Valencia, Septiembre de 2017 Máster Universitario en Diseño y Fabricación Integrada Asistidos por Computador Trabajo Fin de Máster DISEÑO Y ANÁLISIS DE UN MOLDE PARA LA INYECCIÓN DE BANDAS MODULARES PARA TRANSPORTADORES David Manga Llorente Valencia, Septiembre de 2017 Tutor: Santiago Carlos Gutiérrez Rubert

CONTENIDO Objeto, Alcance y Antecedentes Requisitos de diseño Diseño del molde Simulación del molde Mecanizado de las piezas del molde Prueba del molde Presupuesto Conclusiones y líneas futuras

OBJETO DEL PROYECTO Diseñar un molde para la fabricación por inyección de diferentes variantes de una cierta banda modular para transportadores.

ALCANCE DEL PROYECTO 1 4 Diseño de las variantes solicitadas por el cliente. Verificación CAE del llenado del molde. 2 5 7 Estudio de las alternativas de diseño del molde. Preparación de código CNC para corte por hilo. Prueba de inyección. 3 6 Diseño del molde. Diseño de electrodos.

ANTECEDENTES

ANTECEDENTES

REQUISITOS DE DISEÑO - PIEZAS Combinación de diferentes elementos adicionales Lengüetas laterales Aletas inferiores Perfil central Total de 18 variantes diferentes

REQUISITOS DE DISEÑO - PIEZAS Retén de varilla Implementación en banda estándar Cara inferior de la banda Encaje a presión

REQUISITOS DE DISEÑO - MOLDE c 2 cavidades c Posición horizontal ACETAL (POM) Inyectable en 3 materiales

REQUISITOS DE DISEÑO - MOLDE Postizos intercambiables

DISEÑO DEL MOLDE - ALTERNATIVAS

DISEÑO DEL MOLDE – REDISEÑO PIEZAS

DISEÑO DEL MOLDE

DISEÑO DEL MOLDE

DISEÑO DEL MOLDE Postizos centrales

DISEÑO DEL MOLDE Correderas centrales

DISEÑO DEL MOLDE Postizos laterales retén de varilla

DISEÑO DEL MOLDE Placa de figura lado expulsión

DISEÑO DEL MOLDE Placa de figura lado inyección

DISEÑO DEL MOLDE Placa sufridera y correderas longitudinales

DISEÑO DEL MOLDE Paquete expulsor

Condiciones generales SIMULACIÓN DEL MOLDE 3 tipos de análisis Idoneidad entradas Ventana de proceso Llenado Condiciones generales Modelo Análisis 3D Resolución del análisis Nivel 0 (estándar) Máx. presión de iny. De máquina 13,5MPa Tiempo de inyección Automático Conmutación velocidad/presión

SIMULACIÓN DEL MOLDE Idoneidad de las entradas

Sistema refrigeración Sistema entrada de material SIMULACIÓN DEL MOLDE Configuración del molde Sistema refrigeración Diámetro canal 10mm Velocidad de flujo 10L/min Temperatura 25ºC Refrigerante Agua Sistema entrada de material Diámetro canal 7mm Diámetro final conos 2,5mm Tipo de bebedero Frío Diámetro inicial bebedero 4,5mm Diámetro final bebedero 8mm

SIMULACIÓN DEL MOLDE Llenado (con parámetros de Ventana de Proceso) LDPE PP POM

SIMULACIÓN DEL MOLDE Llenado (con parámetros de uso habitual) LDPE PP POM

DESESTIMACIÓN RESULTADOS SIMULACIÓN DEL MOLDE INDICIOS DE ERROR No atrapamientos de gas Diferencias notables entre cavidades DESESTIMACIÓN RESULTADOS POSIBLES CAUSAS DE LOS ERRORES Selección aproximada de materiales Software gratuito limitado ANTECEDENTES CONTRASTADOS DIFIEREN NOTABLEMENTE

MECANIZADO DEL MOLDE DISEÑO DE ELECTRODOS

MECANIZADO DEL MOLDE CORTE POR HILO Selección de parámetros Preparación de código CNC Elaboración hojas de proceso

MECANIZADO DEL MOLDE

PROCEDIMIENTO CONTROL MANUAL PROBLEMA FALLO MECÁNICO PRUEBA DEL MOLDE OBJETIVO VERIFICAR Operatividad Llenado Calidad PROCEDIMIENTO CONTROL MANUAL Parámetros proceso Apertura -Cierre PROBLEMA FALLO MECÁNICO Rotura machos

PRUEBA DEL MOLDE – PRUEBA 1 CAUSAS Retén cara inferior (lado INY) Accionamiento cilindros tras cierre SOLUCIONES Cierre en 2 etapas Rediseño retén

PRUEBA DEL MOLDE – PRUEBA 2 Parámetros Máquina Sandretto 220T Material Polipropileno Presión de inyección 60bar Temperatura de inyección 195ºC Presión de compactación 85bar Temperatura del molde 45ºC Tiempo de inyección 1,7s

PRESUPUESTO

CONCLUSIONES y LÍNEAS FUTURAS OBJETIVOS FUTUROS Diseño de las piezas satisfactorio Molde versátil Desestimación resultados CAE Operatividad delicada Diseño mejorable Cierre en una etapa Acortar ciclos Robustecer molde IDEAS DE MEJORA Rediseño retén de varilla