El montaje de las piezas de un techo solar para automóviles es una tarea compleja, ya que hay muchos componentes que deben funcionar en conjunto. Por ello, los fabricantes deben acertar con las dimensiones y los diseños de las diferentes piezas. Las piezas de un techo solar incluyen el cristal, la cortina, el marco, el cuerpo del riel, el deslizador/rodillo, la junta de estanqueidad, la cubierta del riel, el motor de accionamiento y el módulo de control.
No todas las piezas del techo solar se fabrican mediante moldeo por inyección, aunque esta técnica de fabricación se utiliza para crear la mayoría de los componentes que se emplean en el sistema. Algunas de las razones por las que los componentes del techo solar se moldean por inyección son la reducción del peso, la disminución de los costes y la obtención de una alta precisión en diseños complejos. Entre las piezas clave del techo solar fabricadas mediante moldeo por inyección se incluyen:
- Cubierta para el riel del techo solar de un vehículo: Se han diseñado diversas cubiertas para ocultar los rieles mecánicos. Por lo general, se fabrican mediante moldeo por inyección con polipropileno (PP).
- Marcos de los techos solares: Se trata de estructuras complejas fabricadas a menudo con plásticos reforzados con fibra de vidrio, como el termoplástico de nailon 6 de fibra larga (PA6 LFT) o el propileno con fibra de vidrio 30%. Esto garantiza una elevada integridad estructural, a pesar de que son muchas veces más ligeras que los armazones metálicos convencionales.
- Marcos y acabados interiores: Los paneles de control y los acabados interiores están fabricados, en su mayor parte, mediante moldeo por inyección de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) o mezclas de policarbonato (PC) y ABS, lo que garantiza su durabilidad y un aspecto muy atractivo.
- Componentes mecánicos: Varios componentes más pequeños, como clips, engranajes, pasadores de fijación y soportes, son fundamentales para el funcionamiento del techo solar. Estas piezas más pequeñas se fabrican mediante moldeo por inyección utilizando plásticos técnicos resistentes, como el nailon o el polioximetileno (POM).
- Tira de sellado: La extrusión se suele utilizar para fabricar tiras largas y continuas. Sin embargo, el moldeo por inyección se emplea para fabricar tiras de sellado con formas precisas para juntas y esquinas, con el fin de lograr un sellado perfecto.
Relación del conjunto de cubierta del riel del techo solar de un vehículo con otros componentes
La cubierta del riel del techo solar oculta otros componentes que desempeñan funciones específicas. Además, es el elemento de unión entre el revestimiento interior del techo del vehículo y el mecanismo del techo solar. La cubierta del riel se conecta a diferentes componentes importantes.
| Piezas para el techo solar | Cómo se acopla a la cubierta del riel del techo solar |
|---|---|
| Estructura de soporte | El riel se atornilla o se engancha al bastidor de soporte, el componente estructural principal del módulo del techo solar. |
| Artista principal | La cubierta del riel suele ayudar a fijar el borde del revestimiento interior del techo. El material utilizado para el revestimiento del techo suele fijarse con clips o meterse por los bordes de la abertura del techo solar. De este modo, queda alineado con el embellecedor de la cubierta del riel, lo que confiere un aspecto limpio y acabado. |
| Rieles guía | La cubierta de los rieles sirve principalmente para ocultar los rieles guía, los cables de accionamiento y las piezas mecánicas que permiten el funcionamiento de los mecanismos de deslizamiento del parasol y del panel de cristal. |
| Toldo o persiana | Tanto si la guía deslizante del parasol móvil se encuentra junto a los carriles guía principales como si está integrada en ellos, queda cubierta por la cubierta del carril del techo solar. |
Requisitos del cliente
El cliente se puso en contacto con First Mold para la fabricación de piezas para techos solares con instrucciones detalladas sobre la estructura y el aspecto. Debido a la gran longitud de la pieza del techo solar (aproximadamente 110 cm), al fabricante también le preocupaba conseguir un acabado impecable sin defectos como deformaciones.
Además de la estética, era necesario que la cubierta del riel del techo solar para automóviles presentara una tolerancia dimensional precisa. Esto era imprescindible para los numerosos encajes a presión que se realizarán durante el montaje. Una tolerancia dimensional incorrecta (superior a 0,05 mm) podría provocar problemas durante el montaje.
Desafíos
Los diseños complejos (incluidos los socavados y los salientes) pueden plantear problemas durante la expulsión; gestionar el gran tamaño de la pieza para evitar defectos durante el moldeo; alcanzar tolerancias estrictas para un funcionamiento impecable (en particular, un movimiento silencioso y suave); y garantizar la estabilidad dimensional son algunos de los retos clave para lograr con éxito el moldeo por inyección de piezas para techos solares. La longitud de la pieza obliga a fabricar un molde de grandes dimensiones, lo que alarga el plazo de entrega.
El plano de diseño del cliente requería una atención especial a la estructura y el aspecto. Esto también implicaba prestar mayor atención a las tolerancias y al acabado superficial del molde. En la industria de la automoción, la reducción del peso de las piezas es extremadamente importante para el ahorro de combustible. Así se destacaba en el plano del fabricante. First Mold tenía como objetivo ayudar a crear la cubierta para el riel del techo solar de un vehículo más fina hasta la fecha.
Podría decirse que el reto de diseño más importante de este producto es que estaba previsto que presentara cierto grado de curvatura. Era fundamental cumplir con el diseño específico del cliente sin comprometer los estándares de calidad del sector de la automoción.
Solución
El cliente tenía un plazo muy ajustado para entregar las piezas del techo solar a sus inversores. First Mold’s servicio de utillaje rápido fue fundamental para ayudar al cliente a lanzar rápidamente el producto al mercado en un plazo de cuatro semanas. El acabado liso y brillante del molde garantizó un aspecto uniforme de la pieza, lo cual era uno de los requisitos clave del cliente.
Para evitar defectos como inyecciones incompletas, rebabas, líneas de flujo y marcas de hundimiento, First Mold ajustó con precisión los parámetros de inyección, entre ellos la temperatura, la presión y la velocidad.
Los diseños grandes y complejos, los socavados y los salientes conllevan, naturalmente, tiempos de ciclo más largos que podrían prolongarse hasta varios minutos. Sin embargo, en el diseño del molde se tuvieron en cuenta una refrigeración adecuada y una ventilación correcta, de modo que el tiempo de ciclo se mantuvo por debajo de los 90 segundos.
Se esperaba que la cubierta encajara a presión con otras piezas del techo solar. Un ajuste perfecto garantiza un movimiento silencioso y suave de los rieles, lo cual es importante para eliminar el ruido, las vibraciones y la aspereza (NVH). Por consiguiente, la tolerancia o precisión dimensional establecida por el fabricante era de 0,02 mm.
First Mold logró esta tolerancia gracias a la creación de un molde de alta calidad y a un control constante de los parámetros del proceso. Para el acabado del molde se utilizó el mecanizado CNC con el fin de conseguir un acabado brillante. Los rigurosos controles de calidad de First Mold garantizan que ningún aspecto de la producción del molde se deje al azar. Además, el molde terminado se sometió a múltiples pruebas para garantizar la uniformidad del producto final.
Ventajas para el cliente al colaborar con First Mold en el moldeo por inyección de piezas para techos solares
El servicio de fabricación rápida de moldes de First Mold permitió al cliente cumplir con el estricto plazo del proyecto. No cumplir con ese plazo les habría supuesto una pérdida de millones de dólares estadounidenses en inversiones.
Además, First Mold entregó un molde con el que se fabricaban piezas que cumplían los estrictos requisitos de aspecto y rendimiento establecidos en el plano del fabricante. Las modificaciones realizadas por First Mold permitieron al fabricante producir piezas para techos solares sin defectos, resolviendo así uno de sus problemas más temidos. First Mold siguió ofreciendo asesoramiento posventa al cliente.
PREGUNTAS FRECUENTES
First Mold cuenta con la certificación IATF 16949:2016, lo que demuestra el compromiso de este fabricante de moldes con las normas de gestión de la calidad. Además, First Mold cuenta con la certificación ISO 9001:2015, que acredita su compromiso con la calidad constante, el control de procesos y la prevención de defectos.
Depende del tamaño de la pieza. No obstante, First Mold siempre se esfuerza por cumplir plazos de entrega de entre 4 y 8 semanas, en función de la complejidad de la pieza.