Se coloca una arandela de goma en la punta del dedo, y el precio cotizado no parece indicar el costo del material en miligramos. Tiene mucho sentido pedirle al proveedor que reduzca el precio si primero se comprende el proceso, desde el llenado del molde hasta la recepción de la bolsa con las piezas correctamente contadas.

La ficha técnica K2025 de ARBURG incluye una celda de sellado de caucho de silicona líquida (LSR) con 64 cavidades y un ciclo de 25 segundos. Este es un ejemplo típico del proceso de ingeniería de producción de un sello, aplicado únicamente a este componente. Se trata de una especificación de demostración, ya que no representa un compromiso de tasas de producción para cada pieza pequeña.

No todo lo pequeño implica un alto costo de material. Si la pieza tiene una forma convencional, en una producción estable y de gran volumen, puede resultar económica. Los trabajos que requieren una explicación del costo de los materiales suelen ser piezas pequeñas de caucho con características funcionales delgadas, límites superficiales de alta precisión o requisitos de manipulación específicos.

Las características microscópicas lo deciden todo.

Un conducto de flujo muy estrecho, un pasador central frágil o una zona de sellado pequeña pueden ser problemas a tener en cuenta en el moldeo de caucho de precisión. La herramienta no solo debe rellenar estas partes, sino también expulsar el aire atrapado y curar el caucho sin defectos superficiales en la zona de interfaz.

La determinación del ciclo explica solo parcialmente el pequeño volumen de la pieza. También se tendrán en cuenta el espesor de la pared, el compuesto, el curado y la eliminación, entre otros factores. El LSR, la silicona sólida, el NBR y el EPDM tienen procesos variados.

Vamos, una parte importante del costo no depende del peso.

Una de las maneras de calcular los costos del moldeo de caucho es dividir el costo total del lote de fabricación entre la cantidad de piezas sin defectos. De esta forma, se contabilizan los costos de preparación, utillaje compartido, tiempo de máquina y finalización del trabajo, una vez realizada la inspección y el empaquetado. El hecho de que sea una pieza pequeña no significa que sea una parte insignificante de otros procesos; aún se necesitan manipulación de materiales y utillaje, etc.

Un mayor número de cavidades permite compartir el tiempo de mecanizado entre más piezas, pero tiende a aumentar la complejidad de las herramientas. Todas las cavidades deben recibir un llenado y desmoldeo uniformes; además, es imprescindible justificar la inversión.

Este es un ejemplo teórico, no datos reales de fábrica. Cuatro cavidades y un ciclo de 30 segundos producen 480 piezas brutas por hora si las máquinas funcionan a pleno rendimiento. Con un rendimiento del 90%, pasarían 432; con un 75%, solo 360. Dado que el coste operativo por hora se mantiene igual, esto supondría un aumento del 20% en el coste por pieza, lo cual es aceptable.

Este ejemplo no incluye factores como el tiempo de inactividad, el utillaje ni el acabado. Justifique esta afirmación si la tasa de producción indicada se refiere únicamente a las piezas moldeadas del total de productos enviados.

Por qué las tolerancias deben basarse en la función.

El efecto causado por una variación igual tendrá diferentes escalas según el tamaño. Por ejemplo, en el caso de las dimensiones, 0,05 mm representa el 10 % de un borde de 0,50 mm, mientras que en una sección de 5 mm es solo el 1 %. Estas cifras no son limitantes; demuestran que no se debe simplemente trasladar una tolerancia de un producto grande sin considerar las consecuencias.

Al diseñar las gomas, su tolerancia debe estar determinada por su uso. ¿De qué manera influye el diámetro en la estabilidad de la herramienta? ¿Qué parte de los labios determina la cantidad de fuga? ¿El diseño prevé un contacto plano o la compresión de la pieza durante el montaje? Una especificación estricta de una superficie poco importante puede implicar un mayor costo de clasificación sin un mejor rendimiento de la pieza.

Indique si la medición se realizará libremente o con algunas piezas fijas y, en su caso, bajo qué condiciones, etc. Tras el moldeo o el postcurado, proporcione estos detalles. Estos detalles, aunque pequeños, son importantes para evitar malentendidos en las mediciones.

La eliminación de las rebabas puede limitar la producción.

Una fina capa de rebaba en un borde ancho no funcional puede ser perfectamente aceptable. Sin embargo, en el caso de una ranura de válvula o un labio de sellado estrechos, dicha película podría obstruir la abertura, provocar un montaje incorrecto o interrumpir el contacto. Exigir la ausencia total de rebabas en todas las direcciones solo confundirá a los proveedores sobre cómo inspeccionar la pieza y qué imperfecciones justifican su rechazo.

Delimite las zonas del producto en el diagrama técnico, indicando dónde interactuará con otros componentes del ensamblaje. Acuerde un límite de rebabas cuantificable y los métodos de inspección. Si bien el recorte o el desbarbado criogénico pueden ser útiles para algunos diseños, ningún método funcionará en todas las secciones finas. Verifique que los bordes acabados no presenten rasgaduras, deformaciones ni residuos.

Un caso público de micromoldeo: una cubierta para interruptor de 0,009 g

En su artículo de avance para K2019, ARBURG reveló el uso de cubiertas para microinterruptores fabricadas con 0,009 g de elastómero cada una. La celda planificada incluía un molde de ocho cavidades, una unidad eléctrica ALLROUNDER 270 A y una unidad de microinyección para procesar LSR sin postcurado. Se indica que el ciclo dura 20 segundos.

Esa descripción va más allá del simple moldeo. Para separar las piezas por cavidad, realizar una inspección óptica, retirarlas y empaquetarlas en bolsas de papel, se necesitaría un robot MULTILIFT H.

Es muy fácil pasar por alto esas operaciones de acabado si uno tiene que dibujar y describir solo un componente muy pequeño de una pieza de caucho.

Dado que se trataba de un uso de equipo de dominio público y no de un cliente de YIDA, no se reveló el precio de venta ni se divulgó el resultado de calidad a largo plazo. En cambio, se explican los motivos del sobrecoste mediante los requisitos de manipulación e inspección, en lugar de basarse en mediciones concretas.

La inspección debe realizar la medición de una pieza sin alterarla.

Sujetar piezas pequeñas de goma con la mano normalmente no afecta los resultados, pero a veces la manipulación puede llevar a un resultado erróneo. Por ejemplo, la presión del calibrador podría aplanar un borde, una pieza ligeramente inclinada podría aparecer deformada en la cámara, etc. Además, los reflejos de la superficie, la silicona translúcida o incluso un ligero tono blanco pueden dificultar la identificación de las características de una pieza.

Por lo tanto, el plan de inspección de las piezas de caucho debe ser muy detallado: el método de colocación de la pieza, el nivel de iluminación, el grado de aumento y el método de detección de bordes, dondequiera que se apliquen, deben estar claramente especificados. Realice varias pruebas con las mismas piezas y compare las diferencias, no solo entre operarios, sino también entre estaciones, antes de rechazar un lote de producción.

La cámara solo inspecciona las partes que puede ver y está programada para reconocer únicamente esas partes. Por lo tanto, una inspección óptica al 100 % no significa que se puedan omitir las pruebas de fugas, fuerza de actuación o retención, incluso si dichas pruebas son fundamentales para la aceptación de las piezas.

Primero el estándar correcto

La compra cuidadosa de un producto debe incluir la especificación de la edición y las modificaciones utilizadas en el mismo. Sin embargo, las tolerancias de las piezas de caucho se basan en el plano, el método de medición adecuado y deben analizarse las características importantes.

Solo un certificado de materiales o una placa de prueba nunca podrán revelar si un pequeño borde moldeado sobrevive al desmoldeo, el acabado y otros procesos. Este es un ejemplo de cuándo necesitamos verificar un producto real.

El proceso de ensamblaje desde el molde hasta el cliente.

1. Determinar todas las dimensiones principales de las piezas, las superficies de las piezas que están en contacto móvil con otras piezas y las funciones de sellado, retención o accionamiento que deben verificarse.

2. Identifique la formulación y la versión del dibujo en uso y realice una verificación de cavidades para cada una en las herramientas que se utilizarán para los fines de producción.

3. Demuestre la repetibilidad de la medición realizando la inspección con el dispositivo acordado y utilizando los procedimientos de acondicionamiento necesarios.

4. Una vez realizados todos los pasos de acabado, postcurado, lavado, etc., asegúrese de que las piezas se evalúen no solo inspeccionando el desmoldante.

5. Pruebe las piezas en equipos de acoplamiento reales, considerando el rango de medios, presión, temperatura y movimiento.

6. Realizar pruebas de conteo, empaquetado y alimentación automática; y llevar a cabo una verificación de adherencia, deformación o contaminación de las piezas en la simulación de transporte cuando corresponda.

7. Asegúrese de que las normas para la trazabilidad de las cavidades, el control de cambios y la capacidad de mantener un buen nivel de producción estén establecidas antes de liberar los productos para el suministro regular.

Esto vincula el moldeo de caucho de precisión con una producción útil. Incluso si la velocidad de moldeo es el principal atractivo de una nueva máquina, no aportará el valor esperado si el equipo de inspección o el alimentador del cliente son demasiado lentos.

Elementos que deben acompañar a la solicitud de cotización

Para ayudar a los proveedores a diferenciar entre herramientas y cargos recurrentes, identificando al mismo tiempo el costo de moldeo de una pieza de caucho. Dependiendo del compuesto, la complejidad de la pieza y, por lo tanto, el volumen, el tipo de molde puede variar. Puede ser de compresión, de transferencia o de inyección. La propuesta con mayor automatización generalmente no es la mejor.

Analice el problema antes de pedir una rebaja de precio.

Comuníquese primero con el equipo de Yida, detallando el diseño del producto y las condiciones del servicio. Mencione también el patrón de pedidos y describa la característica más difícil de controlar. Adjunte su plan de inspección de piezas de caucho a la cotización y explique cómo se realizará el ensamblaje o la alimentación del componente. Esta información permitirá una evaluación más detallada de las posibilidades y su costo.