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Fuerza de cierre de la inyectora

Indique la pieza, el número de cavidades, el material y el recorrido del flujo para saber cuántas toneladas-fuerza necesita el molde, cuál es la menor inyectora de catálogo que sirve y con qué holgura.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Predimensionamiento
Material y pieza
Flujo y presión
Inyectora

Fuerza en tf (tonelada-fuerza métrica, 1 tf = 9,81 kN). En EE. UU. las inyectoras se venden en US ton (1 US ton = 8,90 kN).

—Fuerza de cierre necesaria, con factor de seguridad
—

Fuerza según el número de cavidades

Fuerza con factor de seguridad para cada número de cavidades, con el área de canales creciendo a la par. La línea es la inyectora en estudio.

Toque el gráfico para ver los valores.

Presión en la cavidad según la relación L/t

Presión media estimada con el valor guía de PP y PE multiplicado por el factor de viscosidad. La línea discontinua vertical es la pieza actual.

Toque el gráfico para ver los valores.

Rangos de presión en la cavidad por material

Rangos publicados para PP y PE en kgf/cm² (250–300, 300–350 y 350–400) convertidos y multiplicados por el factor de viscosidad de cada grupo. La fila destacada es el material elegido.

Siguiente paso

Lleve los resultados de esta página a otra calculadora, con los campos ya rellenados.

La memoria reúne entradas, resultados, ecuaciones, hipótesis y referencias de esta página, con campos para proyecto, responsable y revisión. El informe completo incluye también los gráficos y las interpretaciones, en color. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

Área proyectada: A = N · A_pieza · (1 − huecos) + A_canales
Presión guía para PP/PE: p₁ = 250 + 0,5 · (L/t) kgf/cm², entre 250 y 400; presión del material: p = p₁ · K
Fuerza: F = A · p · FS; F[tf] = A[cm²] · p[kgf/cm²] ÷ 1000; 1 tf = 9,80665 kN; 1 US ton = 8,896 kN
Holgura = F_máquina ÷ F − 1; uso = (A · p) ÷ F_máquina; cavidades máximas = (F_máquina ÷ (FS · p) − A_canales) ÷ A_pieza

Hipótesis y límites

  • Presión media en la cavidad a partir de valores guía de práctica para PP (250–300, 300–350 y 350–400 kgf/cm² para L/t inferior a 100, de 100 a 200 y superior a 200), unidos por una recta, y multiplicada por el factor de viscosidad del grupo del material. Para PA o PP con fibra de vidrio, K = 2,0, tomado del rango publicado de 600 a 800 kgf/cm².
  • No considera correderas que suman fuerza en la dirección de cierre, ni la distancia entre columnas, la carrera de apertura o el volumen de inyección de la máquina; compruébelos en el catálogo.
  • Serie de tamaños de inyectoras aproximada (tf o US ton); cada fabricante tiene la suya.

Normas y documentos técnicos

  • Rosato, D. V.; Rosato, M. G. Injection Molding Handbook, 3rd ed., Springer, 2000
  • Osswald, T.; Turng, L.-S.; Gramann, P. Injection Molding Handbook, 2nd ed., Hanser, 2008
  • Menges, G.; Michaeli, W.; Mohren, P. How to Make Injection Molds, 3rd ed., Hanser, 2001
  • Beaumont, J. P. Runner and Gating Design Handbook, 2nd ed., Hanser, 2007
  • EN 201: Plastics and rubber machines — Injection moulding machines — Safety requirements (ISO 20430)

Legislación y reglamentos en España y la UE

  • Real Decreto 1215/1997: disposiciones mínimas de seguridad para la utilización de equipos de trabajo
  • Real Decreto 1644/2008: comercialización y puesta en servicio de las máquinas (Directiva 2006/42/CE)
  • UNE-EN ISO 20430: Máquinas para plásticos y caucho — Máquinas de moldeo por inyección — Requisitos de seguridad

Preguntas frecuentes

¿Qué es la fuerza de cierre y para qué se calcula?

Es la fuerza que hace la inyectora para mantener el molde cerrado mientras el plástico entra a presión. Si es menor que la fuerza con la que el plástico intenta abrir el molde, aparece rebaba en la línea de partición. El cálculo sirve para elegir la inyectora, decidir el número de cavidades y comprobar si un molde nuevo cabe en una máquina que ya tiene.

¿Cómo se calcula la fuerza de cierre?

Se multiplica el área proyectada (piezas más canales) por la presión media en la cavidad y por un factor de seguridad. En el ejemplo de la página, 4 piezas de 150 × 100 mm más 12 cm² de canales dan 612 cm²; a 284 bar de presión media eso da 177 tf, y con factor 1,2 llega a 213 tf, unos 2089 kN.

¿De dónde saco el área proyectada y el recorrido del flujo?

Del modelo 3D de la pieza: el área proyectada es la sombra de la pieza vista en la dirección de apertura del molde, sin los agujeros pasantes. El recorrido es la mayor distancia desde la entrada hasta el punto más lejano de la pieza, y el espesor es el de la pared en ese camino. Si el molde ya existe, el moldista tiene esos datos.

¿Qué presión en la cavidad uso para cada material?

Para PP y PE, los valores guía de práctica son 250 a 300 kgf/cm² con L/t inferior a 100, 300 a 350 de 100 a 200 y 350 a 400 por encima de 200. Los materiales más viscosos multiplican esos valores: unos 1,3 para PA y PBT, 1,5 para ABS y POM y 1,8 para PC y PVC rígido. Si dispone de sensor de presión en cavidad o de simulación de llenado, introduzca el valor real.

¿Qué inyectora elijo a partir del resultado?

La menor de la serie que quede por encima de la fuerza con factor de seguridad. En el ejemplo, las 213 tf piden una inyectora de 250 tf, que queda con una holgura del 17% y usa el 71% de su fuerza. Muchos transformadores evitan pasar del 80% de la fuerza máxima para cuidar columnas y molde; además, compruebe la distancia entre columnas, la altura de molde y el volumen de inyección.

¿Qué límites tiene esta calculadora?

Usa valores guía de presión, no simulación: un molde frío, una inyección lenta, entradas pequeñas y paredes de menos de 0,8 mm pueden exigir mucho más. No suma las fuerzas de correderas y machos laterales. Para moldes caros, piezas de pared fina o dudas entre dos máquinas, pida una simulación de llenado al moldista.