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Mitos y realidades: La contrapresión a favor en inyección

Por RJG Technologies Latin America S. de R.L. de C.V.

Frente a la incertidumbre por el correcto uso de la contrapresión, Daniel López, consultor de RJG para Latinoamérica, realiza una reflexión para mejorar la productividad en sistemas de moldeo.

La contrapresión, explica el experto con más de 15 años de experiencia en moldeo, es una pequeña presión que se localiza en el cilindro de inyección y que se opone a la recuperación del husillo de plastificación.

El motivo de tener esta presión opuesta al retorno del husillo es el de obligar al plástico al frente del mismo a que se compacte y genere la presión plástica suficiente que supere la contrapresión de la máquina.

Si el husillo de plastificación regresara sin ninguna restricción, el plástico no se compactaría lo suficiente, por lo tanto, la densidad del material sería más baja y no sacaría el aire.

Entre otras situaciones, se podrían experimentar variaciones en el tiempo de recuperación, o entre disparos, o problemas cosméticos, como burbujas y hasta obtener disparos cortos.

¿CUÁL DEBE DE SER LA CONTRAPRESIÓN CORRECTA?

Se debe pensar en presión plástica y no en presión hidráulica. Decir que siempre se utiliza 70 psi, como ocurre a menudo, es un primer error si se emplean máquinas de inyección hidráulicas.

Estos equipos muestran en su control una presión, pero es la del aceite. Todas las máquinas tienen una especificación que se llama coeficiente de intensificación: que es la diferencia de áreas entre el pistón de inyección y el husillo de plastificación.

Por ejemplo, en un proceso con una contrapresión de 80 psi y una Relación de Intensificación de 10:1 de la máquina, se tiene al frente del husillo 800 psi plástica, también conocida como presión específica.

Si ese mismo molde se utiliza en otro equipo con una intensificación de 12:1, entonces las 800 psi plástica se dividen entre 12. Por consiguiente, el valor de descompresión en el nuevo proceso debe ser de 67 psi.

Otro error es considerar que la contrapresión se utiliza para ajustar la temperatura. Algunas personas creen que si no se ha alcanzado la temperatura meta, una opción es aumentar la contrapresión. La siguiente figura muestra un estudio de temperaturas de masa fundida, utilizando diferentes valores de contrapresión.

Contrapresión

Psi Bar

Temperatura de fusión

F °C

1500 103.4 476 246.7
1200 82.7 470 243.3
900 62.05 481 249.4
700 48.2 483 250.5
500 34.5 483 250.5
300 20.7 479 248.3
100 6.9 478 247.7

La función principal de la contrapresión es el garantizar un nivel de compresión en el plástico y, al mismo tiempo, un valor de densidad repetitivo. Al compactar el material se remueve el aire en el plástico.

¿CUÁL DEBE DE SER EL VALOR CORRECTO?

En los cursos de Fundamentos de Moldeo Sistemático, de RJG, se realizan estudios para determinar cuál será la contrapresión adecuada. Se establece en un proceso de llenado (al 95%), el porcentaje de variación en los pesos y en la recuperación del husillo.

Con esta investigación se concluye que mientras más alta es la contrapresión, la variación en pesos entre disparo es menor, así como la variación entre el tiempo de recuperación del husillo de plastificación. No obstante, al aumentar la contrapresión, la variación y el tiempo de carga tienden a incrementar. Sobre este punto es importante mencionar que un exceso de contrapresión puede dañar el material.

En la figura anterior se pueden comprobar los resultados del estudio. La gráfica registra que con una contrapresión de 600 psi plástica se tiene una menor variación entre los pesos de los disparos (curva amarilla) y menor variación en la recuperación del husillo (curva roja).

El valor con mayor repetibilidad es de 600 psi plástica. Si se utiliza una moldeadora con un coeficiente de intensificación de 10:1, el control de la máquina debe ser de 60 psi, pero si el coeficiente de intensificación es 8:1, entonces el equipo hidráulico deberá tener 75 psi.

CONCLUSIONES

El objetivo de la contrapresión es el de tener repetibilidad en las condiciones del material, puesto que el husillo de plastificación, al no contar con una contrapresión suficiente, puede provocar disparos cortos y/o incompletos, así como tiempos de carga inconsistentes.

Es necesario la compactación suficiente del material para evitar rechazos cosméticos, como manchas, burbujas y hundimientos por aire y gases atrapados. Aunque es uno de los parámetros más subestimados, la optimización de contrapresión es de las medidas más importantes para dar repetibilidad al proceso.

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