*Imatge destacada generada amb intel·ligència artificial
La impressió 3D de metall està ampliant les possibilitats de millora dels motlles d’injecció de plàstic. Una de les aplicacions amb més potencial és la fabricació d’inserts amb canals de refrigeració conformada, dissenyats per seguir la geometria de la peça. Aquesta configuració permet extreure la calor de manera més uniforme que els circuits convencionals perforats en línia recta. Diferents aplicacions industrials han registrat reduccions del temps de cicle d’entre el 20% i el 70%, tot i que els resultats depenen de cada peça, motlle i procés.
Per què la refrigeració condiciona el procés d’injecció?
La refrigeració és una etapa especialment rellevant en el procés d’injecció. Abans d’expulsar una peça del motlle, cal reduir-ne prou la temperatura perquè mantingui la forma i les dimensions previstes. En els motlles fabricats mitjançant tècniques convencionals, els canals de refrigeració solen obtenir-se per perforació. Això limita la seva trajectòria i pot dificultar una distribució homogènia de la temperatura quan les peces tenen geometries complexes.
Com millora la impressió 3D la refrigeració dels motlles?
La fabricació additiva permet, en canvi, crear conductes interns que segueixen més de prop el contorn de la cavitat i mantenen una distància més regular respecte de la superfície de la peça. Una refrigeració més uniforme pot contribuir a reduir punts calents, deformacions i variacions dimensionals.
Exemples reals de fabricació additiva i mecanitzat
L’empresa Mantle utilitza un procés basat en una pasta metàl·lica que es diposita capa per capa i que posteriorment passa per operacions de mecanitzat CNC i sinterització. El sistema permet incorporar els canals directament al model CAD de l’insert. D’aquesta manera, es poden reduir algunes operacions tradicionals de perforació, mecanitzat o taponament necessàries per construir els circuits interns. L’ empresa 3D Systems, per la seva banda, treballa amb impressió directa de metall i també fabrica inserts amb canals situats en zones que poden ser difícils d’assolir mitjançant el mecanitzat convencional.
Resultats de la refrigeració conformada en aplicacions industrials
Els resultats recollits mostren el potencial d’aquest plantejament en aplicacions reals:
Reducció de temperatura i temps de cicle a B&J Specialty
B&J Specialty va aplicar inserts impresos en 3D en un motlle destinat a un conducte d’automoció que presentava importants diferències de temperatura. Després d’incorporar refrigeració conformada, la variació tèrmica es va reduir aproximadament de 132 °C a 18 °C. Alhora, el temps de cicle va passar de 60 a 40 segons i la productivitat va augmentar al voltant d’un 30%.
Reducció del temps de cicle a Bastech
En un altre cas, Bastech va aconseguir reduir aproximadament un 22% el temps de cicle mitjançant inserts amb circuits interns optimitzats. Aquestes experiències mostren que el benefici no se situa únicament en la fabricació del motlle, sinó també en el rendiment acumulat durant la seva vida productiva.
Quan aporta més valor la refrigeració conformada
Tanmateix, la refrigeració conformada no ofereix els mateixos resultats en totes les aplicacions. El seu potencial és especialment significatiu quan el refredament representa una part important del cicle, hi ha punts calents, apareixen deformacions de manera recurrent o la geometria dificulta la perforació convencional. També és rellevant el volum de producció, ja que una petita reducció del temps de cada cicle pot tenir un impacte considerable quan es fabriquen grans sèries.
Com combinar fabricació additiva i mecanitzat convencional
Per als transformadors de plàstics i fabricants de motlles, aquesta tecnologia planteja així un model híbrid: combinar mecanitzat convencional i fabricació additiva i aplicar cada tecnologia allà on aporta més valor. Això pot permetre augmentar la capacitat productiva, millorar l’estabilitat del procés i reduir peces rebutjades sense haver de substituir necessàriament els sistemes de fabricació existents.
FONT:Ambiente Plástico (2026)
ALTRES NOTÍCIES D’INTERÈS