Calculadora de tonelaje de cierre para inyección de plástico: prensa, enfriamiento y ciclo
Dimensiona tu inyectora: tonelaje de cierre por área proyectada, cavidades, colada y material (PP, PE, ABS, PC, nylon), tiempo de enfriamiento, ciclo, peso de disparo y piezas por hora.
Cómo funciona
Cierre (toneladas cortas) = área proyectada (in²) × factor del material (1.5–5 t/in²) + 10% de margen · Enfriamiento t = h² ÷ (π² × α) × ln((4 ÷ π) × (T_fundido − T_molde) ÷ (T_expulsión − T_molde)) · Ciclo = llenado + compactación + enfriamiento + apertura/expulsión · Piezas/h = 3,600 ÷ ciclo × cavidades
El plástico fundido se inyecta a cientos de bar y empuja las dos mitades del molde con una fuerza igual a la presión en la cavidad por el área que la pieza presenta al plano de partición. Por eso el tonelaje de cierre es esa área (piezas, coladas y bebedero juntos) multiplicada por un factor que sube con la viscosidad del material: menos de dos toneladas por pulgada cuadrada para el polietileno y hasta cinco para el policarbonato. Una vez llena, la pieza debe enfriarse hasta que su núcleo esté lo bastante rígido para expulsarla, y el calor sale por conducción a través de la pared; por eso el tiempo de enfriamiento crece con el cuadrado de la sección más gruesa y domina el ciclo. El término logarítmico es la solución de conducción unidimensional para una placa entre dos superficies frías. El tiempo de ciclo define la producción, y el peso del disparo, el tamaño del cañón.
Ejemplo resuelto
En una planta de inyección en Querétaro, Patricia cotiza un molde de 4 cavidades para piezas de ABS de 80 cm² cada una, con 15% extra de colada: 80 × 4 × 1.15 = 368 cm² (57.0 in²). A 3.5 t/in² hacen falta unas 200 toneladas de cierre, así que especifica una prensa de 220 toneladas. Con pared de 2.5 mm (fundido a 240 °C, expulsión a 90 °C, molde a 50 °C) el enfriamiento es de 11.4 s, el ciclo ≈ 19.2 s y salen unas 751 piezas por hora; con pared de 3 mm el enfriamiento ya sube a 16.4 s.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el factor de tonelaje cambia tanto según el material?
Los materiales que fluyen con más dificultad (PC, nylon, grados con carga) necesitan más presión en la cavidad para llenar paredes delgadas, y esa presión actúa sobre toda el área proyectada. Las piezas de pared delgada y recorrido largo, de cualquier material, también piden la parte alta del rango.
¿Cómo acorto el ciclo?
Reduce la pared más gruesa (el enfriamiento es proporcional a h²), vacía las secciones gruesas, mejora el trazado de los canales de enfriamiento, sube la temperatura de expulsión si la pieza lo permite y recorta los tiempos de apertura y cierre. Bajar la temperatura del molde ayuda, pero arriesga deformación y mal acabado.
¿Cómo se calcula el tonelaje de una inyectora?
Multiplica el área proyectada total (piezas más colada) en pulgadas cuadradas por el factor del material. Por ejemplo, 50 in² de PP a 2.3 t/in² piden unas 115 toneladas, y con 10% de margen, una prensa de unas 127 toneladas.
¿Qué pasa si la prensa tiene poco tonelaje?
El molde se abre ligeramente durante la inyección y aparece rebaba en la línea de partición. Si tiene demasiado, puedes aplastar los venteos y trabajar con una máquina más lenta y cara de lo necesario.
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