16 SCIENTIFIC INJECTION MOLDING Durante la dosificación, la presión aplicada como contrapresión a la carga es una presión controlada en la zona trasera del pistón de inyección (actúa como el freno del vehículo). De esta manera el husillo retorna hacia la posición de dosificación programada de una manera controlada y repetitiva. 2.- La contrapresión, como comentado en el artículo ya publicado sobre el mecanismo interno del husillo, es uno de los componentes imprescindible y esencial para que se genere en el interior del husillo, por su diseño, una correcta homogeneización de la masa fundida y los pellets sólidos que hay en su interior. Generando un efecto de mezcla sobre el material durante su paso a través de las zonas internas del husillo como son, zona de carga o dosificación, zona de compresión y zona de mezcla o homogeneización. Sin la contrapresión a la carga no tendremos una masa fundida homogénea, además de que el aire y las partículas volátiles que acompañan a la granza sólida en la entrada a la unidad de inyección se desplazará hasta las zonas delanteras del husillo, siendo mezclado con la masa fundida e inyectado en el molde, generando ráfagas por la humedad residual contenida en el aire o defectos estéticos. 3- Uno de los grandes objetivos del Scientific Injection Moding es la repetibilidad y la consistencia del proceso de inyección. Esto significa repetibilidad dimensional, repetibilidad de propiedades y también de estética o características cosméticas de las piezas. Por tanto, significa repetibilidad en las condiciones de inyección ciclo a ciclo, repetibilidad en la contracción y en la cizalla aplicada al plástico esencialmente. Por tanto, tenemos que intentar introducir en el molde durante el llenado de la cavidad la misma cantidad de plástico, es decir de peso, en cada una de las inyectadas de la producción en serie. Si asumimos que la dosificación no se modifica y el husillo alcanza siempre la misma posición de dosificación y que la unidad de inyección es un cilindro con un diámetro equivalente al diámetro de la cámara y que el cojín es constante, entonces el volumen de material fundido inyectado en cada ciclo es constante. El peso es igual a volumen dosificado multiplicado por la densidad del material fundido, por tanto, para tener un peso introducido en la cavidad constante (ya que el volumen no cambia) es imprescindible tener una densidad constante y repetitiva. Tengamos en cuenta que la densidad del material plástico varia con la temperatura y la presión. Esta densidad de la masa fundida en la zona delantera del husillo, lista para ser inyectada dependerá de la compresión a la que esté sometida a través de la contrapresión a la carga. Hay que disponer de valores de contrapresión a la carga mínima suficiente para asegurar una densidad repetitiva de la dosis alcanzada ciclo tras ciclo. Optimización de la contrapresión a la carga Para realizar el estudio de optimización de la contrapresión a la carga realizaremos inyectadas sin la fase de compactación ya que queremos estudiar si durante la fase de llenado de la cavidad inyectamos la misma cantidad de plástico fundido cada ciclo. Si el punto de cambio a compactación o punto de conmutación está bien programado, obtendremos piezas al 95-98% del llenado, es decir piezas cortas o con rechupes por falta de llenado. Realizaremos 10 inyectadas seguidas con diferentes niveles de contrapresión a la carga, desde valores bajos a valores más altos. La consistencia o repetibilidad de estas 10 inyectadas seguidas (incluyendo la colada o canal de distribución si lo hay) nos indicará la repetibilidad de la densidad del material fundido. Esto lo comprobaremos a través del rango de pesos de las 10 inyectadas seguidas (diferencia entre la inyectada más ligera y la más pesada). Observaremos si graficamos los resultados que los pesos aumentan conforme aumentamos la contrapresión a la carga, lo cual es normal ya que tendremos moléculas más apretadas en la dosificación y por tanto más dosis másica, pero también observaremos que el rango o dispersión de pesos de las inyectadas tiene su propio comportamiento detectando en que niveles de contrapresión a la carga tenemos los pesos más repetitivos, es decir con menor rango de pesos. Como hemos visto, la contrapresión también elimina el aire atrapado en la masa fundida y también volátiles que se desplazan con la misma. Por ello una vez seleccionada la contrapresión adecuada según este estudio, puede ser necesario incrementarla ligeramente para eliminar ráfagas o marcas estéticas. PREPARACIÓN DE LA MASA FUNDIDA La optimización de la masa fundida como hemos visto, a través de la programación de la aportación de Ejemplo de evolución del rango de pesos respecto a las diferentes velocidades de giro del husillo.
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