Radios y chaflanes
Al diseñar en plásticos, aplicar radios o chaflanes a las esquinas agudas es de suma importancia para la fabricabilidad de la pieza, la precisión dimensional y la capacidad de carga.
Función
En el diseño de piezas moldeadas por inyección, siempre se deben evitar los bordes y esquinas agudos. Esto se debe a que provocan los siguientes resultados:
- Altas tensiones residuales del moldeo
- Malas características de flujo
- Propiedades mecánicas reducidas
- Mayor desgaste del molde
- Problemas de apariencia superficial
- En su lugar, al aplicar radios y chaflanes, se pueden lograr los siguientes resultados:
- Menor alabeo
- Menor resistencia al flujo y llenado más fácil
- Reducción de concentración de tensiones
- Menor sensibilidad a la entalla
- Enfriamiento más uniforme
- Mejor apariencia
Dimensionado de radios y chaflanes
- Las esquinas agudas deben redondearse con un radio que mida entre el 25% y el 60% del espesor nominal de pared. Si la pieza tiene una función portante, se recomienda el valor más alto.
- Se sugiere un radio mínimo en esquinas internas de 0,5 mm.
- Para mantener el espesor de pared uniforme, el radio exterior de una esquina debe ser igual al radio interior más el espesor de pared (ver Figura 1).
- Todos los bordes externos y nervaduras agudas deben eliminarse con al menos un radio de 0,125 mm.
- Para una pieza con un radio interior en la esquina igual a la mitad del espesor nominal de pared, un factor de concentración de tensiones de 1,5 es una suposición razonable (ver Figura 2). Para radios menores, por ejemplo el 10% del espesor nominal, este factor aumentará hasta 3. Existen tablas estándar de factores de concentración de tensiones que deben consultarse para aplicaciones críticas.
Chaflanes
Al igual que un radio o chaflán, un bisel puede utilizarse para suavizar los bordes agudos o facilitar la transición gradual entre dos caras perpendiculares. Desde el punto de vista de minimizar la concentración de tensiones y optimizar el flujo, es preferible un radio a un chaflán. No obstante, un chaflán puede aportar funcionalidad adicional, como facilitar el posicionamiento manual de piezas durante el ensamblaje. También puede emplearse un chaflán por motivos estéticos: cuando muchas piezas están redondeadas, un borde biselado proporciona un aspecto distintivo. Como sucede con los radios, se prefiere un espesor de pared uniforme, por lo que un chaflán en un borde exterior debería replicarse en la esquina interna.