MF2151_3 Diseño de moldes para la obtención de piezas poliméricas y de metales ligeros

MÓDULO 1. Diseño de Moldes para la Obtención de Piezas Polméricas y de Metales Ligeros

UNIDAD FORMATIVA 1. MOLDES

1. DOCUMENTACIÓN TÉCNICA PARA FABRICACIÓN DE MOLDES

• Hojas de pedido de moldes.
• Normas de diseño y fabricación de moldes.
• Interpretación de planos de conjunto para la definición del molde.
• Interpretación de planos de despiece, listas de materiales y elementos normalizados y catálogos de componentes normalizados para moldes.
• Dossier técnico del producto (manuales de uso y mantenimiento de moldes, planos de conjunto, esquemas, listado de repuestos…) e informes técnicos relacionados con la factibilidad del diseño y necesidades de fabricación.

2. FABRICACIÓN POR MOLDEO

• Tipo de flujo del producto.
  • En línea.
  • Intermitente.
  • Por proyecto.
• Tipos de servicio al cliente.
  • Fabricación para inventario.
• Fabricación para surtir pedidos.
• Configuración de la maquinaria y útiles.
• Herramientas y utillajes.
• Limitaciones de las máquinas para moldeo.
• Recorrido de los materiales en el taller.
  • Materia prima.
  • Embalaje.
  • Producto terminado.
  • Material de desecho reutilizable y no reutilizable.
  • Otros materiales.
  • Almacenes.
• Servicios externos al taller
• Servicios de mantenimiento
• Servicios de taller del moldes.
• Servicios de planificacion.
• Costes de fabricación de piezas moldeadas.
• Ensayos de moldes.
• Mantenimiento de moldes.

3. MOLDES Y MODELOS PARA TRANSFORMACIÓN DE POLÍMEROS

• Materiales plásticos: División, clasificación y propiedades.
• Diseño de moldes para productos polímeros. Influencia de la temperatura. Usos actuales y aplicaciones en la industria.
• Procesos de transformación de polímeros:
  • Inyección: Materiales plásticos, inyección como proceso de transformación, máquina de inyección, inyección multicomponente, defectos de inyección, Co-inyección, Bi-inyección, Con gas, Con agua, Tecnologías de inyección no convencional.
  • Extrusión: Descripción del proceso, parámetros de salida/entrada del proceso, procesos de extrusión flexible, procesos de extrusión rígida, técnicas de acabado, Descripción del proceso, extrusión continua.
  • Soplado: Etapas del moldeo por soplado, Variables del proceso, moldeo por extrusión-soplado, moldeo por inyección-soplado, descripción del proceso, problemas típicos durante el proceso, consideraciones en la etapa de recuperación en moldeo por soplado.
  • Termoconformado: Etapas del proceso, equipos de termoconformado.
  • Moldeo por compresión: Materiales empleados en el moldeo por compresión, factor de compresión, influencia de la temperatura y de la presión. Equipos para moldeo por compresión.
  • Moldeo por transferencia: Etapas del proceso, equipos de moldeo por transferencia.
  • Moldeo por colada: Modelos para conformado, Moldes. Equipos de moldeo, limitaciones de las máquinas y útiles de transformación.

4. MOLDES Y MODELOS DE FUNDICIÓN PARA ALEACIONES LIGERAS

• Procedimientos de obtención de piezas por moldeo:
  • Procesos de fundición.
  • Conformado semisólido.
  • Tipos de modelos: reutilizables y desechables.
  • Tipos de moldes.
  • Formas básicas de los diferentes útiles empleados en el proceso de moldeo.
  • Características constructivas de los moldes.
  • Concepción tecnológica de moldes y modelos.
• Modelos:
  • Procesos de fabricación de los modelos.
  • Limitaciones y consideraciones en el diseño de modelos para fundición.

5. MATERIALES PARA LA FABRICACIÓN DE MOLDES Y MODELOS PARA ALEACIONES LIGERAS Y POLIMÉRICAS

• Materiales empleados en la fabricación de moldes.
• Clasificación de los materiales: materiales metálicos, cerámicos, poliméricos y compuestos utilizados en la fabricación de moldes y modelos
• Propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los moldes y modelos.
• Tratamientos térmicos y termoquímicos utilizados en los moldes y modelos.
• Utilización de catálogos comerciales.
• Influencia del coste de los materiales en su selección.
• Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad.

UNIDAD FORMATIVA 2. CÁLCULO Y DIMENSIONADO DE ELEMENTOS PARA MOLDES

1. CÁLCULO Y DIMENSIONADO DEL MOLDE PARA PIEZAS POLIMÉRICAS

• Disposición de la pieza.
• Cálculo de las partes del molde para piezas poliméricas.
• Contracciones del material polimérico en el proceso de moldeo.
• Sistema de alimentación. Canales de colada. Diseño de puntos de inyección. Inyección directa.
• Refrigeración y tipos de sistemas de enfriamiento. Sistema de ventilación.
• Sistemas de expulsión. Ángulos de desmoldeo.
• Desgaste. Cálculo de horas de servicio y mantenimiento.
• Esfuerzos desarrollados en el moldeo. Deformación del molde. Bases para describir la deformación.
• Coeficientes de seguridad para el dimensionado de los componentes del molde de piezas poliméricas.
• Dimensionado del molde en función del tipo de molde y ciclo de moldeo.
• Cálculo de soportes y anclajes.
• Fuerzas de extracción.
• Sistemas de simulación mediante software de ingeniería asistida (CAE) para piezas poliméricas.
  • Modelado.
  • Simulación.
  • Análisis.
  • Elaboración de la documentación técnica específica.

2. CÁLCULO Y DIMENSIONADO DE LOS MOLDES Y MODELOS PARA ALEACIONES LIGERAS

• Dimensionado del molde: Matriz, bebederos y canales de colada, escape de aire, refrigeración, cálculo del sistema de distribución, cálculo de mazarotas.
  • Sobredimensionado del modelo.
  • Tolerancia para la contracción.
  • Ángulos de desmoldeo.
  • Tolerancia para la extracción.
  • Terminación de superficies.
  • Tolerancia para el acabado.
  • Enfriamientos irregulares.
  • Tolerancia de distorsión.
  • Coeficientes de seguridad para el dimensionado de los componentes del molde para aleaciones ligeras.
• Cálculo de las dimensiones de los elementos normalizados de moldes y modelos: estándar (placas, columnas, casquillos).
  • Elementos de refrigeración.
  • Elementos de calentamiento.
  • Elementos auxiliares (anillos de centrado, bebederos, cáncamos).
  • Punzones y expulsores.
• Sistemas de simulación mediante software de ingeniería asistida (CAE) para piezas de aleaciones ligeras.
  • Modelado.
  • Simulación.
  • Análisis.
  • Elaboración de la documentación técnica específica.

UNIDAD FORMATIVA 3. DISEÑO DE MOLDES ASISTIDO POR ORDENADOR (CAD)

1. DISEÑO DE MOLDES Y MODELOS PARA TRANSFORMACIÓN DE POLÍMEROS

• Planificación del diseño.
• Planos de anteproyecto:
  • Consideraciones previas al diseño del molde: forma de la pieza y tipo de material a emplear. Tipos de moldes. Elementos básicos de un molde.
  • Equilibrio de fuerzas: plano de unión y punto de inyección.
  • Esfuerzos producidos en el proceso de moldeo.
• Sistema de fijación y centrado.
• Sistema de alimentación: bebedero, canales de colada. Turbulencias en el llenado. Canales de refrigeración.
• Defectología en los procesos de moldeo.
• Sistema de expulsión. Fuerza de expulsión. Variables que influyen. Cinemática y dinámica del expulsor. Contracción. Ángulo de desmoldeo. Rozamiento.
• Sistemas de eliminación de gases.
• Moldes de canales calientes, características. Diseños especiales para el desmoldeo de piezas con geometrías complejas. Elementos normalizados empleados en moldes y modelos.
• Tipología de defectos en los procesos de moldeo. Defectos típicos y características que presentan.
• Utilización de elementos de verificación y control en procesos de moldeo.
• Dispositivos de fijación y retención. Sistemas de anclaje a máquina.
• Distribución y sujeción de noyos. Formas y distribución.
• Normas de prevención de riesgos laborales aplicables al diseño de moldes y modelos para piezas poliméricas.
• Normas medio ambientales aplicables al diseño de moldes y modelos para piezas poliméricas.
• Eficiencia en el diseño de moldes para piezas poliméricas en relación con el ahorro y el uso racional de materiales y energía.

2. DISEÑO DE MOLDES Y MODELOS PARA ALEACIONES LIGERAS

• Diseño del sistema de alimentación para piezas fundidas:
  • Introducción. Sistemas de colada.
  • Vasija de bajada y bebederos.
• Diseño de sistemas de fundición por inyección: diseño de productos para fundición por inyección.
  • Sistema de alimentación.
  • Evacuación del calor.
  • Extracción de la pieza y preparación para el siguiente ciclo.
• Tipología de los defectos en los procesos de fundición.
• Montaje. Procedimientos y utillajes.
• Normas de prevención de riesgos laborales aplicables al diseño de moldes y modelos para aleaciones ligeras.
• Normas medio ambientales aplicables al diseño de moldes y modelos para aleaciones ligeras.
• Eficiencia en el diseño de moldes para aleaciones ligeras en relación con el ahorro y el uso racional de materiales y energía.

3. DISEÑO 2D Y 3D DE PIEZAS Y CONJUNTOS PARA MOLDES DE PIEZAS POLIMÉRICAS Y ALEACIONES LIGERAS

• Programas vectoriales y paramétricos 2d/3d. Elección.
• Programas comerciales. Niveles y usos en la industria actual.
• Creación de croquis.
• Herramientas de croquizar. Relaciones geométricas en los croquis.
• Acotación de croquis. Acotación automática.
• Creación y gestión de planos de trabajo.
• Visualización, zoom, giros, traslaciones.
• Creación de ejes, Sistema de coordenadas y puntos.
• Matrices 3d polares y rectangulares.
• Simetría de operaciones.
• Otras operaciones.
• Herramientas de medición y verificación. Volumen, área, centro gravedad.
• Introducción al diseño paramétrico y variacional.
• Creación de Tablas de Diseño. Relación con hoja de cálculo.
• Editar Tabla de diseño.
• Creación automática de Tablas de Diseño. Relación tablas de diseño y generación de catálogos.
• Sólidos.
• Superficies.
• Cavidades.
• Funciones booleanas.
• Estructuras y piezas soldadas.

4. ENSAMBLAJES DE PIEZAS Y CONJUNTOS PARA MOLDES DE PIEZAS POLIMÉRICAS Y ALEACIONES LIGERAS

• Métodos de diseño de ensamblajes.
• Entorno del módulo de ensamblaje.
• Creación de un ensamblaje.
• Manipulación de componentes.
• Relaciones de posición entre componentes, estándar y avanzadas.
• Detección de colisiones.
• Cinemática de colisiones físicas.
• Detección de interferencias.
• Operaciones para ensamblaje.
• Vista explosionada.
• Elementos normalizados para moldes

5. VERIFICACIÓN DEL DISEÑO DE ÚTILES DE PROCESADO

• AMFE aplicado al diseño de moldes y modelos para la transformación de polímeros y aleaciones ligeras.
• Análisis de moldes y modelos aplicando el AMFE: Defectos y fallos típicos de útiles de los productos poliméricos, aleaciones ligeras y sus moldes.
• Verificación de cumplimiento de las normas de seguridad y medio ambiente.

6. GESTIÓN DE DOCUMENTACIÓN TÉCNICA. ELABORACIÓN DE PLANOS Y DIBUJOS

• Creación de dibujos. Configuración de formatos de dibujo. Escalas.
• Obtención de vistas y secciones. Cortes y roturas.
• Formato de línea. Acotación de dibujos. Formato y tipo de cotas.
• Anotación de dibujos. Tolerancias geométricas, símbolos soldadura, acabados superficiales.
• Gestión de periféricos, impresión, almacenaje, transmisión.
• Intercambio de datos.
• Tipos de extensiones y formatos de archivo de piezas y ensamblajes.
• Características de cada tipo de formato. Iges, Vda, Catia, Parasolid, Sat, Step, Proe, Dxf, Dwg, Stl.
• Generación de presentaciones AVI y HTML. Publicación y gestión de documentos para la web.