plastic injection molding


Tolerances in plastic parts of injection molding

Tolerances in parts of plastic injection molding

It is very important to have a correct tolerances in parts of plastic injection. Sometimes, demanding degrees of tolerances are applied without bearing in mind the particular properties of each thermoplastic, like flame retardant or hydrolysis resistant, for example, and according to shrinkage (it is not the same a polyamide  with glass fiber or POM than polypropylene). In fact, the requirements of precision are less demanding than metals, to name a typical example. These tolerances cannot be applied to plastic parts.

Tolerances in plastic injection molding parts.

the tolerances must be applied bearing in mind the process, of injection molding, adequate injection machine, raw material, tooling from moldmaker and required functionality of each piece in the final assembly, avoiding if it is possible the “fear tolerance” with elevated security coefficients. Therefore this situation generates extra costs and problems in the process due to more scrap based on non center process (gauss bell), despite of the plastic part could be adequate and functional. Ever is cheaper to solve deviation in the design phase than in production phase through process. A good combination of good design and optimum process during the adjustment phase to meet tolerances, is usually a synonym of successful project.

As we have talekd in other post about “considerations of design in plastic injection” there are several issues that it is necessary to know, like warpage, accumulation of mass, complex geometries due to possible movements in tooling, anysotropic properties, mainly in materials with glass fiber.

Standard DIN16742

The standard DIN 16742 is very common in this business with several tables about the information based on different tolerances group (TG1, TG2…), types of production and materials classified according to shrinkages ( <0,5%, entre 0,5 y 1%, 1-2%, y por encima del 2%) to obtain the recomendations about nominal tolerances in different measures to analyze the feasibility.

This norm has 4 levels of different productions:

  • Normal production , production realised with general tolerances. Dimensional stability requirements that do not form any special quality focus.
  • Accurate production, production and quality assurance are oriented to higher dimensional stability requirements.
  • Precision production, full alignment of production and quality assurance to the very high dimensional stability requirements.
  • Precision special production, as precision production, but with more intensive process monitoring.

If you have some project where is required a technical part in injection molding to collaborate together from our company located in Muel, Zaragoza (region of Aragon in Spain), we will be pleased to help you. Do not doubt to contact us.


La importancia de la contracción en los termoplásticos

Todo el mundo en esta industria conoce la importancia de la contracción en los termoplásticos durante el proceso de inyección y después en su enfriamiento, por eso es tan importante tener en cuenta este concepto en la realización del molde de cara a centrar las tolerancias en aquellas cotas de relevancia durante la fase de puesta a punto. De esta manera, desde Zatec como empresa española con mas de 25 años  de experiencia en moldeo por inyección de piezas técnicas en plásticos de ingeniería, intentaremos recoger  en estas líneas este comportamiento dada la importancia de la contracción en un nuevo proyecto a desarrollar.

No obstante, no es tan sencillo de controlar y aunque existan muy buenos programas como moldflow o moldex3D donde podemos analizar tendencias, lo mejor es basarnos en la experiencia acumulada a lo largo de los años. Esto se debe a que influyen varios factores en este concepto de contracción, como el material a inyectar(importante si tenemos por ejemplo una Poliamida con fibra de vidrio), la geometría de la pieza con un espesor lo mas homogéneo posible dentro de las posibilidades de diseño respecto a la aplicación final. Además, claro está, de las condiciones de nuestro proceso, como la elección correcta de la posición y dimensionado de la entrada o entradas de inyección, temperatura del proceso así como una adecuada refrigeración, etc.

materia prima,

debemos tener en cuenta las diferencias entre los termoplásticos semicristalinos y los amorfos.

Behaviour of Semi-crystalline and amorphous polymer, before transformation, injection process and cooling

Los semicristalinos,

como normal general todas las moléculas tienen una cierta regularidad· estructural  y pueden cristalizar bajo determinadas condiciones, cuentan una contracción mayor que los amorfos. Algunos ejemplos son la PA6, PA66 o POM. Si además estos materiales están reforzados con fibra de vidrio,  su comportamiento anisotropo provoca una diferencia entre la contracción lineal y perpendicular al flujo de inyección. Por lo tanto, podemos tener problemas de planitud,que en muchos casos es una característica clave en las piezas de plástico, y esto es un factor muy importante a tener en cuenta para una contracción adecuada en la concepción del molde. A continuación en la foto de abajo se puede observar varios ejemplos de piezas inyectadas con Poliamida con diferentes porcentajes de fibra de vidrio para el sector automoción, donde la planitud era una parte importante en su homologación dada la aplicación final.

ZATEC-Plastic Parts of PA with glass fiber

Los amorfos,

tienen una agrupación de macromoléculas lineales o ramificadas sin que exista un orden de la disposición de las cadenas, o bien por estructuras fuertemente reticuladas que suelen poseer una disposición irregular. Similar a un plato de espagueti. Como no tienen que volver a un estado ordenado en su enfriamiento una vez son procesados, son mas estables dimensionalmente y tienen una contracción menor que los semicristalinos. Un ejemplo típico de un material amorfo, es el Policarbonato (PC).

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Flame retardant plastics

Somtimes, we have received some quotations where a customer needs a flame retardant plastics, and/or with determinated homologated brand, due to several reasons. Nevertheless It is necessary to take account the type of flame retardant as you can see below, based on depeding on thickness.

Battery Case with flame retardant_Zatec

An example, one request for quotation where we must us the homologated raw material “x”. But if we inject this thermoplastic we cannot meet the customer’s requirements due to the part had about 1,5 mm of thickness and the mentioned raw material was flame retardant grade V0 based on a test piece of about 3 mm of thickness. By these reasons, we consider necessary to talk about this additive used in several sectors like electronic, electrical or household appliances. We are talking about the flame retardant plastics.

According to UL94 classification (Underwriters Laboratory in EEUU, with their known yellow datasheets)  and based on test where the test tube is burned in vertical by flame analyzing up to the fire is self-extinguishingTherefore the different grades of flame retardant are as follow:

  • V2, the combustion of sample is stopped in 30 seconds and there are dropping of particles in flames
  • V1, the combustion of sample is stopped in 30 seconds but there are not dropping of particles in flames.
  • V0, the combustion is stopped in 10 seconds and there are not dropping of burning particles, like previous case.

There are other nomenclatures such as 5VA, 5VB with vertical test tube, too. In these cases a burn can produce a hole or not. These cases are not so common than three mentioned nomenclatures before. The lower UL94 classification is for HB grade, where the sample is placed in horizontal.  It is known like self-extinguished although this type burn like wood (to understand the simile).

Below you can see a good video from youtube (source:Filoalfa 3D)  with different behaviours in final parts (ABS in this case), alhtought obviously there are more flame retardant engineering plastics like Polyamide (PA),Polycarbonate (PC)…

The flame retardant agentes more common to get some grades that we are talking about it are: antimony trioxide,  red phosphor (common for dark colors), halogens (fluor, chlorine, bromine, iodine, astatine)… for example. But, sometime these elements can produce harmful smoke for human beings during combustion. By this reason each time is more usual to use flame retardants halogens free, from biological raw materials sustainably manufactured, decreasing the fossil resources besides of carbon emissions to atmosphere.

If you need technical support  to chose the adequate enginnering plastic based on your application, we are glad to help you working together from initial design (bearing in mind our injection molding process) up to serial plastic part


Inyección de piezas técnicas con poliamida

Inyección de piezas técnicas con poliamida

Probablemente la materia prima mas empleada en  Zatec sea la poliamida. Por ello, en este post vamos a hablar a modo de pequeño resumen de inyección de piezas técnicas con poliamida, con sus aplicaciones y características generales para estos componentes, bien sea PA6, PA66… etc y con diferentes aditivos.

Piezas de Poliamida – ©property of Zatec S.A.

Cuantas veces  habremos recibido un plano y/o 3D para cotizar, pero con el material por definir. No es lo habitual, pero ocurre. Sabiendo la aplicación final y requerimientos de cliente, información que en ocasiones llega en cuenta gotas, podemos proponer un material adecuado. Por ello, queremos destacar las principales características por las que emplear poliamida en nuestro proceso de inyección de plásticos.

Antes de exponer las características generales principales, recordar la anterior entrada donde hablábamos del origen de la poliamida y su procedencia hasta recibir el material en nuestro almacén. Os haré un “breve y alegre” resumen: la PA6 proviene de de la polimerización hidrolítica de la caprolactama y la PA66 por la polimerización de la hexametilendiamina y el acido adípico. En muchos casos se incorporan una serie de añadidos como fibra de vidrio, retardantes a la llama, estabilizados al calor, teflón… y así un largo etc que se traduce en una amplia gama donde elegir. Read more


Origen y obtención de la Poliamida 6 y 66

Como cada año por estas fechas, más o menos, se barrunta en el mercado posibles subidas de precios para todas aquellas materias primas derivadas del petróleo, y  por tanto afecta a la poliamida. Más si cabe, con la subida del precio del Benceno en estas últimas semanas. Esto ocasiona momentos de incertidumbre para muchas empresas que se dedican a la inyección de plásticos (entre otras tantas) como Zatec, y sobre todo cuando el sector destino de las piezas inyectadas es automoción, donde los margenes son cada vez mas y más estrechos.

Además de lo comentado en diferentes medios por la escasez de materias primas y la alta demanda tras el covid, que no acabamos de dejarlo atrás, sumado a una incesante subida de los costes energéticos hace que esta situación sea compleja y dificil de predecir para un consumo determinado por cada material y cliente. De hecho todo esto, no quiere decir que necesariamente se incremente su producción vendiendo casi casi al mejor postor. Dejando a un lado especulaciones y otros datos externos de una economía global, que se nos escapan a la gente de a pie, pero que irremediablemente afectan, si quería aprovechar esta pequeña reflexión en voz alta para explicar de donde viene la granza de plástico que empleamos para moldear la pieza final a suministrar a cliente. Read more

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