Fabricación de piezas de IM más resistentes con materiales reforzados y rellenos de fibra

El moldeo por inyección es un proceso de fabricación que produce piezas resistentes y duraderas en cantidades gigantescas. Es uno de los procesos de fabricación más rentables y funciona con una amplia gama de materiales plásticos, incluidos termoplásticos y termoestables. Incluso puede moldear componentes de plástico sobre otros materiales mediante el sobremoldeo y el moldeo por inserción.

A veces, sin embargo, los plásticos de moldeo por inyección típicos no serán suficientes para una pieza que exige mayor resistencia, durabilidad o rigidez, y esto puede hacer que sea tentador usar un proceso de fabricación de metal en lugar de un proceso de plástico.

Afortunadamente, existe una alternativa más simple dentro del campo del moldeo por inyección. Mediante el uso de resinas reforzadas con fibra o con relleno de fibra, es posible fabricar piezas más resistentes sin recurrir a metales o a un proceso de fabricación alternativo.

Los materiales compuestos de fibra poseen excelentes propiedades materiales y muchos de ellos se pueden fabricar como los plásticos de moldeo por inyección ordinarios.

¿Qué es un material reforzado con fibra/relleno de fibra?

En el moldeo por inyección, los materiales con relleno de fibra son resinas plásticas mezcladas con fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de silicona, fibras cerámicas o fibras naturales. Estas fibras, que se distribuyen de forma más o menos uniforme por toda la matriz plástica, pueden ser largas o cortas y ofrecen ventajas como dureza, resistencia y un módulo específico alto.

Los plásticos mezclados con fibras de esta manera se conocen como compuestos de moldeo a granel. Las fibras de vidrio son las más utilizadas en compuestos para IM, pudiendo mezclarse con plásticos como poliamidas (nylons) y policarbonatos.

Pero los materiales con fibras añadidas también se utilizan en otros procesos de fabricación además del moldeo por inyección. De hecho, el plástico fundido que se usa en el moldeo por inyección no es un depósito ideal para, p. fibras de carbono, para las cuales una dirección uniforme de fibras es necesario para hacer piezas verdaderamente fuertes.

Con el proceso de moldeo por inyección, no se puede controlar la orientación de las fibras cuando se mezclan con la resina líquida, porque simplemente terminan flotando dentro de la matriz plástica. Para las piezas rellenas de fibra de vidrio, esta orientación aleatoria de las fibras cortadas sigue dando como resultado piezas fuertes y útiles, pero no es un uso particularmente eficaz de las fibras de carbono, que son muy caras y se utilizan mejor de otras formas.

La creación de piezas continuas reforzadas con fibra, donde las fibras se orientan en la misma dirección para lograr la máxima resistencia, es más fácil con procesos como la extrusión o algunas nuevas formas de fabricación aditiva, donde las fibras se pueden orientar fácilmente.

Dicho esto, es posible lograr piezas moldeadas reforzadas con fibra revistiendo un molde con una tela reforzada con fibra y luego inyectando resina en la cavidad.

¿Para qué se utilizan los materiales de fibra?

El moldeo por inyección con materiales rellenos de fibra o materiales reforzados con fibra puede producir piezas adecuadas para muchas industrias. En la actualidad, las aplicaciones comunes incluyen la industria automotriz y aeroespacial, particularmente en lo que respecta a piezas ligeras, arquitectónicas e industriales.

Los plásticos rellenos de vidrio se pueden usar como sustituto del metal, con piezas como tuercas y pernos, soportes y palancas.

Compuestos de moldeo por inyección más comunes utilizados por 3ERP:

Poliamida con fibra de vidrio

• Alta rigidez, resistencia al desgaste, resistencia a la fluencia y calidad superficial
• Usado en automoción, industria, electricidad, electrónica
• Adecuado para piezas de automóviles como cubiertas de motor, piezas de motor, etc.

Policarbonato relleno de vidrio

• Alta resistencia a la tracción, rigidez, tenacidad
• Utilizado en ingeniería automotriz, eléctrica y mecánica
• Se utiliza como reemplazo de metales como el aluminio y el zinc

PET relleno de vidrio (PBT GF30)

• Alta resistencia mecánica, precisión dimensional y resistencia a la corrosión y al agua
• Utilizado en ingeniería automotriz, eléctrica y mecánica
• Adecuado para piezas como engranajes, cojinetes y placas de desgaste

PPS rellenos de vidrio

• Muy alta rigidez, alta resistencia y retardo de llama
• Adecuado para piezas sometidas a un alto estrés térmico, piezas de precisión, etc.

La proporción de plástico a fibra también determina los posibles usos y aplicaciones del material de fibra compuesta. Por ejemplo, la poliamida con fibra de vidrio puede contener un 10 %, un 20 %, un 30 % o más del 30 % de fibras de vidrio.

Un informe reciente de MarketsandMarkets encontró que la mezcla de nailon y fibra de vidrio más utilizada es la variedad del 30 %, que a menudo se usa en la industria automotriz debido a su alta resistencia y rigidez.

Piezas rellenas de fibra de 3ERP

3ERP ofrece servicios de moldeo por inyección de plástico utilizando materiales rellenos de fibra para piezas de alta calidad en cualquier cantidad. Y combinado con nuestros servicios de herramientas rápidas, podemos entregar piezas moldeadas por inyección para cumplir con plazos ajustados.

También fabricamos piezas rellenas de fibra mediante otros procesos. Por ejemplo, podemos fabricar piezas mecanizadas CNC y prototipos a partir de poliamida o policarbonato rellenos de fibra de vidrio.

Contáctenos hoy para una cotización gratis en su próximo proyecto de piezas rellenas de fibra o reforzadas con fibra.