Molde

**Cavidad** es la zona hueca dentro del molde que da forma exterior a la pieza moldeada. Junto con el macho (core), define la geometría final: lo que rellena el plástico fundido es exactamente lo que queda como pieza después del enfriamiento. ## Cavidad vs. macho - **Cavidad (hembra)**: lado fijo del molde generalmente, define la superficie estética / exterior. - **Macho (core)**: lado móvil, define el interior y suele llevar los expulsores. La línea donde se encuentran ambos forma la **línea de partición** (parting line). ## Moldes mono vs. multi-cavidad - 1 cavidad: prototipos, piezas grandes, técnica baja-producción - 2, 4, 8, 16 cavidades: producción media (envases, tapas) - 32, 64, 96, 128 cavidades: alta producción (cierres PET, preformas) - Familias: cavidades distintas en el mismo molde para juego de piezas ## Aspectos críticos de diseño Balanceado del runner para que todas las cavidades llenen al mismo tiempo, refrigeración simétrica, ángulo de salida (draft) en todas las paredes verticales, acabado superficial (textura, pulido VDI o SPI), e insertos en zonas de desgaste rápido (gates, núcleos). ## Defectos típicos por cavidad Desbalance en moldes multi-cavidad (unas piezas con flash y otras con short shot), rayados por mala alineación, marcas de eyector si los pins están mal posicionados, y desgaste localizado en gates de cavidades con peor refrigeración.

**Compuerta / Punto de inyección (Gate)** es la sección final del canal de alimentación donde el plástico fundido entra a la cavidad del molde. Su geometría —forma, tamaño, ubicación— determina el comportamiento del llenado, la calidad superficial, las marcas visibles y el balance entre cavidades. ## Tipos de gate más comunes - **Edge gate (lateral)**: el más simple, en la línea de partición. Para piezas medianas - **Submarine / tunnel gate**: auto-separa al desmoldear, sin necesidad de corte manual. Diámetro 0.5 – 2 mm - **Pin gate (puntual)**: punto pequeño en la cara de la pieza. Necesita three-plate o hot runner - **Direct / sprue gate**: el sprue alimenta directamente. Para mono-cavidad grande - **Fan gate / film gate**: para piezas planas amplias, evita líneas de flujo - **Diaphragm gate**: para piezas cilíndricas, llenado radial uniforme - **Hot tip (valve gate)**: hot runner con cierre mecánico, ideal estética - **Ring gate**: anular, para piezas cilíndricas largas - **Tab gate**: pestaña intermedia que después se corta ## Parámetros típicos - Diámetro: 0.5 – 4 mm según pieza y resina - Longitud (land): 0.5 – 1.5 mm (corto para evitar congelamiento prematuro) - Espesor (para fan/edge): 30 – 80 % del espesor de pared - Ratio del gate vs. pared: <0.5 para minimizar marca visible ## Cómo elegir gate - **Estético**: pin gate o valve gate (mínima marca) - **Económico**: edge gate (fácil mecanizar, mantenimiento simple) - **Auto-separación**: submarine o tunnel gate - **Pieza grande mono-cavidad**: direct/sprue gate - **Multi-cavidad balanceada**: pin gate con hot runner ## Problemas comunes - **Jetting**: chorro de material por gate demasiado abierto y velocidad alta - **Gate freeze prematuro**: gate muy pequeño → no se alcanza el sello del gate - **Marca de gate (vestige)**: en piezas estéticas, requiere gate más pequeño o tipo valve - **Desgaste de gate**: con resinas reforzadas con fibra, requiere insertos endurecidos

**Línea de partición (Parting Line)** es la línea o superficie donde se encuentran las dos mitades del molde (cavidad y macho) al cerrarse. Define cómo se abre el molde para expulsar la pieza y deja una marca lineal en el plástico que suele ser visible. ## Importancia en el diseño - Determina el plano de apertura del molde - Define qué superficies son cosméticas y cuáles aceptan la marca - Condiciona la ubicación de gates, venteos y eyectores - Afecta la complejidad y el costo del molde ## Tipos de línea de partición - **Plana (flat)**: la más simple, plano horizontal o vertical único - **Escalonada (stepped)**: con desniveles para acomodar geometrías - **Curva / 3D**: sigue el contorno de la pieza, requiere mecanizado 5 ejes - **Múltiple**: cuando hay correderas o slides para undercuts ## Reglas de diseño - Colocar la línea de partición en bordes "naturales" de la pieza (filos, esquinas) - Evitar atravesar superficies estéticas - Garantizar accesibilidad para mecanizado y pulido - Mantener ángulo de salida (draft) mínimo de 0.5° en ambos lados - Considerar el escape de aire (venteo) en la línea ## Defectos asociados - **Flash (rebaba)**: el más común, salida de material por línea con holgura - **Marca visible**: línea apreciable en piezas estéticas; mitigar con texturizado o ubicación oculta - **Desgaste asimétrico**: si la presión se distribuye mal entre cavidades - **Falta de venteo**: si la línea se pule perfectamente, sin pasos de aire ## Mantenimiento - Inspección visual cada 100 000 ciclos - Rectificado de placas si la línea muestra flash recurrente - Limpieza de venteos: 0.02 – 0.05 mm de profundidad estándar - Comprobación de planicidad de placas: <0.01 mm en moldes de precisión

**Corredor (Runner)** es el conjunto de canales por los que el plástico fundido fluye desde el bebedero (sprue) hasta cada uno de los gates de las cavidades. En moldes multi-cavidad, su diseño define el balance del llenado y la cantidad de scrap por ciclo. ## Tipos de runner - **Cold runner**: canal frío en el molde, se llena en cada ciclo y se separa de la pieza como scrap. Simple y económico, ideal para resinas térmicamente sensibles. - **Hot runner**: canal calentado que mantiene el plástico fluido, sin scrap pero con costo de molde mayor. Ver entrada hot-runner. - **Insulated runner**: híbrido raro, sin calentamiento externo, capa exterior solidificada. ## Secciones transversales - **Trapezoidal**: la sección más usada en cold runner, fácil de mecanizar. - **Redonda completa**: requiere ambos lados del molde, mejor relación área/perímetro. - **Semicircular**: solo un lado, menos eficiente que la redonda completa. - **Modificada parabólica**: compromiso entre área de flujo y facilidad de mecanizado. ## Diseño balanceado - **Balance natural**: longitudes iguales desde el bebedero a cada cavidad (H, X, estrella) - **Balance artificial**: se ajustan diámetros para compensar longitudes desiguales - Diámetros típicos: 4 – 10 mm en cold runner, 8 – 20 mm en manifold de hot runner ## Problemas comunes Desbalance entre cavidades (unas con flash, otras con short shot), scrap excesivo por canales sobredimensionados, congelamiento prematuro por canales demasiado finos, y degradación de resina sensible al calor en runners largos.

**Bebedero (Sprue)** es el canal principal del molde que recibe el plástico fundido directamente de la nariz de la máquina y lo conduce hacia el runner (o directamente a la cavidad en moldes mono-cavidad). En cold runner es la primera pieza de scrap que se genera en cada ciclo. ## Geometría del bebedero - Forma cónica con ángulo de **2 – 4° por lado** (incluido 4 – 8°) para facilitar el desmolde - Radio de entrada que **iguale o supere** el radio de la nariz de la máquina - Diámetro de entrada: 2 – 6 mm según pieza - Diámetro de salida: 4 – 12 mm - Longitud: lo más corta posible, típicamente 30 – 80 mm ## Tipos en el molde - **Sprue bushing estándar**: inserto de acero endurecido (H13, P20) atornillado a la placa - **Hot sprue**: bebedero calentado, eliminando el cono de scrap - **Direct gate**: el bebedero entra directamente en la cavidad, sin runner (mono-cavidad) - **Cold sprue eliminator**: híbrido con boquilla extendida ## Extracción del bebedero En cold runner se debe **extraer junto con el runner** mediante: - Sprue puller (Z-pin, retención cónica reversa) - Robot con cortador - Caída por gravedad si el molde lo permite ## Problemas comunes Bebedero pegado a la nariz (radio o ángulo de salida insuficiente), drooling del material al abrir, gating del cono al stripper plate, y desgaste prematuro del sprue bushing con resinas reforzadas con fibra de vidrio.