Descripción del método de moldeo por inyección de plástico y proceso de fabricación paso a paso.
Descripción del método de moldeo por inyección de plástico y proceso de fabricación paso a paso.
En los últimos cincuenta años la industria de los materiales plásticos se ha desarrollado, de proporciones gigantescas, dominando a los materiales básicos, superando incluso a la industria siderúrgica. Los plásticos han entrado en todos los hogares independientemente del estatus social, en todas las ciudades incluidas las más remotas y en los países industrializados, como en todas las economías. El desarrollo de esta industria es fascinante y ha cambiado la forma del mundo en el que vivimos.
Proceso de moldeo por inyección
Los compuestos plásticos se diferencian mucho entre sí y se prestan a diversos métodos de procesamiento. Cada material se adapta mejor a uno de los métodos, aunque muchos pueden fabricarse mediante varios de ellos. En la mayoría de los procesos, el material de moldeo está en forma de polvo o granulado, aunque para algunos existe una operación de preformado preliminar antes de su uso. Cuando se aplica calor a un material termoplástico para fundirlo, se dice que está plastificado. Se puede hacer que el material ya fundido o laminado térmicamente fluya aplicando presión y llenando un molde donde el material se solidifica y toma la forma del molde. Este proceso se conoce como moldeo por inyección. El principio básico del moldeo por inyección comprende las siguientes tres operaciones básicas:
- a) Elevar la temperatura del plástico hasta un punto en el que pueda fluir bajo la aplicación de presión. Esto normalmente se hace calentando y masticando los gránulos sólidos del material para formar una masa fundida con una viscosidad y temperatura uniformes. Actualmente, esto se hace dentro del cañón de la máquina mediante un tornillo, que proporciona el trabajo mecánico (fricción) que junto con el calor del cañón derriten (plastifican) el plástico. Es decir, el tornillo transporta, mezcla y plastifica el material plástico. Esto se muestra en la figura.
- b) Permitir la solidificación del material en el molde cerrado. En esta etapa el material fundido ya laminado en el cilindro de la máquina se transfiere (inyecta) a través de una boquilla, que conecta el cilindro con los distintos canales del molde hasta llegar a las cavidades donde toma la forma del producto final.
- c) Apertura del molde para la extracción de la pieza. Esto se realiza luego de mantener el material bajo presión dentro del molde y una vez retirado el calor (que se aplicó para plastificarlo) para permitir que el material solidifique de la forma deseada.
En los distintos procedimientos de moldeo, las variaciones en la temperatura de fusión o plastificación juegan un papel diferente según se trate de un material termoplástico o un termofijo.
La fusión de la termoplástico Los materiales se realizan de forma gradual en el cilindro plastificador, bajo condiciones controladas. El calentamiento externo proporcionado por el cilindro plastificante suma el calor generado por la fricción del husillo que gira y mezcla el material. El control de temperatura en las diferentes zonas del cilindro plastificante se realiza mediante termopares insertados en varios puntos del recorrido del material, desde la tolva hasta la boquilla. Los termopares están conectados a instrumentos de control automático, que mantienen la temperatura de cada zona en un nivel preestablecido. Sin embargo, la temperatura real de la masa fundida que se inyecta en el molde puede ser diferente de la registrada por los termopares en el cilindro o en la boquilla.
Por este motivo es recomendable medir directamente la temperatura del material haciendo salir un poco de material de la boquilla sobre una placa aislante y realizar la medición allí mismo. Las variaciones de temperatura en el molde pueden producir piezas con calidad variable y diferentes dimensiones, cada separación de la temperatura de funcionamiento da como resultado un enfriamiento más rápido o más lento de la masa fundida inyectada en la cavidad del molde. Si se reduce la temperatura del molde, la pieza moldeada se enfría más rápidamente y esto puede crear una marcada orientación en la estructura, altas tensiones internas, propiedades mecánicas y una apariencia superficial deficiente.
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