Un repaso a los procesos más habituales de inyección

El moldeo por inyección asistida por fluidos no es nuevo, viene aplicándose desde hace tiempo y aporta numerosas ventajas. Los fluidos en el moldeo por inyección pueden ser cuatro: espuma estructural, gas interno, gas externo o agua.

¿Por qué necesitamos la inyección asistida por fluidos? Para la inyección estándar, la presión del mantenimiento es esencial, pero la presión de compactación genera tensiones internas en las piezas inyectadas. Cuando tenemos espesores de paredes gruesas no podemos eliminar los rechupes. El fluido gas o agua adquiere la función de la presión de compactación. La inyección asistida por fluidos mejora la calidad del producto, elimina los rechupes, evita o disminuye la deformación, reduce la fuerza de cierre, el tiempo de ciclo y el peso.

Empecemos con la inyección asistida por espuma estructural, un proceso para mejorar la calidad superficial y que mucha gente relaciona directamente con la técnica patentada MuCell. Se pueden destacar los siguientes aspectos en relación con esta técnica:

- Paredes delgadas con espuma estructural.

- Calentamiento y enfriamiento de la superficie de la cavidad (ciclo térmico).

- Inyección dentro de un molde de expansión (rebaba vertical).

- Inyección contra presión en la cavidad.

- Inyección dentro de la cavidad con capas aislantes.

- Inyección de un agente de expansión en una masa no expandida.

- Uso de agentes de expansión especiales.

- Uso de dos polímeros diferentes, uno para formar la piel y otro para el interior expandido.

Otro fluido posible, otra técnica, es la inyección asistida por gas interno: los beneficios principales que tiene son que no provoca rechupes, las tensiones internas son reducidas, la deformación es inexistente o muy baja, hay una reducción de la fuerza de cierre, del tiempo y del peso. Dentro de la inyección asistida por gas interno es muy conocido en el mercado el proceso Airmould (llenado de la cavidad mediante inyección asistida por gas), patentado por Battenfeld (ahora Wittmann Battenfeld), al igual que Airmould Contour, con gas externo.

Para utilizar la técnica Airmould necesitamos unas piezas concretas con requerimientos geométricos específicos debido a las diferentes viscosidades del gas y del polímero. Por esto, las piezas moldeadas se dividen en 4 grupos: piezas de configuración tubular, piezas en forma de panel, piezas en forma de panel con secciones gruesas y piezas problemáticas.

En la inyección asistida por gas externo se utiliza el Airmould Contour. Su particularidad es que no se inyecta el gas en el interior de la cavidad del molde, sino directamente en un lado, entre la colada inyectada y la superficie del punzón del molde. Se ejerce una presión exterior unilateral sobre la pieza moldeada de plástico que va empujando a éste a las zonas en las cuales el plástico tendería a rechuparse en el lado visible. El nuevo proceso garantiza una distribución uniforme y directa del gas y es reproducible.

En la inyección asistida por agua encontramos el método Aquamould. Las ventajas de la inyección asistida por agua es que tiene un bajo coste, no lleva residuos de agua en las piezas moldeadas y consigue un enfriamiento directo interno del moldeado.

En la técnica de molde con 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 con el otro, donde son sobremoldeados. Cuando se recurre a un molde para transferencia de insertos, uno de los plastificadores de la máquina inyecta los insertos en un lado del molde. Una mano robotizada externa, extrae dichos insertos de sus cavidades originales y los recoloca en otras del mismo molde, donde son sobremoldeados (se puede leer más sobre esta técnica en https://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/Articulo.asp?A=21325).

Los ejemplos de aplicación son muy numerosos: elementos con diferentes materiales y/o con diferentes colores, incluso con materiales incompatibles, elementos que pueden deslizar. Ejemplo: rótulas esféricas (preforma) y alojamientos (postinyección).

Dentro de la tecnología del sobremoldeo está la decoración dentro del molde IMD (incluye sistema de alimentación del film al molde), sobremoldeo del film (los films gruesos soportados por sí mismos son insertados en el molde, antes de insertarlos son preformados y cortados, el film sobremoldeado se convierte en parte de la pieza) y sobremoldeo de moquetas y textiles.

Existen también numerosas combinaciones de procesos, entre ellas está la inserción del film moldeado o preformado, con el recubrimiento interior de un automóvil como ejemplo de aplicación. Otro proceso combinado seria el moldeo de dos componentes y LIM (ejemplo: inserto de cabeza de ducha), sobremoldeo de textiles y moldeo de dos componentes, inyección asistida por agua y moldeo de dos componentes e inyección asistida por agua y co-inyección.

Una combinación de procesos poco habitual es la que ya presentó KraussMaffei hace algún tiempo, en la cual propone la preparación del compuesto a inyectar y la propia inyección en un proceso en línea.