Checklist para la fabricación exitosa de moldes inyección de plástico

Como consultor, veo continuamente problemas de moldes y procesos que podrían haberse evitado fácilmente. El problema más común tiene poco que ver con la manufactura del molde. El problema es no haber considerado, obtenido y verificado toda la información pertinente antes de la construcción del molde.

El fabricante de moldes tiene la responsabilidad de garantizar que el molde produzca piezas aceptables, desde los puntos de vista dimensional, funcional y estético durante la vida útil del molde. No hay manera de lograr ese objetivo sin determinar primero las dimensiones, la función, la estética y la vida útil requeridas por el cliente.

La mayoría de los clientes no conocen bien nuestro sector, pero frecuentemente se creen expertos. Aun así, prefieren trabajar con proveedores bien informados, que velen por sus intereses. Es responsabilidad del fabricante de moldes educar al cliente para curarse en salud. Por ejemplo, a pesar de la insistencia del cliente, el fabricante de moldes nunca debería aceptar la construcción de un molde familia de siete cavidades para piezas de varios tamaños y espesores de pared en un material semicristalino de alta contracción.

No se rían. Este es un ejemplo real, el proyecto lleva 11 meses de retraso y pronto se convertirá en cuatro moldes. El costoso sistema de canal en caliente es ahora un pisapapeles. Por si fuera poco, el fabricante de moldes aceptó amortizar el molde en el precio de la pieza, sin pago inicial. En última instancia, si el moldeador no puede producir piezas aceptables, señalarán como culpable al fabricante de moldes.

Con todo esto presente, he recopilado una lista de preguntas que deberían hacerse tanto internamente, como al cliente, para ayudar a evitar cualquier retraso o descuido que pueda afectar el pago del molde actual, así como a cualquier orden de producción futura. No voy a extenderme en el porqué de cada pregunta. Si usted es un fabricante de moldes con experiencia, sabrá el motivo. Ninguna de las preguntas que figuran a continuación se refiere a los detalles del diseño del molde.

La lista se centra en la comunicación de toda la información pertinente, desde y hacia el cliente.

Preguntas de la investigación inicial

1. ¿Cómo supo de nosotros?

2. ¿Cuál es el uso final del producto (medicina, automotriz, consumo, etc.)?

3. ¿Debe ensamblar con otras piezas?

4. ¿Necesita ayuda para el diseño de piezas?

5. ¿Cuál es la producción anual prevista?

6. ¿Cuál es la vida útil prevista del producto?

7. ¿Tiene un archivo CAD de la pieza? Si es así, ¿en qué formato?

8. ¿Tiene o necesita un prototipo impreso en 3D o mecanizado?

9. ¿Tiene un dibujo técnico o plano 2D de la pieza?

10. ¿En qué material?

11. ¿Se fabricarán las piezas en más de un material o en más de un color?

12. ¿Tiene alguna especificación en el diseño del molde que deba cumplirse?

13. ¿Podemos hacer que su moldeador participe en futuros debates?

14. ¿El número de cavidades deseado se basa en el costo del molde, el costo de la pieza o los requisitos de producción?

15. Si el molde va a ser un MUD u otro tipo de inserto de cambio rápido, ¿se requiere un tamaño de marco específico? En caso afirmativo, ¿cuál es el tamaño o número de marco?

16. ¿Es requisito un canal frío, un casquillo caliente, una canal caliente, una compuerta valvulada, etc.?

17. ¿Existen requisitos de intercambiabilidad, como varias versiones de la pieza o grabados?

18. ¿Hay insertos que serán sobremoldeados?

19. ¿Hay operaciones secundarias que puedan afectar el diseño del molde?

20. ¿Cuáles son los requisitos de acabado de la superficie de la cavidad?

21. ¿Cuáles son los requisitos de acabado de la superficie del núcleo?

22. ¿Cuántas muestras necesitará inicialmente?

23. ¿Se requiere algún criterio de inspección o prueba para las piezas?

24. ¿Existen requisitos para la calificación del molde?

25. ¿Hay algo más que debamos saber?

26. ¿Cuántos fabricantes de moldes están cotizando este proyecto?

27. ¿Alguno de estos fabricantes de moldes está en el extranjero?

28. ¿Cuándo espera hacer el pedido del molde?

29. ¿Qué tan importante es la fecha de entrega?

30. Si le da al cliente potencial un valor aproximado del molde, ¿cuál es su reacción?

Revisión interna del modelo 3D suministrado

31. ¿Puede abrir el modelo 3D? ¿Necesita reparar el modelo 3D?

32. ¿Hay que modificar el diseño de la pieza para reducir el costo del molde o aumentar su longevidad?

33. ¿Puede modificar el modelo 3D con sus recursos?

34. ¿Es necesario realizar alguna acción (levas, elevadores, expulsión de dos etapas, desenroscado, etc.)?

35. ¿Hay agujeros o características que requieran cierres?

36. ¿Tiene la pieza un espesor de pared uniforme?

37. ¿Se necesitan núcleos adicionales?

38. ¿Hay suficiente ángulo en la cavidad para evitar problemas en el desmoldeo?

39. ¿Hay suficiente ángulo en el núcleo para evitar problemas en el desmoldeo?

40. ¿Hay contrasalidas?

41. ¿Hay radios en las esquinas interiores y exteriores?

42. ¿Hay que quitar algún radio para eliminar marcas en la cavidad en ambas mitades del molde?

43. ¿Hay algo que deba ser revisado en el sistema de expulsión?

44. ¿Hay algo que deba ser revisado en los puntos de inyección?

45. ¿Hay algo que deba ser revisado con el llenado de la pieza?

46. ¿Se debería considerar una simulación de llenado?

47. ¿Hay algo que deba ser revisado con el sistema de refrigeración?

48. ¿Deben considerarse materiales de alta conductividad o refrigeración conformal?

Revisión interna del plano 2D suministrado

49. ¿El plano 2D tiene todo definido? Todo incluye:

  a. Dimensiones

  b. Tolerancias

  c.  Requisitos GD&T (rectitud, planitud, concentricidad, etc.)

  d.  Acabado o textura de la superficie

  e.  Notas

50. ¿Cuál es la fecha y el nivel de revisión del plano?

51. ¿Se han identificado y tolerado las dimensiones críticas?

52. ¿Existen dimensiones o tolerancias que no puedan obtenerse?

53. ¿Se ha especificado el tipo y grado del material?

54. ¿Contiene el material algún relleno abrasivo, como vidrio?

55. ¿Contiene el material algún retardante de llama u otros aditivos?

56. ¿Alguna nota hace referencia a documentos que no se han entregado?

57. ¿Se debería considerar un molde prototipo?

Cuantas más medidas tomemos por adelantado para minimizar los riesgos, mediante la colaboración de las partes interesadas, más competitivos y rentables seremos.

Revisión del diseño de la pieza con el cliente, antes del diseño del molde

 (Además de las dudas o preguntas anteriores).

58. ¿Cuál es el documento de control: un modelo 3D o un plano 2D?

59. ¿Conoce los problemas inherentes a los moldes familia?

60. ¿Es necesario el cierre del canal?

61. ¿Es aceptable la ubicación prevista de la compuerta o punto de inyección?

62. ¿Se puede añadir un receso para la compuerta?

63. ¿Se pueden añadir salientes de expulsión en las costillas profundas?

64. ¿Existen muestras y planos 2D de las piezas o componentes del ensamble?

65. ¿Se aceptan otros tipos o grados de material?

66. ¿Está familiarizado con la contracción anisotrópica?

67. ¿Quién especifica el factor de contracción?

68. ¿Quién suministra el material y el colorante?

69. ¿Están disponibles las especificaciones de la inyectora prevista?

70. ¿Piensa el moldeador utilizar un robot o un colector de colada?

71. ¿Es aceptable tener grabados, logos, marcas, etc., en relieve en la pieza?

72. ¿Se requiere un símbolo de reciclaje, fecha, un símbolo de revisión o un contador de ciclos?

73. ¿Tiene material gráfico para el grabado, logo, marca, etc.?

74. ¿Están especificados el tipo y el tamaño de letra?

Revisión del diseño del molde con el cliente

 (Además de las dudas o preguntas anteriores).

75. ¿Son aceptables la ubicación, el tamaño y la profundidad del número de cavidad?

76. ¿Son aceptables las ubicaciones de los expulsores?

77. ¿Son aceptables las marcas o líneas de cualquier acción?

78. ¿Debe dejarse excedente en el acero y ajustarse después del muestreo?

79. ¿Hay que fabricar piezas de repuesto?

Consideraciones del proceso

Si cree que los problemas de proceso no afectan el diseño de la pieza o del molde, piénselo de nuevo. Por ejemplo, los rechupes y líneas de soldadura afectarán la ubicación de la compuerta. Las ráfagas y el chorro libre (jetting) afectarán el tipo, tamaño y ubicación de la compuerta. Las rebabas afectarán  las consideraciones de cierre, los tipos de acero y el tratamiento térmico. Rechupes, alabeos y tipo de material afectarán tanto la pieza como el diseño del molde. Las marcas de quemado (efecto Diesel) y llenados incompletos afectarán el tipo de venteo y su ubicación. Los colores afectarán el espesor de pared de la pieza y el acabado de la superficie del molde.

80. ¿Cuáles son las limitaciones de cada una de las siguientes opciones?

  • Color (L, a, b, Delta E, brillo)
  • Vestigio del punto de inyección
  • Rechupe
  • Deformación
  • Línea de flujo y soldadura
  • Rebaba
  • Llenado incompleto
  • Ráfagas
  • Marcas de quemado (efecto Diesel)
  • Puntos negros
  • Grasa o contaminación
  •  Otros

Nuestro negocio está lleno de riesgos. Cuantas más medidas tomemos por adelantado para minimizar estos riesgos, mediante la colaboración de las partes interesadas, más competitivos y rentables seremos.