Dominando el sobremoldeo: Combinando composites de fibra continua con moldeo por inyección

Tri-Mack Plastics (Bristol, RI, EE. UU.) usa esta pieza demostradora para mostrar cómo puede combinar estructuras de composite de fibra continua con sobremoldeo por inyección. La conferencia Composites Overmolding de CW el 13-14 de junio explorará materiales y procesos para este proceso en rápida evolución.

Durante la mayor parte de sus historias, la fabricación de composites y el moldeo por inyección termoplástico han vivido en sus propios mundos, vinculados por un ADN polimérico común, pero separados por diferencias de proceso que han dividido efectivamente estas dos industrias.

El moldeo por inyección es altamente automatizado, dependiente de máquina, impulsado por volumen y enfocado en tiempo de ciclo. La calidad de la pieza se deriva principalmente de un buen control de proceso, verificado por inspección aleatorizada. Las resinas son casi exclusivamente termoplásticas y la mayoría de las veces no están reforzadas. La innovación tecnológica en moldeo por inyección es incremental en el mejor de los casos. Los principales mercados finales son industrias automotriz, médica, envase, electrodomésticos y bienes de consumo. Aeroespacial, marina y energía eólica —pilares de la industria de composites— rara vez se mencionan en la industria del moldeo por inyección.

Por el contrario, en el mundo de los composites, el panorama está dominado por variaciones casi infinitas de resinas, fibras, formatos de fibra, herramientas y procesos de fabricación. El trabajo manual no es infrecuente, y casi no hay dependencia de maquinaria del tipo familiar a la industria del moldeo por inyección. Los tiempos de ciclo se miden en horas, o en el mejor de los casos, minutos, no segundos. La calidad para muchas piezas se asegura vía inspección al 100%, y la calidad vía control de proceso es casi inexistente. La gran variedad de materiales y procesos disponibles hace a los composites altamente susceptibles a cambio e innovación. Aeroespacial, marina y energía eólica dominan. Los composites automotrices, hasta hace poco, han sido relegados a marcas como Corvette y Lamborghini.

Estos dos mundos dispares están ahora empezando a unirse. Un proceso emergente rápido combina el potencial infinito de refuerzo de fibra continua con el proceso de moldeo por inyección maduro y establecido. El sobremoldeo permite la fabricación de piezas reforzadas selectivamente. Preformas de fibra continua se colocan estratégicamente en una cavidad de molde y luego son sobremoldeadas, parcial o completamente, por termoplástico sin relleno o reforzado con fibra picada. Este proceso es atractivo por varias razones, pero principalmente porque ofrece a los moldeadores la oportunidad de producir piezas estructurales con refuerzo diseñado solo donde se necesita y producir esas piezas a tasas sin precedentes. El resultado es un proceso y pieza de alta calidad, pero mucho más económico, lo cual es bueno no solo para el sector automotriz, sino para la industria aeroespacial y otros mercados finales también. Y el sobremoldeo no se limita a inyección. El sobremoldeo vía procesos de compresión también es posible.

Es por estas razones que CW orgullosamente organiza la conferencia Composites Overmolding, 13-14 de junio, en Novi, MI, EE. UU. Durante día y medio CW ofrecerá ponentes y presentaciones que explorarán las empresas, materiales y procesos que están dando forma al sobremoldeo hoy. La lista de presentadores incluirá representantes de Ford Motor Co., Fraunhofer, PolyOne, SABIC, SGL, Victrex, KraussMaffei, Arburg, RocTool y mucho más. Discutiremos diseño, materiales y equipos para sobremoldeo de composites, explorando aplicaciones reales y potenciales y hacia dónde podría llevar este proceso a la industria.

Espero que puedan unirse a nosotros y les animo a visitar el sitio de Composites Overmolding para más información, incluyendo agenda, inscripción y detalles de alojamiento.