10 ideas para mantener los moldes de inyección en condiciones óptimas

Dentro de los consejos se encuentran realizar un cronograma de mantenimiento preventivo, una limpieza de molde profunda, cambio de componentes consumibles, etc.

En un capítulo anterior se tocó el tema de mejorar la rentabilidad y competitividad en las plantas de inyección. Allí se propusieron tres claves: invertir en la fase de diseño, control de temperatura y el peso como herramienta productiva. Siguiendo esta línea, en este nuevo episodio se tocará formalmente el tema de herramental, pues después de haber aplicado los tres primeros pasos, la siguiente etapa es mantenerlo en buenas condiciones para responder a la demanda productiva.

En nuestra industria, según estudios del Institute for Plastics Processing (IKV, por su sigla en alemán) casi el 7 % del tiempo productivo se debe a daños en los moldes. En ese mismo estudio, se plantea que solo el 30 % de las compañías de inyección de plástico realizan mantenimiento preventivo en intervalos fijos y solo la tercera parte de estas (10 %) hacen el mantenimiento de acuerdo a la historia del molde. Con base en estos datos alarmantes, el presente artículo presenta 10 ideas útiles para mantener los moldes en condiciones adecuadas de servicio

1. Cronograma de mantenimiento preventivo

Hay que reconocer que en estos tiempos ya hay compañías en Latinoamérica que están aplicando la estrategia preventiva. Sin embargo, la mayoría aún se sigue soportando en la acción correctiva o "contra incendios", que no es otra cosa que la reacción a las interrupciones no pronosticadas que pueden reducir a la mitad la producción demandada.

Como lo muestra la Figura 1, seguir de manera adecuada cada etapa del mantenimiento preventivo con paros programados y no de emergencia, permite tener una producción efectiva y constante en el tiempo. Todo esto va concatenado en que al tener las interrupciones en el cronograma del taller y de producción, el riesgo es bajo, ya que tanto el personal como los equipos del taller van a tener disponibilidad y los tiempos van a cumplirse. De otro modo, la falla va a entrar a sala de espera para el centro de mecanizado y recurso técnico, lo cual no tiene otras consecuencias que ineficiencia productiva y bajas en la rentabilidad del producto.

2. Circuito de enfriamiento

El tratamiento de aguas es un cuello de botella potencial que debe tratarse con pinzas. Un circuito de enfriamiento no solo debe recircular el agua para mantener la temperatura de entrada y salida del chiller controlada. Las líneas de enfriamiento para una planta de inyección deben tener todo un sistema de filtrado que permita reducir al máximo el óxido en los canales de enfriamiento del molde. A medida que un micro depósito se adhiere a la pared del canal de enfriamiento, se inicia una reducción del diámetro de los canales, lo cual puede revisarse con la tasa de flujo en el sistema de la válvula de cheque que se instala entre el molde, la línea de agua donde se puede calcular la caída de presión y/o la diferencia térmica entre entrada y salida del molde (que en ningún caso debe ser mayor a 5°C).

3. Limpieza profunda del molde

Este tip va directamente conectado con el primer punto, pero ya se convierte en un tema puro del molde como volumen de control aislado del sistema.

Cada planta tiene su estrategia para la limpieza de moldes que van desde la clásica hasta la aplicación de equipos de alta tecnología. El equipo de mantenimiento de moldes debe tener muy claro que, sin esta etapa, el molde va a ir perdiendo su vida útil y nivel productivo. Para la limpieza de los canales de atemperamiento, se emplea una solución con detergente a chorro para remover mecánicamente los depósitos de óxido que no es posibles alcanzar de otra manera debido a su geometría.

Existen varias recetas y equipos de limpieza; no obstante, la solución de ácido clorhídrico con inhibidor de corrosión y diluida en agua ha tenido un éxito destacado en la industria.

A pesar de ser funcional, la búsqueda por tener un producto más competitivo obliga a los líderes de mantenimiento de moldes a agilizar sus procesos, lo que se traduce en inversión en tecnología. La limpieza ultrasonido de moldes tiene ventajas en reducción de tiempos de mantenimiento, mejora en la efectividad de la limpieza y disminución de daño a componentes del molde. Esta consiste en sumergir el molde en un baño electrolítico a 20kHz, lo cual genera cavitación en el fluido, generando mejor remoción del material adherido sin afectar bordes del molde, ni afectar la capa de recubrimiento del mismo.

4. Cambio de componentes consumibles

Para ambas tecnologías descritas en el punto dos, es importante tener claro que niples, tornillos, tuercas, tapones, etc., son componentes consumibles y grandes acumuladores de depósitos, por ello con el mantenimiento deberían instalarse nuevos.

5. Superficies de molde

Al culminar la producción, el molde debe estar libre de cualquier residuo plástico adherido, independientemente del tipo y cantidad de material. Para ello, debe emplearse ataque químico que, dependiendo de la agresividad del polímero, será más o menos concentrado. Para esta idea, también se recomienda remover con desengrasante los residuos de lubricante del lado móvil del molde.

6. Sistema de canal/colada caliente

En resumen, después de una corrida productiva exigente, las termocuplas, cartuchos y bandas de calentamiento deben revisarse con un multímetro para comparar con la ficha técnica que esté dentro del rango normal. Este es un sistema muy especializado que debe tener soporte del proveedor del sistema, pues con la entrega del molde debería realizarse una capacitación de montaje y mantenimiento.

7. Guías de deslizamiento

En la mitad móvil, las guías requieren un cuidado particular. Por un lado, es importante hacer la limpieza con lubricantes libres de ácido y resina, y, por otro, revisar el nivel de selle del cilindro en caso de tener actuadores hidráulicos en las correderas e insertos.

8. Contacto entre boquilla y entrada de material al molde

Esta zona está sometida a cargas altas durante la operación. Allí hay un espacio libre por donde el material puede fluir y aliviar presiones, sin embargo, esta rebaba no debe sobrepasar los límites; si sucede, debe rectificarse la zona o revisar el perfil de temperaturas configurado en la máquina.

9. Manipulación adecuada del molde

El problema de los daños proporcionados al molde radica especialmente en errores operativos y de montaje, lo cual en la misma proporción es un problema atribuido a la mala comunicación entre el equipo de diseño y mantenimiento.

Todo parte claramente de que cada molde es único y no es correcto generalizar el proceso de mantenimiento. Se debe iniciar desde un protocolo general, pero cada molde debe tener su hoja de vida documentada y en el taller debe contarse con equipos adecuados que permitan manipular el molde de forma correcta. Un dispositivo recomendado es la mesa de manipulación de moldes de la empresa Prodoptim, del grupo francés BMS, que permite apertura, giro, bloqueo y cierre del molde cómodo, reduciendo el riesgo de errores sistemáticos. Otro proveedor de este tipo de tecnología es la empresa austriaca Meusburger.

10. Contacto entre boquilla y entrada de material al molde

La documentación de producción es útil para enterarse que hay un problema, pero la información disponible será mucho más efectiva si tenemos una planta que aplica realmente el concepto de Industria 4.0. Esto es posible implementando en cada molde sensores de temperatura, presión, humedad, caudal, número de ciclos, tiempo exacto en que el molde estuvo abierto, etc. Este es el inicio de una planta inteligente, en la que se correlacionan variables con datos históricos de cada molde, permitiendo establecer causa y/o raíz del problema, tiempos de mantenimiento efectivos del molde y toma de decisiones acertadas en tiempo real.