{"id":11762,"date":"2023-05-23T16:00:16","date_gmt":"2023-05-23T08:00:16","guid":{"rendered":"https:\/\/firstmold.com\/?p=11762"},"modified":"2026-02-02T14:41:24","modified_gmt":"2026-02-02T06:41:24","slug":"clamping-force","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/firstmold.com\/es\/tips\/clamping-force\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo calcular la fuerza de sujeci\u00f3n en el moldeo por inyecci\u00f3n?"},"content":{"rendered":"

Antes de empezar a comprender la fuerza de sujeci\u00f3n en moldeo por inyecci\u00f3n<\/strong><\/a>Perm\u00edtame compartir una historia.<\/p>\n\n\n\n

La empresa X recibi\u00f3 un pedido de negocio de inyecci\u00f3n de moldes de su cliente europeo, la empresa Y. La empresa Y envi\u00f3 a tres empleados a visitar las instalaciones de la empresa X. El Sr. B, director general de la empresa X, y el Sr. C, jefe de ingenier\u00eda de moldes, les acompa\u00f1aron en la visita, junto con el dise\u00f1ador de moldes y el supervisor de producci\u00f3n de moldeo por inyecci\u00f3n, el Sr. D. Mientras el Sr. A de la empresa Y observaba los productos moldeados por inyecci\u00f3n cuidadosamente acabados cerca de la m\u00e1quina de moldeo por inyecci\u00f3n, el Sr. B, jefe comercial de la empresa X, se le acerc\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

A: Estimado Sr. B, \u00bftiene alguna duda?<\/p>\n\n\n\n

B: \u00bfPor qu\u00e9 hay una rebaba en el borde de este producto? No estoy contento con ella.<\/p>\n\n\n\n

El Sr. C, jefe de ingenier\u00eda de moldes, se acerc\u00f3 r\u00e1pidamente, recogi\u00f3 el producto y lo examin\u00f3, afirmando: \"Quiz\u00e1 se debi\u00f3 a que el operario de producci\u00f3n de inyecci\u00f3n ajust\u00f3 mal la fuerza de cierre\".<\/p>\n\n\n\n

Tras comprender las responsabilidades laborales del Sr. C, el Sr. A se dirigi\u00f3 a \u00e9l. Le pregunt\u00f3: \"\u00bfNo estaba indicada la fuerza de cierre cr\u00edtica en el manual de instrucciones del molde cuando usted entreg\u00f3 el molde para la producci\u00f3n de moldeo por inyecci\u00f3n?\".<\/p>\n\n\n\n

Simult\u00e1neamente, el Sr. A tambi\u00e9n interrog\u00f3 al Sr. D, el supervisor de producci\u00f3n de moldeo por inyecci\u00f3n, diciendo: \"\u00bfNo sigui\u00f3 el operario de producci\u00f3n la tabla de par\u00e1metros del manual del molde? \u00bfNo se determin\u00f3 la mejor fuerza de cierre?\".<\/p>\n\n\n\n

Tanto el Sr. C como el Sr. D negaron con la cabeza.<\/p>\n\n\n\n

De nuevo, el Sr. A se volvi\u00f3 hacia el Sr. B y le coment\u00f3: \"Esto es lamentable. Parece que sus colegas no se preocupan por mi molde y mi producto\".<\/p>\n\n\n\n

El Sr. C y el Sr. D se quedaron sin habla.<\/p>\n\n\n\n

El Sr. B, el GM, parec\u00eda impotente.<\/p>\n\n\n\n

Mis queridos amigos, \u00bfentienden lo que quiere decir el Sr. A?<\/p>\n\n\n\n

Consejos en esta historia<\/h3>\n\n\n\n

Cuando una f\u00e1brica de moldes entrega un molde, es pr\u00e1ctica habitual proporcionar un manual de instrucciones que indique la fuerza de cierre \u00f3ptima para ese molde en concreto. Esta informaci\u00f3n es esencial para garantizar el buen funcionamiento y la longevidad del molde.<\/p>\n\n\n\n

Durante la producci\u00f3n por inyecci\u00f3n, es crucial confirmar y ajustar la fuerza de cierre \u00f3ptima bas\u00e1ndose en las especificaciones proporcionadas en el manual del molde. Esto implica introducir los par\u00e1metros adecuados de la m\u00e1quina para conseguir la fuerza de cierre deseada sin causar ning\u00fan da\u00f1o al molde. Respetar la fuerza de cierre recomendada ayuda a garantizar que el proceso de producci\u00f3n se desarrolle sin problemas y a mantener la calidad de los productos moldeados.<\/p>\n\n\n\n

Comprender la fuerza de sujeci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

La fuerza de cierre en el moldeo por inyecci\u00f3n mantiene el molde cerrado durante el proceso de inyecci\u00f3n y enfriamiento. La genera una prensa hidr\u00e1ulica y, en el mecanismo de moldeo por inyecci\u00f3n, se clasifica en fuerza de cierre hidr\u00e1ulica y fuerza de cierre mec\u00e1nica. Como personal de ingenier\u00eda de productos pl\u00e1sticos, comprender y controlar todo esto es crucial, especialmente para los productos sin exposici\u00f3n ni pruebas.<\/p>\n\n\n\n

Factores que afectan a la fuerza de cierre del molde<\/h3>\n\n\n\n

Hay varios factores que pueden afectarla en el moldeo por inyecci\u00f3n, entre ellos:<\/p>\n\n\n\n

Geometr\u00eda de las piezas:<\/strong> La forma, el tama\u00f1o y la complejidad de la pieza<\/p>\n\n\n\n

Propiedades del material:<\/strong> El tipo y las caracter\u00edsticas del material pl\u00e1stico<\/p>\n\n\n\n

Grosor de la pared:<\/strong> Las paredes m\u00e1s gruesas suelen requerir mayores fuerzas de sujeci\u00f3n para soportar la presi\u00f3n de inyecci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Dise\u00f1o del molde:<\/strong> El dise\u00f1o del molde, incluido el n\u00famero y la complejidad de las cavidades, sistema de alimentaci\u00f3n<\/strong><\/a>y canales de refrigeraci\u00f3n<\/p>\n\n\n\n

Presi\u00f3n de inyecci\u00f3n:<\/strong> La presi\u00f3n de inyecci\u00f3n aplicada durante el moldeo<\/p>\n\n\n\n

Temperatura del molde:<\/strong> La temperatura de funcionamiento del molde<\/p>\n\n\n\n

El an\u00e1lisis CAE, como an\u00e1lisis del flujo del molde<\/strong><\/a>, suele incluir una secci\u00f3n que eval\u00faa la fuerza de cierre. Esta secci\u00f3n puede proporcionar informaci\u00f3n valiosa para un molde y una pieza concretos. Sin embargo, puede haber casos en los que el par\u00e1metro de la fuerza de cierre no se especifique expl\u00edcitamente o no est\u00e9 disponible en el an\u00e1lisis, requiriendo una estimaci\u00f3n aproximada basada en otros factores y conocimientos de ingenier\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo calcular la fuerza de sujeci\u00f3n?<\/h2>\n\n\n\n

M\u00e9todo 1: Se establece en la fase de desarrollo del molde.<\/h3>\n\n\n\n

Al calcular la fuerza de expansi\u00f3n de un molde, suele ser aconsejable considerar el valor m\u00e1ximo. Esta fuerza de expansi\u00f3n calculada representa la fuerza de cierre cr\u00edtica m\u00ednima necesaria para fabricar el producto sin rebabas, y suele denominarse la mejor fuerza de cierre.<\/p>\n\n\n\n

La f\u00f3rmula de c\u00e1lculo de la fuerza de sujeci\u00f3n cr\u00edtica es la siguiente:<\/p>\n\n\n\n

F (fuerza de sujeci\u00f3n cr\u00edtica) = P (presi\u00f3n media de la cavidad)(bar) \u00d7 S (el \u00e1rea proyectada del producto y el canal) (c\u33a1)<\/p>\n\n\n\n

Para determinar con precisi\u00f3n la presi\u00f3n de la cavidad, entran en juego varios factores, como la viscosidad del material polim\u00e9rico, el tama\u00f1o y la ubicaci\u00f3n del canal y la compuerta, el tama\u00f1o y el grosor del producto, la velocidad de inyecci\u00f3n<\/strong><\/a>, la temperatura del molde, la temperatura del barril y la ventilaci\u00f3n del molde, entre otros. Estos factores contribuyen colectivamente a la complejidad de la presi\u00f3n dentro de la cavidad durante el proceso de moldeo.<\/p>\n\n\n\n

Por ejemplo, consideremos un producto fabricado con material ABS con las siguientes especificaciones: una longitud de canal principal de 50 mm, una puerta cuadrada de 1,5 mm y un grosor de pared de 2,0 mm. La imagen siguiente ilustra la forma del producto.<\/p>\n\n\n\n

\"Caso
Caso para mostrar c\u00f3mo calcular la fuerza de sujeci\u00f3n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Antes de empezar a calcular, familiar\u00edcese con estas dos tablas<\/p>\n\n\n\n

1. Tabla de coeficientes de flujo de materiales termopl\u00e1sticos comunes.<\/p>\n\n\n\n

Grado<\/th>Materiales termopl\u00e1sticos<\/th>Coeficientes de caudal<\/th><\/tr>
1<\/td>GPPS\u3001HIPS\u3001LDPE\u3001LLDPE\u3001MDPE\u3001HDPE\u3001PP\u3001PP-EPDM<\/td>\u00d71.0<\/td><\/tr>
2<\/td>PA6\u3001PA66\u3001PA11\/12\u3001PBT\u3001PETP<\/td>\u00d71.30\uff5e1.35<\/td><\/tr>
3<\/td>CA\u3001CAB\u3001CAP\u3001CP\u3001EVA\u3001PUR\/TPU\u3001PPVC<\/td>\u00d71.35\uff5e1.45<\/td><\/tr>
4<\/td>ABS\u3001ASA\u3001SAN\u3001MBS\u3001POM\u3001BDS\u3001PPS\u3001PPO-M<\/td>\u00d71.45\uff5e1.55<\/td><\/tr>
5<\/td>PMMA\u3001PC\/ABS\u3001PC\/PBT<\/td>\u00d71.55\uff5e1.70<\/td><\/tr>
6<\/td>PC\u3001PEI\u3001UPVC\u3001PEEK\u3001PSU<\/td>\u00d71.70\uff5e1.90<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
Tabla de coeficientes de flujo de materiales termopl\u00e1sticos comunes<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

2. Diagrama de la presi\u00f3n de la cavidad en funci\u00f3n del grosor de la pared y de la relaci\u00f3n entre paso de caudal y grosor.<\/p>\n\n\n\n

\"relaci\u00f3n
relaci\u00f3n entre el grosor de la pared de presi\u00f3n de la cavidad y la relaci\u00f3n entre el recorrido y el grosor<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Paso 1: Calcule primero la relaci\u00f3n de longitud de flujo<\/h4>\n\n\n\n

El recorrido m\u00e1s largo del material es de aproximadamente 200+30\/2+50=265 mm, y el grosor m\u00e1s fino de la pared es de 1,5 mm en la compuerta.<\/p>\n\n\n\n

Relaci\u00f3n caudal\/espesor de pared = caudal de material m\u00e1s largo\/espesor de pared m\u00e1s fino<\/p>\n\n\n\n

= 265\/1.5<\/p>\n\n\n\n

= 177:1<\/p>\n\n\n\n

Paso 2: Calcular la presi\u00f3n media P en la cavidad utilizando el diagrama de relaci\u00f3n<\/h4>\n\n\n\n

Para una pared delgada de 1,5 mm y una relaci\u00f3n caudal\/espesor de 177, el punto de la curva transversal correspondiente es P1 = 250 (bar).<\/p>\n\n\n\n

P presi\u00f3n media de la cavidad = P1 * K coeficiente de caudal = 250 * 1,55 = 387,5 (bar).<\/p>\n\n\n\n

Paso 3: Calcular la superficie proyectada<\/h4>\n\n\n\n

Esta \u00e1rea proyectada puede calcularse en el software de dise\u00f1o del molde cuando \u00e9ste est\u00e9 terminado y debe marcarse claramente en la especificaci\u00f3n del molde y en la placa de caracter\u00edsticas.<\/p>\n\n\n\n

1. S = \u00e1rea de proyecci\u00f3n del producto + \u00e1rea de proyecci\u00f3n del corredor<\/p>\n\n\n\n

2. S = 20*15*2+3*1<\/p>\n\n\n\n

3. S = 603 c\u33a1<\/p>\n\n\n\n

Paso 4: Calcular la fuerza de sujeci\u00f3n \u00f3ptima<\/h4>\n\n\n\n

1. F = P presi\u00f3n media de la cavidad \uff08bar\uff09 \u00d7 S \u00e1rea proyectada del producto y del canal \uff08c\u33a1\uff09<\/p>\n\n\n\n

2. F =387,5bar*603 \uff08c\u33a1\uff09<\/p>\n\n\n\n

3. F =233662,5kg<\/p>\n\n\n\n

4. F =234Ton.<\/p>\n\n\n\n

Hemos calculado la fuerza de sujeci\u00f3n cr\u00edtica para el producto ABS, considerando el valor m\u00e1ximo del coeficiente. En este caso, no es necesario multiplicarlo por un factor de seguridad, puesto que ya hemos considerado el valor m\u00e1ximo. Este valor calculado representa la fuerza de sujeci\u00f3n \u00f3ptima te\u00f3rica para el molde y el producto espec\u00edficos.<\/p>\n\n\n\n

Para garantizar la claridad y la referencia para el personal de producci\u00f3n de moldeo por inyecci\u00f3n, es importante marcar claramente este valor cr\u00edtico de fuerza de cierre en el manual del molde y en la placa de caracter\u00edsticas del molde. Al hacerlo, el personal de producci\u00f3n tendr\u00e1 una referencia est\u00e1ndar para ajustar y mantener la fuerza de cierre adecuada durante la producci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e9todo 2: Calcular por prueba de producci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n

Este m\u00e9todo puede probarse r\u00e1pidamente en cualquier m\u00e1quina y molde utilizando una balanza electr\u00f3nica de kilo y ajustando la configuraci\u00f3n de la fuerza de cierre. Los siguientes pasos describen el proceso:<\/p>\n\n\n\n

Paso 1: Ajuste la fuerza de sujeci\u00f3n a 90% de la presi\u00f3n m\u00e1xima y utilice una presi\u00f3n media (alrededor de 60%~70%) y una velocidad media (30%~60%) para la inyecci\u00f3n. Ajuste la posici\u00f3n de mantenimiento y la presi\u00f3n, y aseg\u00farese de que el producto no tiene defectos de aspecto. Inyecte el producto 3 veces y registre el peso y el estado de aspecto en una tabla.<\/p>\n\n\n\n

Paso 2: Disminuya la fuerza de sujeci\u00f3n en 10 toneladas secuencialmente y registre el peso mientras confirma la presencia de cualquier defecto de aspecto. Contin\u00fae disminuyendo la fuerza de sujeci\u00f3n hasta que el peso del producto aumente aproximadamente 5% y empiecen a producirse destellos.<\/p>\n\n\n\n

Fuerza de sujeci\u00f3n(Ton)<\/th>Peso(Primer producto)<\/th>Peso(Segundo producto)<\/th>Peso(Tercer producto)<\/th>Apariencia<\/th><\/tr>
110<\/td>20<\/td>20<\/td>20.01<\/td>Bien<\/td><\/tr>
100<\/td>19.99<\/td>20.01<\/td>20<\/td>Bien<\/td><\/tr>
90<\/td>20<\/td>20<\/td>20.02<\/td>Bien<\/td><\/tr>
80<\/td>20.01<\/td>20.02<\/td>20.03<\/td>Bien<\/td><\/tr>
70<\/td>21.1<\/td>21.11<\/td>21.2<\/td>Flash<\/td><\/tr>
60<\/td>21.3<\/td>21.3<\/td>21.5<\/td>Flash<\/td><\/tr>
50<\/td>23.3<\/td>23.9<\/td>23.4<\/td>Flash<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Bas\u00e1ndose en los datos recogidos en la tabla, se puede determinar que el mejor par\u00e1metro de fuerza de sujeci\u00f3n para este producto espec\u00edfico en esta m\u00e1quina se sit\u00faa entre 80 y 90 toneladas.<\/p>\n\n\n\n

Durante la producci\u00f3n de moldeo por inyecci\u00f3n, si no hay requisitos espec\u00edficos para los productos del molde, el personal de PMC (Producci\u00f3n, Material y Control) suele programar la producci\u00f3n bas\u00e1ndose en el tama\u00f1o del molde en relaci\u00f3n con el tama\u00f1o de la m\u00e1quina. El t\u00e9cnico de ajuste puede fijar el valor en torno a 70%~80% de la fuerza de cierre m\u00e1xima de la m\u00e1quina. Este enfoque se considera r\u00e1pido y eficaz para lograr resultados \u00f3ptimos.<\/p>\n\n\n\n

La fuerza de cierre m\u00e1xima de los modelos de m\u00e1quinas de moldeo por inyecci\u00f3n habituales en el mercado<\/h2>\n\n\n\n

Si hay alg\u00fan error en la siguiente tabla, se recomienda ponerse en contacto con las fuentes pertinentes o verificar la informaci\u00f3n conmigo. La tabla tiene fines de referencia.<\/p>\n\n\n\n

Tenga en cuenta: <\/p>\n\n\n\n

1. Para determinar la fuerza de cierre necesaria para una aplicaci\u00f3n espec\u00edfica de moldeo por inyecci\u00f3n, debemos tener en cuenta los requisitos espec\u00edficos del producto que se va a fabricar.<\/p>\n\n\n\n

2. Una mayor fuerza de apriete no indica necesariamente una m\u00e1quina mejor. Por el contrario, debemos seleccionar una adecuada dentro del rango apropiado para la aplicaci\u00f3n espec\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n

Marca<\/th>Modelo de m\u00e1quina<\/th>Fuerza de sujeci\u00f3n m\u00e1xima (toneladas)<\/th><\/tr><\/thead>
Arburg<\/td>Allrounder 370 E<\/td>400<\/td><\/tr>
Allrounder 520 E Dorada El\u00e9ctrica<\/td>600<\/td><\/tr>
Allrounder 1120 H<\/td>650<\/td><\/tr>
Demag<\/td>IntElect 80\/370-310<\/td>80<\/td><\/tr>
Ergotech 110\/200<\/td>110<\/td><\/tr>
El-Exis SP 200-1000<\/td>200<\/td><\/tr>
Engel<\/td>Victory 330\/90 Tech<\/td>330<\/td><\/tr>
e-mac 440\/100<\/td>440<\/td><\/tr>
Duo 3550\/700<\/td>3550<\/td><\/tr>
Negri Bossi<\/td>NOVA eT 180-480<\/td>180<\/td><\/tr>
V110-375<\/td>110<\/td><\/tr>
Canbio ST 440-1450<\/td>440<\/td><\/tr>
Sumitomo<\/td>SE230EV-A-C360<\/td>230<\/td><\/tr>
SE180EV-C560H<\/td>180<\/td><\/tr>
SE500EV-A900<\/td>500<\/td><\/tr>
Toshiba<\/td>EC280SXV50-30A<\/td>280<\/td><\/tr>
EC450SXV50-17A<\/td>450<\/td><\/tr>
EC1000SXV50-27B<\/td>1000<\/td><\/tr>
Battenfeld<\/td>Plus 350\/75<\/td>350<\/td><\/tr>
HM 100\/350<\/td>100<\/td><\/tr>
MacroPower 650\/5100<\/td>650<\/td><\/tr>
Chen Hsong<\/td>Supermaster 450-2500<\/td>450<\/td><\/tr>
Jetmaster JM168-AiP\/480<\/td>168<\/td><\/tr>
Velocidad 168<\/td>168<\/td><\/tr>
Fanuc<\/td>Robot Alpha-S100iA<\/td>100<\/td><\/tr>
Robot Alpha-S150iA<\/td>150<\/td><\/tr>
Robot Alpha-S300iA<\/td>300<\/td><\/tr>
Haitiano<\/td>Serie J\u00fapiter III<\/td>1500<\/td><\/tr>
Marte 90-320<\/td>90<\/td><\/tr>
Serie Zeres<\/td>400<\/td><\/tr>
Husky<\/td>HyPET 300 HPP4<\/td>300<\/td><\/tr>
HyPET 400 HPP4<\/td>400<\/td><\/tr>
HyPET 120 P85\/95 E120<\/td>120<\/td><\/tr>
JSW<\/td>J220AD-460H<\/td>220<\/td><\/tr>
J50AD-100H<\/td>50<\/td><\/tr>
J280AD-460H<\/td>280<\/td><\/tr>
Krauss Maffei<\/td>GX 550-8100<\/td>550<\/td><\/tr>
CX 160-750<\/td>160<\/td><\/tr>
MX 80-180<\/td>80<\/td><\/tr>
Mitsubishi<\/td>ME280E<\/td>280<\/td><\/tr>
ME650E<\/td>650<\/td><\/tr>
ME2000S-390<\/td>2000<\/td><\/tr>
Nissei<\/td>FNX III-50A<\/td>50<\/td><\/tr>
FVX-660<\/td>660<\/td><\/tr>
FVX-860<\/td>860<\/td><\/tr>
Sandretto<\/td>Mega T 400-2550<\/td>400<\/td><\/tr>
Mega T 480-3530<\/td>480<\/td><\/tr>
S8 300-1300<\/td>300<\/td><\/tr>
Toyo<\/td>Si-200-6<\/td>200<\/td><\/tr>
Si-500-6<\/td>500<\/td><\/tr>
Si-1000-6<\/td>1000<\/td><\/tr>
Wittmann Battenfeld<\/td>SmartPower 240\/1330<\/td>240<\/td><\/tr>
MicroPower 15\/10<\/td>15<\/td><\/tr>
MacroPower 450\/5100<\/td>450<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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