Fuerzas de apriete para el molde

Para prevenir la abertura del molde durante la inyección y mantenerlo cerrado debe aplicarse la suficiente fuerza de apriete, la cual puede calcularse si se conoce la distribución de presión dentro de la cavidad. Así, se previene el escape del molde de una película de plástico a través de la superficie de unión de las placas del molde.

La experiencia práctica sugiere que la presión de apriete sobre el área proyectada del molde debe estar comprendida entre 10 y 50 MN/m², dependiendo de factores tales como forma, espesor y tipo de material. La fuerza de apriete puede estimarse como sigue:

Para cavidad rectangular:
La fuerza requerida para apretar el elemento del molde de longitud dx es el producto de la presión por el área del elemento:

formula

 

Y la fuerza total:

formulas

 

Para una presión a la entrada PG y asumiendo una distribución de presión lineal:

form

 

Por tanto:

for

 

En otras palabras: Fuerza de apriete = Presión media × Área proyectada

Para la mínima presión en el orificio de inyección del material (gate): PG = Pmin y, por tanto, ∆P = Pmin, y la fuerza de apriete es:

form

 

Para cavidad circular:
La fuerza en la corona circular sombreada viene dada por: dF = Pr2πrdr, e integrando a todo el disco:

f

 

 

Para poder realizar la integral es necesario conocer Pr en función de r. Estudios experimentales han sugerido una relación empírica de la forma:

fo

 

Donde:
 
P0 ≡ Presión en el orificio de inyección del material en el molde.
m ≡ Constante cuyo valor, usualmente, está comprendido entre 0,3 y 0,75.

 

Se puede mostrar que m = 1 – n donde n es el índice de la ley potencial.

Sustituyendo se obtiene:

1

 

E integrando:

2

 

Esta simple expresión puede usarse para formas más complejas pero cuya área proyectada puede ser aproximada por un círculo.

Para un determinado material la relación m/m+2 puede estimarse a partir de las curvas de flujo del material, siendo dependiente de la temperatura y, en menor medida, de la presión.