Los moldes de inyección son imprescindibles para la producción en masa de componentes de plástico complejos. Para crear productos de mayor calidad a un menor precio, se ha dado prioridad al desarrollo de sistemas avanzados de refrigerado de materiales fundidos. Sin embargo, no es tarea fácil: hasta para los ingenieros más experimentados es un trabajo laborioso. La automatización del diseño de conductos de agua podría facilitarles el trabajo.
A eso aspira la japonesa Life Solutions Company de Panasonic Corporation, y para ello ha desarrollado un nuevo método de fabricación pensado para conductos de agua refrigeradora de moldes con la LUMEX Avance-25, la primera impresora 3D híbrida para metales. Su combinación de fabricación aditiva con fresado ha permitido generar un sistema de refrigeración conforme (un sistema que dispone los conductos de refrigeración ajustándose a la forma de los productos) que ha reducido los tiempos de refrigeración un 20 % en comparación con métodos convencionales, en los cuales los conductos se instalan entre aberturas taladradas dentro del mismo molde.
Seiichi Uemoto es analista del Centro de Ingeniería de Fabricación de la compañía, donde se diseñan y fabrican los moldes. Además, imparte clases de diseño de moldes y actúa de apoyo en el desarrollo de habilidades de ingeniería asistida por ordenador (CAE, por sus siglas en inglés), enseñando las técnicas avanzadas necesarias en el diseño de moldes.
Uemoto se encontraba optimizando el diseño de los circuitos de refrigeración de moldes metálicos con forma de caja (presentado en la exposición InterMold de 2014), utilizando datos de deformación a partir de productos moldeados para analizar el espacio hueco entre canales de refrigeración, cuando se le ocurrió automatizar los diseños de los moldes metálicos.
“Pensé que, si se fijaban los ajustes adecuados, podría utilizar diseño generativo para crear canales de refrigerado de moldes automáticamente”, explica. Así comprobó cómo el diseño generativo aplica el análisis estructural y produce formas de peso reducido con gran eficiencia.
Prosigue: “La optimización de la topología solo puede producir una propuesta a partir de las condiciones que proporciona el sistema. Es difícil producir algo de contornos suaves a partir del resultado que se genera. Pero me percaté de que el diseño generativo resultaría de por sí en formas más suaves, y que con esta técnica podríamos generar distintos conceptos de forma efectiva y teniendo en cuenta los principios de fabricación”.