Molde de casco

El proceso de diseño de moldes de cascos es un proceso de varios pasos a través del cual los conceptos de diseño se transforman en productos tangibles que juegan un papel importante para garantizar la seguridad y la comodidad de los usuarios de cascos.

En primer lugar, se debe implementar una idea o concepto para el diseño del casco. Esto incluye tener en cuenta a los usuarios a los que va dirigido el casco, sus necesidades y el entorno en el que se utilizará. Por lo general, se realizan bocetos para visualizar la idea y proporcionar un diseño preliminar como base de trabajo.

A continuación, el diseño del boceto se convierte en un modelo 3D mediante un software de diseño asistido por ordenador (CAD). Esto incluye la forma, el tamaño y los contornos del diseño del casco, y se pueden mostrar detalles de características como las ranuras de ventilación y los puntos de sujeción.

Una vez que el modelo digital está completo, se crea un prototipo, a menudo utilizando tecnología de impresión 3D, lo que permite al equipo de diseño evaluar las propiedades físicas del diseño del casco. Se prueban factores como la comodidad, el ajuste y la aerodinámica. Si se encuentran fallas o áreas de mejora en esta etapa, se modifica el diseño y se crea un nuevo prototipo. Este ciclo continúa hasta que se logra un diseño satisfactorio.

La primera etapa consiste en crear un modelo mediante impresión 3D en función de los requisitos de diseño y tamaño del casco. Este modelo, normalmente fabricado en materiales como resina o metal, refleja la precisión del casco, incluyendo todos sus detalles como curvas, hendiduras y puntos adicionales.

A continuación, se crea la cavidad y el núcleo del molde. El modelo principal se coloca dentro de una caja y se vierte material de moldeo líquido, normalmente silicona u otros compuestos de caucho similares, a su alrededor. Una vez que este material se solidifica, forma una réplica exacta de la forma del modelo principal, creando la parte maestra del molde conocida como cavidad del molde. El material del molde endurecido se separa del modelo principal para formar el núcleo.

Una vez que se preparan el núcleo y la cavidad, se puede realizar el molde del casco real. Esto se hace generalmente calentando un material duradero, como acero o aluminio, hasta que se convierte en líquido, que luego se vierte o se inyecta en la cavidad del molde. Una vez que se solidifica, forma una copia exacta del modelo original.

Después de la fundición, el molde del casco recién creado pasa por un proceso de acabado, que implica eliminar el exceso de material y alisar las superficies. Según el diseño y el material del molde, se pueden utilizar procesos como lijado, pulido y abrillantado.

El último paso del proceso de fabricación es el control de calidad, que implica inspeccionar el molde para garantizar que coincida exactamente con el diseño original. Incluye la comprobación de las dimensiones, la verificación de la forma y la confirmación de que todas las características se han formado correctamente. Los defectos o errores detectados durante esta etapa se rectifican y, si es necesario, se puede volver a fabricar el molde.

Muchas resinas y aditivos con alta resistencia a la corrosión tienen un efecto corrosivo en la superficie de la cavidad del molde, lo que puede provocar la disolución y el descascarillado del metal en la superficie de la cavidad del molde, empeorar el estado de la superficie y deteriorar la calidad de las piezas de plástico. Por lo tanto, es mejor utilizar acero resistente a la corrosión o tratar la superficie de la cavidad del molde con cromado o niquelado.

Buena resistencia al desgaste. El brillo y la precisión de la superficie de las piezas moldeadas por inyección están directamente relacionados con la resistencia al desgaste de la superficie de la cavidad del molde de inyección. Especialmente cuando algunos plásticos contienen fibra de vidrio, rellenos inorgánicos y ciertos pigmentos, fluyen junto con el plástico fundido a alta velocidad en el canal de flujo y la cavidad, lo que provoca una fricción significativa en la superficie de la cavidad. Si el material no es resistente al desgaste, se desgastará rápidamente, lo que dañará la calidad de las piezas de plástico.

En el moldeo por inyección, la temperatura de la cavidad del molde debe alcanzar los 300 grados o más, por lo que es mejor elegir acero para herramientas (acero tratado térmicamente) que haya sido sometido a un tratamiento de templado adecuado, de lo contrario provocará cambios en la microestructura del material, lo que provocará cambios en el tamaño del molde de inyección. Mantener una buena estabilidad dimensional también es importante.

Las piezas de molde se fabrican principalmente con materiales metálicos y algunas de ellas tienen formas estructurales complejas. Para acortar el ciclo de producción y mejorar la eficiencia, es necesario que el material del molde sea fácil de procesar en la forma y la precisión requeridas por los planos.

Las piezas moldeadas por inyección con un buen rendimiento de pulido generalmente requieren un buen brillo y un buen estado de la superficie, por lo que la rugosidad de la superficie de la cavidad es muy pequeña. El procesamiento de la superficie, como el pulido, el esmerilado, etc., debe realizarse en la superficie de la cavidad. Por lo tanto, el acero seleccionado no debe contener impurezas rugosas ni poros.

Para mejorar la dureza y la resistencia al desgaste, los moldes de inyección generalmente se someten a un tratamiento térmico, pero este tratamiento debería minimizar el cambio de tamaño. Por lo tanto, es mejor utilizar acero preendurecido que se pueda mecanizar.