El rendimiento de un teclado de silicona comienza mucho antes de pulsar el primer botón: comienza con el molde. El molde es el plano maestro.
Los moldes de teclado de silicona están diseñados utilizando mecanizado de precisión y diseño CAD para garantizar una forma precisa, una respuesta táctil y confiabilidad de producción a largo plazo.
Todo teclado perfecto empieza con un herramental perfecto. En RuiYang Silicone, hemos visto cómo un molde excelente garantiza una calidad constante, y cómo uno defectuoso causa problemas de producción. Permítanme mostrarles cómo fabricamos moldes que duran millones de ciclos.
¿Cuál es el papel del CAD en el diseño de moldes?
Todo comienza con un modelo 3D. Es donde las ideas de diseño se convierten en verdaderas herramientas de producción.
El Diseño Asistido por Computadora (CAD) se utiliza para crear modelos 2D y 3D del teclado, incluyendo el recorrido de las teclas, la geometría de la correa y el ajuste general. Estos guían todo el proceso de fabricación de herramientas.
Nuestros ingenieros crean el molde según el diseño de su teclado. El archivo CAD incluye todos los detalles: altura de los botones, distancia entre teclas, radio del borde y forma exacta de la correa. Simulamos cómo fluirá, se comprimirá y curará la silicona.
También analizamos socavaduras, ángulos de desmoldeo y puntos de expulsión. Un modelo CAD claro evita revisiones posteriores de las herramientas, ahorrando tiempo y dinero.
| Elementos CAD | Objetivo |
|---|---|
| Modelo 3D del teclado | Muestra forma y dimensiones. |
| Geometría de la cinta | Define la retroalimentación táctil |
| Diseño de línea de partición | Previene destellos o desalineaciones |
| Ángulos de inclinación de herramientas | Ayuda a desmoldar fácilmente. |
Una base de diseño sólida conduce a menos errores y ciclos de producción más rápidos.
¿Cómo se selecciona y prepara la base del molde?
La elección de la base del molde adecuada determina la vida útil de la herramienta y la eficiencia de la producción.
Las bases de molde suelen estar hechas de acero endurecido o aluminio. El material se selecciona en función del volumen de producción, la precisión y la durabilidad.
Para la mayoría de las series de producción, utilizamos acero para herramientas P20 o H13. Estos materiales soportan altas presiones y temperaturas en series largas. El aluminio se utiliza para prototipos o series cortas debido a su rápida maquinabilidad.
Antes de mecanizar, tratamos el material para endurecerlo y pulimos la superficie para evitar defectos en el teclado final.
| Material del molde | Caso de uso | Beneficios |
|---|---|---|
| Acero P20 | Producción de volumen medio | Buena tenacidad y durabilidad. |
| Acero H13 | Industrial de gran volumen | Excelente resistencia térmica |
| Aluminio | Prototipos, tiradas cortas | Mecanizado rápido, bajo coste. |
La vida útil de la herramienta puede alcanzar entre 500.000 y 1 millón de ciclos dependiendo del mantenimiento.
¿Qué técnicas CNC se utilizan en el mecanizado de moldes?
El mecanizado da vida al diseño: cada ranura y cúpula deben ser exactas.
El fresado CNC, el mecanizado por electroerosión (EDM) y la perforación de alta velocidad se utilizan para crear cavidades de molde precisas y texturas superficiales finas.
Comenzamos con el fresado CNC para cortar la forma básica del molde. Luego, para formas de llave complejas y tolerancias ajustadas, utilizamos la electroerosión. Esto nos permite crear esquinas afiladas y delicadas características de la correa.
Prestamos especial atención a la alineación de las chavetas, los orificios de ventilación y la textura de la superficie. El acabado superficial influye en el desmoldeo, la adhesión del recubrimiento y la apariencia de la pieza.
| Proceso CNC | Usar |
|---|---|
| Molienda | Conformación general de la cavidad |
| Música electrónica de movimiento (EDM) | Detalles nítidos y cortes profundos. |
| Pulido | Refinamiento final de la superficie |
El mecanizado de precisión garantiza que cada parte del molde encaje perfectamente.
¿Cómo está diseñada la cinta para el control táctil?
La membrana debajo de cada tecla controla la sensación táctil: aquí es donde la función se une a la forma.
El diseño de la correa incluye el grosor, el ángulo y la estructura de soporte. Estos factores determinan la fuerza necesaria para presionar y el rebote de la tecla.
Simulamos el colapso y el retroceso de la cinta mediante herramientas de software. Un diseño típico utiliza una cinta cónica entre la parte superior y la base de la llave. El grosor de la cinta varía entre 0,3 mm y 0,7 mm.
Durante la creación del molde, las cavidades de las correas deben mecanizarse a la perfección. Si el ángulo o la profundidad son incorrectos, la respuesta táctil será deficiente.
| Característica de la correa | Impacto en la función |
|---|---|
| Espesor | Determina la fuerza de presión |
| Ángulo | Afecta la sensación de chasquido |
| Diámetro | Controla la fuerza del rebote |
Esta es una de las partes más personalizadas del molde. No hay dos teclados exactamente iguales, porque no hay dos correas idénticas.
¿Cómo se manejan los moldes multidisparo y de inserción?
Algunos diseños requieren pasos de moldeo complejos, como múltiples materiales o componentes integrados.
Los moldes multidisparo e insertos permiten el sobremoldeo de silicona sobre marcos de plástico, insertos de PCB o áreas de dos colores. Estos requieren una alineación precisa y herramientas secundarias.
Al fabricar un teclado con marco de plástico o diseño de doble durómetro, utilizamos moldeo por inserción. Primero, se coloca el componente base en el molde. Luego, se moldea silicona sobre él o a su alrededor.
Para teclados de dos colores o de doble dureza, utilizamos un molde multiinyección. El herramental incluye canales y cavidades independientes para cada inyección de material.
| Tipo de moldeo | Caso de uso |
|---|---|
| Moldeo por inserción | Silicona sobre PC o marco de metal |
| Moldeo de doble inyección | Teclados de dos colores o de dos durezas |
| Moldeo híbrido | Electrónica integrada en silicona |
Este paso requiere más tiempo de diseño, pero proporciona una funcionalidad y una estética inigualables.
¿Cómo se valida el utillaje antes de la producción en masa?
Antes de la producción completa, cada molde debe demostrar que puede ofrecer precisión y repetibilidad.
Realizamos muestreos T1, controles dimensionales y pruebas de fuerza táctil en piezas de prueba para garantizar la precisión del molde antes de liberarlo para la producción en masa.
Tras el mecanizado, probamos el molde con un lote pequeño (denominado muestras T1). Se verifican:
- Reflejos o defectos
- Visibilidad de la línea de partición
- Alineación de botones
- Respuesta de la correa
Medimos las dimensiones clave y realizamos pruebas de fuerza-desplazamiento para comprobar el rendimiento táctil. Si es necesario, revisamos las áreas de ventilación o pulimos para una mejor liberación de la pieza.
| Paso de validación | Lo que comprobamos |
|---|---|
| Muestreo T1 | Forma general y superficie |
| Inspección dimensional | Altura, espaciado y ajuste de los botones |
| Pruebas táctiles | Curva de fuerza, relación de chasquido |
| Análisis del flujo del molde | Consistencia del relleno del material |
Solo tras la aprobación completa, pasamos a la producción a gran escala. Bloqueamos las herramientas e iniciamos los ciclos de control de calidad estándar.
Conclusión
La creación de moldes es la base de cada teclado de silicona. Desde el CAD hasta el CNC y la validación final, cada paso garantiza que el producto final tenga el aspecto y el tacto perfectos, y dure lo que debería.
