Soldadura sin impurezas

El pasado mes de octubre fue presentado de forma simultánea en las Assises de la plasturgie en Paris y en la feria Fakuma en Alemania una nueva técnica que permite obtener piezas inyectadas y ensambladas dentro del molde. Es la técnica IMA y fue desarrollada gracias a la colaboración entre las empresas Billion y Grosfilley.

Las firmas Billion y Grosfilley, expertas en la fabricación de máquinas y moldes multinyección han desarrollado conjuntamente un nuevo proceso para el ensamblado dentro del molde. Se trata de IMA, siglas de la expresión inglesa: In Mould Assembly.
Este sistema permite la obtención de piezas huecas por inyección y ensamblaje en el interior del molde, en máquinas monomateria o bimateria, según el diseño de la pieza. El conjunto final estará formado por dos piezas complementarias inyectadas y ensambladas en el molde.
Este proceso realiza la inyección y el ensamblado de manera simultanea. Debido a esto, se obtiene a cada apertura de la máquina uno o varios conjuntos terminados en función del número de cavidades. Además, la pieza hueca obtenida puede integrar un inserto, como un filtro, un tamiz o un componente electrónico, por poner algunos ejemplos.
Según informan ambas empresas, este proceso interesó a numerosas personas cuando fue presentado simultáneamente en las Assises de la plasturgie en Paris y en la feria Fakuma realizada en Alemania en octubre de 2002.

El filtro de combustible es una de las aplicaciones típicas del proceso IMA, y, de hecho, es la pieza que Billion y Grosfilley eligieron desarrollar.
El ensamblado mediante el método tradicional fuera del molde presenta dos dificultades importantes: por un lado, el apareado de las piezas y por otro, los riesgos de contaminación en el filtro producidos por una soldadura por fricción-fusión.
No obstante, con IMA el apareado es implícito. Las piezas se ensamblan por parejas, los movimientos internos del molde no necesitan reglajes (debido a la ley de los movimientos) y durante toda la vida del molde, la pieza A estará ensamblada con la pieza A' gracias a una cinemática fiable, precisa y probada. Además, el sobremoldeo de la junta asegura una unión limpia sin impurezas y perfectamente estanca.
Dichas ventajas son determinantes para este tipo de aplicación, justifican por si mismas el interés del proceso. El ensamblaje dentro del molde aporta importantes mejoras económicas y una notable cadencia de producción: a cada ciclo, a cada apertura del molde se obtiene un conjunto completo de filtración. Con el molde ensayo, se produce un filtro terminado y listo para ser empleado, sin necesidad de operación posterior, cada 22,5 segundos. Para sus creadores, esto implica una disminución del costo de producción y la mejora de la competitividad del proceso debido a un coste de mano de obra reducido, una organización de la producción simplificada y una mínima superficie requerida.

Esta nueva técnica podría emplearse en aplicaciones relacionadas con la automoción, la línea blanca o la medicina. La filtración es una de sus usos más directos, ya sea para el sector del automóvil, el médico o los mercados domésticos. Otro campo de aplicación son los depósitos y vasos de expansión para automóviles, los electrodomésticos, los tubulares de los automóviles, ensamblados para el sector médico, cosmética y juguetes y clipeados de cajas sobre circuitos impresos para los componentes electrónicos de gran consumo.
Esta lista no es exhaustiva, ya que no incluye las nuevas perspectivas que ofrece dicho proceso a la transformación de los plásticos por inyección. La formación de la pieza en dos partes facilita la concepción y el diseño de funciones internas en el conjunto producido. Según afirman sus creadores, nada se opone a la realización de un molde multicavidades. De hecho, Billion y Grosfilley están desarrollando en la actualidad un proyecto de 48 cavidades

El doctor Böhm, de Billion, y JP.Grosfilley los artífices de este nuevo desarrollo

Figura 1: Molde cerrado - bloqueado, las piezas a ensamblar se inyectan en las cavidades superior e inferior del molde (rojo). Las piezas del último ciclo se ensamblan en la parte central. En este caso, la unión se efectúa por el sobre-moldeo de una junta (azul).

Figura 2: Molde abierto, los dos porta-cavidades móviles avanzan accionados por la expulsión central, para permitir el giro de cada porta-cavidades

Figura 3: Giro de los dos porta-cavidades hacia las nuevas posiciones de inyección, ensamblado y descarga por el robot.

Figura 4: Fin de la rotación, quedan alineadas las piezas a ensamblar e ubicado el conjunto terminado en la parte superior del molde, posibilidad de introducir un inserto en la parte central con un robot.

Figura 5: Entrada de los porta-cavidades, por la expulsión central. Si el ensamblado se efectuase por clipeado se produciría en esta maniobra del proceso.

Figura 6: Expulsión del conjunto terminado y toma por el robot. Esta operación se puede realizar en la parte inferior para caída por gravedad. Inicio del nuevo ciclo....

Filtro desarrollado por Billion y Grosfilley

Esquema del ensamblado del filtro desarrollado por ambas empresas

Hercule - IMA 200 t y conjunto rotativo

Existen varios procesos de ensamblado:

• Clipeado, ensamblado rápido desmontable

• Ribetedado, unión permanente tipo ensamblado en caliente.

• Sobremoldeo, ensamblado permanente con una junta sobremoldeada. Ofrece seguridad, estanqueidad y alta resistencia a la presión

Vea también...

• Esquema de funcionamiento