Capítulo 19, Reglas de diseño de compuertas

Lo esencial de una puerta bien diseñada

Una compuerta correctamente diseñada proporcionará un patrón de llenado del molde rápido, uniforme y preferiblemente unidireccional con un tiempo de congelación de la compuerta adecuado.

Ubicación de la puerta

La ubicación de la compuerta debe estar en la zona más gruesa de la pieza, preferiblemente en un punto en el que la función y el aspecto de la pieza no se vean perjudicados. Esto hace que el material fluya de las zonas más gruesas a las más finas, y ayuda a mantener las vías de flujo y empaquetado. La ubicación de la compuerta debe ser central para que las longitudes de flujo sean iguales en cada extremo de la pieza. La simulación numérica del proceso de moldeo es una herramienta eficaz que puede utilizarse para comparar los efectos de varios diseños de compuerta.

Evitar problemas comunes

Las puertas mal colocadas suelen causar los siguientes problemas; téngalos en cuenta al diseñar el sistema de suministro.

Puerta simétrica para evitar el alabeo
Las piezas simétricas deben cerrarse simétricamente para mantener esa simetría. Las vías de flujo asimétricas permitirán que algunas zonas se llenen, empaqueten y congelen antes que otras. Esto provocará una contracción diferencial y un probable alabeo de las piezas.

Ventile correctamente para evitar trampas de aire
La ubicación de las compuertas debe permitir que el aire presente en la cavidad salga durante la inyección para evitar las trampas de aire. Si no se purga el aire, se producirá un disparo corto, una marca de quemadura en el moldeo o una presión de llenado y empaquetado elevada cerca de las compuertas.

Ampliar la compuerta para evitar el chorro
La ubicación y el tamaño de la compuerta deben evitar la formación de chorros, es decir, la aparición de hilos de masa fundida del tamaño de un espagueti en disparos cortos. El chorro puede evitarse agrandando la compuerta o situándola de forma que el flujo se dirija contra una pared de la cavidad.

Colocar cuidadosamente las líneas de soldadura y fusión
La ubicación de la compuerta debe hacer que las líneas de soldadura y fusión, si las hubiera, se formen en posiciones apropiadas que no sean objetables para la función o la apariencia de la pieza.

Longitud de la puerta

La longitud de la compuerta debe ser lo más corta posible para reducir una caída de presión excesiva a través de la compuerta. Una longitud de compuerta adecuada oscila entre 1 y 1,5 mm (0,04 y 0,06 pulgadas).

Tamaño de la puerta

Al principio del proceso de diseño, las puertas deben ser pequeñas para poder ampliarlas si es necesario. Reducir el tamaño de la puerta no es tan fácil como aumentarlo.

Grosor de la puerta

El espesor de la compuerta suele ser del 50% al 80% del espesor de la sección de la pared de la compuerta. En el caso de las compuertas recortadas manualmente, el espesor de la compuerta puede ser a veces el mismo que el de la sección de la pared de la compuerta. En las compuertas recortadas automáticamente, el espesor de la compuerta suele ser inferior al 80% del espesor de la sección de la pared de la compuerta, para evitar la distorsión de la pieza durante la rotura de la compuerta. Los diámetros típicos en el extremo de la compuerta para compuertas de pasador y submarinas oscilan entre 0,25 y 2,0 mm (0,01 y 0,08 pulgadas).

Tiempo de congelación

El tiempo de congelación en la compuerta es el tiempo máximo efectivo de empaquetamiento de la cavidad. Sin embargo, si la compuerta es demasiado grande, la congelación podría producirse en la pieza, en lugar de en la compuerta, o si la compuerta se congela después de que se libere la presión de empaquetado, el flujo podría invertirse desde la pieza, de vuelta al sistema de canalización. Un tiempo de congelación de la compuerta bien diseñado también evitará el reflujo del material inyectado.

Materiales rellenos de fibra

Los materiales rellenos de fibras requieren compuertas más grandes para minimizar la rotura de las fibras cuando pasan a través de la compuerta. El uso de compuertas pequeñas, como las compuertas submarinas, de túnel o de pasador, puede dañar los rellenos de los materiales rellenos. Las compuertas que proporcionan un patrón de relleno uniforme (como una compuerta de borde) y, por tanto, una distribución uniforme de la orientación de las fibras, son preferibles a las compuertas de tipo puntual.