En PDCPD-RIM (moldeo por inyección reactiva), lograr un acabado superficial de alta calidad es esencial. Las marcas de hundimiento, depresiones poco profundas en la superficie de una pieza, son defectos comunes que ocurren cuando la contracción interna del material tira de la superficie hacia adentro durante la polimerización. Para resolver esto, los ingenieros deben centrarse en la optimización del diseño estructural y la gestión térmica precisa.
I. Optimización del diseño estructural y de las nervaduras
El diseño de las características de refuerzo es el factor más crítico para prevenir las marcas de hundimiento. El exceso de masa en la unión de una nervadura y la pared principal crea «puntos calientes» que se contraen más que las áreas circundantes.
1. Control del grosor de las nervaduras
El grosor de la nervadura (D) en relación con el grosor de la pared principal (T) debe controlarse estrictamente.
- Estándar: Mantenga la relación $D/T$ por debajo de 2/3.
- Requisito de alta precisión: Si el espacio entre las nervaduras es pequeño, la relación debe reducirse aún más a 1/2. Esto asegura que la nervadura no concentre demasiado calor, lo que permite un enfriamiento uniforme en toda la pieza.
2. Implementación de radios de raíz adecuados
Las esquinas afiladas en la base de una nervadura pueden causar concentración de tensión y resistencia al flujo, mientras que los empalmes excesivamente grandes aumentan el grosor localizado.
- Solución: Aplique un radio moderado (empalme) en la raíz. Esto suaviza la transición del flujo de resina y distribuye la tensión de contracción de manera más uniforme, evitando que la superficie se tire hacia adentro.
3. Adición de pendientes de transición
Los cambios repentinos en el grosor de la pared son una causa principal de las marcas de hundimiento.
- Estrategia: Incorpore una pendiente de transición gradual (conicidad) en secciones de paredes gruesas o donde las características estructurales se encuentran con la superficie cosmética. La transición de la geometría ayuda a mantener un frente de reacción constante y reduce la masa localizada que desencadena las depresiones.
II. Control maestro de la temperatura del molde
En el moldeo de PDCPD, la «fuerza de tracción» de la contracción se puede dirigir lejos de la superficie cosmética manipulando la temperatura del molde.
- Estrategia de diferencial de temperatura: Es muy eficaz establecer una diferencia de temperatura entre las dos mitades del molde.
- Ajustes recomendados: La cavidad (molde hembra) debe mantenerse a aproximadamente 90 °C, mientras que el núcleo (molde macho) debe estar alrededor de 60 °C.
- La lógica: Aumentar la temperatura de la cavidad mejora la adhesión (fuerza de contacto) entre la resina y la superficie del molde. Esto obliga a la contracción interna a «tirar» del lado del núcleo (la parte posterior de la pieza), enmascarando eficazmente cualquier marca de hundimiento en el exterior visible.
- Advertencia: No reduzca la temperatura del núcleo por debajo de 50 °C para lograr un diferencial mayor. Las temperaturas demasiado bajas disminuirán significativamente la actividad de reacción de la resina DCPD, lo que provocará propiedades físicas deficientes y defectos en la superficie.
Conclusión
Al combinar una relación de grosor de nervadura a pared de 2/3 con un diferencial de temperatura del molde de 90 °C/60 °C, los fabricantes pueden eliminar virtualmente las marcas de hundimiento en las piezas de PDCPD. El moldeo RIM exitoso requiere este equilibrio entre el diseño estructural proactivo y el ajuste reactivo del proceso.
