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Moldes Sándwich o Stack Molds


Duplique su Producción
Durante la fase conceptual de un nuevo proyecto, la opción de seleccionar un molde sándwich no es considerada muchas veces por los diseñadores ya que no están familiarizados con la tecnología. Si comparamos un molde sencillo de una sola línea de partición con un molde sándwich, el molde sándwich puede virtualmente duplicar la producción de una maquina de inyección ya que la distribución del material fundido se hace sobre dos líneas de partición del molde en vez de una.




Mitad caliente de un molde sándwich de 160 x 152 cm (63”x 60”) y 3600 Kg. (8000 lbs) Cavidades 1+1 para fabricar una paleta (tarima) en PE AD con retardante de llama y de peso 7,7 Kg. (17,5 lbs)


Que es un Molde Sándwich? (stack mold)
Las características que definen a un molde sándwich, son las dos superficies de separación. Un molde sándwich, no requiere mucha más presión de cierre de la maquina que un molde sencillo de una sola línea de partición, ya que la superficie proyectada de las cavidades, en ambas caras de la placa, cancelan sus fuerzas. Como regla empírica, si tomamos el área de la superficie proyectada y la multiplicamos por la presión de la masa y el resultado a su vez lo multiplicamos por un factor de 1.1, determinaremos la presión de cierre necesaria para un molde sándwich.



Sin aumentar el tamaño de la maquina, se puede producir el doble. La mayoría de los moldes sándwich, poseen igual numero de cavidades en cada una de las superficies de las líneas de partición. Por ejemplo, un molde 2+2, de 8+8 boquillas de canal caliente produce cuatro piezas idénticas por ciclo.

Algunos moldes sándwich, poseen cavidades que difieren una de otra en tamaño y forma, como por ejemplo el molde utilizado para la fabricación de una cesta plegable.




El fondo (piso) y los cuatro lados (paredes) de esta cesta plegable, son fabricados en una sola inyección. El llenado, el empaquetado, el enfriado y el alabeo son estudiados minuciosamente durante la simulación de flujo de masa durante la fase de diseño del molde. Esto mejora la calidad de la pieza y la productividad del molde, optimizando el tiempo del ciclo.



Algunos moldes sándwich, pueden inyectar múltiples materiales, como puede ser la combinación duro/suave o el moldeo multicolor. Moldes sándwich de tres líneas de partición no son tan comunes como lo son los de dos líneas de partición.

Cuando un molde sándwich se abre para la expulsión de las piezas, ambas líneas de partición se abren simultáneamente por intermedio de una conexión mecánica entre el bloque central, el lado fijo y el lado móvil del molde. La conexión mecánica que mueve el bloque central puede ser del siguiente tipo:

a- Piñón y cremallera
b- Brazo armónico
c- Hidráulico
d- Piñones helicoidales

Además del sistema que mueve el bloque central, otro elemento clave para los moldes sándwich son los sistemas de canal caliente. La transferencia de la masa caliente desde el cilindro de inyección de la maquina hasta el bloque central del molde, ha sido realizado tradicionalmente con el uso de un bebedero de barra, que permite la transferencia del material desde la boquilla de la maquina a través de la placa fija y primera línea de partición del molde hasta el distribuidor que se encuentra localizado en el bloque central del molde sándwich.

El relativamente simple bebedero de barra, tiene la desventaja de separarse de la boquilla de la maquina cada vez que el molde se abre para expulsar las piezas. El bebedero de barra, también puede ser un obstáculo para el retiro de las piezas por medio del uso de robots ya que siempre está presente dentro de la primera línea de partición del molde.

En moldes donde, por diseño, las cavidades ocupan el área central de la placa, el flujo del material es desviado con un bebedero de barra de distribución externo, ubicado fuera de las placas del molde. La inyección del material hacia el bloque de distribución central, es lateral y a través de la primera línea de partición del molde y de allí el material fluye hasta las boquillas de las cavidades.




Distribuidor desplazado (off-set manifold) con transferencia de la masa a través de dos boquillas con cierre por aguja opuestas que se encuentran en la primera superficie de partición del molde (tamaño de la pieza: 102 cm/ 40” en diámetro, inyección central)


 

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Ventajas

       
  1. Duplica la Producción
En lugar de aumentar el tamaño del molde mediante la adición de más cavidades, un Molde sándwich mantiene el tamaño del molde y el tamaño de la máquina, mediante la adición de una segunda capa de cavidades en paralelo a la primera capa. El relleno, el empaquetado y el enfriamiento se mantienen iguales. Solo el tiempo de apertura y cierre aumenta la duración total del ciclo.
 
  2. Reducción del Costo de la Pieza.
En el calculo del costo de la pieza, se toma en cuenta el costo de la hora/maquina, y que está directamente relacionado con el tamaño o la fuerza de cierre de la maquina. Un Molde sándwich, requiere la mitad de la fuerza de cierre que un molde de una sola línea de partición con igual número de cavidades.
 
  3. Eficiencia y Automatización Mejorada
Los Moldes sándwich, pueden fabricar piezas disímiles en una misma inyección y con los mismos parámetros. En comparación, moldes sencillos requieren de la planificación de la producción de múltiples maquinas de inyección, complicando las operaciones posteriores al moldeo.
 
       

 

Transferencia del Material Boquilla - Boquilla
Cada vez se hace más popular la transferencia del material a través de la primera línea de partición del molde sin un bebedero de barra ya que elimina el obstáculo que representa. El principio básico detrás de un molde sin bebedero de barra es la transferencia de la masa de material, vía boquilla-a-boquilla.




Distribuidor Rheo-Pro® para Molde de sándwich, controlado secuencialmente, con transferencia de la masa desde una boquilla abierta a una boquilla de cierre por el centro del molde y a la primera línea de partición.


En la medida que las superficies de separación del molde se aproximan, las dos boquillas se enfrentan creando el pasaje para el paso de la masa caliente. Las boquillas se separan cuando el molde abre. Una conexión sin sellos y una presión de 2000 bar o 30,000 psi es obtenida con el diseño especial de distribuidores para moldes sándwich de Mold Hotrunner Solutions. Durante la apertura del molde, la boquilla de transferencia esta siempre limpia; libre de hilos o chorreo de material plástico.

Una operación de moldeo de régimen 24/7 con moldes sándwich, requiere una transferencia funcional de la masa caliente y que opere millones de ciclos.

Por lo general, las piezas planas son las mas idóneas para los moldes sándwich. Las piezas de machos largos generan moldes con mayor altura de apilado por lo que requieren de maquinas de mayor apertura. También es importante verificar el volumen de inyección de la maquina. La maquina debe ser capaz de inyectar el suficiente material para llenar todas las cavidades en cada ciclo.

Los moldes sándwich que utilizan el sistema de canal caliente de Mold Hotrunner Solutions® tienen una larga trayectoria de éxitos en su uso. Son ampliamente usados en aplicaciones de empaques de paredes delgadas, tapas, sobre tapas, envases y tapas, cestas plegables, bandejas, paneles, rejillas y piezas de amplias superficies.



iVG™ Boquilla con Cierre Interno de Aguja

La Rheo-Pro® iVG™ es una boquilla de cierre de actuación interna, sin cilindro externo o sellos. Representa la última y más innovadora tecnología de boquillas de cierre. Es ideal como solución para Moldes Sándwich Compactos

Boquilla de cierre Rheo-Pro® iVG™ para molde sándwich compacto 64+64 de tapas livianas para botellas plásticas.



Boquillas iVG™ en disposición espalda contra espalda para Moldes Sandwich más compactos (distancia entre puntas 285 mm, distancia entre entradas 63.5 mm)

 

 

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