Moldeo por Inyección de Termoplásticos: Proceso, Materiales e Industrias Clave

El moldeo por inyección de termoplásticos es un proceso usado en fabricación para crear variedad de piezas y componentes para industrias desde aeroespacial hasta automotriz y construcción. Termoplásticos, como fenólicos y epoxi, se calientan en resina fundida y luego inyectan en un molde usualmente de aluminio, acero o aleación. El plástico fundido se comprime dentro del molde y deja enfriar. Máquinas retiran la pieza del molde, y esta parte endurecida puede usarse para construir un producto mayor, como juguete o puerta de automóvil.

Escala y Variedad de Materiales

La industria produce literalmente miles de productos y soporta cientos de industrias. Para los años 90, casi 20.000 tipos diferentes de materiales termofijos y termoplásticos se usaban para moldeo por inyección. Los industriales comúnmente usan tintes y otros agentes para alterar propiedades de la resina fundida, como color, dureza y elasticidad. Los moldes deben precortarse en proceso separado, usando procedimientos de herramientas sofisticados. Un dispositivo llamado canal de entrada (sprue) permite que la resina fundida entre y llene la cavidad. Los moldes también suelen diseñarse para permitir escape de burbujas de aire. De lo contrario, durante compresión y calentamiento, las burbujas podrían deformar el plástico e incluso crear quemado interno.

Tipos de Moldes y Herramentales

Los moldes de acero pre-endurecido tienden a ser más caros pero más duraderos; así, fabricantes a menudo usan estos moldes de acero más duros y de mayor calidad para trabajos de alto volumen. Para trabajo industrial más boutique, pueden usar moldes de aluminio, más rentables para operaciones reducidas. Para hacer moldes para inyección industrial, se emplean típicamente dos procesos probados: descarga eléctrica o mecanizado estándar. Con descarga eléctrica, un robot aplica voltaje desde una herramienta para alterar la forma del metal base. Con mecanizado estándar, una máquina o herramienta deforma físicamente el molde a su forma final.

Optimización de Parámetros

Los fabricantes pueden experimentar con docenas o cientos de variaciones para optimizar procesos. Cambios pueden hacerse a presión aplicada al molde, velocidad de inyección de resina, geometría y estructura de moldes. Otras alteraciones incluyen tiempo de enfriamiento, presión en cavidad, composición del tinte, y variedad de aditivos de resina.