Moldeo por inyección de dos disparos para la fabricación de recortadoras de precisión

Las recortadoras son herramientas importantes para el cuidado del cabello. Curiosamente, la mayoría de los fabricantes se encuentran en un dilema a la hora de decidir si fabricar una cortadora de pelo o una recortadora. Aunque ambas se parecen, la cortadora tiene cuchillas más grandes y es ideal para cortar una gran cantidad de pelo.

Una recortadora de pelo, por su parte, está especializada en cortar el pelo muy cerca de la piel. Cuenta con cuchillas más finas y es ligera, lo que la hace ideal para perfilar, dar detalles, recortar los bordes y peinar el pelo. Los fabricantes de recortadoras de pelo suelen diseñar estos productos para recortar la nuca, las patillas o arreglar el vello facial. Las principales características de las cortapelos son:

• Mayor precisión y nivel de detalle: Incluye cuchillas más finas que permiten trazar líneas nítidas y limpias.
• Profundiza más: Cortan más corto que las maquinillas, lo que las convierte en la opción perfecta para la barba de tres días, los retoques y crear degradados limpios.
• Más ligero que las maquinillas: Están diseñadas para ser más compactas y ligeras, lo que facilita su manejo y uso para realizar detalles complejos.

Partes fundamentales de una cortapelos

Para las empresas emergentes que deseen dedicarse a la fabricación de cortapelos, es importante conocer las partes que componen un cortapelos. Los cortapelos están formados por un conjunto de cuchillas desmontables accionadas por un motor. Los componentes electrónicos se alojan en una carcasa de plástico que incluye un interruptor de encendido. A continuación se enumeran los componentes principales de un cortapelos.

• Cuchillas: Esta es la parte que realiza el corte propiamente dicho. Está formada por la cuchilla fija, que actúa como peine, y la cuchilla móvil, que actúa como cortadora. Las cuchillas móviles vibran una contra otra para cortar el pelo.
• Motor: Proporciona la potencia que impulsa el movimiento de las palas.
• Vivienda: La carrocería es la cubierta exterior que protege los componentes internos de los daños causados por los impactos y los factores ambientales.
• Peines de protección/limitación: Se trata de accesorios de plástico que se acoplan a presión y determinan la longitud del pelo que cortará la recortadora. Las longitudes pueden variar desde muy corto hasta largo.
• Botón de encendido: Se utiliza para encender y apagar el dispositivo
• Enlace de la unidad: Este es el mecanismo que transforma la energía del motor en la oscilación de la pala.

Requisitos del cliente

Un fabricante de cortapelos se puso en contacto con First Mold para solicitar ayuda con Fabricación de moldes de inyección de precisión en dos etapas. Según el cliente, estaban construyendo una fábrica para la producción en serie de cortapelos y buscaban una empresa que les ayudara con la fabricación de moldes. Durante su búsqueda de una fábrica para la producción en serie de cortapelos en China, First Mold aparecía con frecuencia.

Antes de sentarse a debatir sobre su próximo proyecto, solicitaron una visita guiada por la fábrica y las instalaciones tecnológicas de First Mold. Convencidos por lo que vieron, presentaron el anteproyecto de su próximo proyecto. Mientras que la mayoría de los fabricantes de cortapelos se centran en productos para adultos, este cliente quería crear un producto diseñado para niños.

Dado que este cliente era nuevo en el sector, también quería asesoramiento sobre el mejor material y el mejor proceso de moldeo por inyección para fabricar los distintos componentes de la cortapelos, en particular los protectores y la carcasa. Otros requisitos clave para la cortapelos son:

• Grosor de la pared: 1,0 mm o menos
• Peso total del producto: De 200 g a 250 g
• Tolerancia a fallos: Sin destellos ni rebabas
• Tratamiento de la superficie: Serigrafía
• Tolerancia de montaje: ±0,05 mm
• Índice de rendimiento de la producción en serie: ≥98%

Retos y soluciones

Dado que el fabricante de cortapelos estaba creando un producto diseñado específicamente para niños, era extremadamente importante que los protectores y la carcasa no presentaran rebabas ni asperezas, debido a la sensibilidad de la piel de los niños. El motivo es que las rebabas pueden provocar pequeños cortes en la piel de los niños. Además, el cliente quería crear un producto ligero. Por lo tanto, era importante que los ingenieros de First Mold diseñaran el producto teniendo en cuenta la reducción de peso.

Compatibilidad de materiales para el moldeo 2K

El segundo reto que First Mold tuvo que superar en colaboración con el fabricante de cortapelos fue garantizar la compatibilidad de los materiales. Dado que la técnica de producción es el moldeo por inyección de dos fases (o moldeo 2K), era importante asegurarse de que los dos materiales que se iban a utilizar para el moldeo fueran químicamente compatibles, a fin de garantizar una unión adecuada.

El primer material debe soportar la temperatura del segundo, más caliente, durante la inyección sobre él sin deformarse ni fundirse. Si los materiales no se adhieren correctamente, el revestimiento suave al tacto podría desprenderse durante el uso. Además, si el índices de contracción Dado que los materiales rígidos y blandos difieren significativamente, pueden producirse deformaciones o grietas.

Diseño complejo de un molde para cortapelos

El Diseño de molde para moldeo por inyección de dos fases Por lo general, requiere un utillaje más complejo, de 30% a 50%. Por ejemplo, el molde debe diseñarse de manera que la primera pieza se pueda girar hacia la segunda cavidad para el sobremoldeado. Fue necesario crear un molde con un espesor de pared uniforme para garantizar un enfriamiento homogéneo.

Para lograr una refrigeración uniforme, los ingenieros de First Mold diseñaron unos canales de refrigeración avanzados en el molde. Esto también es fundamental para la estabilidad dimensional. La simulación CAD también ayudó a los ingenieros de First Mold a determinar la ubicación de las entradas de material, analizar el flujo del molde, y detectar posibles deformaciones antes de la producción.

Retos en la fabricación de cortapelos mediante moldeo 2K

El moldeo por inyección de dos etapas suele requerir un tiempo de ciclo más largo debido a los pasos adicionales de inyección, transferencia y enfriamiento que tienen lugar dentro de la máquina. Además, los defectos suelen ser más frecuentes, especialmente en la zona donde la segunda inyección se une a la primera. Este defecto puede provocar rebabas, ondulaciones o desprendimientos.

La entrada de la primera inyección puede dejar marcas. Sin embargo, los ingenieros de First Mold se aseguraron de que el diseño del molde se realizara con esmero, de modo que la segunda inyección cubriera cualquier marca dejada por la entrada de la primera. Esta consideración de diseño también eliminó la necesidad de costosos procesos posteriores a la producción y retrasos en el montaje, lo que habría supuesto un gasto para el fabricante.

Diseño de la carcasa de una cortapelos para que sea ligera

Para cumplir con el límite de peso establecido por el fabricante de la cortapelo, todos los componentes tuvieron que diseñarse teniendo en cuenta la ligereza. Por ejemplo, en lugar de paredes gruesas para la carcasa, los ingenieros de First Mold optaron por paredes finas reforzadas con nervaduras.

Para garantizar la máxima resistencia, la geometría de las nervaduras se diseñó utilizando Software de CAD (SolidWorks). Se utilizó Moldflow para validar la fabricabilidad del diseño, con el fin de garantizar un espesor uniforme y evitar problemas de llenado.

Cómo evitar que se formen rebabas o asperezas en la protección de la recortadora

Se adoptaron varias medidas para evitar la formación de rebabas. La primera fue la optimización del proceso, lo que incluyó la optimización de la presión y la velocidad de inyección. Una presión excesiva puede hacer que el material fundido se cuele por las líneas de separación. Además, se optimizó la temperatura de fusión para aumentar la viscosidad en el caso de los materiales demasiado fluidos.

Durante el diseño del molde de la carcasa de la cortapelo, los ingenieros de First Mold aumentaron la fuerza de sujeción para mantener el molde bien cerrado frente a la presión interna del plástico. Las placas de la máquina estaban paralelas y correctamente alineadas para evitar una presión de sujeción desigual.

La combinación de estas técnicas eliminó la formación de rebabas y permitió al fabricante de cortapelos ahorrar valiosos recursos que se habrían destinado al procesamiento posterior a la producción. Además, hizo que su producto fuera seguro para su uso entre el público objetivo.

Creación de tolerancias ajustadas para facilitar el montaje

Teniendo en cuenta la estrecha tolerancia (±0,05 mm) exigida por el fabricante, los ingenieros de First Mold tuvieron que recurrir a una combinación de diseño CAD de precisión y mecanizado CNC para crear los moldes de las cortadoras de pelo. Una tolerancia estrecha es fundamental para garantizar el funcionamiento preciso de los componentes. Una desviación mínima puede provocar fallos en el montaje, roturas prematuras o uniones débiles.

Una tolerancia ajustada garantiza que el gancho macho y el hueco hembra se alineen perfectamente en todo momento. Esto evita que el encaje a presión quede demasiado suelto, lo que provocaría que las piezas traqueteen. También evita que el encaje a presión quede demasiado apretado, lo que requeriría una fuerza de montaje excesiva que podría provocar daños en los componentes.

Qué ha ganado el cliente al adoptar las soluciones de First Mold

Cuando el cliente entró en las instalaciones de First Mold, no tenía muy clara la diferencia entre una máquina de cortar el pelo y una recortadora. Además, quería utilizar un solo tipo de plástico para todas las piezas de plástico.

Sin embargo, tras ponerse en contacto con el equipo de ingenieros especializados de First Mold, con décadas de experiencia en el sector, descubrieron que no era una idea acertada. En su lugar, se propusieron diferentes materiales plásticos (ABS, PC, POM, PC+ABS y TPU) para los distintos componentes con el fin de obtener los mejores resultados.

Aunque la creación de un molde de inyección de dos fases requiere mayores conocimientos técnicos, el fabricante de cortapelos recibió su molde 2K antes de la fecha prevista para el inicio de la producción en serie. La entrega puntual permitió al fabricante atender los pedidos anticipados y cumplir el objetivo de demanda.

El uso de software de simulación virtual permitió a First Mold limitar moldeo de prueba intentos, con un máximo de tres. Esto resultaba especialmente importante, ya que los intentos repetidos suponen una pérdida de tiempo y son costosos. La combinación de un utillaje más rápido y un menor número de intentos de moldeo de prueba garantizó que todo el proceso de fabricación de las cortadoras de pelo se mantuviera dentro del presupuesto.

PREGUNTAS FRECUENTES