamente —con práctica en máquina en algunos casos— en los seminarios Scientific Injection Molding Tools que realizo en centros técnicos y en empresas.
Nos aportan una visión del estado de las máquinas para poder confiar en nuestros procesos y anticiparnos a los problemas antes de que sea demasiado tarde y nos hagan perder productividad y, en definitiva, dinero.
Además, estos tests ayudan a entender y valorar el comportamiento de las máquinas bajo diferentes condiciones, lo que permite minimizar la variabilidad del proceso, reducir las diferencias dimensionales de las piezas, identificar problemas de las máquinas de forma anticipada y, en definitiva, asegurar la máxima repetibilidad de la producción.
José Ramón Lerma es autor de los libros: 'Libro Manual Avanzado de Inyección de Termoplástico', que tiene como objetivo ser, por un lado, una herramienta para la formación y, por otro, un manual de ayuda para todo el personal de una empresa de inyección de plásticos y, del recientemente editado, 'Scientific Injection Molding Tools. Productividad a través del dominio del proceso'. Ambas publicaciones, comercializadas por Plásticos Universales / Interempresas (libros@interempresas.net), consta de detallados casos prácticos, amplia información de moldeo científico y un ‘pendrive’ con 20 hojas de cálculo y herramientas de SC Molding o Scientific Injection Molding, además de optimización y definición de proceso, lo que lo hacen único en el mercado. El libro Manual Avanzado de Transformación de Termoplásticos ha sido editado y comercializado en inglés a nivel mundial por la editorial Hanser Publications. Página web sobre Scientific Injection Molding: www.asimm.es
