El moldeo a presión puede ser difícil de dominar. Es por eso que nuestros expertos de Pace Industries ayudan en cada fase del proceso. Pace trabaja de manera constante para proporcionar soluciones fuera de lo común a los clientes, y un ejemplo de ello es la gran ayuda que ofrecemos durante la etapa del diseño del producto.

Trabajamos junto a nuestros clientes en el diseño de sus piezas de moldeo a presión para incorporar detalles que permitan mantener la funcionalidad y a la vez optimizar las características que facilitan la producción del moldeo a presión. Esto hace que nuestros clientes reciban de Pace una pieza de moldeo a presión diseñada para minimizar sus costos que a la vez permite que Pace reduzca los costos de producción.

Los clientes por lo general saben lo que quieren en lo que respecta a la funcionalidad y nosotros sabemos cómo producir un moldeo a presión que satisfaga sus necesidades. Estos son nuestros cinco consejos principales que le ayudarán a comprender el proceso y el razonamiento en los que se basa la orientación de diseño que le brindamos.

CONSEJO 1: mantener un grosor de pared uniforme en toda la pieza de moldeo a presión. (Aunque esto no siempre es posible, trate de mantener las variaciones en el grosor de pared al mínimo).

• Esto mejora el flujo del metal y el llenado de la pieza de moldeo a presión dando como resultado una mejor calidad. También minimiza la variación de medidas debido a las diferencias de las velocidades de enfriamiento en las paredes de la pieza de moldeo.

CONSEJO 2: los radios de esquina (esquinas externas) y los radios de redondeo (esquinas internas) de la pieza de moldeo deben ser lo más grande posibles.

• Esto mejora el llenado de la pieza de moldeo y prolonga la vida útil de la matriz puesto que reduce la degradación del acero de la matriz en esquinas de ángulo agudo.

CONSEJO 3: incluya la conicidad (paredes ahusadas) en el diseño de la pieza de moldeo. Las paredes internas de la pieza de moldeo deberían tener más conicidad que las paredes externas.

• La conicidad es necesaria para remover la pieza de moldeo de la matriz. (Este es el mismo razonamiento que se utiliza en el diseño de moldes metálicos para muffins, que tienen paredes ahusadas para poder despegar los muffins). La razón por la que las paredes internas deben tener mayor conicidad es que la aleación de la pieza de moldeo se encoge a medida que se solidifica. Las piezas de moldeo tienden a achicarse y quedan más justas en el interior de la matriz. Por lo tanto, una mayor conicidad permite retirar la pieza de la matriz más fácilmente.

CONSEJO 4: mantenga las medidas más importantes del mismo lado de la matriz.

• Puesto que la matriz tiene componentes móviles, las medidas que se basan en más de un componente tendrán más variaciones que las medidas que se basan en las características de una matriz de un solo componente. Si hay una mayor variación en las medidas se necesitarán mayores tolerancias, lo que podría no ser aceptable para la función de la pieza de moldeo. Si esto ocurre, se requieren más operaciones para que la pieza alcance las tolerancias, lo que dará como resultado un aumento en los costos para el cliente. (¡algo que siempre queremos evitar!).

CONSEJO 5: evite los cortes sesgados, si es posible.

• La geometría de los cortes sesgados no se puede moldear en una matriz de moldeo a presión estándar. En el caso de estos cortes se debe agregar una matriz móvil que se llama "guía de deslizamiento" para moldear esta parte de la geometría del moldeo a presión. La "guía de deslizamiento" que se agrega aumenta el costo del moldeo a presión. La geometría del corte sesgado también afecta la cantidad de tiempo necesario para el moldeo a presión, esto aumenta el costo para el cliente.

En Pace, estamos para brindar asistencia práctica. Podemos ayudarle a entender el proceso de diseño y lo que mejor se adaptará a sus necesidades de moldeo a presión. También ofrecemos seminarios de diseño de moldeo a presión en las instalaciones de los clientes. Los seminarios son dictados por ingenieros de diseño de productos en un entorno educativo informal para explicar mejor qué diseños funcionan bien para el moldeo a presión.

Nuestra prioridad es siempre ofrecer a los clientes productos de alta calidad a precios competitivos. Al trabajar en equipo con nuestros clientes, podemos ayudar a desarrollar diseños de moldeo a presión que cumplen con los requisitos de funcionalidad y colabilidad.

Cinco cosas que probablemente no sabe sobre el aluminio

Cuando la mayoría de la gente piensa en el aluminio, lo hace en relación con una lata de refresco o las largas tiras de papel que se utilizan para cocinar. Un aspecto interesante del aluminio es que se puede encontrar en muchos lugares, como por ejemplo en pomos de puertas, utensilios de cocina e incluso en la producción de vidrio. Y está ganando más popularidad en muchas industrias.

Según la Aluminum Association, se ha producido comercialmente por solo 100 años, por lo que es un metal industrial nuevo en comparación con otros.

¿Por qué es tan popular el aluminio?

Además de ser el segundo elemento metálico más abundante en la corteza terrestre junto al silicio, es fácil de moldear, plegar y reciclar. Esto genera una larga lista de beneficios para actividades como el empaquetado, el transporte y la construcción.

Puesto que Pace es una compañía de moldeo de aluminio a presión, puede imaginarse el valor que tiene para nosotros este elemento preponderante. Creemos que, mientras más sepamos sobre los beneficios y usos del aluminio, más podemos innovar y avanzar en las tecnologías que rodean a este abundante recurso.

Teniendo eso en cuenta, nos gustaría compartir algunos datos interesantes.

1. El aluminio es ecológico. Hay dos tipos de aluminio: primario y secundario. La producción primaria es el proceso mediante el cual se produce aluminio nuevo. La producción secundaria es cuando se recicla el aluminio existente para darle otra forma útil. Este proceso secundario es sumamente inocuo para el medioambiente. De hecho, tiene un 92 por ciento más de eficiencia energética que la producción primaria. Con la posibilidad de reciclar el aluminio tan fácilmente, no hay una gran demanda de extraer nuevos recursos. La Aluminum Association informa que un 75 por ciento de todo el aluminio producido aún está en uso. En Pace solo usamos aluminio reciclado para nuestras operaciones. Es más rentable y también es una forma responsable de operar.

2. El aluminio es extremadamente liviano. Según la encuesta S. Geological Survey, pesa un tercio de lo que pesa el acero o el cobre. Lo que esto significa para Pace es que nos permite tener mayores posibilidades de diseño. Podemos desarrollar productos de peso liviano, lo que es de suma importancia para nuestros clientes, en especial los de las industrias aérea, naviera y automotriz. Si las máquinas son más livianas, necesitan menos energía para operar.

3. El aluminio se lleva bien con otros elementos. Las propiedades únicas de la aleación de aluminio permiten que el metal funcione bien con las matrices de acero, que es lo que utiliza Pace. El proceso fluye rápidamente con el aluminio, y podemos lograr detalles delicados en una pieza. Esto puede eliminar operaciones secundarias y permitirnos la combinación de piezas. Esto implica menos ensambe en el caso de piezas de moldeo que son de bajo costo y con detalles más delicados.

4. El aluminio fue creado por la ciencia. El aluminio no se encuentra de manera natural en la corteza terrestre. Proviene de la bauxita, que debe ser procesada para obtener aluminio. Esto significa que se requiere el esfuerzo de químicos e ingenieros para darle vida. En esencia, lo que posibilitó la creación de este metal fue la innovación. Como dato de interés, el químico danés Hans Christian Oersted fue el primero que extrajo aluminio de alumbre en 1825. Se mantuvo como algo novedoso y demasiado caro para producir en masa hasta 1886, año en que el químico estadounidense Charles Martin Hall y el químico francés Paul Héroult inventaron de forma independiente el proceso Hall-Héroult que se utiliza hasta hoy en día.

5. El aluminio está cobrando poder. Los científicos siguen buscando formas de mejorarlo, y en la actualidad hay cientos de mezclas en el mercado. Uno de los descubrimientos más recientes fue en 2010. Yuntian Zhu —un profesor de la Universidad Estatal de Carolina del Norte— y sus colegas expusieron el aluminio a magnesio y zinc a una presión extrema. Esto dio como resultado un aluminio tan fuerte como el acero. La próxima fase de desarrollo es producirlo en grandes volúmenes para el uso comercial, lo que será un antes y un después para muchas industrias.

Con tantos usos y beneficios únicos, es fácil clasificar al aluminio como el metal de la vida moderna. Nos emociona seguir innovando con este recurso y ver cómo transformará el mundo que nos rodea en los próximos años.

Si desea leer la historia completa del aluminio, consulte este artículo de la Aluminum Association.

La División de St. Paul obtiene el premio Webasto Quality Excellence Award 2014

Por Darren J. Bombich
Gerente de ventas/Ingeniero de ventas de la División de St. Paul de Pace Industries

Doug Winfrey (izquierda) y yo (derecha) aceptamos el premio Quality Excellence Award 2014 de Webasto entregado por el comprador de Webasto, Dawn Bostwick

Los detalles son los que marcan la diferencia. La División de St. Paul de Pace Industries lo demostró recientemente al prestar servicios a uno de nuestros clientes que tenía una necesidad singular y por esto fuimos recompensados. Webasto-Edscha Cabrio USA, un fabricante de sistemas de techos convertibles para automóviles se acercó a nosotros con un pedido que parecía simple. Ellos necesitaban una manija de operación de aluminio moldeado a presión, maquinado y sobremoldeado para la cubierta convertible del nuevo Ford Mustang. Cuando nos contaron sus necesidad de un tiempo de entrega y plazo de aprobación acotado se volvió más interesante.

Como podrán imaginar, cualquier componente que se agrega a un automóvil debe pasar por un proceso de aprobación muy riguroso por parte del fabricante del vehículo para verificar la seguridad y la durabilidad. Se descubrió al comienzo del proceso de planificación avanzada de la calidad del producto que Webasto había especificado un material de sobremoldeo tipo neopreno que no había sido aprobado por Ford. El cliente enfrentaba la realidad de no poder tal vez entregar una solución antes de que el nuevo Mustang estuviera listo para las calles.

El equipo de St. Paul encontró rápidamente una solución. Al pensar con creatividad, encontramos un material que ya se usaba en otra parte del vehículo que creímos podría también funcionar para esta aplicación. Acertamos. El uso de este material ya aprobado por Ford permitió que el proceso de cambio de ingeniería fuera rápido y así se resolvió el problema del plazo de Webasto. También esto aseguró que obtuvieran las piezas al precio que necesitaban para ofrecer un lanzamiento a tiempo y sin problemas del nuevo Mustang.

El trabajo arduo y la inventiva llevaron a una solución que recientemente permitió a la División de St. Paul obtener el premio Quality Excellence Award 2014 de Webasto. Los dos elementos clave que aseguraron el premio a la excelencia de calidad fueron la entrega 100 por ciento a tiempo y la calificación de cero defectos en partes por millón (PPMD, por sus siglas en inglés). Pace pudo cumplir con ambos y superar las expectativas de Webasto. Doug Winfrey, gerente de control de calidad de la División de St. Paul lo expresó muy bien:

"Estoy orgulloso de St. Paul y fue un honor recibir este premio para nuestro equipo. Nuestro éxito en nuestro negocio, que aportó a la obtención del premio Quality Excellence Award, se puede demostrar a través de una ejecución adecuada de la Planificación de Calidad de Productos de Avanzada (APQP)".

Una parte del mérito por este premio la tiene el uso total del manual de APQP en St. Paul. Por supuesto, todos esos procesos no significan demasiado si no están las personas para implementarlos, y nuestro equipo estuvo a la altura del desafío.

Mire este video del nuevo Ford Mustang convertible, que incluye lo destacado sobre el nuevo sistema de techo convertible y una vista de la manija de operación suministrada por la División de St. Paul de Pace.

John Scott Bull
Vicepresidente de Ventas y Mercadeo

Arnie Fulton
Vicepresidente de Ingeniería

En Pace Industries, estamos orgullosos de ser un verdadero socio de nuestros clientes. Hace mucho reconocimos que debíamos diferenciarnos del resto para poder obtener y mantener el negocio. Nuestra misión es encontrar soluciones creativas y originales que aporten al éxito de nuestros clientes. Una de las formas de hacerlo es a través de nuestro deseo y capacidad para optimizar los costos para nuestros clientes.

La optimización de costos se puede lograr de diferentes maneras. Nos comprometemos a llevar adelante un proceso de fabricación austero cuando sea posible. Al reducir los residuos, mejorar los procesos de producción y diseño y también al mejorar el flujo de trabajo nuestros clientes se benefician con menor tiempo de llegada al mercado y costos de producción general más bajos. Sin embargo, nuestra oportunidad está en la participación temprana del proveedor. Al trabajar desde el comienzo con sus ingenieros en las actividades de diseño, podemos desarrollar diseños que no solo son funcionales, sino también fáciles de moldear. Muchos veces nos han llamado para un proyecto durante la fase de diseño y hemos podido reducir el contenido de metal, ajustar las formas para mejorar la productividad e incluso ofrecer alternativas como diferentes aleaciones que reducen el costo y cumplen con los criterios del cliente.

"Trabajamos con nuestros clientes para entender la función de la pieza que quieren diseñar y ofrecer sugerencias de diseño para lograr los requisitos funcionales e incorporar características que se puedan moldear de forma eficiente. Así, satisfacemos las necesidades de nuestros clientes de una pieza funcional y nuestra necesidad de tener un diseño que cumpla con los requisitos del proceso de moldeo a presión".

- Arnie Fulton, Vicepresidente de Ingeniería

Por ejemplo, sugerimos un enfoque innovador a un cliente que tenía una aplicación automotriz. Normalmente, la pieza se fabricaría usando un proceso de moldeo sin presión, pero sentimos que un producto moldeado a presión le daría la funcionalidad necesaria y un menor costo de producción. Luego de hacer sesiones de capacitación de diseño de moldeo a presión con ingenieros y aplicar nuestra guía de conocimiento y experiencia, pudimos mostrarles cómo el moldeo a presión sería un método de fabricación más eficiente respecto a los costos.

En otro caso, trabajamos con un cliente de la industria de iluminación en un proyecto de LED de primera línea. Cuando nos llamaron, ya tenían casi el diseño final. Luego de la revisión, nos dimos cuenta que no era posible fabricar la pieza en su estado actual. Luego de dos días de debate y revisión, pudimos optimizar el diseño para fabricar y eliminar más de dos libras de aluminio del diseño y así reducir varios dólares en el costo.

No todos los fabricantes tienen la capacidad de trabajar en equipo con usted de esta manera. Nos enfocamos mucho en trabajar con nuestros clientes para encontrar soluciones que optimicen los costos. Ser una compañía de moldeo a presión de servicio completo significa que tenemos los recursos y el conocimiento técnico para asociarnos con nuestros clientes en la fase de diseño y también cuando la pieza se encuentra en producción. Para realmente optimizar los costos, necesita más que un buen precio o un bajo margen. Lo que en realidad optimiza los costos al hacer negocios con Pace en comparación con otras compañías de moldeo a presión es el valor que ofrecemos en el diseño de productos, la reducción de peso, el mantenimiento de niveles de inventario adecuados disponibles, la proximidad a los sitios de entrega, los talleres de herramientas internos, la buena calidad y otros beneficios. Nos complace tener la oportunidad de mostrarle cómo podemos ayudarle a lograr el equilibrio adecuado entre diseño, función y costos.

Jim Hegland
Director de Ventas

Mi experiencia en la industria de moldeo a presión hasta 1995 se centró en el aluminio y el zinc. En ese momento me ofrecieron una oportunidad para trabajar con personas que querían comenzar una operación de moldeo de magnesio a presión. Sonaba interesante, pero yo no sabía nada acerca del magnesio. Comencé a leer y absorber todo lo que encontraba sobre el tema y rápidamente me dí cuenta de que todo lo disponible en ese momento se había publicado entre 10 y 20 años antes. El común denominador era que había muchos problemas con el magnesio, lo más destacado era que el magnesio a una temperatura increíblemente alta se incendia y se corroe. En ese momento pensé que podía ser difícil de vender.

Fue difícil al comienzo porque nos centramos en los desafíos de los que habíamos escuchado y no en los aspectos positivos, que rápidamente descubrimos. Pronto comenzamos a ver que los dos problemas principales, la inflamabilidad y la corrosión, eran solo en parte reales. Muchas cosas se incendia y corroen, todo depende de cómo se procesan y cómo se trabaja con ellas. Se demostró que ambas condiciones son controlables y se pueden superar con procesos y técnicas adecuadas lo que le permite a usted enfocarse en los beneficios importantes del magnesio.

Los beneficios verdaderos del moldeo de magnesio a presión se dividen en dos categorías: procesamiento y detalles del material.

Procesamiento del magnesio

En nuestro negocio existen 2 tipos básicos de máquinas: cámara fría y cámara caliente.

El proceso de cámara caliente que usamos tiene varios beneficios.

1) Con la cámara caliente el metal moldeado se coloca en un horno sellado y así se reduce mucho el riesgo de incendio. 2) Con la cámara caliente el tiempo de procesamiento es 25-40 % más rápido que con la cámara fría convencional

3) El moldeo a presión en cámara caliente reduce los desechos reciclables en un 30-50 % en comparación con la cámara fría.

4) Menor presión de inyección, que equivale a mejor control de tolerancia para las piezas de precisión.

5) El moldeo a presión en cámara caliente previene muchos defectos de porosidad.

Beneficios materiales del magnesio

La capacidad de moldear detalles finos, más el beneficio de secciones de paredes muy finas le dan al magnesio una ventaja significativa sobre otros metales moldeables. Con el magnesio usted obtiene una reducción automática del 35 % en la masa/peso con respecto al aluminio. Si eso se combina con paredes más finas puede lograr 50 % menos de peso. Estos beneficios le dan al magnesio una clara ventaja en piezas muy estéticas.

Nuestra experiencia con el magnesio ha demostrado que este material ofrece la mejor consistencia dimensional pieza a pieza debido al tiempo rápido de solidificación y una lubricidad natural que evita que se adhiera al molde.

El magnesio se maquina muy bien y con presión de corte muy baja. Se puede lograr mucha precisión. Esta presión de corte baja también extiende mucho la vida útil de herramientas perecederas como fresa universal frontal, macho de roscar y taladro.

Los beneficios se extienden más allá de la estética. Todas estas ventajas se aplican a muchas industrias. En aplicaciones automotrices, el hecho de que el magnesio reduce la vibración 25 veces mejor que el aluminio, le da a este material una clara ventaja al reducir la vibración al andar. La mayoría de los volantes que se fabrican hoy tienen el centro de magnesio sobremoldeado con vinilo. Esto mejora la comodidad del conductor al evitar que la vibración llegue a sus manos.

En cualquier otra industria que requiera mucha precisión, el magnesio a menudo puede ser menos costoso que los otros metales de moldeo al eliminar operaciones y ofrecer muchas funciones como si estuviera en estado crudo. Al combinar con esto el hecho de que el maquinado del moldeo de magnesio a presión dura 2-3 veces más que el del aluminio se comienzan a obtener ventajas tangibles.

Al final el que toma la decisión sobre que material usar es el cliente. Mi trabajo es ofrecerles las opciones. A lo largo de los años, muchos de nuestros socios me han preguntado: "¿Jim, por qué esta pieza tiene que ser de magnesio?" Como soy vendedor mi respuesta es: "Eso es lo que hacemos".

Me llamo Eve Mayer y no trabajo con moldeo a presión. Soy escritora y trabajo en las redes sociales, en el mundo de las palabras, donde todo lo que creamos no se puede tocar ni sentir con la mano humana.

Así que cuando me invitaron (o me invité) a hacer un recorrido por la fabrica de moldeo a presión de uno de los clientes favoritos de mi compañía, Pace Industries, creo que les pareció extraño.

La verdad es que me encantan las fábricas debido a mis padres. Por alguna extraña razón, desde pequeño, me llevaban a ver cómo se fabricaban todo tipo de cosas. Como nos gusta mucho la comida, casi siempre eran fábricas de alimentos como Ben and Jerry's o fábricas de caramelos o papas fritas. Estas experiencias me permitieron desarrollar aprecio y curiosidad por la fabricación.

Aunque me habían explicado en detalle que hacían en Pace, no lo entendí completamente hasta que lo vi con mis propios ojos. Después de todo, el moldeo a presión para los que no pertenecemos a esa industria suena amenazante y extraño. Así que el motivo de mi visita era entender ¿qué demonios es el moldeo a presión?

El moldeo a presión es usar un molde para fabricar algo de metal. Probablemente no lo esté diciendo con los términos que usa la industria, pero para nosotros que estamos afuera, creo que es lo que aprendí sobre el moldeo a presión.

La industria de moldeo a presión no es glamorosa. Es una industria donde los detalles y la precisión son necesarios y personas que trabajan de forma ardua usan máquinas para crear con cuidado piezas de metal como auto partes, bases para bombillas, piezas para motocicletas, la parte trasera de alfombras y resortes de camas. Es probable que mi visión esté sesgada ya que visité una fábrica de aluminio y el moldeo a presión se hace con varios tipos de metales diferentes como el zinc, magnesio y aluminio.

Para los que pertenecemos al mundo laboral de lo intangible, es bueno ver cómo se crean cosas que uno puede tocar y sentir. El proceso no solo suena interesante sino que además usa más creatividad de la que imaginaba.

Supongamos que necesita una pieza de metal para un trabajo específico. Primero la tiene que diseñar de tal manera que pueda cumplir con el objetivo. Luego, debe decidir si debe ser forjada o moldeada a presión. El moldeo a presión significa que se creará un molde en general de acero de precisión y se dividirá en dos mitades. Estas mitades serán unidas y se mantendrán así por la hidráulica mientras se inyecta metal caliente en el molde y se enfría durante un minuto antes de soltar la nueva pieza de metal.

Al sacar la pieza del molde se debe cortar y pulir. El proceso de pulido me pareció interesante porque básicamente parecía que ponían piezas de metal en un gran tazón de rocas rosas y sacudían las piezas alrededor hasta eliminar los bordes ásperos.

Algunas piezas de metal tienen que ser lindas y otras no. Por ejemplo, si le están creando una pieza para el interior del motor de un auto que nunca nadie verá una vez fabricada, no querrá gastar dinero para que sea linda, solo necesita que sea funcional. Otra pieza de metal puede ser para una motocicleta pero para el exterior donde se ve, así que debe ser funcional pero también verse bien. Aquí entran en juego procesos específicos relacionados con la pintura y el cromado.

Como podrán imaginar, la combinación de máquinas y personas y los volúmenes altos hacen que la seguridad sea fundamental en el moldeo a presión. Pace tiene una visión interesante que los ha ayudado a aumentar mucho sus índices de seguridad en el trabajo. Un ejecutivo de Pace creía que la seguridad es un estado mental que es constante, es decir que la seguridad en casa y en el trabajo no se pueden separar. Le pidió a los empleados que asumieran un compromiso con respecto a su seguridad personal. Los empleados escribieron y publicaron compromisos de seguridad importantes para ellos en sus propias vidas y los colocaron cerca de sus puestos de trabajo. Por ejemplo: "No enviaré mensajes de texto ni haré llamadas telefónicas cuando manejo". Fue muy inspirador ver esos compromisos de seguridad colgados en la pared y escuchar acerca de los efectos positivos que generó esta idea.

En definitiva, disfruté mucho mi visita a un establecimiento de moldeo a presión. Fue gratificante ver todo el proceso de cómo tantas piezas que doy por sentadas se fabrican aquí en Estados Unidos. Y para nosotros la gente común, la respuesta a "¿Qué demonios es el moldeo a presión?" es: el proceso de fabricar piezas de metal con un molde. Ven, al final no genera tanto miedo.