EL CONTROL DE LA TEMPERATURA DE LOS MOLDES
En el moldeado, la temperatura del molde tiene una influencia notable sobre la calidad de las piezas y sobre el ciclo de trabajo.
Trabajando con una temperatura del molde demasiado baja se pueden producir los problemas siguientes:
• Degradación rápida del molde
• Extracción dificultosa
• Contracción de la pieza alrededor de las clavijas
• Soldaduras entre el metal y el molde
• Disminución de la eficacia de los agentes desmoldeadores
• Inestabilidad dimensional
• Llenado incompleto
Por el contrario, trabajando con una temperatura del molde demasiado alta se podrá observar:
• Extracción difícil de la pieza moldeada (deformaciones, grietas de desmoldeo)
• Degradación rápida del agente desmoldeador
• Prolongación del tiempo del ciclo
• Inestabilidad dimensional de la pieza
• Formación de burbujas
• Presencia de porosidades y rechupes
• Mayor desgaste del molde
Queda claro que el control correcto de la temperatura del molde tiene una importancia vital para obtener una elevada y constante calidad de la producción junto con una optimización del ciclo de fabricación.Los termorreguladores son equipos electromecánicos que tienen la misión de regular térmicamente los moldes utilizados durante el proceso de moldeado bajo presión.
La regulación térmica se realiza calentando y/o enfriando un fluido (aceite diatérmico o agua presurizada), que se introduce después, por medio de una electrobomba, dentro de los canales practicados en el molde; la transmisión de calor a la superficie moldeadora se realiza entonces por convección entre el fluido y la superficie de los canales y por conducción a través del material del molde mismo.
Con la utilización de centralitas de temorregulación se obtienen las ventajas principales indicadas en los cuatro puntos a continuación:
1) MEJORA DE LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS Y DE RESISTENCIA DE LA PIEZA MOLDEADA BAJO PRESIÓN.
2) POSIBILIDAD DE AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD DE LAS PRENSAS POR MEDIO DE LA DISMINUCIÓN DEL TIEMPO DE CICLO.
3) AUMENTO DE LA VIDA DE LOS MOLDES.
4) DISMINUCIÓN DE LAS PIEZAS MALAS INICIALES.
LOS TERMORREGULADORES PARA MEJORAR LA CALIDAD DE LA PIEZA MOLDEADA
Las características mecánicas de una pieza moldeada bajo presión están estrechamente vinculadas a la morfología estructural de la aleación y a su granulometría. Al aumentar el número de granos por unidad de volumen, es decir con una estructura cristalina fina, se observa una mejora de los valores siguientes:
- alargamiento %
- resistencia mecánica a la tracción
- dureza
El tamaño de los cristales en el moldeado bajo presión está indudablemente ligada al tiempo local de enfriamiento de la pieza moldeada:
Utilizando termorreguladores se obtiene una velocidad de enfriamiento muy elevada, por lo que mejoran las propiedades mecánicas y de resistencia de la pieza.
En las piezas que tienen diferentes espesores, es posible uniformar las propiedades mecánicas y de resistencia, haciendo constante el tiempo de solidificación en las diversas zonas de la pieza moldeada, calentando las zonas demasiado frías (de pequeño espesor) y enfriando las zonas demasiado calientes (de gran espesor).
LOS TERMORREGULADORES PARA AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD
La utilización de los termorreguladores permite mejorar la productividad de la empresa.
Aumentando el número de piezas moldeadas/h se obtiene un incremento de la cantidad de calor transferida desde la aleación a la superficie moldeadora (para la aleación UNI 5076, Q= 798 kJ/kg), por lo que se produce un aumento de la temperatura del molde, con el consiguiente aumento del tiempo de solidificación.
Con la ayuda de centralitas de termorregulación, se puede mantener un número de pasadas de moldeo elevadas ya que este incremento térmico se elimina aumentando el enfriamiento.
LOS TERMORREGULADORES PARA ALARGAR LA VIDA DEL MOLDE
Los moldes que se utilizan normalmente en el proceso de moldeado bajo presión tienen características físicas y mecánicas que varían con la temperatura, como se muestra en el gráfico de la página al lado.
Con los termorreguladores se obtiene un precalentamiento adecuado del molde para:
• Superar la temperatura de transición Frágil/Dúctil del acero (aproximadamente 150ºC), por debajo de la cual existe una alta probabilidad de que se produzcan daños estructurales debidos a fatiga térmica.
• Reducir el gradiente térmico entre el molde y el metal fundido tanto en la fase de premoldeado como durante las paradas técnicas de la máquina, limitando notablemente las tensiones térmicas en el acero.
Operando de la manera descrita es posible obtener un incremento de la vida útil de los moldes de hasta un 27-30%.
LOS TERMORREGULADORES PARA DISMINUIR LAS PIEZAS MALAS INICIALES
El calentamiento del molde al inicio del ciclo y en cualquier caso durante las paradas técnicas de la máquina, además de aumentar la vida de los moldes disminuyendo los choques térmicos, permite reducir el número de moldeos necesarios para poner a temperatura la figura.
En consecuencia, se ha comprobado que en algunos casos la reducción de las piezas malas ha alcanzado valores del orden del 65%.