The Molds in Injection Process for the Achievement of Business Objectives

  • Julio César Acosta-Prado Universidad Externado de Colombia, Bogotá, Colombia - www.uexternado.edu.co
  • Ricardo Prada Ospina

Abstract

The injection molding is a process that has been emerging in the industry, due to the technical and economic benefits obtained with reference to other processing of materials. Currently, parts with specific requirements found in this process the best solution, displacing traditional materials (bronze, aluminum, gray cast iron or steel, etc.) in industrial applications. The level of complexity, the quality of materials and the number of cavities affect the cost of the mold. In order to establish an appropriate relationship between production costs and the mold must be defined well, figure to be injected, the number of parts and the cost of the mold. This article aims to make an approximation of the theoretical and economic calculations applied to mold plastic injection process. Finally, it was found that the mold, not only has a strong impact to the profitability of the process, but its proper design depends on the competitive position of the plastics factories.

Resumen

La inyección de plásticos es un proceso que se ha venido abriendo paso en la industria, debido a los beneficios técnicos y económicos obtenidos en referencia a otros procesos de transformación de materiales. Actualmente, piezas con requerimientos específicos han encontrado en este proceso la mejor solución, desplazando a materiales tradicionales (bronce, aluminio, fundición de hierro gris o de acero, etc.) en aplicaciones industriales. El nivel de complejidad, la calidad de los materiales y el número de cavidades inciden en el costo del molde. Para poder establecer una relación adecuada entre costos de producción y el molde se deben definir bien, la figura a inyectar, el número de piezas y el costo del molde. Este artículo pretende realizar una aproximación de los cálculos teóricos y económicos aplicados al molde del proceso de inyección de plástico. Finalmente, se encontró que el molde, no solo presenta una fuerte incidencia con la rentabilidad del proceso, sino que de su adecuado diseño depende la posición competitiva de las fábricas de plásticos.

Resumo

Injeção de plástico é um processo que tem vindo a surgir na indústria, devido aos benefícios técnicos e econômicos em referência a outro processamento de materiais. Atualmente, as peças com requisitos específicos encontrados neste processo a melhor solução, deslocando materiais tradicionais (bronze, alumínio, ferro fundido cinzento ou aço, etc.) em aplicações industriais. O nível de complexidade, a qualidade dos materiais e o número de cavidades afetar o custo do molde. A fim de estabelecer uma relação adequada entre os custos de produção e o molde deve ser bem definida, a figura a ser injetado, o número de peças e o custo do molde. Este artigo tem como objetivo fazer uma aproximação dos cálculos teóricos e econômicas aplicadas para moldar processo de injeção de plástico. Finalmente, verificou-se que o molde, não só tem um forte impacto para a rentabilidade do processo, mas o seu design adequado depende da posição competitiva das fábricas de plástico.

 

References

Albarrán, J. M. (2014) PFC: Diseño y fabricación de un molde para inyección en plástico. Madrid: Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI). Universidad Pontificia Comillas.

Bigerelle, M. A. Van Gorp & Lost, A. (2008) Multiscale roughness analysis in injection-molding process. Polymer Engineering & Science, (48)(9), 1725-1736. DOI: 10.1002/pen.21131

Boroat, T. (2009) Estudio y modelización de la procesabilidad mediante moldeo por inyección de materiales termoplásticos reciclados. Tesis Doctoral Universidad. Politécnica de Valencia (España). DOI:10.4995/Thesis/10251/5024.

Bushko, W. C. & Stokes, V. K. (1995) Solidification of thermoviscoelastic melts. Part II: Effects of processing conditions on shrinkage and residual stresses. Polymer Engineering & Science, (35)(4), 365-383. DOI: 10.1002/pen.760350410

Cox, H. W. & Mentzer, C. C. (1986) Injection-molding - the effect of fill time on properties. Polymer Engineering & Science, (26)(7), 488-498. DOI: 10.1002/pen.760260707

Cheng, J.; Feng, Y. X.; Tan, J. R. & Wei, W. (2008) Optimization of injection mold based on fuzzy moldability evaluation. Journal of Materials Processing Technology, (208)(1-2), 222-228. DOI: doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2007.12.114

Chiang, H. H.; Hieber, C. A. & Wang, K. K. A. (1991) Unified simulation of the filling and postfilling stages in injectionmolding. Part I. Formulation, Polymer Engineering & Science, (31)(2), 116-124, doi: 10.1002/pen.760310210

Chiang, H. H.; Hieber, C. A. & Wang, K. K. A. (1991) Unified simulation of the filling and postfilling stages in injectionmolding Part II. Experimental verification, Polymer Engineering & Science, (31)(2), 125-139. DOI: 10.1002/pen.760310211

Chiang, H. H.; Himasekhar, K.; Santhanam, N. & Wang, K. K. (1993) Integrated simulation of fluid-flow and heat-transfer in injection-molding for the prediction of shrinkage and warpage. Journal of Engineering Materials and Technology, (115)(1), 37-47. DOI: 10.1115/1.2902155

Chun, D. H. (1999) Cavity filling analyses of injection molding simulation: bubble and weld line formation, Journal of Materials Processing Technology, (89-90), 177-181. DOI: doi.org/10.1016/S0924-0136(99)00052-7

García, S. M. (2012) Diseño de un molde de inyección y elaboración de diagramas de moldeo para la empresa Unión Plastic. Informe Final de Cursos de Cooperación. Venezuela: Universidad Simón Bolívar.

Guarín, A. & Páramo, G. J. (2002) Estudio del estado del arte de moldes de inyección en Colombia. Revista Universidad EAFIT, (38)(128), 53-66.

Johannaber, F. (1985) Injection Molding Machines. A User´s Guide. Germany: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, DOI: 10.3139/9783446450110

Juárez, D.; Balart, R.; Peydró, M. A. & Ferrándiz, S. (2012) Estudio y análisis del moldeo por inyección de materiales poliméricos termoplásticos. Revista 3ciencias, (3), 1-14.

Kalay, G. & Bevis, M. J. (1997) Processing and physical property relationships in injection molded isotactic polypropylene. Part I: Mechanical properties, Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 35 (2), 241-263, doi: 10.1002/(SICI)1099-0488(19970130)35:23.0.CO;2-V

Kamal, M.R. & Kenig, S. (1972) Injection molding of thermoplastics. Part I: Theoretical model. Polymer Engineering & Science, (12)(4), 294-301. DOI: 10.1002/pen.760120408

Kamal, M. R., Varela, A. E. & Patterson, W. I. (1999) Control of part weight in injection molding of amorphous thermoplastics. Polymer Engineering & Science, (39)(5), 940-952. DOI: 10.1002/pen.11483

Menges G. (1974) Moldes para inyección de plásticos, México: Editorial Calypso.

Menges, G.; Michaeli, W. & Mohren, P. (2001) How to Make Injection Molds. Germany: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG. DOI: 10.3139/9783446401808

Isaza, E.; Salazar, E. & Moreno, Y. (2010) Modelo para la determinación del número óptimo de cavidades en moldes de inyección de plásticos. Revista Scientia et Technica, (10)(200), 1-6.

Pulido, A. M. (2004) ¿Cómo calcular la cantidad de cavidades en moldes, equilibrando aspectos técnicos y económicos? En: www.plastico.com_imprimir_Como-calcular...spectos-tecnicos-y-economicos_3031016

Williams, G. & Lord, H. A. (1975) Mold-filling studies for injection molding of thermoplastic materials. Flow of plastic materials in hot-walled and cold-walled circular channels. Polymer Engineering & Science, (15)(8), 553-568.

Published
2016-12-18
Section
RESEARCH RESULTS ARTICLES

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