Mejorando Piezas de Moldeo por Inyección con Materiales Reforzados y Cargados con Fibra

El moldeo por inyección es un proceso de fabricación que produce piezas fuertes y duraderas en cantidades gigantescas. Es uno de los procesos de fabricación más rentables y funciona con una amplia gama de materiales plásticos, incluyendo termoplásticos y termoestables. Incluso puedes moldear componentes plásticos sobre otros materiales usando sobremoldeo e inserción de moldeo.

Sin embargo, a veces los plásticos típicos de moldeo por inyección no bastarán para una pieza que exige mayor resistencia, durabilidad o rigidez, y esto puede hacer tentador usar un proceso de fabricación de metal en lugar de uno de plástico.

Por fortuna, hay una alternativa más simple dentro del ámbito del moldeo por inyección. Usando resinas reforzadas con fibra o cargadas con fibra, es posible hacer piezas más fuertes sin recurrir a metales o un proceso de fabricación alternativo.

Los materiales compuestos de fibra poseen excelentes propiedades materiales, y muchos de ellos pueden fabricarse como plásticos ordinarios de moldeo por inyección.

¿Qué es un material reforzado con fibra / cargado con fibra?

En moldeo por inyección, los materiales cargados con fibra son resinas plásticas mezcladas con fibras de vidrio, carbono, silicio, cerámica o fibras naturales. Estas fibras — que se distribuyen más o menos uniformemente por la matriz plástica — pueden ser largas o cortas, y proporcionan ventajas como tenacidad, resistencia y un alto módulo específico.

Los plásticos mezclados con fibras de esta forma se conocen como compuestos de moldeo en masa. Las fibras de vidrio son las más usadas en compuestos para IM, y pueden mezclarse con plásticos como poliamidas (nailons) y policarbonatos.

Pero los materiales con fibras añadidas también se usan en otros procesos de fabricación además del moldeo por inyección. De hecho, el plástico fundido usado en moldeo por inyección no es un repositorio ideal para, por ejemplo, fibras de carbono, para las que se necesita una dirección uniforme de fibras para hacer piezas verdaderamente fuertes.

Con el proceso de moldeo por inyección, no puedes controlar la orientación de las fibras cuando se mezclan en resina líquida, porque terminan simplemente flotando dentro de la matriz plástica. Para piezas cargadas con fibra de vidrio, esta orientación aleatoria de fibras picadas aún resulta en piezas fuertes y útiles, pero no es un uso particularmente efectivo de fibras de carbono, que son muy caras y se usan mejor de otras formas.

Crear piezas reforzadas con fibra continua — donde las fibras están orientadas en la misma dirección para máxima resistencia — es más fácil con procesos como extrusión o algunas nuevas formas de fabricación aditiva, donde las fibras pueden orientarse fácilmente.

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

¿Para qué se usan los materiales de fibra?

El moldeo por inyección con materiales cargados con fibra o reforzados con fibra puede producir piezas adecuadas para muchas industrias. Actualmente, aplicaciones comunes incluyen automotriz y aeroespacial, particularmente en cuanto a ligereza, así como piezas arquitectónicas e industriales.

Los plásticos cargados con vidrio pueden usarse como sustituto de metal, con piezas como tuercas y tornillos, soportes y palancas.

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

Poliamida cargada con vidrio

• Alta rigidez, resistencia al desgaste, resistencia a la fluencia y calidad superficial
• Usada en automotriz, industrial, eléctrica, electrónica
• Adecuada para piezas automotrices como tapas de motor, partes de motor, etc.

Policarbonato cargado con vidrio

• Alta resistencia a la tracción, rigidez, tenacidad
• Usada en automotriz, eléctrica, ingeniería mecánica
• Usada como sustituto de metales como aluminio y zinc

PET cargado con vidrio (PBT GF30)

• Alta resistencia mecánica, precisión dimensional, y resistencia a corrosión/agua
• Usada en automotriz, eléctrica, ingeniería mecánica
• Adecuada para piezas como engranajes, cojinetes y placas de desgaste

PPS cargado con vidrio

• Muy alta rigidez, alta resistencia, y retardante de llama
• Adecuada para piezas que sufren alto estrés térmico, piezas de precisión, etc.

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

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

Piezas cargadas con fibra de 3ERP

3ERP ofrece servicios de moldeo por inyección de plástico usando materiales cargados con 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 plazos ajustados.

También fabricamos piezas cargadas con fibra usando otros procesos. Por ejemplo, podemos hacer piezas y prototipos mecanizados por CNC de poliamida o policarbonato cargados con vidrio.

Contáctanos hoy para un presupuesto gratuito en tu próximo proyecto de piezas cargadas con fibra o reforzadas con fibra.