Limpieza del molde en la máquina

Usar micropartículas de hielo seco para limpiar el herramental puede mejorar la productividad, reducir los costos y extender la vida útil del molde.


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La limpieza de las cavidades y orificios de ventilación del molde, incluyendo aquellos con geometrías complejas y de difícil acceso, es fundamental para lograr productos de calidad. Sin embargo, a menudo los moldeadores retrasan esta limpieza debido a que los métodos ineficaces y difíciles provocan un tiempo de inactividad largo y el desgaste del molde. Imagine poder limpiar sus moldes en la prensa más a menudo, más rápido, de forma más económica y sin abrasión, así como de una manera sustentable y responsable con el medio ambiente. Las micropartículas de hielo seco ofrecen este solución de limpieza alternativa del molde (véase figura 1). Realizar la limpieza con estas micropartículas también puede ayudar a mejorar la calidad, aumentar la productividad y prolongar la vida útil del molde.

El término genérico para la fase sólida de dióxido de carbono (CO2) es hielo seco. Al usarlo en un método de limpieza se asemeja a un chorro de arena, pero este medio no es abrasivo y no crea residuos secundarios. Todo el hielo seco utilizado en el proceso es reciclado de CO2 de otros procesos de fabricación.

El proceso de limpieza con hielo seco se basa en tres principios: el efecto de energía cinética del pellet, el efecto térmico y el efecto de expansión de gas.

Efecto de la energía cinética del pellet. Similar a la limpieza con los métodos de chorro, la energía cinética asociada con la limpieza del hielo seco es una función de densidad de masa de las partículas y la velocidad de impacto. Para lograr el efecto óptimo de energía cinética y, por lo tanto, una óptima limpieza, las partículas de hielo seco (que tienen una dureza Mohs de sólo 1.5 a 2.0) se aceleran completamente en una corriente de aire presurizada hasta lograr una velocidad supersónica de 600 a 1.000 pies por segundo. Un cambio en el tamaño de la partícula de hielo seco y la velocidad afectará la cantidad de limpieza realizada.

La figura 2 compara la mayor densidad de flujo de las micropartículas de hielo seco que provienen de un bloque de hielo seco frente a los pellets típicos de 3 mm. Las micropartículas son más eficaces que los pellets más grandes para la limpieza de substratos delicados con complicadas geometrías o aberturas pequeñas. También logran 1.000 veces más contacto superficial para un volumen dado de hielo, lo que proporciona una cobertura de superficie más profunda y tasas más rápidas de remoción de los contaminantes de las resinas finas que se encuentran comúnmente en molde.

Efecto térmico. Una característica inherentemente única del hielo seco es su temperatura de -79,5 ° C (-109,30 ° F). Esta baja temperatura hace que el contaminante de resina se quiebre y se encoja, creando una microfractura rápida y provocando que falle la adhesión entre el contaminante y el sustrato. Este es el efecto de coeficiente de expansión térmica y la contracción de materiales diferentes. Cuanto más caliente esté el molde, mayor será el diferencial de temperatura entre sustrato y hielo seco y, por lo tanto, cuanto mayor sea la contribución de este efecto, el resultado será una limpieza más fácil y más rápida del molde.

Efecto de expansión del gas. Otra característica única del hielo seco es su capacidad para sublimar, o cambiar de un sólido a su estado de gas natural. Esto elimina los residuos secundarios o las trampas de arena que suelen estar asociados con otros tipos de medios de limpieza a chorro. Tras el impacto, las partículas de CO2 se expanden 800 veces su tamaño original, extrayendo el contaminante de la resina del sustrato del molde desde el interior (véase figura 3).

Resultados de limpieza

Las micropartículas de hielo seco logran un proceso de limpieza del molde mejorado, sustentable y no abrasivo. Entre sus beneficios podemos mencionar:

Una limpieza más eficaz y eficiente. El tamaño de las micro partículas de hielo seco permiten una limpieza profunda de los moldes montados y su bajo coeficiente de fricción permite la penetración en geometrías complejas del molde. El hielo seco también se sublima y no deja residuos secundarios o residuos sobre la superficie del molde

Limpieza más segura. La limpieza con hielo seco reemplaza el uso de productos químicos que requieren un manejo de residuos adecuado y tienen un impacto ambiental negativo. También mejora la seguridad de los trabajadores al eliminar su exposición a esos productos químicos. Mediante la eliminación de flujos de desechos secundarios también apoya las iniciativas de cero residuos de muchas empresas. La limpieza con hielo seco está aprobada por la FDA (Food y Drug Administration), Agencia de protección ambiental de Estados Unidos y Departamento de agricultura de Estados Unidos.

Vida más larga del molde. La limpieza con hielo seco prolonga la vida de un molde porque no desgasta las tolerancias críticas del molde, como líneas de partición, cierres, bordes curvados, etc.

Limpieza más rápida. La limpieza del molde con micro partículas de hielo seco es normalmente cuatro a seis veces más rápida que los métodos tradicionales. Aumenta la capacidad de la planta para reducir al mínimo el tiempo de inactividad, y gracias a que los moldes se pueden limpiar en la máquina, se extienden los procesos de producción.

Usos adicionales

Además de limpiar el molde, los sistemas de micropartículas de hielo seco también se utilizan a menudo para eliminar las rebabas y desbarbar las piezas de plástico (véase figura 4). Muchos de estos sistemas para desbarbar/eliminar rebabas son automatizados y están en línea con boquillas de chorro montadas sobre los sub ejes o fuera de línea en celdas de automatización. Los sistemas de hielo seco también se pueden integrar en estas soluciones de producción con señales de encendido/apagado de la unidad de chorro, controladas por la célula de automatización, y señales del nivel de hielo seco y del sistema preparado, proporcionadas por la unidad de chorro (véase figura 5).

La limpieza del molde es fundamental para lograr productos de calidad, y los sistemas de limpieza de micropartículas de hielo seco pueden ofrecer un mantenimiento eficaz y soluciones de producción que permitan a los procesadores y al personal de mantenimiento de moldes hacer más con menos tiempo y menos recursos. 

Lista de control para el mantenimiento preventivo de Janler

• Evalúe las muestras de piezas moldeadas de plástico, registre los defectos

• Examine visualmente las condiciones del acero, registre los defectos

• Desmonte para limpieza

• Inspeccione visualmente las superficies del molde, registre los defectos

• Revise la superficie de los componentes moldeados terminados, registre defectos

• Inspeccione visualmente el galvanizado y haga una prueba química de los componentes sospechosos,  registre defectos

• Verifique y registre la profundidad de ventilación (indicador mecánico)

• Revise visual y mecánicamente los pernos /manguitos guía de expulsión, registre resultados

• Inspeccione visual y mecánicamente los pernos y manguitos guía principales, registre los resultados

• Inspeccione visualmente la líneas partición /cortes, registre los defectos

• Inspeccione las entradas del calibrador mecánico del perno, haga un registro

 Inspeccione mecánicamente cierres de la línea de partición, regístrelo

• Inspeccione visualmente los pernos Vlier, retenedores y muelles, registre los defectos

• Haga una prueba de presión y de los circuitos de tubería de flujo de agua para buscar fugas.

• Inspeccione visualmente el canal y el bebedero, registre defectos

• Compruebe la temperatura de todos los circuitos del canal caliente, registre las temperaturas,    reemplace las puntas gastadas o dañadas. 

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