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Jun 10, 2023

Introducción a la verificación de moldes de inyección

Por Zachi Fizik, ZF Consulting A lo largo de esta serie, me he centrado en el plástico

Por Zachi Fizik, ZF Consulting

A lo largo de esta serie, me he centrado en las piezas de plástico utilizadas en su dispositivo médico y el proceso de producción de moldes asociado. Comencé con los fundamentos necesarios para definir y diseñar una pieza de plástico, luego sugerí una metodología para transferir este diseño a la producción y luego lo guié, paso a paso, a través del procedimiento para iniciar la producción de un molde.

En este punto del proceso, hemos entregado nuestros diseños a nuestro proveedor y ha comenzado la construcción de moldes. El tiempo que tenemos ahora puede variar de 3 a 4 semanas a 20 semanas o más, según el molde y la pieza. Durante este tiempo, hay dos cosas que debemos hacer:

Explicaré cómo veo la diferencia entre T0 y T1.

La primera etapa antes de la inyección del plástico que formará las piezas es ver que el molde funcione. Esto es lo que yo llamo T0. Esta es la primera vez que el fabricante de moldes monta el molde en la máquina de inyección y ve que los elementos móviles se mueven bien, que el plástico fundido fluye bien, que el enfriamiento funciona y más. Al igual que todos los fabricantes de automóviles realizarán una "prueba" del automóvil antes de sacarlo del colgador de ensamblaje, el fabricante de moldes debe asegurarse de que esta máquina realice sus funciones básicas antes de entregar las muestras para su examen.

Si el molde funciona bien en T0, entonces esta prueba se puede llamar T1 porque tenemos muestras. Sin embargo, las muestras T1 podrían no estar (o, en algunos casos predefinidos, no deberían) estar dentro de las dimensiones finales; el acabado superficial no es definitivo; y podemos tener marcas visuales, destellos y desajustes. Dicho esto, las muestras son un hito con dos aspectos principales: uno es que el fabricante de moldes entregó un molde (una herramienta, una máquina) que puede producir las piezas que teníamos hasta ahora solo como un archivo CAD, dibujos 2D y modelos La otra es que el desarrollador se pone en cola para iniciar la etapa final del desarrollo del producto, lo que llamamos la fase "T1 a T-final" (la conocida Tf), que es el "tiempo de dinero" de nuestro proyecto.

Para aclarar, esta etapa no es una validación del proceso del molde (calificación de instalación, calificación operativa, calificación de desempeño). Esta es la etapa en la que pretendemos lograr una parte estable, verificada, que matice nuestras definiciones. Una vez que obtengamos eso, podemos iniciar la validación del rendimiento del molde.

Las muestras T1 se maduran previamente para nuestros entusiastas equipos de control de calidad y quienes las manejan son los ingenieros y diseñadores. Dado que la calidad y el comportamiento mecánico de la pieza de plástico inyectado depende de la preparación del material y los parámetros de inyección, le recomiendo que responda las siguientes preguntas antes de tomar cualquier decisión con respecto a las muestras T1:

A pesar de que estamos en la era digital, a veces son más ilustrativos buenos clips e imágenes a la antigua de la estación de trabajo y la máquina de inyección, un ciclo de inyección de molde, el manejo de la pieza desde el momento en que se abre el molde y hasta que se empaqueta, etc. que todos los informes.

Además, recuerda que una pieza de plástico inyectado puede ser un libro abierto para los profesionales. Las marcas de flujo, el peso, el acabado de la superficie, la apariencia de la entrada, las deformaciones y los destellos pueden contar la historia de la pieza inyectada. Incluya las revisiones y recomendaciones de su proveedor y de su experto en plásticos en los datos recopilados. Es posible que algunas de estas observaciones no influyan en el rendimiento de la pieza, pero podrían mejorar el rendimiento del molde y de la pieza y reducir el riesgo de la producción en masa.

Las muestras T1 generalmente se ven muy bien cuando se extraen del paquete de entrega, o si las ve cerca de la máquina de inyección, pero el problema comienza a surgir solo después de profundizar en los detalles. Necesitamos estar seguros de que las muestras son lo que pretendíamos que fueran. Estos son algunos escenarios de ejemplo:

El alcance de las pruebas y análisis realizados en las muestras T1 depende de la calidad de la muestra, la complejidad del proyecto y el cronograma. En cualquier caso, debe emitir un informe al fabricante del molde con instrucciones. Tiendo a clasificar estos comentarios de la siguiente manera:

Una vez que envíe sus comentarios T1 al fabricante de moldes, podremos configurar T2. Esperamos que esta sea la última prueba, pero puede que no sea así porque la pieza aún no ha alcanzado sus dimensiones y prestaciones finales. Incluso si tenemos muestras T2, podemos aprobarlas, no tendrán el acabado superficial final, que solo se agregará después de que se confirmen las dimensiones y el rendimiento. Tenga cuidado con eso y planifique en consecuencia. El texturizado o pulido seguido de una prueba de inyección puede demorar hasta una semana. Solo después de que se aprueben estas muestras podemos declarar que hemos llegado al destino de Tf.

En resumen, una certificación básica adecuada de Tf y moho debe incluir lo siguiente:

Especialmente en los casos en los que tenemos más de unos pocos moldes y piezas, cada uno con sus propias demandas, esta fase de producción de moldes tiene un alto potencial de causar retrasos graves y expansivos en el proyecto. Si diseñaste y planificaste bien, si eliges bien a tu proveedor y si tus datos y expectativas fueron claras, ahorrarás tiempo. Sin embargo, también hay factores que escapan a tu control. Esta fase es donde necesitas una combinación de experiencia y agilidad. Asigne una persona de confianza de su equipo a esta fase y no dude en utilizar varios consultores de "sistemas de navegación".

Este artículo concluye una serie de artículos que abarcan el camino de una pieza de plástico inyectado para su dispositivo médico desde el diseño hasta la fabricación. El camino se basa en los siguientes principios:

No existe una sola forma de hacer las cosas, pero esta única metodología aumentará sus posibilidades de alcanzar el éxito.

Sobre el Autor:

Zachi Fizik se especializa en todos los aspectos de la ingeniería de plásticos con especial experiencia en herramientas de moldeo por inyección y estrategia de cadena de suministro. Tiene más de tres décadas de experiencia apoyando tanto a nuevas empresas como a marcas reconocidas en las industrias médica, militar, de telecomunicaciones y de consumo a lo largo de todo el ciclo de vida de los plásticos, desde la fase inicial de diseño hasta las fases de ingeniería y producción en masa. Tiene un BSc. en ingeniería mecánica del Technion Israel Institute of Technology. Recientemente, se desempeñó como consultor de varias empresas emergentes médicas israelíes innovadoras y prometedoras cuyos dispositivos novedosos obtuvieron aprobaciones regulatorias. Puede comunicarse con él en [email protected] y conectarse con él en LinkedIn.

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