INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL ISTMO
MANUAL PARA EL MANTENIMIENTO DE UNA MÁQUINA INYECTORA DE PLÁSTICO ADMINISTRACIÓN DEL MANTENIMIENTO CARRERA: Ingeniería Industrial DOCENTE: Omar Toledo López ALUMNA: Sugey Vicente López
Juchitán de Zaragoza, Oaxaca., Noviembre del 2016
INTRODUCCIÓN El propósito de la máquina inyectora de plástico es ser capaz de suministrar la materia requerida por el usuario al molde, el cual debe de tener un sistema de enfriamiento apropiado para que el producto se encuentre en buen estado y no pierda sus propiedades y especificaciones indicadas. El proceso de moldeo por inyección consta de fundir un material para inyectarlo dentro de un molde a través de un pequeño orificio llamado compuerta. Este molde debe estar frío y cerrado a presión. Una vez que ha sido inyectado el material se enfría dentro del molde, se solidifica y se obtiene una pieza moldeada. Para asegurar un buen funcionamiento y evitar el paro durante la producción es necesario que a la máquina se le realice el mantenimiento adecuado, y este manual menciona como se debe realizar dicho mantenimiento.
Conceptos: o
Mantenimiento preventivo: se define como la programación de actividades
de inspección de los equipos, tanto del funcionamiento como de limpieza y calibración, que deben llevarse a cabo en forma periódica con base en un plan de aseguramiento y control de calidad. Su propósito es prevenir las fallas, manteniendo los equipos en óptima operación. La característica principal de este tipo de mantenimiento es la de inspeccionar los equipos, prevenir fallas o corregirlas en el momento oportuno. Con un buen mantenimiento preventivo se gana experiencia en diagnóstico de fallas y del tiempo de operación seguro de un equipo. o
La inyectora de plástico: es una máquina que se utiliza en el proceso de
inyección de termoplásticos; Se funde una materia prima llamada termoplástico, por el efecto del calor, en una máquina inyectora. Esta máquina con el termoplástico en estado fundido lo inyecta dentro de las cavidades huecas de un molde, con una determinada presión, velocidad y temperatura. Transcurrido un cierto tiempo, el plástico fundido en el molde, va perdiendo su calor y volviéndose sólido, copiando las formas de las partes huecas del molde donde ha estado alejado. El resultado es un trozo de plástico, solido, pero con las formas y dimensiones similares a las partes huecas del molde.
Las inyectoras básicamente se componen de:
Unidad de inyección
La función principal de la unidad de inyección es la de fundir, mezclar e inyectar el polímero. Para lograr esto se utilizan husillos (tornillos de hierro o madera que se usan en el movimiento de algunas máquinas) de diferentes características según el polímero que se desea fundir. El estudio del proceso de fusión de un polímero en la unidad de inyección debe considerar tres condiciones termodinámicas: 1. La temperatura de procesamiento del polímero. 2. La capacidad calorífica del polímero Cp [cal/g °C]. 3. El calor latente de fusión, si el polímero es semicristalino. La unidad de inyección es en origen una máquina de extrusión con un solo husillo, teniendo el barril calentadores y sensores para mantener una temperatura programada constante.
Unidad de cierre
Es una prensa hidráulica o mecánica, con una fuerza de cierre bastante grande que contrarresta la fuerza ejercida por el polímero fundido al ser inyectado en el molde. Las fuerzas localizadas pueden generar presiones del orden de cientos de MPa, que sólo se encuentran en el planeta de forma natural únicamente en los puntos más profundos del océano. Si la fuerza de cierre es insuficiente, el material escapará por la unión del molde, causando así que la pieza final tenga defectos de rebabas. Es común utilizar el área proyectada de una pieza (área que representa perpendicularmente a la unidad de cierre el total de la cavidad) para determinar la fuerza de cierre requerida, excluyendo posibles huecos o agujeros de la pieza.
Molde: El molde (también llamado herramienta) es la parte más importante de la máquina de inyección, ya que es el espacio donde se genera la pieza; para producir un producto diferente, simplemente se cambia el molde, al ser una pieza intercambiable que se atornilla en la unidad de cierre. Las partes del molde son: 1. Cavidad: es el volumen en el cual la pieza será moldeada. 2. Canales o ductos: son conductos a través de los cuales el polímero fundido fluye debido a la presión de inyección. El canal de alimentación se llena a través de la boquilla, los siguientes canales son los denominados bebederos y finalmente se encuentra la compuerta. 3. Canales de enfriamiento: Son canales por los cuales circula agua para regular la temperatura del molde. Su diseño es complejo y específico para cada pieza y molde, ya que de un correcto enfriamiento depende que la pieza no se deforme debido a contracciones irregulares. 4. Barras expulsoras: al abrir el molde, estas barras expulsan la pieza moldeada fuera de la cavidad, pudiendo a veces contar con la ayuda de un robot para realizar esta operación.
Partes que componen la máquina inyectora.
El ciclo de inyección El proceso de inyección es discontinuo, y es llevado totalmente por una sola máquina llamada inyectora con su correspondiente equipo auxiliar o periférico. El proceso de inyección consiste básicamente en: a) Plastificar y homogenizar con ayuda de calor el material plástico que ha sido alimentado en la tolva y el cual entrara por la garganta del cilindro. b) Inyectar el material fundido por medio de presión en las cavidades del molde, en las cuales tomará la forma o figura que tenga dicho molde.
c) En el tiempo en el que el plástico se enfría dentro del molde se está llevando a cabo el paso "a", posteriormente se abre el molde y expulsa la pieza moldeada. El ciclo de producción consta de siete fases:
1) Cierre del molde 2) Avance de la unidad de inyección 3) Inyección del material en el molde 4) Mantenimiento de la presión 5) Refrigeración y solidificación de la pieza (comienza al terminar la inyección y dura hasta que empieza la apertura del molde) 6) Retroceso de la unidad de inyección 7) Apertura del molde y expulsión de la pieza
MANTENIMEINTO PREVENTIVO
Puntos principales a revisar de la máquina inyectora:
Unidad de inyección:
1.-Husillo, al cual se le debe desmontar y limpiar, así como su verificación de diámetros, rugosidad de la superficie y las tolerancias de acoplamiento.
2.-Boquilla, se revisara el acoplamiento con el Husillo, dependiendo del modelo se revisan los polines, billas y o resortes, por lo general se debe cambiar la boquilla en un promedio de 3 meses de uso.
3.-Cilindro de plastificación (cañón), se hace una revisión de resistencias (siempre), revisión de diámetros interiores (trimestral), rugosidad superficial (trimestral).
Unidad de cierre:
1.-Bomba hidráulica, en caso de que la máquina tenga
2.-Rodilleras, se deben revisar los acoplamientos y la lubricación de los mismos.
3.-Los Servomecanismos de Cierre y las Válvulas también entran aquí.
También se recomienda hacer una medición de las presiones de aceite, aire, agua. Temperaturas del aceite y del agua. Limpieza y/o cambio de filtros (agua, aire y aceite).
Nota: Todo lo anterior depende del tipo de máquina y del tipo de plástico que se esté inyectando así como el uso diario que tenga la máquina, un ejemplo simple es que no es lo mismo una máquina inyectora de PET que una de PEBD o alguna que inyecte poliéster con algún plástico de ingeniería. Todos los datos anteriormente anotados son recomendaciones en base al fabricante.
Actividades que se deben realizar diario o
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Revisar el estado en que se encuentre toda la maquinaria, reportando o arreglando cualquier desperfecto encontrado.
Realizar una revisión en el área de torres de enfriamiento tales como el nivel de agua o alguna fuga en las instalaciones.
Checar el área de compresores observando que no exista alguna fuga de aceite, que éstos se encuentren trabajando normalmente o en su defecto consultar con el supervisor el motivo del paro del equipo.
Checar el nivel de aceite en las unidades hidráulicas así como el nivel de aceite de lubricación
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Revisar el nivel de agua en las cisternas y en caso de no haber agua reportar inmediatamente para solicitar un abastecimiento de agua.
Poner énfasis en cualquier fuga de agua o aceite que se presente en cualquier área de producción y realizar la limpieza requerida o compostura de ser necesario.
Mantener un buen aspecto de la planta evitando que haya cables sueltos, motores fuera del área asignada para mantenimiento, mangueras o cualquier material que corresponda al área de mantenimiento.
Cuidar el correcto almacenamiento de herramental, líquidos, aceites y lubricantes Abrir las válvulas en los tanques de almacenamiento de aire de los compresores para sacar agua generada y de cualquier línea de aire que se encuentre en la zona de producción.
DIAGRAMA DE FLUJO DE ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO DIARIO
Actividades semanales o o o
Limpieza de grasa excedente y engrasado de cada una de las máquinas. Limpieza de depósitos de aceite sucio de la maquinaria. cambiar aceite hidráulico que ya se encuentre quemado y con sedimentos, además de lavar el tanque de la maquina
Actividades quincenales o o o o
Limpieza de polvo en paredes, tubería, lámparas etc. Desazolve de las tinas de torres de enfriamiento Limpieza de ventiladores de planta Control de aceites y grasas
Conclusión:
El fin de saber cómo brindarle un mantenimiento oportuno a la maquina inyectora de plástico o a cualquier otra maquinaria, consiste en evitar la perdidas o daños irreparables en estos, por ello es necesario estar capacitado para llevar a cabo este mantenimiento de forma oportuna y evitándolo errores al momento de extraer cada una de las piezas. Con el mantenimiento obtenemos una producción confiable y de calidad.
