Moldeo por compresión: la guía definitiva

Moldeo por compresión es un procedimiento impulsado por presión que se utiliza para fabricar componentes simples y complejos a partir de termoestables, plásticos y compuestos. Este proceso utiliza presión para forzar las materias primas precalentadas hacia la cavidad de un molde, generando así piezas que se ajustan a sus requisitos.

Papel del moldeo por compresión

Como proceso de moldeo, el ejemplo del moldeo por compresión se ha multiplicado por diez. Esto es principalmente una consecuencia de las múltiples recompensas que conlleva este proceso. Hoy en día, puedes aprovechar este procedimiento para;

• Producir piezas o productos compuestos estructurales.
• Fabricar piezas grandes o sofisticadas, como componentes de aviones.
• Fabricar componentes tipo plaquetas.

Maquinaria de moldeo por compresión

Moldear a mano determinadas materias primas, especialmente materiales duros, puede resultar complicado y, en algunos casos, imposible.

Es por ello que existen numerosas máquinas de moldeo especializadas en dar forma a determinados componentes de forma fácil y sin esfuerzo. Si está buscando una máquina de moldeo por compresión, puede aprovechar las siguientes opciones:

· Máquina de moldeo por compresión mecánica

Se trata de sistemas de moldeo equipados con sistemas mecánicos como tornillos y palancas, que proporcionan la presión necesaria para comprimir la materia prima.

Esta configuración distintiva los hace perfectos para operaciones de moldeo a gran escala, especialmente cuando las piezas involucradas están diseñadas de manera simple. Puede considerar usarlos si prioriza la eficiencia energética y la asequibilidad sobre el control.

Prensa hidráulica para moldeo por compresión

· Máquina de moldeo por compresión hidráulica

Estas máquinas de moldeo vienen con prensas hidráulicas, que generan enormes volúmenes de presión, lo que los hace adecuados para mecanizar componentes complejos.

Esta gran fuerza ha hecho que las máquinas de moldeo por soplado y compresión hidráulica se conviertan en la maquinaria de moldeo más utilizada en la actualidad. Garantizan productos acabados de alta calidad debido al elevado control que ofrecen y su precisión.

Componentes principales de la prensa hidráulica

· Máquinas de moldeo por compresión servoeléctricas

Son esencialmente los recién llegados al moldeo por compresión y son venerados por la gran fuerza que generan. Esto se debe a que utilizan motores eléctricos, que son más eficientes energéticamente.

Además, cuando se utiliza una máquina servoeléctrica de moldeo por compresión de fibra de carbono, se tiene más control sobre el proceso de moldeo y esto se traduce en productos de alta calidad. Sin embargo, tienen una desventaja: sus precios comparativamente más altos.

Prensa hidráulica 600T

Componentes esenciales utilizados en el moldeo por compresión

En la era actual impulsada por la tecnología, la mayoría de los procesos de fabricación se han automatizado y esto incluye el moldeo por compresión.

Con una máquina de moldeo moderna, puede generar fácilmente componentes simples o sofisticados, incluidas boquillas para botellas. Esta máquina contará con los siguientes componentes esenciales.

Molde de compresión

Este es el componente más esencial del proceso de moldeo por compresión continua. Es simplemente una cavidad, fabricada con materiales robustos como el acero. Esto se debe a que los moldes de compresión están destinados a manipular materiales precalentados. Los moldes típicos comprenden un núcleo móvil y una cavidad estacionaria.

Tipos de moldes

Para diversificar la gama de productos o componentes que se pueden moldear, los moldes de compresión se fabrican en formas variadas. Algunas de las formas más destacadas de moho incluyen;

· Moldes Semi-Positivos

Los moldes de compresión semipositivos son esencialmente versiones avanzadas o mejoradas de moldes instantáneos y positivos. Como tales, tienen un precio comparativamente más alto pero prometen una gran cantidad de ventajas superiores. Cuando utilice estos moldes, asegúrese de dispensar medidas precisas de su carga para evitar desperdicios.

      

Molde de compresión semipositiva

· Moldes Positivos

A diferencia de los moldes flash, los moldes de compresión positiva están diseñados exclusivamente para moldear componentes fabricados con materiales comparativamente caros. También son fundamentales a la hora de manipular componentes cuya densidad debe cumplir ciertos umbrales. Sin embargo, adquirir un molde positivo le resultará comparativamente más caro.

        

Molde positivo

· Moldes Positivos Aterrizados

Su composición está diseñada exclusivamente para incluir una pestaña dentro de la cavidad del molde. Esta pestaña se conoce como tierra y generalmente tiene la tarea de detener el cierre de la mitad superior del molde. En consecuencia, esto crea más espacio, lo que significa que puede introducir más carga en el molde positivo aterrizado.

· Moldes flash

Los moldes de compresión flash están especialmente diseñados para realizar operaciones de moldeo simples y moldear componentes económicos. Esto se debe a que, cuando se utiliza un molde instantáneo, se requiere dispensar carga precalentada hasta que se desborde. Sin embargo, estos moldes son relativamente asequibles y su diseño simple facilita su uso.

     

Molde flash

Prensa hidráulica

La prensa hidráulica es como una mano gigante que dispensa la carga en el molde antes de aplicar la presión necesaria para comprimirlo.

La mayoría de maquinas prensas hidraulicas utilizados en el moldeo por compresión son capaces de proporcionar una fuerza de sujeción que oscila entre 150 toneladas y 2500 toneladas. Como tal, puede exprimir y moldear sin esfuerzo materias primas endurecidas para producir componentes perfectamente diseñados.

· Cargar

La carga es el material que desea moldear o procesar mediante el procedimiento de moldeo por compresión. Debe precalentar este material y, en algunos casos, medir porciones precisas antes de introducirlo en su molde de compresión.

Su cargo puede comprender numerosos materiales o incluso combinaciones de materiales. Debe elegir cuidadosamente el material de carga y medirlo con precisión para garantizar que el producto final cumpla con las especificaciones deseadas.

Sistema de calefacción

El material cargado en su molde de compresión debe precalentarse para permitir un flujo perfecto y facilitar el proceso de moldeo.

Para lograr esto, la maquinaria de moldeo de tapas por compresión viene con un sistema de calentamiento, que a menudo es un resistencia eléctricaLa potencia del elemento calefactor de su molde determinará el tipo de material que puede moldear.

Sistema de refrigeración

El proceso de curado es un paso esencial en el moldeo por compresión y requiere un mecanismo de enfriamiento. Sin un sistema de enfriamiento, perderá tiempo esperando a que su producto moldeado se enfríe naturalmente.

Componentes de soporte

Los equipos de moldeo por compresión también vienen con componentes suplementarios cuya función es presumir del rendimiento de los componentes principales. Estas herramientas complementarias incluyen;

• Buje de bebedero: Esta es una herramienta sencilla que actúa como embudo. Está diseñado para ayudarle a dispensar su carga precalentada en su molde respectivo.
• Perno expulsor: Esta es una herramienta indispensable diseñada para ayudarle a extraer sus componentes moldeados de la cavidad del molde.

Cómo funciona el moldeo por compresión

El moldeo por compresión se ha ganado una reputación impresionante por generar componentes de primera calidad caracterizados por acabados suaves y dimensiones precisas. Es un procedimiento simple, que puedes dominar y explotar fácilmente. Aquí están las complejidades de este procedimiento.

    

Proceso de moldeo por compresión

· Paso 1: Preparación de la carga

En primer lugar, debe seleccionar cuidadosamente las materias primas de calidad que actuarán como base para los componentes terminados. Esto a menudo se conoce como carga y una práctica de preparación que debe realizar implica la medición. Durante la medición, evite cargar el exceso de carga, ya que esto provocará un desperdicio de carga.

· Paso 2: Precalentamiento

Una vez que haya medido porciones precisas de su carga, proceda a calentarla antes de dispensarla en la cavidad del molde. Puede utilizar diversos elementos o sistemas de calefacción, pero asegúrese de ajustar la temperatura y la duración del calentamiento con precisión. El precalentamiento de materiales altamente viscosos reduce su espesor y, en consecuencia, aumenta su fluidez.

· Paso 3: Cargando Carga

Con su carga lo suficientemente caliente, proceda a dispensarla en los moldes designados. Puede lograr esto cargando manualmente su cargo o explotando un sistema de carga automatizado. Después de cargar cantidades precisas de carga, cierre la tapa del molde. Cargar porciones precisas de carga es esencial ya que evita el desperdicio de material.

· Paso 4: Aplicación de presión

Este paso es fundamental ya que determina la forma y las dimensiones que asumirá su producto terminado. Simplemente aplique la cantidad adecuada de presión a su molde para iniciar la compresión. Continúe aplicando presión hasta que su componente adopte la forma exacta de la cavidad de su molde. Tenga en cuenta que aplicar una presión excesiva puede dañar la estructura de su componente.

· Paso 5: Curado

El curado o el enfriamiento son procesos que suceden al proceso de aplicación de presión. Están diseñados para endurecer tu componente y darle su diseño final. Diferentes materiales de moldeo necesitan distintas técnicas de enfriamiento o curado.

• Caucho: Curado utilizando catalizadores como los catalizadores de platino.
• Plásticos Termoendurecibles: Curado mediante catalizadores.
• Plástico: Enfriamiento.

· Paso 6: Desmoldeo

Este es un paso que se realiza después de haber curado o enfriado el componente comprimido. Simplemente debe abrir el molde y recuperar el producto terminado. Para extraer su producto, puede utilizar un pasador expulsor estilo émbolo, que es un sistema automatizado diseñado para expulsar componentes pesados y complejos. Alternativamente, puedes recuperar tu producto terminado a mano.

· Paso 7: Recorte

Recortar implica extraer el exceso de materiales de la cavidad del molde o del producto terminado. Este proceso juega un papel fundamental para garantizar que su producto presente dimensiones precisas y consistentes. Puede recortar manualmente sus componentes o utilizar una máquina especializada, como el sistema de desbarbado criogénico, para eliminar quirúrgicamente materiales no deseados.

· Paso 8: Limpieza

Una vez que haya concluido el procedimiento de moldeo por compresión, limpie sus productos terminados y su molde de compresión. Simplemente use un limpiador de mano para desalojar la carga residual antes de aplicar un agente desmoldante. No olvides limpiar rigurosamente tu molde después de numerosos ciclos de compresión.

Materiales adecuados para el moldeo por compresión

El moldeo por compresión, a pesar de generar un inmenso interés y reverencia en múltiples industrias, solo puede procesar materiales limitados.

El uso de materiales desfavorables puede afectar negativamente la calidad y las características de su producto final. Algunas de las materias primas conocidas que funcionan bien con el moldeo por compresión incluyen;

· Termoestables

Se trata de materiales conocidos por su licuación única. Una vez que calientas y presurizas un termoestable, solo podrás moldearlo una vez. Los intentos posteriores serán inútiles. Por ello, estos materiales son extremadamente duraderos y apenas pierden su forma. Incluyen;

• Resinas de poliéster.
• Resinas fenólicas.
• Resina epoxica.

· Termoplásticos

Los materiales termoplásticos se utilizan a menudo como material de carga, ya que se pueden moldear por separado. Todo lo que necesitas hacer es calentarlos, someterlos a presión y curarlos o enfriarlos adecuadamente. Sin embargo, son más blandos que los termoestables, lo que significa que tienen una vida útil relativamente más corta. Incluyen:

• Nylon
• polipropileno
• OJEADA
• Cloruro de polivinilo

· Materiales compuestos

Los materiales compuestos han ganado una enorme popularidad en los últimos años debido a sus características añadidas que conllevan un sinfín de ventajas adicionales. Estos materiales constan de un material base, como termoestable o caucho, que luego se complementa con una fibra de refuerzo. Incluyen;

• Compuestos de moldeo a granel.
• Compuestos para moldeo de láminas.
• Nylon reforzado con fibra de vidrio.
• Caucho reforzado con partículas bimetálicas.

· Goma

El caucho es otro material que se ha explotado ampliamente en el moldeo por compresión principalmente debido a su flexibilidad de diseño y sus excepcionales capacidades de sellado. El caucho existe en diversas formas y algunas de estas formas no generan resultados deseables cuando se procesan mediante moldeo por compresión. En el moldeo por compresión destacan los cauchos especializados como los cauchos compuestos de silicona y elastómeros.

• Goma de silicona: Este tipo de caucho único se utiliza principalmente para fabricar componentes para maquinaria alimentaria y dispositivos médicos. Esto se debe a que el caucho de silicona promete inactividad química y puede soportar temperaturas extremas.
• Caucho compuesto elastomérico: Entre ellos se encuentran el EPDM y el caucho de nitrilo y se caracterizan principalmente por una flexibilidad excepcional. Además, estos tipos de caucho son tolerantes al aceite y al combustible, lo que los hace perfectos para fabricar juntas y amortiguadores de vibraciones.

Consideraciones al elegir el material de moldeo por compresión

El moldeo por compresión sólo funciona con determinados materiales, lo que significa que hay que elegir cuidadosamente las materias primas que se utilizarán. Para garantizar que su proyecto de moldura sea exitoso, debe tener en cuenta lo siguiente;

· Características de flujo

Considere la facilidad con la que su carga fluirá hacia la cavidad del molde. Si está en forma fundida, considere su viscosidad. Si su carga precalentada tiene buena fluidez, es probable que logre un llenado suficiente y uniforme. Esto lo recompensará con componentes que demuestren dimensiones precisas.

· Propiedades mecánicas

No puede darse el lujo de ignorar las demandas mecánicas que se espera que cumpla su producto final. Esta es la razón por la que debe evaluar las propiedades mecánicas de su posible material de moldeo. Asegúrese de que cumpla con sus demandas de resistencia a la tracción, así como con sus necesidades de tolerancia al impacto.

· Resistencia química

¿Es probable que su producto o componente terminado se implemente en un entorno donde esté expuesto a productos químicos volátiles? Si es así, asegúrese de que el material elegido ofrezca un nivel suficiente de resistencia química para evitar daños prematuros. Además, asegúrese de que el material elegido sea capaz de resistir los productos químicos específicos con los que entrará en contacto el producto final.

· Tiempo de curación

El tiempo de curado especifica cuánto tiempo les tomará a sus componentes moldeados alcanzar la dureza óptima. Esta es una consideración fundamental que no puede ignorar, ya que afecta directamente su tasa de producción y su eficiencia. Opte por materiales con tiempos curie más bajos para optimizar sus tiempos de producción.

· Estabilidad térmica

Observe las distintas propiedades térmicas de los distintos materiales de moldeo y compárelas con las condiciones térmicas a las que estará expuesto su componente terminado. Si las condiciones implican altas temperaturas, opte por un material con una alta tasa de deflexión del calor y mayor estabilidad térmica.

· Contracción

El moldeo por compresión simplemente exprime las materias primas para generar un producto terminado compacto y bien formado. Esto subraya la necesidad de deliberar sobre la tasa de contracción de diferentes materiales de moldeo. Elija un material que pueda soportar una contracción anormal para garantizar que su producto final tenga las dimensiones correctas.

· Propiedades electricas

Ciertos componentes están diseñados para aplicaciones que requieren conductividad eléctrica o aislamiento. Si se espera que su componente tenga estas características, debe asegurarse de que el material elegido demuestre estas propiedades. Por ejemplo, un material compuesto reforzado con partículas recubiertas de metal puede ser adecuado para componentes que deben demostrar conductividad eléctrica.

· Costo

Idealmente, los materiales con características elevadas, como los materiales compuestos, tienen precios más altos, mientras que aquellos con características básicas tienen precios más bajos. Sin embargo, este no es siempre el caso, por lo que es importante comparar las propiedades de un material y su precio respectivo. Esto le ayudará a adquirir el material adecuado al precio adecuado.

Beneficios del moldeo por compresión

El moldeo por compresión tiene numerosos competidores dignos, incluido el moldeo por inyección. Sin embargo, esta tecnología distintiva sigue destacándose gracias a su multitud de recompensas, que incluyen;

• Precisión dimensional: El moldeo por compresión depende en gran medida de las prensas hidráulicas, que le brindan el máximo control sobre el proceso de moldeo. Esto da como resultado productos moldeados con precisión y, en la producción a gran escala, estos productos presentan dimensiones similares.
• Desperdicio reducido: Este proceso de moldeo es económico para sus materiales, lo que significa que puede usarlo para moldear materiales de alto precio. Le permite dispensar volúmenes precisos de carga en las cavidades de su molde.
• Se adapta a componentes grandes: Si se trata de componentes comparativamente enormes, el moldeo por compresión le resultará muy útil. Esto se debe a que depende de prensas hidráulicas o motores servoeléctricos capaces de generar suficiente presión.
• Económico: Si su proyecto tiene limitaciones presupuestarias, el moldeo por compresión será la respuesta perfecta. Implementarlo es comparativamente más barato y su mínimo desperdicio de material le recompensa con costos de producción relativamente más bajos.
• Acabado de superficie lisa: Con el moldeo por compresión, los pasos de acabado suplementarios no son necesarios. Esto se debe a que este proceso de moldeo produce componentes medidos con precisión con superficies lisas.
• Potencial para inserciones: Puede producir sin esfuerzo una pieza de diseño intrincado mediante moldeo por compresión. Esto se debe a que el moldeo por compresión le permite insertar piezas de refuerzo adicionales.
• Potencial para molduras multicolores: Al utilizar el moldeo por compresión, puede crear productos o componentes con colores distintos. Todo lo que tienes que hacer es incorporar los distintos colores durante la preparación del material.

Moldeo por transferencia versus moldeo por compresión

Moldeo por transferencia

El material se precalienta y presuriza en una cámara separada antes de ser forzado a través de una abertura hacia una cavidad de molde cerrada.

Moldeo por compresión

El material se coloca directamente en la cavidad del molde y se aplica presión a todo el molde para darle forma al material.

Aplicaciones comunes del moldeo por compresión

Prácticamente todas las industrias se esfuerzan por producir productos de primera calidad caracterizados por características impresionantes pero consistentes. Moldeo por compresión logra esto al mismo tiempo que le garantiza recompensas financieras como la reducción de los gastos de producción. Como tal, este proceso se ha convertido en la piedra angular de numerosas industrias y aplicaciones encargadas de producir;

• Aisladores electricos
• Piezas aeroespaciales
• Componentes automotrices
• Batería de cocina
• Electrodomésticos
• Juntas y Sellos
• Productos de construcción.
• Pomos y tiradores.
• Productos deportivos.
• Componentes de muebles.

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