ES2631502B1 - Equipo de inyección de metal en molde polimérico, molde polimérico utilizado y procedimiento de funcionamiento del conjunto - Google Patents

Equipo de inyección de metal en molde polimérico, molde polimérico utilizado y procedimiento de funcionamiento del conjunto Download PDF

Info

Publication number
ES2631502B1
ES2631502B1 ES201631163A ES201631163A ES2631502B1 ES 2631502 B1 ES2631502 B1 ES 2631502B1 ES 201631163 A ES201631163 A ES 201631163A ES 201631163 A ES201631163 A ES 201631163A ES 2631502 B1 ES2631502 B1 ES 2631502B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mold
injection
metal
pressure
equipment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES201631163A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2631502A1 (es
Inventor
Ferran NAVARRO TEIXIDÓ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Com Nicem Exinte S A Coniex
Comercial Nicem-Exinte Sa - Coniex
Original Assignee
Com Nicem Exinte S A Coniex
Comercial Nicem-Exinte Sa - Coniex
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Com Nicem Exinte S A Coniex, Comercial Nicem-Exinte Sa - Coniex filed Critical Com Nicem Exinte S A Coniex
Priority to ES201631163A priority Critical patent/ES2631502B1/es
Publication of ES2631502A1 publication Critical patent/ES2631502A1/es
Priority to CN201780068322.1A priority patent/CN110049853B/zh
Priority to US16/330,811 priority patent/US20190193147A1/en
Priority to EP17848207.1A priority patent/EP3511145A4/en
Priority to PCT/ES2017/070599 priority patent/WO2018046787A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2631502B1 publication Critical patent/ES2631502B1/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/32—Controlling equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/14—Machines with evacuated die cavity
    • B22D17/145—Venting means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/2209—Selection of die materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/002—Castings of light metals
    • B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

La presente invención describe un nuevo equipo de inyección de materiales metálicos en moldes de base polimérica, el propio molde necesario para un equipo de este tipo y el procedimiento de funcionamiento del conjunto, de manera que se aplica unos moldes con propiedades de mayor o menor propiedad de flexibilidad a una inyección a presión de metal sobre ellos, siendo posible la regulación de los parámetros de presión, velocidad, cierre del molde, condiciones del material, y gracias a un nuevo molde de base polimérica que adapta su configuración al acople estanco y amortiguado con el resto del sistema, y a la inyección a presión del material.

Description

5
10
15
20
25
30
EQUIPO DE INYECCIÓN DE METAL EN MOLDE POLIMÉRICO, MOLDE POLIMÉRICO UTILIZADO Y PROCEDIMIENTO DE FUNCIONAMIENTO
DEL CONJUNTO
Memoria Descriptiva
Objeto de la Invención.
Más concretamente, la invención se refiere a un nuevo equipo y proceso de inyección de materiales metálicos en moldes de base polimérica para la producción de piezas.
Estado de la Técnica.
Son conocidos ampliamente, y por lo tanto forman parte del estado de la técnica, los procesos de inyección de materiales sobre moldes no flexibles para conseguir la producción de piezas.
Estos procesos se basan en la inyección del material a una presión estipulada para transportar dicho material al interior del molde no flexible, habitualmente metálico, donde solidifican formando la pieza en el interior del molde, teniéndose que desmoldar para poder sacarlas y continuar con la producción.
La utilización de dichos moldes impide un desmoldado sencillo, con lo que obliga a disponer de sistemas de desmoldado que ayuden a realizarlo.
Los cambios de la forma de las piezas implica la realización de unos nuevos moldes metálicos o su modificación. La realización de cada uno de dichos moldes implica la fabricación de los mismos en materiales de coste considerable, asi como de un tiempo importante de suministro de los mismos moldes que retrasa el lanzamiento de cada pieza, por no hablar de
5
10
15
20
25
30
las consecuencias de los errores en la fabricación de un nuevo molde en lo que se refiere a costes y desaprovechamiento de tiempos. Todos estos inconvenientes crean, entre otras consecuencias, la imposibilidad de crear series cortas de piezas a precios bajos.
Por otro lado, también son conocidos y forman parte del estado de la técnica los procesos de moldeado centrifugo en moldes flexibles, consiguiendo una mayor rapidez en la creación de moldes y abaratando sus costes, pero con una gran deficiencia en las aplicaciones, ya que no permite la creación de piezas de ajustadas tolerancias dimensionales, ni las calidades o acabados susceptibles de ser creados en presiones de inyección más altas que la acción del centrifugado. Además dicho centrifugado crea deformaciones en las piezas que se realizan en cada colada, produciendo una deformación proporcional al radio de la posición de la pieza con respecto al eje de giro del molde centrifugo, siendo estas deformaciones muy complicadas de corregir y controlar.
De esta manera se tiene que los procesos y equipos conocidos que intervienen en la fabricación por moldeo de metales disponen de diversos inconvenientes, ya sea por los tiempos de suministros y por los altos costes de preparación de los nuevos moldes a utilizar para cada nueva pieza, mientras que la utilización de moldes flexibles en coladas sufren de falta de calidad tanto dimensional como de acabados de las piezas, asi como de una falta de resistencia y estabilidad para inyecciones
de metales, todo ello utilizando procesos no controlados
5
10
15
20
25
30
en sus parámetros básicos de funcionamiento y no estando coordinados entre ellos.
Descripción de la Invención.
La presente invención tiene
como finalidad la de
crear un nuevo equipo
de moldeo para la inyecc ión de
piezas metálicas, que
permita reducir el coste y el
tiempo de lanzamiento del molde utilizando moldes poliméricos acondicionados a dicha inyección de metal, permitiendo la fabricación de piezas de cierta complejidad, con un control de la calidad dimensional y de acabado, mediante un proceso y un equipamiento que permita la regulación coordinada de los parámetros de actuación para poder realizar dicha inyección en un molde con cierto grado de flexibilidad.
Es también una finalidad de la presente invención el disponer de un proceso que permita realizar dicho moldeo de metal en molde polimérico, asi como la creación de un molde polimérico adaptado que permita su utilización en inyección a presión de metal.
Para conseguir esto, la invención preconizada se materializa en un equipo, y procedimiento que se ejecuta en él, de inyección a presión de un material metálico en un sistema de molde fijo del tipo polimérico, el cual preferentemente es del tipo elastómero, preferentemente de vulcanización en caliente (HTV) o mediante siliconas liquidas (LSR), con lo que dispondrá de las consecuentes propiedades de flexibilidad, en una mayor o menor medida, según la aplicación concreta que se le dé, moviéndonos en durezas de molde comprendidas entre 20 y 95 Shore A.
La aplicación conjunta de estos dos conceptos, la inyección de material metálico y la utilización de molde
5
10
15
20
25
30
polimérico, hace necesaria la creación de un equipo novedoso con las características que se indican seguidamente, siguiendo un proceso también novedoso, que preferentemente será totalmente controlado y automatizado para permitir una calidad idónea y repetible sobre cualquier pieza a fabricar.
El equipo de inyección de metal en molde polimérico dispone de unos medios de trasiego e inyección del metal a inyectar en las condiciones adecuadas, los cuales están alimentados por los medios de suministro de metal, preferentemente introduciéndose dichos medios de trasiego e inyección de forma parcial o total en el interior de los indicados medios de suministro de metal, es decir del crisol u horno de fusión del metal, recogiendo el metal de dicho recipiente o equipo correspondiente, en las condiciones idóneas de inyección, transportando dicho metal al sistema de presión, para poder realizar la inyección de metal sobre el molde.
Con respecto a los dispositivos donde se contiene el metal fundido, se disponen de sistemas calefactados, con control de temperatura de dichos sistemas, con diferentes sistemas de agitación, filtrado o combinación de estos u otros elementos que consigan las condiciones necesarias del metal para una óptima inyección, ya que los materiales a inyectar pueden ser de diversas caracteristicas. Se utilizan, preferentemente, metales de bajo punto de fusión, por debajo de 660 °C, como por ejemplo aleaciones que contengan plomo, estaño, zinc, aluminio, magnesio, aunque otro tipo de metales también se pueden utilizar en este equipo/proceso.
5
10
15
20
25
30
El equipo de inyección de metal, de manera preferente, puede disponer de un sistema automático de un sistema de control de metal en los medios de trasiego e inyección para que la bajada de nivel en el dispositivo que contiene el metal fundido no afecte a la acción del sistema de inyección por tener un nivel más bajo de metal después de diversas actuaciones.
Los medios de trasiego e inyección del metal están constituidos por unos medios de desplazamiento a través de ellos de dicho metal, y por un sistema de presión hacia el se lleva el metal fundido y que es el encargado de inyectar el metal sobre el molde de base polimérica.
Habitualmente estos medios de trasiego e inyección pueden quedar constituidos por un cuello de cisne, calefactado, el cual se encuentra sumergido en el interior del crisol u horno con el material a inyectar, con un sistema de presión que realiza la inyección sobre el molde. Alternativamente dichos medios de trasiego e inyección se caracterizarán por disponer de una cámara de inyección, habitualmente del tipo sifón, previa al molde, la cual se llena del material a inyectar proveniente del horno o crisol, y donde actúa el sistema de presión, para inyectarlo sobre la entrada del molde.
El sistema de presión se basa en un conjunto de elementos que realizan la impulsión del material a inyectar en el molde a una presión determinada, de manera no atmosférica, configurable manual o automáticamente mediante los medios de regulación y control. Habitualmente dicho sistema de presión se realiza a partir de la acción de un medio mecánico (pistón neumático, sistema hidráulico, actuadores lineales del tipo sinfin o similares, etc.) que es
5
10
15
20
25
30
controlado por los medios de regulación y control, pudíendo ajustar los parámetros de presión, avance, etapas y velocidad sobre el material al inyectar.
La regulación se realiza en las diferentes etapas en las que se puede dividir el proceso de inyectado, que son las que el usuario quiera o se necesite, ya que al ventajosamente utilizar sistemas de avance que son configurables en su posición de desplazamiento, asi como en la velocidad en el cual se desplazan, ya sea por la regulación de la presión capaz de ejercer el sistema de avance neumático o hidráulico, o la propia velocidad de un sistema de actuador lineal, se permite regular dicha velocidad, avance y presión del sistema de presión, para cada tiempo/etapa en la que se divida el proceso propio de inyección, consiguiendo controlar y regular la velocidad de llenado del molde, según las características de las piezas a formar, del molde, etc.
La velocidad a la entrada de la pieza se configurará para que sea entre 0,1 m/s y 15 m/s con lo que la regulación de la presión del propio sistema de presión irá de 0,1 bar a 150 bar, proporcionando una aceleración deseada y una velocidad final dependiendo de la superficie de empuje del sistema utilizado, por ejemplo, de la superficie del pistón que empujará al metal por el cuello de cisne hacia la boquilla y al interior del molde. Todo ello controlando el avance de dicho sistema de presión hasta una precisión de milimetros, para asi controlar la cantidad de material que se inyecta en el molde e incluso conseguir inyectar cantidades exactas, mediante la regulación del recorrido del pistón o elemento de inyección que se utilice.
5
10
15
20
25
30
Como
hemos visto, los medios de trasiego e
inyección
de metal tienen como objetivo final de
inyectar
el metal dentro del molde polimérico para
realizar
el moldeo de las piezas. Para que dicha
operación
se realice de manera correcta, el equipo de
inyección sobre molde polimérico dispone de unos medios de soporte del molde que realizan el cierre del mismo y que se acoplan con la parte correspondiente de los medios de trasiego e inyección, habitualmente en su boquilla de salida del metal a presión.
Más concretamente, los medios de soporte y cierre del molde están formados al menos por un sistema de posicionamiento/centrado del molde para que se sitúe el mismo en la posición correcta para su acoplamiento, y por un sistema de cierre por presión regulable. De esta manera, el molde de base polimérica, se colocará en los medios de soporte y cierre siguiendo un sistema de posicionamiento/centrado y el conjunto se cerrará a una presión tal que se pueda efectuar la inyección de metal en dicho molde sin que tengamos problemas de separación del mismo, pero sin que tengamos tampoco problemas de deformación por exceso de presión sobre el molde. La
presión que ejercen los medios de soporte y cierre para el cierre correcto del molde es regulable, llegando preferentemente hasta los 100 kN, desde los
correspondientes medios de control de manera manual o
automática. Como medida añadida los medios de soporte y
cierre, se puede disponer de una junta integrada en el molde o independiente de él, que facilita la acción de cierre a presiones inferiores.
El equipo de inyección dispone de un acoplamiento estanco, a la presión de trabajo, entre los medios de
5
10
15
20
25
30
trasiego e inyección y el molde, preferentemente por el acoplamiento entre la salida de los medios de trasiego e inyección y el conjunto de medios de soporte y cierre del molde, que contienen a dicho molde.
La inclinación con que se realiza la inyección del metal en el molde ha de permitir que el metal fundido pueda volver a las zonas calefactadas una vez se ha acabado el proceso de inyección, o dejar la boquilla en una posición que no pueda acumular metal que se pueda solidificar o incluso estar en unas condiciones diferentes que en donde se contiene el metal fundido para inyectar, evitando que se solidifique en algún punto del equipo provocando obturaciones indeseadas.
El equipo de inyección dispone de un sistema para crear vacio en el interior del molde que permitirá la extracción del aire para el correcto llenado de los alojamientos de las piezas, controlado por los medios de regulación y control de manera manual o automática. Dicho sistema de vacio permite su regulación hasta la obtención de una presión de vació de 5 mbar de presión absoluta.
Est
e proceso se realiza de manera previa, y/o
durante
la inyección regulada de metal, para que el
volumen
de aire desplazado por el metal fundido que se
inyecta
en el interior del molde, sea mínimo, evitando
posibles
problemas de burbujas , deformaciones, o
impedimento del correcto llenado de los conductos y espacios para formar piezas realizados en el molde.
Se puede incluir un sistema de limitación de presión para evitar que se produzca un exceso de vacio y se obstruyan los canales de paso del metal por el molde. Este sistema de creación de vacio en el molde se acopla
5
10
15
20
25
30
de forma estanca al molde por una abertura del mismo que comunique con todos los canales y espacios interiores que van a recibir el metal a presión inyectado mediante canales independientes o especificos que comunican con ellos, conectando de esta manera el hueco destinado a formar la pieza con el sistema de vacio por una sección minima para que no pase metal.
Este sistema de vacio estará formado habitualmente por un sistema de bomba de vació, un depósito de vacio, elementos de medición, filtros de partículas y posibles contaminantes y las correspondientes válvulas y conductos.
La aplicación de los moldes poliméricos en procesos de inyección, pueden hacer necesarios unos medios de evacuación del calor y en algunos casos incluso unos medios de refrigeración del molde para conseguir la realización correcta de las piezas, asi como el mantenimiento de las propiedades de dichos moldes. En el caso de polímeros con un poder aislante térmico elevado se considera la opción de un calentado previo para preparar el molde para la inyección o de manera alternativa, introducir en el molde una capa o elemento de refrigeración o calefacción que facilite el intercambio térmico con el material inyectado. Exteriormente, una de las posibles formas de refrigeración son las mesas ventiladas o la refrigeración en los medios de soporte y cierre.
Todos los componentes del equipo, tanto el dispositivo de mantenimiento de las condiciones del metal en el crisol u horno, los medios de trasiego e inyección, los medios de soporte y cierre del molde, asi
como el funcionamiento del sistema de vacio,
se
5
10
15
20
25
30
encuentran gobernados por unos medios de regulación y control del equipo/proceso, que pueden ser tanto manuales como automáticos, para adaptar los parámetros del equipo y el proceso a diferentes tipos de piezas, materiales de inyección, moldes, especificaciones de los clientes, etc. Esta regulación y control, automática preferentemente, se realiza gracias a dichos medios de regulación y control del proceso. Los parámetros que son controlados y modificados por estos medios de control y regulación, de forma estática antes de cada procedimiento de inyección según el molde, el material a inyectar y la pieza a obtener, o de forma dinámica durante el proceso de inyección, para poder corregir parámetros, como la presión de cierre, que evolucionan dinámicamente durante el proceso de inyección y que hacen necesaria una regulación diferente en las diferentes etapas que pasa el proceso. Estos parámetros son:
-Los parámetros en los que se encuentra el material a inyectar en el dispositivo de suministro.
-La fuerza que realizan los medios de soporte y cierre sobre el molde.
-La presión, posición y velocidad de inyección del medio mecánico que aplica el empuje sobre el metal fundido.
-Control de la cantidad, velocidad, presión, temperatura, etc., del material inyectado y de los medios de trasiego.
-Los parámetros de refrigeración del molde y tiempo de solidificación.
-Los parámetros del sistema de vacio.
5
10
15
20
25
30
Los moldes de base polimérica utilizados hasta ahora en moldeo de materiales metálicos en máquinas centrifugas o en otro tipo de sistemas de moldeo, no son aplicables a procesos de inyección de metales a presión, por las deformaciones del molde indicadas en el Estado de la Técnica, asi como por la alta presión y el metal
utilizados
en dicha inyección, con lo que el molde
polimérico
a utilizar en este equipo de inyección
dependerá
de las exigencias de la pieza a inyectar,
pudiendo
ser necesarios desde un molde i del tipo
elastomérico
que confiere dicha propiedad de la
elasticidad, hasta otros polimeros de flexibilidad casi inapreciable, utilizando una configuración en el sistema de entrada de metal al molde que evite daños en el mismo y una correcta distribución de un material como el metal fundido.
Dicho molde, de geometría variable según las necesidades, ya sea redondo, cuadrado u otra geometría, y de composición polimérica también variable según las necesidades de regular las propiedades de flexibilidad, se dispone en las habituales dos partes, para poder realizar el desmoldado del mismo y la extracción de las piezas, teniendo al menos en una de dichas partes unos medios de entrada del material inyectado, que conducen a partir de dicha entrada a los canales de distribución hasta las cavidades que forman las piezas.
La entrada de material se debe realizar manteniendo las condiciones diseñadas, por lo que la conexión entre los medios de trasiego e inyección y el sistema de entrada del molde ha de permitir estanqueidad, para poder realizar la inyección a presión, cosa que
habitualmente se puede conseguir con el acople de los
5
10
15
20
25
30
medios de soporte y cierre, donde se solidariza el molde y su sistema de entrada, a los medios de trasiego e inyección del molde, o mediante la conexión directa de los medios de trasiego e inyección a dichos medios de entrada del molde.
Para adaptar el sistema de moldes de base polimérica al proceso de inyección a presión de metal, consiguiendo la resistencia necesaria a la presión de trabajo del equipo de inyección, el molde dispone de una pieza de distribución propia del molde, que se ubica preferentemente en su interior, en el sistema de entrada del molde, en el punto de bifurcación/distribución del flujo de entrada desde los medios de trasiego e inyección, hacia los canales de llenado del molde. Esta pieza de distribución integrada en el molde,
preferentemente fijada en el proceso de
vulcanización/formación de dicho molde, está realizada en un material de mayor resistencia que la de un elastómero, preferentemente materiales metálicos o
cerámicos que no puedan ser modificados ni deteriorados con las presiones utilizadas, ni con el flujo de metal a dicha presión, y con una forma que facilita la canalización y distribución del flujo de entrada hacia los canales interiores del molde, sin que se incida a la presión de inyección contra la pared del molde
polimérico, evitando la deformación del mismo, asi como las posibles pérdidas de carga por el golpeo directo y perpendicular en una pared del mismo molde, de donde se distribuye a los propios canales, siendo dicha pieza de distribución el principio de dichos canales.
Del mismo modo, se crea un nuevo sistema de
conductos independientes o específicos en el molde que
5
10
15
20
25
30
conectan
con los espacios destinados a formar las
piezas,
y por tanto, en contacto con los canales de
distribución, los
cuales tienen aire en su interior en
el momento previo de la inyección, y donde dichos conductos se conectan al sistema de vacio.
Por otro lado, el diseño del molde incluye rebosaderos, que puedan recoger el aire que pueda quedar después del vacio y que está siendo empujado por el metal una vez empieza la inyección.
De forma opcional, los moldes que se utilizan en el presente sistema de inyección de metal pueden presentar protecciones internas o nuevas piezas de distribución en otros puntos de impacto del material inyectado además que en la entrada desde los medios de trasiego e inyección. Estos se pueden ubicar en puntos susceptibles de recibir la presión y velocidad del material inyectado, además de estar formados por una composición y un diseño capaz de recibir dicha presión y velocidad del material inyectado, sin variar la forma final de la pieza bajo unas tolerancias ventajosamente pequeñas. Estas protecciones se pueden realizar de manera superficial en el molde, de forma interior en los puntos elegidos para aumentar la resistencia, proporcionando una estratificación del molde que combine las zonas más flexibles con puntos de mayor rigidez.
Alternativamente se pueden incorporar moldes de carácter híbrido, en el que se dispongan de ciertas partes completamente rígidas, fijas o extraibles, usando materiales resistentes a la deformación y al desgaste y/o rotura. De este modo se pueden tener moldes que, por ejemplo, tengan un alojamiento de la zona de moldeo que
5
10
15
20
25
30
contengan postizos, para la creación de partes de la pieza, que sean rigidos.
El proceso parte de la elección del molde a utilizar según la pieza que se quiere producir. Este proceso, habitualmente manual, se puede realizar alternativamente de forma automatizada, mediante un sistema de carrusel que incorpora los diferentes moldes que se van a utilizar en el proceso productivo, disminuyendo el tiempo entre los cambios de molde, y permitiendo una alimentación automática, que parte del almacén de moldes, de donde se identifican, recogen y se transportan al equipo de inyección, en donde los moldes son depositados en un carrusel de inserción en el equipo de inyección, siendo identificados por el equipo encargado de introducirlos en el equipo de inyección, y asi en cada momento se puede automáticamente cambiar de pieza a producir, gracias al control de dicho sistema automatizado de los medios de regulación y control del equipo de inyección.
Una vez en el equipo de inyección, el molde se coloca en los medios de soporte y cierre, en los que queda posicionado correctamente gracias a los
centradores de que dispone, y cerrado a la presión que se ha regulado (manual o automáticamente) y que depende de la presión de inyección y del tipo de pieza a producir, ya que piezas de mayor volumen tendrán mayor área proyectada y necesitarán mayor presión de cierre que piezas pequeñas, siendo dicha fuerza de cierre superior en un valor que depende del tipo de molde, para no realizar la deformación del mismo.
El material a inyectar se encuentra en las
condiciones óptimas para realizar el proceso dentro del
5
10
15
20
25
30
horno/crisol, pudiendo estar controladas dichas condiciones desde los medios de regulación y control del equipo de inyección o siendo independientes.
Los medios de trasiego e inyección del equipo de inyección recogen el metal en las condiciones idóneas de dicho horno/crisol para que el sistema de presión, una vez empiece la etapa de llenado pueda disponer en la cámara de dicho sistema de presión del correspondiente metal y asi poder ejercer la presión sobre él, y realizar la etapa de inyección.
Al comienzo del propio proceso de inyección, de forma previa y/o durante el desarrollo de la propia inyección regulada en el molde, según en la etapa en la que se encuentre el proceso, se realiza el vacio sobre el molde para extraer el aire de los canales y espacios para la formación de piezas, por los medios de vacio que se acoplan de forma estanca a dicho molde por una abertura que dispone a tal efecto. Este vacio está controlado por el sistema de regulación y control, que podrá ser manual o automático, para que se pueda controlar la presión de vacio aplicada con respecto a cada uno de los moldes utilizados en cada momento, y por tanto con unas propiedades de constitución posiblemente diferentes, y al tipo de piezas a realizar.
A continuación se realiza la inyección del metal sobre el molde de base polimérica, a una presión y velocidad que permita el moldeo de las piezas en dicho molde. Estos valores controlados por los medios de control y regulación, permiten el funcionamiento del sistema a unas velocidades y presiones que mejoran ventajosamente los parámetros que hasta ahora se podían utilizar en estos procesos, aplicados sobre el molde
5
10
15
20
25
30
flexible no estacionario, es decir centrífugos, ya que se podrá regular desde dichos medios las velocidades, presión y tiempo del proceso de inyección del metal, para cada tipo de pieza y molde que se va a utilizar, y pudiéndose realizar de manera automática o manual.
La etapa de inyección se compone de diferentes subetapas las cuales se encuentra controladas y reguladas por los medios de control, y en
coordinación/sincronización con los medios de soporte y cierre del molde, sincronizando la intensidad de la fuerza, posición y velocidad del sistema de presión, que se ejerce sobre el metal a inyectar, según se encuentre en el principio de llenado del molde, en su llenado general, o en su parte final. Esta sub-división en etapas se puede realizar en múltiples divisiones más a conveniencia del usuario que configure el proceso, gracias a la utilización de los medios de control.
La inyección de metal aplicada y el tiempo de solidificación son regulados para cada tipo de pieza y material inyectado, procediendo una vez terminado a la apertura de los medios de soporte y cierre del molde, para su extracción de manera manual o automática, y la introducción de un nuevo molde vacio para el siguiente proceso de inyección de metal.
Las características ventajosas de dicho equipo, proceso y molde proporcionan a la invención las soluciones a los problemas ocasionados por los equipos de fundición inyectada y centrifuga. Asi el equipo de inyección de metal en moldes flexibles fijos aqui mostrado, su molde asociado y el proceso de
funcionamiento permite:
• Con respecto de la fundición inyectada conocida:
5
10
15
20
25
30
o Disponer de un molde para la producción de una nueva pieza metálica, en un corto espacio de tiempo, ya que los moldes poliméricos se pueden crear de manera mucho más rápida que los metálicos y por tanto poder comenzar la producción de la nueva pieza metálica en un plazo mucho más corto de tiempo, habitualmente entre 1 y 3 horas.

o Reducir los costes de fabricación de los

moldes al no tener que hacerse en materiales metálicos no flexibles que requieren procesos de mecanización, y por lo tanto mucho más
costosos.

o Permite tener un desmoldado sencillo de las
piezas metálicas inyectadas de geometrías con contra-salida, imposibles de fabricar con moldes metálicos no flexibles, que siempre necesitan de un ángulo de salida positivo, o el uso de moldes complejos de varias partes, donde se utilizan partes móviles que permiten dichas geometrías.
o Permite realizar series cortas o medianas a
bajo precio, por el bajo coste de creación del molde, con respecto de los moldes metálicos.
• Con respecto del sistema centrifugo conocido:
o Disponer de un tiempo de ciclo más corto y por tanto aumentar la productividad, gracias a no tener que llegar a unas revoluciones óptimas para poder realizar la colada, y al poder utilizar una mayor presión de inyección, y obtener un menor tiempo de solidificación.
5
10
15
20
25
30
o Evita la deformación de las piezas debido a la fuerza centrifuga que hace que el metal liquido deforme el molde flexible de manera proporcional al radio y al cuadrado de la velocidad angular de giro, o Permite la consecución de tolerancias más bajas y controladas (proceso repetible) en la fabricación de las piezas. Permite un acabado superior con respecto a las coladas centrifugas por la mayor presión de trabajo, o Permite la fabricación de piezas con mayores propiedades mecánicas debido a la presión superior de compactación del metal.
• Con respecto de ambos procesos conocidos:
o Permite controlar los parámetros de funcionamiento de los elementos y sistemas que forman el equipo/proceso, ya sea de manera automática como manual, para poder modificarlos y sincronizarlos en cada uno de los pasos que existen en cada una de las etapas, si fuera necesario, con lo que se consigue una simulación de procesos de llenado por software.
Otros detalles y características se irán poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción que a continuación se da, en los que se hace referencia a los dibujos que a esta memoria se acompañan, en los que se muestra a titulo ilustrativo pero no limitativo una realización práctica de la invención.
Descripción de las figuras.
La figura 1 es una vista en perspectiva del equipo de inyección en molde polimérico, con los medios de
5
10
15
20
25
30
trasiego e inyección sumergidos en parte en el horno de metal fundido.
La figura 2 es una vista en alzado del sistema de inyección donde se marca el detalle del acoplamiento entre molde, medios de cierre y medios de inyección.
La figura 3 es una vista del detalle de
acoplamiento del molde polimérico, los medios de cierre y los medios de inyección.
La figura 4 es una vista en alzado del sistema de inyección del tipo cuello de cisne.
La figura 5 es una vista en planta superior de un molde polimérico visto por su parte interior.

Descripción de una realización preferida de la
invención.

En una de las realizaciones preferidas de la

presente invención, tal y como se puede ver las figuras 1 a 5, el nuevo equipo de inyección (10) en molde de
base polimérica dispone de diversos sistemas que lo forman, y que incluyen unos medios de soporte y cierre
(12) del molde (11), unos medios de trasiego e inyección
(13) del metal, y unos medios de generación de vacio no grafiados en las figuras, todo ello gobernado por unos medios de regulación y control (15), que en la presente realización se contemplan de manera automática.
El equipo de inyección (10) necesita un suministro de metal fundido en las condiciones idóneas de
temperatura y agitación para su inyección en el molde
(11) . Este metal fundido será suministrado en la presente realización por un horno (16) que dispone de parámetros de regulación de dichas condiciones de
temperatura y agitación, disponiendo de sus propios medios de regulación y control, aunque alternativamente
5
10
15
20
25
30
dichos medios de regulación y control del horno (16) podrían estar conectados a los del equipo de inyección (10) para que también se gobernara desde él (10) de forma centralizada, e incluso, en realizaciones alternativas, el horno (16) podría llegar a formar parte del propio equipo de inyección (10).
Los medios de trasiego e inyección (13) están formados por unos conductos del tipo cuello de cisne, que en la presente realización se encuentran calefactados, por los que se desplazará el metal, donde dichos medios (13) se introducen parcialmente en el propio metal fundido en el horno (16), quedando la parte inferior del cuello de cisne sumergida, es decir la zona de llenado de la cámara de impulsión (21), para que siempre esté alimentada por el metal a través de la abertura (22). El sistema de presión para realizar la inyección del metal sobre el molde (11) se realiza mediante la acción de un pistón (24) que según su avance proporciona unas condiciones de presión y velocidad al metal a inyectar, donde dicho avance, recorrido, presión y velocidad del sistema de presión está controlado y regulado por los medios (15), conociendo la posición de avance de dicho pistón y los parámetros anteriores.
Como se ha indicado, en esta realización se dispone de unos medios de trasiego e inyección (13) que se encuentran en el interior de los medios de suministro, horno (16), aunque alternativamente estos medios de inyección (13) pueden ser externos, del tipo cámara fria, debiéndose suministrar el metal fundido por un sistema de trasiego que llene el sistema de presión correspondiente.
5
10
15
20
25
30
El
extremo de los medios de trasiego e inyección,
formado
por una boquilla inyectora (23), ha de quedar
acoplado
de manera estanca a los medios de soporte y
cierre
(12) que contienen el molde ( 11) . Este
acoplami
ento se realiza en un ángulo inclinado de 10°
con la horizontal para poder recoger por gravedad cualquier cantidad sobrante de material inyectado. De forma alternativa, esta inclinación se puede variar, siempre que se consiga este retorno de metal fundido hacia la zona calefactada del sistema de inyección.
El equipo de inyección (10) dispone de unos medios de soporte y cierre (12) en los que se debe introducir el molde (11) a utilizar según el tipo de pieza que se quiera producir. La elección del molde (11) en la presente realización se realiza de manera manual, y se identificará en los medios de regulación y control (15) para que se conozcan las características de dicho molde (11) y pieza, y puedan realizarse los ajustes necesarios de presiones de cierre, velocidades y presiones de
inyección, asi como la cantidad de producto, todo ello de manera automática.
En realizaciones alternativas, se dispondrán de unos medios de suministro de molde (11) automatizada, basados en un carrusel de moldes en el que se colocan los moldes que se van a utilizar en el periodo
productivo y que van a ser utilizados en el equipo de
inyección (10). El suministro de dichos moldes al equipo de inyección se realiza por un proceso automatizado
mediante un reconocimiento y control de referencias de los moldes y un sistema de transporte/intercambio de los
mismos.
5
10
15
20
25
30
Los medios de soporte y cierre (12) están formados por dos placas (31, 32) paralelas de cierre, con
posibilidad de desplazamiento relativo entre ellas, por medio de medios de guiado del desplazamiento en la estructura del equipo, para poder introducir el molde (11) correspondiente entre dichas placas (31, 32), y
poder cerrarse ejerciendo una determinada presión de cierre del molde (11). En la presente realización una de dichas placas (31), que es estacionaria, se encuentra anclada en la estructura (33) que comunica con los medios de trasiego e inyección (13), teniendo un ligero desplazamiento para recoger la presión de cierre de la placa (32) sobre el molde (11) colocado sobre dicha placa estacionaria (31). Esta colocación del molde (11) en la placa estacionaria (31) se realiza utilizando centradores (60) que se acoplan en una posición determinada con formas complementarias del molde, asegurando la correcta colocación del molde en la placa (31) y por tanto el correcto acoplamiento estando del conj unto.
Las placas (31, 32) pueden disponer también de
paredes perimetrales de encaje del molde (11) para impedir la expansión lateral del mismo (11) en el momento en que se ejerce la presión de cierre.
El valor de la presión de cierre del molde (11) por las placas (31, 32) va desde valores correspondientes a
la presión de inyección, hasta valores de presiones de cierre superiores, sin tener que llegar a las presiones de cierre de la inyección en molde metálico. Estas presiones de cierre, que están reguladas automáticamente, se encuentran sincronizadas con la
ejecución de las diferentes etapas del proceso de
5
10
15
20
25
30
inyección, asi como con el sistema de vacio, gracias a los medios de regulación y control (15) que coordinan los valores de presión que ejercen los medios de soporte y cierre (12) del molde (11) con la posición en cada momento y los valores de velocidad y presión del pistón (24) del sistema de inyección.
La placa estacionaria (31) dispone de una abertura que coincide con la posición y tamaño de la boquilla inyectora (23) para su acoplamiento estanco, y coincide también con la abertura de entrada (43) del molde (11).
Los medios de generación de vacio se ubican detrás de la placa de cierre (32) de los medios de soporte y cierre (12), para que mediante la correspondiente abertura en dicha placa (32) se acople de manera estanca al molde (11) en la abertura (44) destinada a extraer el aire de los canales del molde (11).
Los parámetros de presión de cierre, de avance y
velocidad del
sistema de presión de inyección y por
tanto, los parámetros
de inyección del material, las
condiciones a
las que se encuentra dicho material, las
presiones de
vació del molde, y los parámetros de
refrigeración de los moldes, quedan gobernados por los medios de control y regulación (15) del equipo de inyección (10), disponiendo de los correspondientes sensores de condiciones de temperatura, presión, reguladores de avance, identificación del molde y de la pieza a realizar, etc. Estos medios de control y regulación (15) configuran automáticamente los parámetros anteriores de forma coordinada, según las etapas que se suceden.
El molde (11) utilizado en el equipo (10) es de base polimérica, con lo que tendrá propiedades
5
10
15
20
25
elásticas, que varían por su composición y sus tratamientos. Para poder realizar su aplicación en procesos y equipos de inyección de metales, de las dos partes (41, 42) en la que se puede dividir el molde (11) para realizar su desmoldado, en la parte (41) por donde se realiza la entrada del material inyectado, se ha previsto una abertura (43) a tal efecto que comunica con los canales (45) que llevarán el metal hasta las cavidades (46), donde se forman las piezas. Antes de la ramificación de la abertura (43) de entrada a los diferentes canales (45) se coloca una pieza de distribución (47) que es de un material de resistencia mayor, preferentemente metálica o cerámica, capaz de no deformarse con la presión de material inyectado y resistir a los múltiples procesos de inyección a los que será sometido el molde (11).
La forma de dicha pieza de distribución (47) es tal que evite en la mayor parte posible la perdida de carga en la entrada de metal, y que dirija dicho metal a presión a los canales (45), siendo el principio de dichos canales (45) sin que el molde sufra en la zona donde recibe el impacto de inyección, deformaciones que afecten a la vida útil del molde y a la correcta inyección de material, así como la correcta formación de piezas.
El molde (11) dispone de bebederos (48) para alojar el aire desplazado por el metal que pueda quedar después de realizar el vacío.
El molde (11) dispondrá de canales de vacío (50) que están en comunicación con los medios generadores de vacío y que a su vez conectan con las cavidades (46) y con los canales (45) para poder extraer el aire que se
5
10
15
20
25
30
encuentra ya en ellos y el que se introduce
posteriormente con la entrada de metal en el sistema de inyección, al desplazar el aire que existia en dicho sistema de inyección.
El molde (11) puede incorporar unos elementos de refrigeración y/o calefacción que en el caso de molde siliconados o compuestos por resinas de alto aislamiento térmico, puedan aportar las condiciones necesarias para el proceso de obtención de las piezas.
En realizaciones alternativas, con carrusel de suministro de moldes, una vez se ha extraido el molde (11) del equipo de inyección (10), se dispone de unos medios de refrigeración del molde (11) basados en la ventilación del mismo.
Con respecto al procedimiento que sigue el equipo de inyección (10), una vez se ha introducido el molde (11) en los medios de soporte y cierre (12), han sido identificadas en los medios de regulación y control (15) tanto dicho molde (11), como el tipo de pieza a realizar, se realizan las siguientes etapas y
configuraciones :
- Los medios de soporte y cierre realizan el acoplamiento entre placa de cierre (32) y molde (11) que se encuentra en su posición correcta marcada por centradores (60) que eviten su mal colocación, la cual se alinea con la boquilla (23) para realizar el acoplamiento estanco entre molde (11) y boquilla (23) .
- El molde se cierra a una presión regulada por los medios de regulación y control (15), teniendo en cuenta la identificación del tipo de molde (11) y
5
10
15
20
25
30
de los parámetros de inyección que se aplicarán en el proceso, todo ello de manera automática.
- Los medios de trasiego (13) que se encuentran parcialmente introducidos en el metal fundido del horno (16) recogen el metal fundido en la cámara de impulsión (21) a través de la abertura (22) al tener el pistón (24) en su posición más elevada posibilitando la entrada del metal en dicha cámara (21).
Previo al comienzo del propio proceso de inyección, y/o durante la propia inyección del metal, se realiza el vacio sobre el molde (11) para extraer el aire de los canales (45) y las cavidades (46) para la formación de piezas, por los medios de vacio que se acoplan de forma estanca a dicho molde (11) por una abertura que dispone a tal efecto, donde este sistema de vacio está controlado por el sistema de regulación y control.
- A continuación se realiza la inyección del metal sobre el molde (11) de base polimérica, a una presión y velocidad que permita el moldeo de las piezas en dicho molde (11), regulando los parámetros de avance del pistón (24) y de la presión que ejerce dicho pistón, para obtener la aceleración deseada del mismo.
- Dicha inyección de metal aplicada y el tiempo de solidificación son regulados para cada tipo de pieza y material inyectado, procediendo una vez terminado a la apertura de los medios de soporte y cierre (12) del molde (11), para su extracción de manera manual o automática, y la introducción
5
10
15
20
25
30
28
de un nuevo molde (11)
vacio para el siguiente
proceso
de inyección de me tal;
Los
medios de control y regulación (15) de los
parámetros de
funcionamiento de los sistemas que se
incluyen
en el equipo (10), realizan una regulación
estática
antes de cada procedimiento de inyección según
el molde
(11) , el material a inyectar y la pieza a
obtener,
y de forma dinámica durante el proceso de
inyección según en la etapa en la que se encuentre, controlando:
- los parámetros en los que se encuentra el metal a inyectar en el dispositivo de suministro (16), es decir, temperatura y agitación;
- la fuerza que realizan los medios de soporte y cierre (12) sobre el molde (11);
- La presión y avance del pistón (24) y, por tanto, la velocidad de inyección en el molde (11).
- Control de la cantidad, velocidad, presión, temperatura, etc., del material inyectado y de los medios de trasiego (13).
- Los parámetros de refrigeración del molde (11) y tiempo de solidificación.
- Los parámetros del sistema de vacio.
Descrita suficientemente la presente invención en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que podrán introducirse en las mismas cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes siempre y cuando no se introduzcan modificaciones de detalles que alteren la esencia de la invención que queda resumida en las siguientes
reivindicaciones.

Claims (1)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    R E I V I N D I C A C I O N E S:
    1a - PROCEDIMIENTO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO de los que se utilizan en equipos como de inyección que disponen de medios de trasiego e inyección de metal, medios de soporte y cierre del molde sobre el que inyectar y un sistema de generación de vacío en el interior del molde, caracterizado en que el procedimiento tiene al menos las siguientes etapas:
    • elección del molde a utilizar según la pieza que se quiere producir, identificación e introducción en el equipo de inyección;
    • una vez en el equipo de inyección, el molde se coloca en los medios de soporte y cierre, en los que queda posicionado y cerrado a la presión que se ha regulado, y que depende de la presión de inyección y del tipo de pieza a producir;
    • los medios de trasiego e inyección del equipo de inyección recogen el metal en las condiciones idóneas de dicho horno/crisol para que el sistema de presión, una vez empiece la etapa de llenado pueda disponer en la cámara de dicho sistema de presión del correspondiente metal y así poder ejercer la presión sobre él, y realizar la etapa de inyección;
    • previo al comienzo del propio proceso de inyección, y/o durante la propia inyección del metal, se realiza el vacío sobre el molde para extraer el aire de los canales y espacios para la formación de piezas, por los medios de vacío que se acoplan de forma estanca a dicho molde por una abertura que dispone a tal efecto, donde este sistema de vacío
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    está controlado por el sistema de regulación y control,
    • A continuación se realiza la inyección del metal sobre el molde de base polimérica, a una presión y velocidad que permita el moldeo de las piezas en dicho molde, donde dicha etapa de inyección se compone de diferentes sub-etapas las cuales se encuentra controladas y reguladas por los medios de control, y en coordinación/sincronización con los medios de soporte y cierre del molde, sincronizando la intensidad de la fuerza que se ejerce sobre el molde, de acuerdo con el valor de la presión de inyección que se tiene en la etapa del principio de llenado del molde, en su llenado general, o en su parte final, corrigiendo parámetros que evolucionan dinámicamente durante el proceso de inyección y que hacen necesaria una regulación diferente en las diferentes etapas que pasa el proceso
    • dicha inyección de metal aplicada y el tiempo de solidificación son regulados para cada tipo de pieza y material inyectado, procediendo una vez terminado a la apertura de los medios de soporte y cierre del molde, para su extracción de manera manual o automática, y la introducción de un nuevo molde vacío para el siguiente proceso de inyección de metal;
    donde dicho proceso dispone de unos medios de control y regulación de los parámetros de funcionamiento de los sistemas que se incluyen en el equipo, realizando una regulación estática antes de cada procedimiento de inyección según el molde, el material a inyectar y la pieza a obtener, o de forma dinámica durante el
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    proceso de inyección según en la etapa en la que se encuentre.
    2a - PROCEDIMIENTO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 1a reivindicación, caracterizado en que los parámetros a controlar al menos son:
    • los parámetros de temperatura y agitación en los que se encuentra el material a inyectar en el dispositivo de suministro, es decir, temperatura y agitación;
    • la fuerza que realizan los medios de soporte y cierre sobre el molde;
    • La presión y velocidad de inyección.
    • Control de la cantidad, velocidad, presión, temperatura, etc., del material inyectado y de los medios de trasiego.
    • Los parámetros de temperatura de refrigeración del molde y tiempo de solidificación.
    • La presión del sistema de vacío.
    3a - PROCEDIMIENTO DE INYECCIÓN DE METALES O
    ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 1a reivindicación,
    caracterizado en que la etapa de elección del molde a utilizar en el proceso y de su identificación en el mismo se realizada de forma automatizada, mediante un sistema de carrusel que incorpora los diferentes moldes que se pueden utilizar en el proceso productivo.
    4a - PROCEDIMIENTO DE INYECCIÓN DE METALES O
    ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 1a reivindicación,
    caracterizado en que la etapa de posicionamiento en los
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    medios de sujeción y cierre, el conjunto se cerrará a una presión igual o superior a la de inyección de metal en dicho molde e inferior a la presión de deformación por exceso de presión contra el molde.
    5a - PROCEDIMIENTO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 1a reivindicación, caracterizado en que la etapa de realización de vacío previo a la inyección, una vez en el molde se tiene la presión de vacío configurada, el sistema de control avisa de este hecho.
    6a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO de los que disponen de un suministro de metal ya sea propio del equipo o como equipo auxiliar y que es capaz de ejecutar el procedimiento descrito en las reivindicación de la la a la 5a, caracterizado en que el equipo de inyección de metales o aleaciones de bajo punto de fusión en molde polimérico, el cual es de tipo elastómero vulcanizado en caliente o Silicona Líquida (LSR) dispone de:
    • unos medios de trasiego e inyección del metal o aleación de bajo punto de fusión a inyectar, alimentados por los medios de suministro de material, donde dichos medios están constituidos, al menos, por unos medios de desplazamiento a través de ellos de dicho metal, y por un sistema de presión encargado de inyectar el metal sobre el molde de base polimérica;
    • unos medios de soporte y cierre del molde formados al menos por un sistema de posicionamiento/centrado, formado por centradores, del molde para que se sitúe
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    el mismo en la posición correcta para su acoplamiento, y por un sistema de cierre por presión regulable;
    • un sistema para crear vacío en el interior del molde;
    • un molde polimérico del tipo elastómero de vulcanización en caliente o del tipo silicona líquida (LSR) que se introduce en los medios de soporte y cierre, disponiendo de un acoplamiento estanco entre dicho molde y los medios de trasiego e inyección;
    • unos medios de regulación y control del equipo, que pueden ser tanto manuales como automáticos lo cuales al menos controlan y regulan el dispositivo de mantenimiento de las condiciones del metal en los medios de suministro de material, los medios de trasiego e inyección, los medios de soporte y cierre del molde, así como el funcionamiento del sistema de vacío regulando y modificando, de forma estática antes de cada procedimiento de inyección según el molde, el material a inyectar y la pieza a obtener, así como de forma dinámica durante el proceso de inyección, al menos los parámetros siguientes:
    o Los parámetros de temperatura y agitación en los que se encuentra el material a inyectar en el dispositivo de suministro.
    o La fuerza que realizan los medios de soporte y cierre sobre el molde.
    o La presión, avance del pistón y, por tanto, la velocidad de inyección en el molde.
    o Control de la cantidad, velocidad, presión, temperatura, etc., del material inyectado y de los medios de trasiego e inyección.
    o Los parámetros de temperatura de refrigeración del molde y tiempo de solidificación.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    o La presión del sistema de vacío. todo ello, pudiendo realizar múltiples divisiones o etapas, tantas como se necesiten, donde controlar coordinadamente dichos parámetros.
    7a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 6a reivindicación, caracterizado en que el sistema de vacío está formado por un sistema de bomba de vacío, un depósito de vacío, elementos de medición, filtros de partículas y posibles contaminantes y las correspondientes válvulas y conductos
    8a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO
    ELASTÓMERO según la 6a reivindicación, caracterizado en que el sistema de vacío se acopla al molde por una abertura de dicho molde, donde dicha unión es estanca entre ellos.
    9a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO
    ELASTÓMERO según la 6a reivindicación, caracterizado en que los medios de trasiego e inyección de metal disponen de una cámara de inyección previa al molde, la cual se llena del material a inyectar proveniente del horno o crisol, y donde actúa el sistema de presión.
    10a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES
    DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 9a reivindicación, caracterizado en que los medios de trasiego e inyección de metal están formados por un cuello de cisne calefactado introducido parcialmente en el metal fundido a inyectar.
    11a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES
    DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    ELASTÓMERO según la 6a reivindicación, caracterizado en que el sistema de presión de los medios de trasiego e inyección de metal se basa en un conjunto de elementos de impulsión del material a inyectar en el molde, los cuales están formados por un medio mecánico (pistón neumático, pistón hidráulico, sinfín, etc.) controlado por los medios de regulación y control, en su presión, avance, etapas y velocidad sobre el material al inyectar, regulados manual o automáticamente mediante dichos medios de regulación y control.
    12a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 6a reivindicación, caracterizado en que los medios de soporte y cierre disponen de una junta integrada en el molde o independiente de él, que facilita la acción de cierre a presiones inferiores.
    13a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 6a reivindicación, caracterizado en que la inyección del metal en el molde se realiza con inclinación de recogida por gravedad de material sobrante.
    14a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 6a reivindicación, caracterizado en que se dispone de refrigeración de moldes mediante mesas ventiladas o refrigeración en los medios de soporte y cierre.
    15a - EQUIPO DE INYECCIÓN DE METALES O ALEACIONES DE BAJO PUNTO DE FUSIÓN EN MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 6a reivindicación, caracterizado en
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    que se dispone de un sistema automático de control de metal existente en los medios de trasiego e inyección.
    16 a - MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO de los
    utilizados en equipos de inyección a presión de metales o aleaciones de bajo punto de fusión como el indicado en las reivindicaciones 6a a 15a, que se constituyen en dos partes separables para el desmoldado de las piezas caracterizado en que el molde tiene:
    • al menos en una de dichas partes, unos medios de entrada del material inyectado, que conducen a partir de dicha entrada a los canales de distribución hasta las cavidades que forman las piezas;
    • medios de entrada de metal acoplados de manera estanca a los medios de trasiego e inyección de metal del equipo de inyección;
    • una pieza de distribución propia del molde, en dichos medios de entrada, ubicada en el interior de dicho molde, en el punto de bifurcación/distribución del flujo de entrada desde los medios de trasiego e inyección, hacia los canales de llenado del molde;
    • una abertura para el acoplamiento estanco del sistema de vacío disponiendo de canales independientes o específicos que comunican con todos los canales y espacios interiores que van a recibir el metal a presión inyectado.
    17a - MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 16a reivindicación, caracterizado en que la pieza de distribución integrada en el molde, está realizada en un material de mayor resistencia que la de un elastómero, como materiales metálicos o cerámicos, resistente a las presiones utilizadas, y al flujo de metal a dicha presión.
    37
    18a - MOLDE POLIMÉRICO DE TIPO ELASTÓMERO según la 16a reivindicación, caracterizado en que el molde dispone de protecciones internas o nuevas piezas de distribución en los puntos de impacto del material 5 inyectado además que en la entrada desde los medios de trasiego e inyección, teniendo una resistencia mayor a la de un elastómero, como materiales metálicos o cerámicos.
    10
    imagen1
    Fig. 1
    16
    imagen2
    Fig. 2
    11
    imagen3
    imagen4
    imagen5
    46
    Fig. 5
ES201631163A 2016-09-06 2016-09-06 Equipo de inyección de metal en molde polimérico, molde polimérico utilizado y procedimiento de funcionamiento del conjunto Active ES2631502B1 (es)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201631163A ES2631502B1 (es) 2016-09-06 2016-09-06 Equipo de inyección de metal en molde polimérico, molde polimérico utilizado y procedimiento de funcionamiento del conjunto
CN201780068322.1A CN110049853B (zh) 2016-09-06 2017-09-06 注入方法、注入设备和弹性体类型的聚合物模具
US16/330,811 US20190193147A1 (en) 2016-09-06 2017-09-06 Apparatus for the injection of metals or alloys with a low melting point into a polymeric mould of an elastomer type, the polymeric mould of an elastomer type employed, and a method for the operation of the assembly
EP17848207.1A EP3511145A4 (en) 2016-09-06 2017-09-06 DEVICE FOR INJECTING METALS OR ALLOYS WITH LOW MELTING POINT INTO AN ELASTOMERIC POLYMER MOLD, ELASTOMERIC POLYMERIC MOLD USED AND METHOD FOR OPERATING THE ASSEMBLY
PCT/ES2017/070599 WO2018046787A1 (es) 2016-09-06 2017-09-06 Equipo de inyección de metales o aleaciones de bajo punto de fusión en molde polimérico de tipo elastómero, molde polimérico de tipo elastómero utilizado y procedimiento de funcionamiento del conjunto

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201631163A ES2631502B1 (es) 2016-09-06 2016-09-06 Equipo de inyección de metal en molde polimérico, molde polimérico utilizado y procedimiento de funcionamiento del conjunto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2631502A1 ES2631502A1 (es) 2017-08-31
ES2631502B1 true ES2631502B1 (es) 2018-06-05

Family

ID=59690189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201631163A Active ES2631502B1 (es) 2016-09-06 2016-09-06 Equipo de inyección de metal en molde polimérico, molde polimérico utilizado y procedimiento de funcionamiento del conjunto

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190193147A1 (es)
EP (1) EP3511145A4 (es)
CN (1) CN110049853B (es)
ES (1) ES2631502B1 (es)
WO (1) WO2018046787A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113894255A (zh) * 2021-09-29 2022-01-07 中国航发动力股份有限公司 一种制芯机的柔性射嘴头及其与模具的安装方法
US20230259851A1 (en) * 2022-02-17 2023-08-17 Toyota Research Institute, Inc. Actively learning and adapting a workflow

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2098629A5 (fr) * 1970-07-22 1972-03-10 Rhone Poulenc Sa Moules pour le moulage de metaux et alliages non ferreux
JPS60187447A (ja) * 1984-03-06 1985-09-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アルミニウム合金製羽根車の製造法
ES2020459A6 (es) * 1990-05-16 1991-08-01 Ruiz Bou Jaime Procedimiento de obtencion de piezas moldeadas en plastico.
JPH06170484A (ja) * 1992-06-03 1994-06-21 Janome Sewing Mach Co Ltd 鋳造用の型及び製造方法
ES2198677T3 (es) * 1998-02-11 2004-02-01 V.D.S. Vacuum Diecasting Service Sa Dispositivo de valvulas, sobre todo un dispositivo de valvulas de escape de aire para la fundicion a presion.
DE10135724B4 (de) * 2001-07-26 2005-07-21 Müller Weingarten AG Abdichtung von Formen
ES2253309T3 (es) * 2001-08-09 2006-06-01 Oskar Frech Gmbh + Co. Kg Procedimiento para el funcionamiento de una moldeadora a presion de camara caliente y moldeadora a presion.
US7580771B2 (en) * 2004-10-19 2009-08-25 Husky Injection Molding Systems Ltd. Intelligent molding environment and method of configuring a molding system
DE102004057324A1 (de) * 2004-11-27 2006-06-01 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vakuumdruckgussverfahren
WO2007034001A1 (es) * 2005-09-16 2007-03-29 Urpemak, S.L. Máquina de inyección, aparato adaptador y procedimiento de inyección en máquina de inyección en molde
CN100450665C (zh) * 2007-06-11 2009-01-14 浙江新光饰品有限公司 金属饰品浇注成型用硅橡胶模具材料及其应用
US20090029076A1 (en) * 2007-07-27 2009-01-29 Husky Injection Molding Systems Ltd. Metal-Molded Article Made By Mold Assembly
KR20100117260A (ko) * 2009-04-24 2010-11-03 깁스코리아다이캐스팅 유한회사 다이캐스팅용 고진공 주조장치
CN201399560Y (zh) * 2009-05-11 2010-02-10 中国第一汽车集团公司 橡胶模具
JP5408536B2 (ja) * 2009-08-04 2014-02-05 宇部興産機械株式会社 積層成形装置による発泡成形方法
JP5717477B2 (ja) * 2011-03-10 2015-05-13 東洋機械金属株式会社 ダイカストマシンの電動射出装置
US9925584B2 (en) * 2011-09-29 2018-03-27 United Technologies Corporation Method and system for die casting a hybrid component
ITMI20120950A1 (it) * 2012-06-01 2013-12-02 Flavio Mancini Metodo e impianto per ottenere getti pressofusi in leghe leggere con anime non metalliche
CN102773408B (zh) * 2012-06-18 2014-07-23 杭州先临快速成型技术有限公司 一种耐高温硅橡胶快速制造低温合金浇注模具的方法
WO2014059625A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-24 Microsoft Corporation Metal alloy injection molding overflows
CN203155993U (zh) * 2013-03-25 2013-08-28 张龙杰 排气型铝压铸模具
CN104325107B (zh) * 2014-11-20 2017-03-15 苏州凯宥电子科技有限公司 一种常规压铸金属(铝、锌、铜)合金的高效高真空成型设备及方法

Also Published As

Publication number Publication date
ES2631502A1 (es) 2017-08-31
CN110049853A (zh) 2019-07-23
EP3511145A4 (en) 2020-04-08
WO2018046787A1 (es) 2018-03-15
CN110049853B (zh) 2022-04-22
US20190193147A1 (en) 2019-06-27
EP3511145A1 (en) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107000047B (zh) 模具泵
US6196294B1 (en) Casting plant and method of producing castings
ES2631502B1 (es) Equipo de inyección de metal en molde polimérico, molde polimérico utilizado y procedimiento de funcionamiento del conjunto
US9193103B2 (en) Methods of injection molding
KR101810522B1 (ko) 경사식 중력 주조 장치
JPH0342991B2 (es)
CN104718057A (zh) 用于对塑料进行旋转模塑的设备和方法
CN107405680A (zh) 电池组件的成型
ES2925575T3 (es) Sistema para moldeo por inyección, método y uso
CN105189079A (zh) 用于转移熔融的塑料的旋转接头
ES2321023T3 (es) Metodo y aparato de moldeo por inyeccion con control termico directo de insercion.
ES2928758T3 (es) Sistema de alimentación de canal térmico para un molde de fundición a presión
BR102016002974B1 (pt) Uso de um inserto alimentador, método para fabricar um molde de fundição, molde de fundição e inserto alimentador
CN210436506U (zh) 一种3d打印注塑模具
EP3536420B1 (en) Lead delivery apparatus
CA2821987C (en) Die casting machine
WO2012172669A1 (ja) 射出成形用型装置および射出成形機
CN106584755A (zh) 一种自动化笔记本电脑塑件注塑设备
CN105538481A (zh) 一种热压铸成型工艺一体化设备
KR102117067B1 (ko) 사출 성형기의 에어 공급노즐 구조체
CN100389908C (zh) 在金属模塑设备中熔化金属原材料的方法
ES2819773T3 (es) Mejoras relativas a equipos para la fabricación de artículos de aleación ligera o similares
EP1570930A1 (en) Casting apparatus where molten material is fed from a melting area to a holding area, particularly using a low-pressure apparatus
US20150314369A1 (en) Die casting machine and method
WO2020071895A1 (es) Máquina de moldeo por rotación

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2631502

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B1

Effective date: 20180605