Diseño y simulación del molde para inyección de plástico de una prótesis interna de rodilla - Cabrera Pérez, Ángel Joaquín (Universidad Central ‘‘Marta Abreu’’ de Las Villas. Facultad de Ingeniería Mecánica e Industrial. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2016)
En el presente trabajo se ilustra el estado actual del diseño de moldes para la inyección de plástico a nivel internacional. Se estudian y comparan las principales variantes de prótesis interna de rodilla que han surgido en los últimos años, así como también algunos de los métodos que más se utilizan para la producción de prótesis con sus ventajas y desventajas. A partir del análisis de la bibliografía consultada, así como de algunos aportes realizados por el autor se organizó información dispersa y se desarrolló un procedimiento de cálculo de moldes para polietileno de prótesis interna de rodilla. Con el empleo de una metodología desarrollada a partir de varias fuentes de investigación se diseñó un molde, lo cual permitió obtener muestras y medir el efecto real de la contracción sobre algunos parámetros geométricos de la cavidad. Luego se toman en cuenta los defectos y soluciones que debemos conocer al trabajar con un molde para inyección de plástico. Basado en lo anterior se decide utilizar el Método de Elementos Finitos (MEF) para simular el proceso de contracción durante el enfriamiento después de solidificada la pieza, el tiempo de enfriamiento, las líneas de soldadura, los atrapamientos de aire, agregando las presiones que influyen tanto en el molde como en la cavidad. Como resultado del proceso anterior se pudo determinar, una coincidencia entre los elementos moldeados y lo simulado por el MEF. Todo este proceso favoreció, en gran medida, la realización de una correcta evaluación económica financiera de la propuesta del molde para el producto.

Presently work is illustrated the current state of the design of molds for the prosthesis injection at international level. They are studied and they compare the main variants of internal prosthesis of knee that have arisen in the last years, as well as some of the methods that more they are used for the prosthesis production with their advantages and disadvantages. Starting from the analysis of the consulted bibliography, as well as of some contributions carried out by the author was organized dispersed information and a procedure of calculation of molds was developed for polyethylene of internal prosthesis of knee. With the employment of a developed methodology starting from several investigation sources a mold was designed, that which allowed to obtain samples and to measure the real effect of the contraction on some geometric parameters of the cavity. Then they take into account the defects and solutions that we should know when working with a mold of injection of plastic. Based on the above-mentioned that decides to use the Method of Finite Elements (MFE) to simulate the contraction process during the cooling after having solidified the piece, the time of cooling, the welding lines, the air traps, adding the pressures that influence as much in the mold as in the cavity. As a result of the previous process you could determine, a coincidence among the modeled elements and that simulated by the MFE. This whole process favored in great measure to carry out a correct financial economic evaluation of the proposal of the mold for the product.
Keywords: Diseño de Moldes; Inyección de Plástico; Fabricación de Prótesis; Prótesis de Rodilla