Defectos Comunes y Soluciones en la Moldeo por Inyección de Preformas PET

En el proceso de producción de moldeo por inyección de preformas PET, a pesar de los continuos avances tecnológicos, diversos defectos aún ocurren de vez en cuando. Una comprensión exhaustiva de los defectos comunes y sus causas, así como soluciones efectivas, son clave para garantizar la calidad de la producción de preformas PET.

 

Defecto en la superficie de sellado de la boca de la botella

La precisión de la superficie de sellado de la boca de la botella está directamente relacionada con el rendimiento de sellado de la botella de PET. En la producción real, incluso si el tamaño de la boca de la botella cumple con los requisitos de tolerancia, aún pueden ocurrir irregularidades microscópicas en la superficie de sellado, lo que resulta en fugas de aire después de apretar la tapa. Esto se debe principalmente a la microrrugosidad insuficiente de la superficie del molde, fluctuaciones en la presión de inyección y una caída excesivamente rápida de la presión durante la etapa de mantenimiento. Las soluciones específicas incluyen: utilizar tecnología de mecanizado por electroerosión de alta precisión para pulir la superficie de sellado del molde hasta lograr un acabado espejo y controlar el valor Ra de la rugosidad superficial por debajo de 0,2 μm; introducir un sistema hidráulico servocontrolado para lograr una atenuación lineal de la presión durante la etapa de mantenimiento, evitando así la contracción y deformación de la superficie de sellado debidas a una caída súbita de presión; y desarrollar equipos especiales de prueba para realizar un escaneo tridimensional del contorno de la superficie de sellado de la boca de la botella mediante un interferómetro láser, aumentando la precisión de detección hasta 0,1 μm, asegurando así que el 100% de los productos comercializados sean conformes.

Puntos de Concentración de Tensión Residual

Los puntos de concentración de tensión se generan fácilmente en la raíz del hilo, la transición del hombro y otras partes del embrión de la botella debido a problemas de diseño o de proceso. Estas pequeñas áreas están sometidas a sobrecargas locales durante el proceso de moldeo por soplado o el llenado, lo que puede provocar grietas. Los diseños tradicionales suelen depender de fórmulas empíricas y no pueden predecir con precisión la distribución de las tensiones; la turbulencia del material fundido y el enfriamiento desigual durante el proceso de moldeo por inyección acentúan aún más la concentración de tensión.

Las soluciones innovadoras comienzan con el diseño. Se utiliza software de análisis por elementos finitos para simular y optimizar la estructura del preformado. Al ajustar parámetros como el radio de redondeo y el gradiente de espesor de pared, el factor de concentración de tensión se reduce en más del 30%. Se colocan insertos de refrigeración en el molde para realizar un enfriamiento local mejorado en las partes clave, logrando una distribución de tensión más uniforme. En la producción se emplea la tecnología de moldeo por inyección con temperatura variable del molde. Durante la etapa de llenado, la temperatura del molde aumenta para reducir la resistencia al flujo del material fundido, y durante la etapa de enfriamiento, la temperatura disminuye rápidamente para solidificarse, reduciendo así la tensión residual desde su origen.

 

Espesor de Pared Desigual del Preformado

El espesor desigual de la pared del preformado afectará el posterior proceso de moldeo por soplado, provocando problemas como deformación de la botella y resistencia inconsistente. Las causas principales de este defecto son un diseño irrazonable del molde, distribución desigual de la presión de inyección y un sistema de enfriamiento desuniforme. La precisión dimensional de la cavidad del molde, así como la posición y tamaño de la compuerta, afectarán el flujo y llenado del material fundido, resultando en diferencias de espesor de pared. Además, un enfriamiento desigual provocará una contracción desuniforme en diferentes partes del preformado, agravando el espesor de pared desigual.

Para mejorar este problema, es necesario comenzar desde el diseño inicial del molde, optimizar la estructura del molde mediante software de análisis de flujo de moldeo, establecer de manera razonable la cantidad, posición y tamaño de las compuertas, y garantizar que el material fundido llene la cavidad de manera uniforme. Durante el proceso de producción, se controla con precisión la presión y la velocidad de inyección, y se adopta el método de inyección por etapas para asegurar que el material fundido llene el molde de forma suave. Al mismo tiempo, se optimiza el sistema de enfriamiento del molde para garantizar que el medio refrigerante se distribuya de manera uniforme, de modo que la velocidad de enfriamiento de cada parte de la preforma sea constante.

Dificultad para desmoldar preformas

El desmoldeo difícil no solo reduce la eficiencia de producción, sino que también provoca que el preformado se deforme y rompa fácilmente. Las causas comunes incluyen un alto rugosidad superficial del molde, un ángulo de desmoldeo insuficiente, un diseño irrazonable del mecanismo de expulsión, entre otros. Si la superficie del molde no es lo suficientemente lisa, aumentará la fricción entre el preformado y el molde; y si el ángulo de desmoldeo es pequeño o la posición de expulsión es incorrecta, será difícil retirar el preformado del molde de manera suave. Para resolver este problema, se puede pulir la superficie del molde para reducir la rugosidad y la fricción superficial. Durante la etapa de diseño del molde, se debe aumentar razonablemente el ángulo de talud. En general, el ángulo de talud de un molde para preformas de PET debe estar entre 1° y 2°. Además, se optimiza el diseño del mecanismo de expulsión para garantizar que la fuerza de expulsión se distribuya de manera uniforme y evitar daños en el preformado debido a una fuerza desigual. También se puede rociar un agente desmoldante sobre la superficie del molde, pero es importante elegir un desmoldante que cumpla con los estándares de higiene alimentaria para evitar contaminación del preformado.

 

 

Los problemas de calidad en preformas de PET suelen ser el resultado de múltiples factores y requieren un análisis sistemático de aspectos como materias primas, equipo, proceso y entorno. Se recomienda que las empresas establezcan un sistema integral de trazabilidad de calidad que registre los parámetros completos del proceso de cada lote de productos y proporcione apoyo de datos para la mejora de la calidad. Al mismo tiempo, fortalecer la capacitación del operador y garantizar la estricta implementación de la disciplina de proceso puede lograr realmente una producción estable.