Moldeo por inyección de plástico: comprobación de que las piezas estén completas con luces de campo oscuro

Moldeo por inyección: comprobación de la integridad de las piezas con luces de campo oscuro

• La luz de campo oscuro revela los disparos cortos, las marcas de hundimiento y el destello.
• Se nota mucho el contraste en el plástico brillante, donde la luz frontal lo desvanece todo.
• Configuraciones en anillo o direccionales de ángulo bajo según la forma de la pieza.
• El flash y la carcasa bloquean la luz ambiental a velocidad de producción.
• Incluidas en las gamas Roder Vision DC2, DC6, DL5 y DL1.

El moldeo por inyección de plástico produce miles de millones de piezas cada año. Sin embargo, pequeñas variaciones en el proceso provocan defectos que afectan al funcionamiento, al ajuste o a la resistencia. Sobre todo, los «short shots» son habituales y costosos. En este caso, la cavidad no se llena por completo, por lo que falta parte de la geometría. Por eso, para detectar estos defectos rápidamente, necesitas la luz adecuada. En esta página te explicamos en qué consiste la inspección de campo oscuro y te ofrecemos enlaces a los productos RODER adecuados.

La iluminación de campo oscuro es la técnica más adecuada para detectar estos defectos tan sutiles. Al colocar luces LED de ángulo bajo alrededor de la pieza, el sistema revela las partes que faltan y los huecos en la superficie. Además, pone de manifiesto los defectos que la luz frontal o las cúpulas difusas ocultan. Así, resulta fácil separar las piezas completas de las defectuosas.

Tipos de defectos en las piezas moldeadas por inyección

El conjunto de defectos define la estrategia de iluminación. En primer lugar, las inyecciones incompletas dejan nervaduras incompletas, salientes ausentes o secciones delgadas sin rellenar. Normalmente, esto se debe a una presión baja, a un termofusible frío o a una ventilación deficiente. Por lo tanto, una pieza con inyección incompleta no cumple los requisitos por definición.

Hay otros defectos que afectan a la superficie. Por ejemplo, las marcas de hundimiento son depresiones causadas por una contracción desigual cerca de las secciones más gruesas. Por el contrario, los huecos superficiales son una ausencia total de material en un punto concreto. Además, las rebabas, las asperezas y las líneas de separación elevadas añaden material no deseado. Por lo tanto, todo esto altera la geometría de la pieza y dificulta el montaje.

¿Por qué el campo oscuro funciona bien con las piezas de plástico?

La mayoría de los plásticos de producción tienen un acabado brillante y especular. Por eso, las cúpulas difusas y los anillos con iluminación frontal hacen que se pierdan los detalles más sutiles. En cambio, la técnica de campo oscuro utiliza luz de incidencia rasante con un ángulo bajo. Normalmente, el iluminador se coloca a un ángulo de entre 10 y 25 grados respecto al plano de la superficie.

Desde este ángulo, las zonas lisas reflejan la luz alejándola de la cámara. Por eso, el fondo se ve oscuro. Sin embargo, cualquier irregularidad dispersa la luz de vuelta hacia el objetivo. Así, una costilla que falta, una marca de hundimiento o un borde de flash se ven brillantes sobre el fondo oscuro.

La ganancia de contraste es elevada. Por ejemplo, una marca de hundimiento de 0,2 mm puede pasar desapercibida bajo luz difusa. En campo oscuro, esa misma característica crea un claro contraste entre luces y sombras. Por eso, la relación señal-ruido aumenta considerablemente. A su vez, la detección se vuelve más fiable y se reducen los falsos rechazos.

Configuración de la iluminación para la inspección de moldes

Lo primero es la geometría. Para tapas redondas y cuerpos cilíndricos, un iluminador anular proporciona un campo oscuro omnidireccional. Por eso, se iluminan todos los bordes, independientemente de su orientación. En cambio, las piezas planas o rectangulares se adaptan mejor a fuentes de luz de ángulo bajo de dos o cuatro direcciones. Además, las superficies brillantes se ven mejor con ángulos de 10 a 15 grados, mientras que las semimate se ven mejor con ángulos de 20 a 25 grados.

La Longitud de Onda mejora el resultado. La luz blanca es ideal para los cuadros que combinan formas geométricas y colores. Por el contrario, la luz roja o del Infrarrojo Cercano aumenta el contraste en muchos plásticos y resiste la luz ambiental. Además, la luz azul ayuda con los plásticos de colores claros o transparentes. Por eso, el espectro se adapta al material.

La sincronización completa la configuración. Como las piezas se mueven en línea a una velocidad de entre 10 y 60 por minuto, se recomienda el funcionamiento estroboscópico. Por eso, un pulso sincronizado congela el movimiento y rechaza la luz ambiental. Además, el modo pulsado alarga la vida útil de los LED durante las largas series de producción.

Inspección multivista y Retroiluminación

Las piezas complejas no se pueden inspeccionar desde un solo ángulo. Por eso, los conectores, los cuerpos y los componentes médicos necesitan varios pares de cámara e Iluminador. En la práctica, las estaciones multivista ofrecen una cobertura completa de 360 grados. Además, el disparo secuencial garantiza que cada imagen utilice solo un Iluminador, lo que evita la iluminación cruzada.

Las piezas transparentes se benefician de un segundo modo. En el caso de los frascos, lentes y envases transparentes, la retroiluminación complementa al modo de campo oscuro. En concreto, el modo de campo oscuro revela los defectos superficiales, mientras que la retroiluminación pone de manifiesto los huecos internos y la contaminación. Por eso, se pueden capturar ambas imágenes de forma consecutiva en la misma estación.

Integración: luz ambiental, fijación y estabilidad térmica

El campo oscuro depende de que no haya luz parásita. Por eso, la luz del techo de la fábrica no debe iluminar el fondo oscuro. En la práctica, lo habitual es usar una carcasa opaca. Si no, una luz estroboscópica de alta intensidad con exposiciones cortas, de unos 50 a 200 microsegundos, elimina la luz ambiental de forma eficaz.

La posición de la pieza también es importante. Como el campo oscuro es sensible al ángulo, un cambio de altura de entre 2 y 3 mm altera el contraste. Por eso, los soportes, los topes o los sistemas de sujeción por vacío colocan cada pieza de forma repetible. Por último, la estabilidad térmica garantiza el resultado. La tecnología RODER HTTM mantiene estable la temperatura de los LED, por lo que la luz se mantiene constante durante todo el turno.

Productos de RODER Vision para esta aplicación

La inspección de moldes en campo oscuro se basa en anillos de ángulo bajo y paneles direccionales. Por eso, las cuatro series que te mostramos a continuación son las opciones recomendadas. Cada una de ellas ofrece un control estable de la corriente y cuerpos industriales resistentes.

Serie DC2 — Luces Anulares LED de Bajo Ángulo

Luz anular de bajo ángulo para campo oscuro en tapas redondas y cuerpos cilíndricos. Por eso, ilumina todos los bordes independientemente de su orientación, con opciones de múltiples longitudes de onda y luz estroboscópica.

Serie DC6 — Iluminadores anulares de alta densidad

Anillo de alta densidad para una cobertura uniforme en campo oscuro con Gestión Térmica HTTM©. Por eso, es ideal para componentes de plástico pequeños y medianos en una producción ininterrumpida las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Serie DL5 — Paneles LED de Alta Intensidad

Alta intensidad de pico con modo estroboscópico para campo oscuro direccional de ángulo bajo. Por eso, es ideal para paneles planos de plástico y cubiertas en la inspección en línea a alta velocidad.

Serie DL1 — Iluminadores LED de barra

Barra LED versátil para la iluminación directa y en ángulo de componentes de plástico. Además, su amplia gama de formatos y sus diversas Longitudes de Onda permiten realizar controles de color y de superficie.

Para las piezas transparentes, RODER también ofrece iluminadores LED de retroiluminación para la inspección de huecos internos, además de drivers LED y controladores estroboscópicos para la sincronización estroboscópica. Más allá de las opciones del catálogo, Roder Vision ofrece apoyo técnico para la integración OEM. En la práctica, la geometría adecuada de ángulo bajo convierte un defecto invisible en un borde claro y brillante. Por eso, define primero la pieza y el acabado, y luego elige el Iluminador que mejor se adapte.

Preguntas frecuentes

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