Estudio de caso sobre moldeo por inyección: Proceso de decisión para ABS frente a PC en el diseño de cajas de control impermeables

LVMA se encargó de la producción de una caja de control eléctrica impermeable para exteriores. Esta caja de control es un componente clave del sistema de distribución eléctrica exterior y requiere una estabilidad dimensional precisa, una excelente resistencia a la intemperie y un sellado fiable para proteger los componentes eléctricos sensibles de las condiciones ambientales adversas.

Desafío de selección de materiales iniciales

Al inicio del diseño del producto, el cliente utilizó ABS estándar para la caja de control debido a su bajo costo y facilidad de procesamiento. Nuestros ingenieros realizaron pruebas rigurosas según los requisitos del cliente. Tras un largo período de pruebas de radiación UV, temperatura y humedad, los componentes de ABS mostraron amarilleamiento, envejecimiento y agrietamiento.

El equipo de ingeniería del cliente se dio cuenta de que, para lograr un rendimiento óptimo en su aplicación para exteriores, necesitaban una solución de material que pudiera soportar condiciones ambientales más exigentes, manteniendo al mismo tiempo las tolerancias precisas necesarias para una correcta integridad del sellado.

Proceso de prueba y evaluación de materiales

Conscientes de que el rendimiento del material era la principal preocupación del cliente, nuestro equipo de ingeniería inició un estudio comparativo exhaustivo de materiales utilizando prototipos para probar diferentes opciones termoplásticas, lo que permitió a los ingenieros de diseño evaluar de forma rápida y eficaz las características de rendimiento.

ABS de alto impacto: Probamos una formulación modificada de ABS de alto impacto con aditivos que mejoraban su resistencia a la intemperie. Si bien esto supuso mejoras con respecto al ABS estándar, la degradación por rayos UV y el rendimiento a diferentes temperaturas aún no cumplían con los estrictos requisitos para una vida útil de 10 años en exteriores.

Policarbonato (PC): Nuestro equipo de ingeniería recomendó entonces realizar pruebas con policarbonato (PC). Este termoplástico de ingeniería ofrece una resistencia al impacto excepcional en un amplio rango de temperaturas, una estabilidad UV superior y una excelente estabilidad dimensional. La resistencia inherente del PC y su capacidad para conservar su transparencia lo hacen ideal para aplicaciones que requieren durabilidad a largo plazo en exteriores.

Las principales ventajas del PC que lo convirtieron en la opción ganadora fueron:

• ● Excelente resistencia al impacto desde -40 ℃ hasta +120 ℃
• ● Excelente resistencia a los rayos UV con mínimo cambio de color con el paso del tiempo.
• ● Estabilidad dimensional superior que garantiza un rendimiento de sellado constante.
• ● El PC tiene excelentes propiedades ignífugas, adecuadas para aplicaciones eléctricas.
• ● Excelentes propiedades de aislamiento eléctrico

Validación del rendimiento y resultados

El cliente llevó a cabo exhaustivas pruebas de durabilidad en nuestras cajas de control moldeadas por inyección de policarbonato, incluyendo pruebas de envejecimiento acelerado, ciclos térmicos y evaluaciones de resistencia al impacto. Los resultados superaron las expectativas.

• ● Resistencia a los rayos UV: Menos del 2 % de cambio de color después de 2000 horas de exposición acelerada a la intemperie.
• ● Resistencia al impacto: Sin agrietamiento en pruebas de impacto a -30 ℃
• ● Estabilidad dimensional: Menos del 0,1 % de variación dimensional en todo el rango de temperaturas.
• ● Integridad del sellado: Gracias al anillo de goma de sellado, se mantiene el nivel IP67 en todas las pruebas ambientales.

Desde la perspectiva del control de costos iniciales y la procesabilidad, el material ABS cumple con los requisitos. Sin embargo, en condiciones exteriores adversas, las características del material PC se ajustan mejor a las necesidades del cliente. En este caso, el cliente inspeccionó las muestras del producto y quedó muy satisfecho con la selección del material, lo que facilitó enormemente la colaboración posterior.

Si busca un socio que le ayude a tomar decisiones complejas sobre la selección de materiales o a materializar su visión de diseño mediante tecnología avanzada de moldeo por inyección, permítanos impulsar su proyecto. Póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería hoy mismo para comenzar con su próximo proyecto.