Los estándares SPI mejoran los acabados superficiales en el moldeo por inyección

En el ámbito del moldeo por inyección de precisión, la calidad del acabado superficial impacta directamente en la apariencia, la sensación táctil e incluso la funcionalidad de un producto. El desafío de definir y controlar con precisión la calidad de la superficie ha desconcertado durante mucho tiempo a ingenieros y diseñadores. Los estándares de acabado superficial SPI (ahora PLASTICS), desarrollados por la Asociación de la Industria del Plástico, proporcionan una solución cuantificable a este desafío. Este artículo examina los estándares SPI en profundidad y explora la aplicación práctica de las fichas de color de plástico en el control de calidad.

El sistema de clasificación de acabado superficial SPI establece una escala graduada de rugosidad superficial, que va desde acabados de espejo altamente pulidos hasta superficies texturizadas. El estándar clasifica los acabados en 12 grados distintos (A1 a D3), cada uno con valores específicos de rugosidad promedio (Ra) medidos en micrómetros. Estos estándares recomiendan los métodos de procesamiento correspondientes y los tipos de acero adecuados, creando un marco de referencia común que garantiza la consistencia en los procesos de diseño, ingeniería y fabricación.

• Clasificación: El sistema SPI divide los acabados superficiales en cuatro categorías principales (A-D), cada una con tres subgrados. La categoría A representa el pulido más alto, mientras que la D denota las superficies más texturizadas.
• Valores Ra: La rugosidad promedio cuantifica la suavidad de la superficie, con valores más bajos que indican acabados más suaves. Por ejemplo, SPI A1 especifica un rango Ra de 0,012-0,025μm, mientras que SPI D3 cubre 3,20-18,0μm.
• Métodos de procesamiento: Cada grado recomienda técnicas de acabado específicas: pulido con diamante para los grados A, acabado con papel de lija para los grados B, rectificado con piedra de aceite para los grados C y arenado para los grados D.
• Selección de acero: El estándar sugiere aceros para moldes apropiados, como S136 o 8407 para los grados A de alto pulido y 718H para aplicaciones de uso general.

Estos grados producen superficies reflectantes y de alto brillo que requieren pulido con diamante con compuestos progresivamente más finos (6000 granos para A1 hasta 1200 granos para A3). Dichos acabados se utilizan en componentes ópticos, embalajes de primera calidad e interiores de automóviles donde la apariencia y la durabilidad son primordiales. Se recomiendan aceros de alta dureza como el S136 (54HRC) para la construcción de moldes.

Ofreciendo una reflectividad moderada, estos acabados emplean pulido con papel de lija (600 granos para B1 a 320 granos para B3). Comunes en electrónica de consumo y carcasas de electrodomésticos, equilibran el atractivo estético con la fabricabilidad práctica. Los aceros de uso general como el 718H proporcionan un rendimiento adecuado para estas aplicaciones.

Produciendo superficies no reflectantes mediante rectificado con piedra de aceite (600 granos a 320 granos), estos acabados reducen el deslumbramiento en los paneles de instrumentos y los dispositivos médicos, al tiempo que mejoran la resistencia a los arañazos. La apariencia tenue también minimiza la visibilidad de las huellas dactilares en los productos que se manipulan con frecuencia.

Creados a través de técnicas de arenado utilizando diversos medios (cuentas de vidrio a abrasivos gruesos), estos acabados producen superficies táctiles que van desde grano fino hasta texturas pronunciadas. Las aplicaciones incluyen empuñaduras de herramientas y paneles decorativos donde se desea un agarre mejorado o el enmascaramiento estético de las imperfecciones de la superficie.

Si bien los valores Ra proporcionan mediciones cuantitativas, las fichas de color de plástico sirven como referencias visuales y táctiles esenciales. Estas muestras físicas muestran varios grados SPI en diferentes sustratos poliméricos, lo que permite la comparación y selección directas.

• Referencia visual: Permite a los diseñadores previsualizar los efectos de la superficie antes de la producción
• Coincidencia de materiales: Disponible en resinas comunes como ABS, PC y PMMA
• Evaluación del color: Facilita la selección del color junto con la evaluación del acabado
• Opciones personalizadas: Se pueden producir fichas especializadas para requisitos únicos

Las fichas de color de plástico ofrecen varios beneficios en comparación con las muestras de referencia de metal tradicionales:

• Representación precisa del material utilizando resinas de producción reales
• Producción y distribución rentables
• Formatos compactos y portátiles para un uso conveniente
• Configuraciones personalizables para aplicaciones especializadas

Un fabricante de teléfonos inteligentes que requiere acabados de carcasa de primera calidad implementó el siguiente proceso de control de calidad:

1. Especificó el acabado de espejo SPI A2 (Ra 0,025-0,05μm)
2. Seleccionó acero para herramientas S136 para la construcción del molde
3. Aplicó pulido con diamante de 3000 granos
4. Verificó los resultados utilizando fichas de referencia de plástico de grado A2
5. Confirmó las mediciones con perfilometría de superficie

Este enfoque sistemático garantizó la producción constante de componentes de alta calidad que cumplen con los estándares exigentes.

A medida que avanza la tecnología de moldeo por inyección, los estándares de acabado superficial continúan evolucionando. Las tendencias emergentes incluyen herramientas de simulación de superficie digital y sistemas de referencia de textura/color personalizados para satisfacer los requisitos de diseño cada vez más sofisticados.