¿Qué es el moldeo por inyección?
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¿Qué es el moldeo por inyección? El moldeo por inyección es un proceso de fabricación comúnmente utilizado para fabricar artículos desde baratijas de plástico y juguetes hasta partes del cuerpo del automóvil, fundas de teléfonos celulares, botellas de agua y contenedores. Esencialmente, muchas de las piezas de plástico que utilizamos en la vida cotidiana están moldeadas por inyección. Es un proceso rápido para crear una cantidad masiva de piezas de plástico idénticas. La flexibilidad en forma y tamaño que se puede lograr mediante el uso de moldeo por inyección ha ampliado constantemente los límites del diseño en plásticos y ha permitido alternativas sustanciales a los materiales tradicionales debido a la libertad de diseño y al peso ligero.
Una máquina de inyección está compuesta por tres componentes principales: la tolva de alimentación, el tornillo y el barril calentado. Los gránulos de plástico para la pieza se introducen en el barril calentado por una tolva. El plástico que se coloca en la tolva generalmente está en forma de polvo o granular, aunque algunas resinas, por ejemplo, el caucho de silicona, tal vez un líquido y no impliquen calentamiento. Luego, el material se funde utilizando la acción de fricción de un tornillo alternativo acompañado de bandas calefactoras. Luego, el plástico fundido se inyecta a través de la boquilla y dentro de la cavidad del molde; puede parecer fácil, pero el moldeo por inyección es en realidad un proceso muy complejo. Mientras está en la cavidad del molde, el material se enfría y solidifica a la configuración de la cavidad. Cuando la pieza se ha endurecido, la platina móvil en la que está montado el molde se abre y la pieza se expulsa con pasadores eyectores.
Los tamaños de las máquinas de moldeo por inyección pueden funcionar desde 5 toneladas de fuerza de sujeción hasta más de 6000. Cuanto mayor sea el tonelaje, mayor será la máquina. De hecho, las máquinas de moldeo por inyección se clasifican según el tonelaje, o más precisamente la fuerza o presión de sujeción.
Por ejemplo, una máquina que es capaz de entregar 110 toneladas de presión de sujeción tiene una capacidad nominal de 110 toneladas. Esta presión asegura que el molde permanezca cerrado durante el proceso de inyección. Demasiada o poca presión puede causar problemas de calidad de la pieza, así como también tapajuntas, donde el exceso de material emerge en el borde de la pieza. La viscosidad del plástico utilizado también se ve afectada por la presión. MFI o Melt Flow Index es una medida de la facilidad de flujo de los polímeros termoplásticos.
Cuanto mayor sea la IMF, mayor será el tonelaje requerido. Por ejemplo, supongamos que tiene un molde de 4 cavidades y cada parte es un cuadrado de 5 "x 5" x 0.2 ". Primero, debe calcular el área proyectada de la pieza. Con este molde, el cálculo sería 5 "x 5" = 25 pulgadas cuadradas x 4 cavidades = 100 pulgadas cuadradas de área proyectada. El cálculo del área proyectada es necesario porque es la variable principal que afecta el tonelaje de la abrazadera. Si usamos un polipropileno de 10 MFI, usualmente usaríamos un mínimo de 2.5 toneladas por pulgada cuadrada de proyectado. Entonces, para este molde, las 100 pulgadas cuadradas del área proyectada requieren una máquina de inyección del tamaño de al menos 250 toneladas.
Otro factor para dimensionar la máquina correcta es el tamaño del disparo y las dimensiones del molde.
La función principal de la unidad de sujeción es cerrar y abrir el molde, así como expulsar las piezas. Dos de los tipos más comunes de abrazaderas son las abrazaderas de palanca y las abrazaderas hidráulicas. Las abrazaderas de palanca están atravesadas por cilindros hidráulicos. Estas abrazaderas usan conexiones mecánicas para generar mayores fuerzas que un cilindro hidráulico del mismo tamaño que usa una conexión directa.
Hay muchos más conceptos básicos y fundamentos de la ciencia y la tecnología del moldeo por inyección que podríamos abordar en una publicación de blog posterior. Sin embargo, vale la pena mencionar que, si bien los fundamentos del moldeo por inyección permanecen algo constantes, mientras más tecnología introducimos en los procesos existentes de sujeción e inyección, más complejas se vuelven las consideraciones al desarrollar un molde o construir una máquina para moldeo por inyección.
