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Técnicas y aplicaciones

Inyección multicomponente

Encarna Escudero, responsable Línea Plásticos, Centro Tecnológico Ascamm 23/04/2013
La tecnología de inyección multicomponente engloba un amplio abanico de técnicas y se puede definir sencillamente como la inyección de más de un componente o de una materia en un mismo molde y proceso. Las técnicas más utilizadas en general son las de multicolor y de multimaterial, generalmente de dos o de tres materiales termoplásticos. Se trata del mismo concepto aplicado a la inyección de materiales de la misma naturaleza pero de distinto color en el caso de multicolor y de la inyección de materiales de distinta naturaleza químicamente compatibles o no, e independientemente de los colores de cada plástico cuando se trata de multimaterial.

Una técnica multicomponente muy conocida y utilizada en la actualidad es la de inyección asistida por gas, cuyo segundo componente es el Nitrógeno a presión introducido en el molde a través de la masa caliente del plástico a modo de burbuja o de colchón.

Otras técnicas multicomponente con menor uso en la industria, pero no por ello de menor eficiencia o posibilidades son, la coinyección o inyección sándwich, el jaspeado o marmoteado, la inyección asistida por agua y la inyección microcelular.

Sea cual sea la técnica empleada, la inyección de distintos componentes mediante máquinas de inyección equipadas con varios y diferentes plastificadores y con otros sistemas específicos, posibilita la combinación de dos, tres o más materiales o colores, texturas y formas, con un mismo molde, en un solo procesado y sin pasos adicionales fuera de la máquina. El Centro Tecnológico Fundación Ascamm, pionero en España en la inyección asistida por gas dispone de diferentes modelos y tamaños de inyectoras multicomponente.

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Pulverizador. Materiales: PA, L SR. Fotos: Engel Austria GmbH.

Técnicas de molde más significativas

En la mayoría de casos se trata de piezas bicolor y bimaterial. Para la inyección de dichas piezas, existen cinco sistemas de molde tipificados:

  • Bi-inyección. Es el sistema más sencillo, el molde dispone de dos puntos de inyección por donde entran en paralelo cada uno de los materiales plásticos. La unión de los mismos quedará poco definida.
  • Core-back o molde con esclusa. Un elemento mecánico separador en el molde y comandado por un noyo, define y separa el primer material del segundo, que entra de forma consecutiva.
  • Placa índice. Una placa sale del lado móvil del molde durante la apertura del mismo, girando 180º mediante un mecanismo y coloca los insertos inyectados en uno de los lados en el otro, donde son sobremoldeados.
  • Plato giratorio en máquina. Sistema por giro del lado móvil completo del molde, actuando como en el caso anterior.
  • Transferencia de insertos. Uno de los plastificadores de la máquina inyecta los insertos en un lado del molde. Una mano robotizada extrae dichos insertos de sus cavidades originales y los recoloca en otras del mismo molde, donde son sobremoldeados.
Para la inyección de piezas con más de dos colores o más de dos materiales, se emplean moldes con sistemas mecánicos de mayor complejidad con giros de molde a 180º (dos estaciones) y también a 120º. (tres estaciones). En la inyección asistida por gas o por agua, los moldes incorporan agujas específicas colocadas en zonas estratégicas.
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Unidad roscada filtro de agua. Materiales: PC – TPE. Foto: Engel Austria GmbH.

Principales aplicaciones

La tecnología Multicomponente en todas sus variantes está muy extendida en la mayoría de los sectores industriales. Una de las principales aplicaciones consiste en la combinación de materiales iguales pero con diferente colorimetría, aportando un alto valor añadido a nivel estético y funcional.

Las piezas industriales rígidas con labios y juntas flexibles, que se obtienen con un solo molde, son una pequeña muestra de la capacidad del bimaterial, así como la combinación de materiales termoplásticos químicamente incompatibles con la intención de conseguir piezas inyectadas articuladas, con movilidad funcional, lo que permite eliminación de costes derivados de montajes, evitando soldaduras o adhesivados y simplificando otras operaciones.

El sentido táctil también se puede conseguir con la combinación de materiales estructurales y blandos denominados soft-touch para piezas en forma de asidero o efectos estéticos.

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Destornillador. Materiales: PP – PTE. Foto: Engel Austria GmbH.

Principales ventajas para la empresa

  • Aportar un incremento al valor de su producto.
  • Nuevos e innovadores diseños estéticos.
  • Mayores prestaciones mecánicas.
  • Reducción de ensamblajes de piezas que encarecen los productos.
  • Mejora del diseño del producto con el uso de los diferentes sistemas.
  • Aumento de la producción.

En coinyección, una piel inyectada con material de gran calidad puede incorporar un núcleo de material reciclado. Dicha piel, también puede ser de tacto soft-touch y el núcleo inyectado con material reforzado, incluso ahuecado por gas. Cualquier otra combinación puede ser posible aprovechando materiales de última generación como los plásticos conductores o cualquier tipo de aditivo para el núcleo de la pieza, como un espumante o aplicados particularmente a la piel. (Colorantes, antiestáticos, UV, etc.). El jaspeado se utiliza generalmente en decoración de piezas.

En la inyección asistida por gas o por agua se utilizan para incorporar una o diferentes burbujas en las piezas con la finalidad de mejorar su aspecto exterior, eliminar rechupes, reducir en gran medida sus tensiones residuales, aumentar el ratio peso/resistencia mecánica o simplemente para que el ahuecado sea funcional.

Finalmente, la inyección microcelular, incorpora diminutas burbujas de nitrógeno o CO2 en la estructura del material de las piezas inyectadas, lo que les proporciona una extremada estabilidad dimensional, reduciendo peso, pero también mermando su resistencia mecánica y su aspecto superficial.

¿Qué ofrece el Centro Tecnológico Ascamm?

  • Asistencia a las empresas del sector que no dominan la tecnología y motivar su uso.
  • Asesoramiento en la elección de maquinaria multicomponente.
  • Asesoramiento para el diseño de piezas multicomponente.
  • Asesoramiento en el diseño de moldes multicomponente
  • Análisis del proceso de transformación y validación de los moldes multicomponente.
  • Selección de materiales para un producto.

Otros servicios

El Centro Tecnológico de Fundación Ascamm también pone a su disposición su capacidad de gestión y ejecución técnica de proyectos I+D+i, servicios tecnológicos avanzados, gestión de la innovación y formación en sus ámbitos de conocimiento relacionados con las cadenas de valor del plástico, estampación metálica y fundición inyectada.

  • Diseño y desarrollo de producto y utillajes.
  • Procesos de transformación y fabricación avanzada.
  • Tecnologías de materiales, tratamientos y recubrimientos.
  • Medio ambiente, sostenibilidad y reutilización.
  • Tecnologías de la información y comunicaciones.

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