cavidad

En el moldeo por inyección y la fundición a presión, una cavidad es el hueco o cámara cerrada tallada en una herramienta de moldeo donde el material fundido fluye y se solidifica para formar la pieza terminada. Cada cavidad produce una pieza por ciclo, por lo que un molde de cuatro cavidades fabrica cuatro piezas idénticas cada vez que la prensa cierra y expulsa. La geometría de la cavidad es una imagen negativa de la pieza que se desea fabricar, precisa con tolerancias que suelen oscilar entre 0.005 y 0.002 pulgadas, según el material y la aplicación.

El número de cavidades en un molde afecta directamente la velocidad de producción y el costo unitario. Un molde de una sola cavidad funciona más lento, pero es adecuado para lotes pequeños, prototipos o piezas con socavados complejos que son difíciles de expulsar limpiamente. Los moldes de múltiples cavidades, especialmente aquellos con 8, 16 o 32 cavidades para pequeños bienes de consumo, aumentan drásticamente la producción por ciclo, pero requieren prensas más grandes, más canales de enfriamiento y una mayor inversión inicial en herramientas. Los diseños de cavidades desequilibrados, donde las cavidades son desiguales en tamaño o están mal alimentadas, causan un llenado desigual, caída de presión y variación dimensional en toda la población de piezas.

Diseño y mantenimiento

Las paredes de la cavidad deben pulirse y acabarse con una rugosidad superficial específica, medida en micropulgadas (Ra), para asegurar que la resina o el metal fluyan suavemente y que las piezas se liberen sin pegarse. Los moldes termoplásticos suelen tener un objetivo de Ra 8 a 16 para las superficies exteriores; las cavidades de fundición a presión de aluminio pueden ser más rugosas. La ubicación de la entrada, por donde el material entra en la cavidad, es crítica; un mal diseño de la entrada crea líneas de flujo, marcas de soldadura, huecos o aire atrapado que comprometen la resistencia y el aspecto de la pieza.

En servicio, las cavidades se degradan por el ciclo térmico, el ataque químico del material del proceso y el desgaste mecánico de los pasadores eyectores o los machos de socavado. La erosión de la cavidad en los moldes de fundición a presión de aleación de zinc es común alrededor de las secciones delgadas y las esquinas afiladas donde la velocidad del metal es mayor. La inspección periódica de la cavidad mediante cinta de réplica o medición por coordenadas CMM revela marcas de hundimiento, líneas de rebaba y deformación dimensional; las cavidades dañadas a menudo se pulen a mano o se sueldan y reimprimen localmente para prolongar la vida útil de la herramienta.

El término cavidad se aplica al moldeo por inyección, moldeo por compresión, moldeo por transferencia, moldeo por soplado y fundición a presión. Un macho, por el contrario, es un elemento macho que crea pasajes internos o socavados. Juntos, las cavidades y los machos forman el juego completo de moldes que define la forma final, el acabado superficial y las tolerancias de su pieza.