¿QUÉ ES EL MICROMOLDEADO?

Otro ingrediente clave para cualquier micromoldeador es la habilidad de llevar a cabo otros procesos tradicionales de moldeado por inyección a micro escala. La demanda de micro marcos de plomo e insertado por moldeado continua creciendo y los mismos requisitos de tamaño y tolerancia que en el micromoldeado estándar se aplican a estos procesos también. La habilidad de moldear una pieza microscópica sobre otra parte de un tamaño extremadamente pequeño, mientras se mantiene la consistencia y la precisión, es crucial. Este proceso está en demanda debido al éxito de la microelectrónica y la industria de los semiconductores. El insertado por micromoldeado se aplica a mucho más que al insertado metálico. Se refiere a la capacidad de moldear plásticos dentro y alrededor de una gran variedad de materiales como cerámica, vidrio, aluminio o tejidos. La imagen de la derecha es un ejemplo de insertado por moldeado a micro escala. Este ejemplo en particular muestra un insertado a un tejido especial cuidadosamente posicionado en el centro de la pieza. Para cortar, posicionar y finalizar este inestable y delicado proceso con dicho material, el molde debe de ser muy preciso. El proceso de moldeado requiere de un control continuo para evitar dañar el insertado mientras se mantienen las tolerancias justas de la parte misma.

En Accumold, también tenemos la capacidad de moldear dos materiales diferentes en la misma parte al mismo tiempo. Las dos diferentes resinas termoplásticas se inyectan al mismo tiempo, sincronizadas, haciendo necesario un único ciclo de moldeado. En muchas ocasiones, este proceso añade valor cosmético o propiedades funcionales, reduce el trabajo o ayuda a hacer la parte más robusta. La imagen de arriba cuenta con una material durómetro en el centro, rodeado por un material estructural ABS. Esta parte se crea en un molde, eliminando la necesidad de crear dos piezas separadas y ensamblarlas o dos tipos de herramientas diferentes, inyectando un material en el otro, ahorrando tiempo y recursos.

El mundo de la micro-óptica y el micomoldeado parecen ir de la mano. Este mercado de alta tecnología requiere características de medidas micronesimales y tolerancias de micrones. Y no se trata de tan solo un producto para el mercado de las telecomunicaciones. Productos para diagnóstico médico, endoscopia o herramientas mínimamente invasivas para cirugía y aplicaciones micro sensoriales también se benefician de estas pequeñas lentes. La imagen de la derecha es un arreglo de 12 lentes para el mercado de datos de gran ancho de banda. Esta hecho del material Sabic’s Ultem. Cada lente tiene un diámetro de 250um en centros de 250um. La tolerancia posicional no acumulativa de cada lente es de datum post +/-3um

El control del proceso de moldeado y de ensamblado es crucial para el éxito de cualquier proyecto de micromoldeado. Poder diseñar nuestras propias herramientas, construirlas y llevar a cabo el mantenimiento de nuestros recursos, es una ventaja importante cuando se trabaja con piezas con tolerancias muy ajustadas y complejas. Nuestro objetivo final es producir piezas a tiempo, para ello necesitamos unos instrumentos especializados, ingeniería de diseño, planes de proyecto, ingeniería de procesos y calidad en ingeniería de recursos. Esto asegura un diseño completamente desarrollado para la producción. Sería muy difícil externalizar estas responsabilidades con unos proyectos de producción tan complejos. Los creadores de nuestras herramientas internas son miembros integrales del equipo de dirección del proyecto, así como lo son los técnicos de calidad e ingenieros de procesos. El equipo debe planear y ejecutar muchos procesos de producción muy sofisticados mientras se mantienen un estricto control temporal del proyecto. Una clara cadena de comunicación dentro del equipo es crucial para su éxito. Los recursos internos también juegan un rol crucial en el mantenimiento rutinario, cambios en el producto o reparaciones que puedan surgir. El éxito nunca está garantizado pero las posibilidades se incrementan de manera dramática cuando la planificación y producción del proyecto, sus fechas y ejecución se encuentran responsablemente alineadas bajo el mando de un solo equipo.

El manejo y empaquetado de las piezas puede no parecer muy relevante, pero en muchos casos es casi tan importante como el proceso de moldeado. Moldear una pieza pequeña es una cosa. Moldearla y empaquetarla de manera que esté orientada a ser útil para el cliente puede resultar todo un reto.

La automatización interna a medida y el empaquetado pueden llevarse a cabo de muchas maneras. Por ejemplo en embalaje de carrete a carrete, sub-líneas de montaje ligeras, moldeado de matriz de plomo y aislamiento, inspección en línea o una amplia variedad de otros procesos secundarios personalizados. Estos servicios añadidos completan el total del servicio de micromoldeado y muchas veces pueden suponer la diferencia entre el éxito o fracaso de un proyecto.

La calidad es un imperativo en cualquier operación de micromoldeado. La habilidad de asegurar que las piezas se han producido de acuerdo con las especificaciones una vez y otra es donde las capacidades se miden realmente. Esta seguridad viene de diversos lugares y en formas diversas.

La calidad comienza al principio de cada proyecto. Revisiones del diseño de producción se llevan a cabo para asegurar que cada proyecto empieza de la mejor manera. El cuidado de la calidad y robustez del proceso, y la habilidad de inspeccionar y medir el mismo, comienza tan pronto en el proceso como sea posible.

Planes de medición utilizando puntas de precisión y sistemas de visión en línea de alta resolución pueden ser utilizados cuando sea necesario. La verificación de las dimensiones de las herramientas así como las de las piezas finales, muchas veces requiere medidas microscópicas de alta intensidad.

El manejo del producto es otra necesidad a tener en cuenta. La contaminación de superficies puede ser un peligro para partes de un tamaño tan pequeño. Características delicadas requieren procesos adecuados para asegurar que el producto llega al consumidor intacto. Se requieren automatización y moldeado en un ambiente limpio.

Quality begins at the start of each project. Design for manufacturability reviews are performed to ensure the project is off on the right foot. Considerations for quality, the robustness of the process and the ability to inspect and measure happen as early in the process as possible.

From there control plans addressing critical features, FMEA results and other quality requirements are developed. High tech and low tech measurements are used depending on what’s appropriate. Measurement plans using precision gage pins, high-resolution in-line vision systems may be employed where necessary. Verification of tool dimensions as well as finished part dimensions often requires high magnification microscopic measurements.

Product handling is also a necessary consideration. Surface contamination can be at a minimum a nuisance for parts this size. Delicate features need proper processes in place to make sure the product arrives to the customer undamaged. Automation and clean room molding may be required.

Las resinas termoplásticas viene en tantas formas diferentes como ideas hay en la mente de un ingeniero mecánico. En el mundo del micromoldeado, para crear piezas críticas se requieren muchas veces materiales exóticos o de alta ingeniería.

Materiales como PEEK, PEI (Ultem), LCP de carbono o nylon relleno de cristal son comunes. Resinas durómetras suaves o elastómetras son también prominentes. La experiencia directa con estos materiales en el contexto del micromoldeado es otra parte de nuestro conocimiento. El cual necesitamos para maximizar el rendimiento de la combinación entre pieza y resina.