Optimización de la refrigeración de una herramienta de inyección

El diseño del sistema de refrigeración de la herramienta de una caja de transmisión de fundición a alta presión (HPDC) fue realizada a través de la experiencia adquirida en otras piezas similares y se encontraron problemas de calidad debido a bajas temperaturas en la herramienta.

Se realizó un análisis cuantitativo de las temperaturas de la herramienta utilizando MAGMASOFT®. En la simulación fueron definidos con precisión los tamaños y tipos de canales de la refrigeración, así como, el flujo del fluido refrigerante. Para validar los resultados de la simulación, se insertó un termopar en la herramienta y se tomaron fotografías infrarrojas (Figura 1).

Figura 1: Distribución de temperaturas en la herramienta de inyección medidas y en la simulación.

Fue realizado un análisis de la eficiencia de los canales de enfriamiento para optimizar el diseño del sistema. Como resultado, la causa del problema se identificó como temperaturas no homogéneas debido al enfriamiento excesivo en algunos lugares. Así, algunas de las líneas de enfriamiento fueron alteradas o removidas y los efectos de esas alteraciones fueron evaluados por medio de la simulación. El resultado final fue una mejora en la calidad de la fundición a través de una distribución de temperatura más homogénea.

Figura 2: Distribución de temperaturas de la matriz para el diseño de la refrigeración original y para el diseño optimizado.

*Cortesía de HYUNDAI-KIA MOTORS, Corea