Texturas y Terminaciones de Moldes
- Normas SPI Después de 22 años construyendo moldes, he aprendido que el acabado superficial no se trata solo de apariencia, sino también de función, costo y practicidad en la fabricación. Un acabado incorrecto puede hacer que una pieza sea imposible de expulsar o costar tres veces más en herramientas. Permíteme explicar las normas SPI y cuándo usar cada una.
Puntos Clave
| Aspecto | Información Clave |
| -------- |
|---|
| Visión General del Molde |
| Conceptos básicos y aplicaciones |
| Consideraciones de Costo |
| Varía según la complejidad del proyecto |
| Buenas Prácticas |
| Seguir las guías de la industria |
| Desafíos Comunes |
| Planificar contingencias |
| Normas de la Industria |
| ISO 9001, AS9100 cuando sea aplicable |
Clasificaciones de Acabado SPI
La Sociedad de la Industria Plástica (SPI) desarrolló el sistema estándar de acabado que aún se utiliza hoy en día.
Categorías de Acabado
| Categoría | Tipo de Acabado | Rango Ra | Método de Pulido |
| ---------- |
|---|
| ----------- |
| ------------------- |
| A |
| Alto brillo |
| 0-2 Ra |
| #14, 13, 12 pulido con diamante |
| B |
| Pulido estándar |
| 2-4 Ra |
| #6, 5, 4 pulido con diamante |
| C |
| Brillo semi |
| 4-8 Ra |
| #400-600 papel de lija |
| D |
| Satinado |
| 8-16 Ra |
| #320-400 papel de lija |
| E |
| Mate |
| 16-32 Ra |
| #240-320 papel de lija |
| F |
| Mate |
| 32-63 Ra |
| #180-240 papel de lija |
| G |
| Mate grueso |
| 63-125 Ra |
| #120-180 papel de lija |
Especificaciones Detalladas de SPI
| Código SPI | Ra (µin) | Ra (µm) | Secuencia de Pulido |
| ------------ |
|---|
| ----------- |
| ---------------------- |
| A-1 |
| 0-10 |
| 0.00-0.025 |
| 14, 13, 12, 11, 10 diamante |
| A-2 |
| 1-20 |
| 0.025-0.05 |
| 10, 9, 8 diamante |
| A-3 |
| 2-30 |
| 0.05-0.075 |
| 8, 7, 6 diamante |
| B-1 |
| 2-40 |
| 0.05-0.10 |
| 6, 5, 4 diamante |
| B-2 |
| 4-60 |
| 0.10-0.15 |
| 4, 3 diamante |
| B-3 |
| 6-80 |
| 0.15-0.20 |
| 3, 2 diamante |
| C-1 |
| 4-80 |
| 0.10-0.20 |
| 600, 500, 400 lija |
| C-2 |
| 8-120 |
| 0.20-0.30 |
| 400, 320 lija |
| C-3 |
| 12-160 |
| 0.30-0.40 |
| 320, 280 lija |
| D-1 |
| 16-240 |
| 0.40-0.60 |
| 240, 220 lija |
| D-2 |
| 24-320 |
| 0.60-0.80 |
| 220, 180 lija |
| D-3 |
| 32-400 |
| 0.80-1.00 |
| 180, 150 lija |
| E-1 |
| 40-63 |
| 1.00-1.60 |
| 150, 120 lija |
| F-1 |
| 63-100 |
| 1.60-2.50 |
| 120, 100 lija |
| G-1 |
| 100-125 |
| 2.50-3.20 |
| 100, 80 lija |
Ra = Rugosidad promedio aritmética
Selección de Acabado por Aplicación
Superficies Cosméticas (Clase A)
| Aplicación | Acabado Recomendado | Notas |
| ------------ |
|---|
| ------- |
| Exterior automotriz |
| SPI A-1 a A-2 |
| Superficies visibles |
| Superficies visibles para consumidores |
| SPI B-1 a B-2 |
| Alta atracción del consumidor |
| Exteriores de electrodomésticos |
| SPI B-1 a B-3 |
| Áreas visibles para consumidores |
| Dispositivos médicos |
| SPI A-2 a B-2 |
| Importante limpieza |
Superficies Funcionales
| Aplicación | Acabado Recomendado | Notas |
| ------------ |
|---|
| ------- |
| Interiores no visibles |
| SPI C-1 a C-3 |
| Producción estándar |
| Superficies texturizadas |
| SPI D-1 a E-1 |
| Ocultan líneas de flujo |
| Superficies de agarre |
| SPI D-2 a E-2 |
| Retroalimentación táctil |
| Superficies texturizadas (pesadas) |
| SPI F-1 a G-1 |
| Máxima textura |
Superficies de Ingeniería
| Aplicación | Acabado Recomendado | Notas |
| ------------ |
|---|
| ------- |
| Superficies deslizantes |
| SPI C-1 a C-2 |
| Reducir fricción |
| Superficies de sellado |
| SPI B-2 a C-1 |
| Sellado crítico |
| Ajuste preciso |
| SPI A-2 a B-1 |
| Control dimensional |
Implicaciones de Costo
Costo de Pulido por Nivel de Acabado
| Acabado | Costo Relativo | Multiplicador de Costo |
| --------- |
|---|
| ------------------------ |
| SPI D-F (estándar) |
| Baseline |
| 1.0× |
| SPI C |
| +30-50% |
| 1.3-1.5× |
| SPI B |
| +50-100% |
| 1.5-2.0× |
| SPI A |
| +100-200% |
| 2.0-3.0× |
| SPI A-1 (espejo) |
| +200-400% |
| 3.0-5.0× |
Ejemplo de Costo
| Superficie de la Pieza | Acabado | Costo de Pulido |
| ------------------------ |
|---|
| ------------------ |
| Interior no visible (100 in²) |
| SPI D-1 |
| $200-300 |
| Interior visible (100 in²) |
| SPI B-2 |
| $500-800 |
| Exterior de clase A (100 in²) |
| SPI A-1 |
| $1,500-2,500 |
Factores de Costo de Acabado
| Factor | Impacto |
| -------- |
|---|
| Área superficial |
| Más área = más costo |
| Complejidad geométrica |
| Más complejo = más costo |
| Tipo de acero |
| Acero más duro = más difícil de pulir |
| Profundidad de textura |
| Texturas profundas = proceso especial |
| Reproducción |
| Múltiples cavidades multiplican el costo |
Acabado y Línea de Partición
Estrategia de Acabado de la Línea de Partición
| Ubicación | Acabado Recomendado | Razón |
| ----------- |
|---|
| -------- |
| Línea de partición visible |
| Coincidir con acabado adyacente |
| Apariencia |
| Línea de partición oculta |
| SPI D-E |
| Ahorro de costo |
| Superficies de deslizamiento/levantamiento |
| SPI C-D |
| Resistencia al desgaste |
Gestión de la Visibilidad de la Línea de Partición
| Acabado Adyacente | Línea de Partición | Impacto Visual |
| ------------------ |
|---|
| ---------------- |
| SPI A-1 |
| Mismo acabado |
| Visible |
| SPI A-1 |
| SPI B |
| Visible |
| SPI A-1 |
| Texturizado |
| Minimamente visible |
| SPI D-1 |
| Mismo acabado |
| No visible |
Acabados Texturizados
Métodos de Textura
| Método | Control de Profundidad | Consistencia | Costo |
| -------- |
|---|
| -------------- |
| -------- |
| Textura EDM |
| Buena |
| Excelente |
| $$ |
| Etch ácido |
| Excelente |
| Buena |
| $ |
| Textura láser |
| Excelente |
| Excelente |
| $$$ |
| Blast abrasivo |
| Mala |
| Regular |
| $ |
| Impresión/recubrimiento |
| Buena |
| Buena |
| $$ |
Profundidad de Textura y Eyectabilidad
| Profundidad de Textura | Comportamiento de Eyectación | Nivel de Riesgo |
| ------------------------ |
|---|
| ------------------ |
| <0.0005” |
| Eyectación fácil |
| Bajo |
| 0.0005-0.001” |
| Buena eyectación |
| Bajo-Medio |
| 0.001-0.002” |
| Aceptable |
| Medio |
| 0.002-0.003” |
| Puede requerir fuerza |
| Medio-Alto |
| >0.003” |
| Problema |
| Alto |
Patrones de Textura Comunes
| Patrón | Equivalente SPI | Aplicación |
| -------- |
|---|
| ------------ |
| Piedra fina |
| SPI D-1 |
| Electrónica de consumo |
| Piedra gruesa |
| SPI E-1 |
| Electrodomésticos |
| Rayas |
| SPI A-2 |
| Automotriz |
| Madera |
| SPI F-1 |
| Productos de consumo |
| Fibra de carbono |
| Depende |
| Automotriz |
Acabado y Compatibilidad con Materiales
Consideraciones Específicas por Material
| Material | Acabado Recomendado | Notas |
| ---------- |
|---|
| ------- |
| PC (transparente) |
| SPI A-1 a A-3 |
| Importante claridad |
| ABS (opaco) |
| SPI A-1 a C-1 |
| Acepta diversos acabados |
| PP (baja energía superficial) |
| SPI B-1 a C-1 |
| Puede requerir textura |
| PE (baja energía superficial) |
| SPI B-1 a C-1 |
| Puede requerir textura |
| Vidrio reforzado |
| SPI B-1 a C-1 |
| La textura puede mostrar fibras |
Efecto del Acabado en la Apariencia
| Acabado | Nivel de Brillo | Oculta Imperfecciones |
| --------- |
|---|
| ------------------------ |
| SPI A |
| Alto |
| Pobre |
| SPI B |
| Medio-Alto |
| Pobre |
| SPI C |
| Medio |
| Regular |
| SPI D |
| Medio-Bajo |
| Bueno |
| SPI E |
| Bajo |
| Mejor |
| SPI F-G |
| Muy bajo |
| Mejor |
Acero de Herramienta y Capacidad de Acabado
Acabado por Tipo de Acero
| Tipo de Acero | Mejor Acabado Alcanzable | Dificultad de Pulido |
| --------------- |
|---|
| ------------------------ |
| Aluminio |
| SPI A-2 a A-3 |
| Fácil |
| P20 (pre-horneado) |
| SPI A-1 a A-2 |
| Moderado |
| P20 (horneado) |
| SPI A-1 |
| Moderado |
| S7 |
| SPI A-1 |
| Moderado |
| H13 |
| SPI A-1 |
| Moderado-Difícil |
| D2 |
| SPI A-1 |
| Difícil |
Dureza y Pulido
| Dureza | Calidad de Pulido | Notas |
| -------- |
|---|
| -------- |
| <28 HRC (Al) |
| Bueno |
| Fácil de pulir |
| 28-32 HRC (P20) |
| Excelente |
| Producción estándar |
| 48-52 HRC |
| Muy bueno |
| Toma un buen acabado |
| 54-58 HRC |
| Excelente |
| Mejor capacidad de acabado |
Especificando Acabados en Dibujos
Formato de Llamada en Dibujos
FINISH: SPI [LETRA]-[NÚMERO]
EJEMPLO: FINISH: SPI B-2
ALTERNATIVA: 4-6 Ra (SPI B-2)
Guía de Especificación de Acabado
| Acabado Deseado | Código SPI | Ra (µin) | Ra (µm) |
| ------------------ |
|---|
| ----------- |
| ----------- |
| Espejo |
| A-1 |
| 0-10 |
| 0.00-0.025 |
| Alto brillo |
| A-2 a A-3 |
| 1-3 |
| 0.025-0.075 |
| Pulido estándar |
| B-1 a B-3 |
| 2-8 |
| 0.05-0.20 |
| Satinado |
| C-1 a C-3 |
| 4-16 |
| 0.10-0.40 |
| Mate |
| D-1 a D-3 |
| 16-40 |
| 0.40-1.00 |
| Texturizado |
| E-F-G |
| 40-125 |
| 1.00-3.20 |
Especificación de Múltiples Acabados
SUPERFICIE DE ACABADO:
- A-Superficies (Visibles): SPI A-2
- B-Superficies (Secundarias): SPI B-2
- C-Superficies (Ocultas): SPI C-1
- Textura (Donde se indique): Textura láser, 0.0015" de profundidad
Acabado y Control de Calidad
Métodos de Inspección
| Método | Precisión | Uso |
| -------- |
|---|
| ----- |
| Comparación visual |
| Subjetivo |
| Aprobación inicial |
| Táctil (dedo) |
| Subjetivo |
| Evaluación general |
| Profilómetro |
| Cuantitativo |
| Medición |
| Interferometría óptica |
| Alta precisión |
| Superficies críticas |
Rangos de Tolerancia
| Nivel de Acabado | Valor objetivo Ra | Tolerancia |
| ------------------ |
|---|
| ------------ |
| SPI A-1 |
| 0.5 Ra |
| ±0.25 Ra |
| SPI A-2 |
| 1.5 Ra |
| ±0.5 Ra |
| SPI B-2 |
| 5 Ra |
| ±1 Ra |
| SPI C-2 |
| 10 Ra |
| ±2 Ra |
| SPI D-2 |
| 28 Ra |
| ±4 Ra |
Solución de Problemas con el Acabado
Problemas Comunes
| Problema | Causa Probable | Solución |
| ---------- |
|---|
| ---------- |
| Variación de brillo |
| Pulido inconsistente |
| Re-pulir el área afectada |
| Mancha naranja |
| Temperatura del material o molde |
| Ajustar el proceso |
| Marcas de hundimiento cerca de la textura |
| Sección gruesa |
| Rediseñar o reubicar |
| Textura no reproducida |
| Textura del molde desgastada |
| Reparar o reemplazar |
| Línea de partición visible |
| Incompatibilidad de acabado |
| Alinear los acabados |
Efectos del Proceso sobre el Acabado
Parámetro del Proceso
| Efecto sobre el Acabado |
|---|
| ---------------- |
| Temperatura del molde |
| Mayor = mayor brillo |
| Temperatura de fundición |
| Mayor = mayor brillo |
| Velocidad de inyección |
| Más rápido = mayor brillo |
| Presión de compactación |
| Mayor = mejor reproducción |
| Tiempo de enfriamiento |
| Adequado = consistente |
Estrategias de Ahorro de Costo
Selección Estratégica de Acabado
| Estrategia | Ahorro | Riesgo |
| ------------ |
|---|
| -------- |
| Usar textura en lugar de pulido |
| 30-50% |
| Puede afectar diseño |
| Minimizar áreas de clase A |
| 20-40% |
| Restricción de diseño |
| Usar acabados estándar |
| 10-30% |
| Limitada estética |
| Especificar por Ra, no por SPI |
| Mismo |
| Ninguno |
Acciones de Optimización de Acabado
| Acción | Impacto de Costo |
| -------- |
|---|
| Limitar el pulido |