Introducción: En el siempre cambiante mundo de la fabricación, el moldeo por inyección ha revolucionado la forma de fabricar piezas de plástico complejas y precisas. Es un gran negocio en muchas industrias porque es una forma barata de hacer muchas cosas.

A medida que nos adentramos en el mundo del moldeo por inyección, es importante comprender por qué es tan importante y cómo está cambiando nuestra forma de fabricar cosas. Empecemos por comprender los fundamentos del proceso de moldeo por inyección de plástico.

¿Cuál es la definición y el principio del moldeo por inyección de plásticos?

El moldeo por inyección de plástico es un proceso en el que se calienta plástico, se empuja hacia adelante a través del tornillo de una máquina de inyección y luego se inyecta en un molde donde se enfría y se forma. La idea básica es calentar y fundir el plástico, luego inyectarlo en el molde a presión, dejar que se enfríe y solidifique en el molde y, por último, fabricar productos de plástico.

No sólo puede fabricar productos de alta precisión y alta calidad con una gran productividad, sino que también puede procesar muchos tipos de plásticos y tiene una amplia gama de usos. Por tanto, moldeo por inyección es uno de los métodos de moldeo más importantes en la transformación de plásticos.

¿Cuáles son los procesos de moldeo por inyección de plásticos?

Preparar los ingredientes

La materia prima para el moldeo por inyección de plástico son los pellets de plástico, que deben introducirse en la máquina de inyección de plástico para calentarlos y fundirlos. Al preparar la materia prima, debemos tener en cuenta la calidad de los gránulos y el contenido de gas para garantizar la calidad del producto moldeado.

Equipos mecánicos

El moldeo por inyección de plásticos requiere el uso de equipos como las máquinas de inyección de plásticos, entre los cuales las máquinas de inyección de plásticos son equipos clave e incluyen principalmente sistemas de alimentación, sistemas de calentamiento, sistemas de presión, etc. Los equipos deben ser inspeccionados y mantenidos antes de su uso para garantizar su correcto funcionamiento.

Montaje del molde de inyección

Conecte el molde a la máquina de inyección de plástico y, a continuación, inyecte aceite lubricante en el molde para que la superficie quede lisa. Caliente el molde a la temperatura adecuada para que el plástico fluya mejor.

Fusión de plásticos

Poner las partículas de plástico en el sistema de alimentación de la máquina de inyección de plástico, luego calentarlas y fundirlas en plástico líquido.

Moldeo por inyección

Inyecte el plástico fundido en el molde a través del sistema de presión de la máquina de inyección de plástico. Después de que el plástico se enfríe, saque el producto del molde y el moldeo habrá terminado.

Inspección de calidad

Comprobar los productos acabados para asegurarse de que su tamaño, aspecto, resistencia, etc. cumplen los requisitos. En el caso de los productos no cualificados, ajuste el proceso de producción para mejorar la calidad.

¿Cuáles son las ventajas del moldeo por inyección de plásticos?

Eficacia y alta precisión

El moldeo por inyección de plásticos es una tecnología que permite una producción eficaz y de alta precisión. La tecnología de moldeo por inyección permite fabricar grandes cantidades de productos en poco tiempo. Además, como moldeo por inyección se realiza en un molde cerrado, se puede garantizar la precisión y la estabilidad dimensional del producto acabado.

Alta productividad

La tecnología de moldeo por inyección de plásticos tiene una eficiencia de producción muy alta. Las máquinas de moldeo por inyección pueden lograr una producción continua y pueden automatizarse, reduciendo la intervención manual. En algunas situaciones de producción en masa, la tecnología de moldeo por inyección puede lograr una mayor eficiencia de producción que otras tecnologías de moldeo.

Diversidad material

La tecnología de moldeo por inyección de plástico puede utilizarse para moldear diversos materiales, como polipropileno, poliestireno, policarbonato y otros. Es posible seleccionar distintos materiales y realizar ajustes para optimizar el rendimiento del producto.

El moldeo por inyección permite diseñar piezas complejas

El moldeo por inyección puede manipular piezas muy complejas, proporciona consistencia y ofrece la posibilidad de fabricar millones de piezas casi idénticas. La eficacia del moldeo por inyección de grandes volúmenes y la maximización de la precisión y la calidad de las piezas implican tener en cuenta elementos de diseño críticos.

El diseño de las piezas debe maximizar las eficiencias inherentes al moldeo de grandes volúmenes. Con un diseño ideal, las piezas pueden fabricarse con alta calidad sin sacrificar la complejidad.

El plástico es más resistente

Los plásticos se han hecho mucho más resistentes con el paso de los años. Los termoplásticos ligeros modernos soportan las duras condiciones ambientales tan bien, y a veces mejor, que las piezas metálicas.

Además, puede elegir entre más de 25.000 materiales de ingeniería para trabajos complejos de moldeo por inyección. También puede fabricar mezclas e híbridos de plásticos de alto rendimiento para satisfacer requisitos y propiedades específicos de las piezas, como una alta resistencia a la tracción.

El moldeo por inyección puede reducir los residuos

En comparación con los procesos de fabricación tradicionales, los procesos de moldeo por inyección de plástico producen muy pocos residuos postproducción. Cualquier residuo de plástico suele proceder de compuertas y correderas. Sin embargo, cualquier plástico no utilizado o desechado puede volver a molerse y reciclarse para su uso futuro.

El moldeo por inyección ofrece una gran variedad de superficies

La mayoría de las piezas moldeadas por inyección tienen un acabado superficial liso que se aproxima al aspecto final deseado. Sin embargo, el aspecto liso no es adecuado para todas las aplicaciones. Dependiendo de las propiedades físicas y químicas del material plástico utilizado, el plástico moldeo por inyección crea un acabado superficial que no requiere operaciones secundarias. El proceso ofrece flexibilidad en los tratamientos superficiales, desde superficies mates y texturas únicas hasta grabados.

El moldeado crea productos ligeros

Aunque son más comunes en la industria del automóvil, los fabricantes de equipos originales utilizan productos ligeros moldeados por inyección de plástico en muchas industrias. El uso de piezas de plástico ayuda a reducir el peso en comparación con el uso de piezas metálicas. Hoy en día, los termoplásticos ligeros de alta resistencia pueden sustituir a las piezas metálicas sin apenas diferencia en resistencia o durabilidad, solo en peso.

El moldeo por inyección tiene consistencia

Para fabricar muchas piezas de plástico complicadas, hay que hacer lo mismo una y otra vez para asegurarse de que todas salen igual. Por eso utilizamos el mismo molde para cada pieza y seguimos mejorándolo con las máquinas y la tecnología más modernas.

El moldeo por inyección puede crear productos de precisión

Si se tiene cuidado, las modernas máquinas de moldeo por inyección de alta velocidad pueden fabricar una gran cantidad de piezas de plástico moldeadas con precisión. Es la mejor forma de fabricar piezas de plástico como conectores y engranajes que tienen que hacerse de forma realmente precisa, con tolerancias tan ajustadas como +/-0,0002 pulgadas.

El moldeo por inyección de plástico es una tecnología muy utilizada porque es rápida, precisa, versátil y fácil de usar. Se puede utilizar para fabricar todo tipo de productos de plástico, como objetos de uso cotidiano, piezas para aparatos electrónicos y piezas para automóviles.

¿Cuáles son las limitaciones del moldeo por inyección de plásticos?

Largo ciclo de moldeo

El moldeo por inyección de plástico es un proceso largo que implica fabricar moldes e inyectarlos con plástico. Se tarda mucho tiempo en completar todo el proceso, especialmente en el caso de productos complejos que requieren múltiples inyecciones. Esto aumenta el tiempo que se tarda en hacer los moldes. Esto no es bueno para los clientes que necesitan sus productos con rapidez.

Es caro

El moldeo por inyección de plástico requiere múltiples pruebas y la fabricación de moldes, lo que aumenta el coste. Esto es especialmente cierto para pequeños lotes de productos personalizados. Además, las máquinas de moldeo por inyección y los moldes son caros. Esto dificulta el acceso de las pequeñas y medianas empresas a este sector.

Es malo para el medio ambiente

El moldeo por inyección de plástico utiliza mucho plástico, lo que aumenta el riesgo de contaminación. Esto es especialmente cierto en el caso de los residuos plásticos que no se reciclan. Esto es malo para el medio ambiente. Además, el proceso de moldeo por inyección de plástico genera gases y aguas residuales que contaminan el medio ambiente.

Limitaciones de rendimiento del producto

Los materiales utilizados en el moldeo por inyección de plásticos tienen algunas limitaciones. No pueden fabricar productos de alta resistencia, alta resistencia al calor, alta resistencia a la corrosión y otras características. También hay limitaciones en el aspecto del producto: es difícil fabricar productos con formas complejas.

Restricciones de diseño

Algunos elementos de diseño pueden plantear problemas durante el proceso de moldeo por inyección. Elementos como rebajes, esquinas afiladas o detalles intrincados pueden complicar el ciclo de moldeo por inyección de un diseño y afectar a la viabilidad general del proceso de fabricación.

¿Cuáles son los materiales más utilizados para el moldeo por inyección?

Los materiales que elegimos no son aleatorios; son decisiones estratégicas basadas en lo que intentamos hacer. Ya se trate de la claridad del policarbonato en componentes ópticos o de la resistencia al desgaste del nailon en componentes mecánicos, cada material desempeña un papel vital en el éxito del proceso de moldeo por inyección.

Polipropileno (PP)

El polipropileno es el segundo plástico más común del mundo. Tiene un alto punto de fusión y una gran resistencia química. Conserva su forma tras retorcerse o doblarse y no se deteriora cuando se expone a la humedad o al agua. El PP, comúnmente conocido como polipropileno moldeado por inyección, es un material reciclado.

A pesar de sus muchas ventajas, el polipropileno es inflamable y sensible a los rayos UV. Este plástico moldeado por inyección se descompone a temperaturas superiores a 100°C, produciendo peligrosos hidrocarburos aromáticos. El plástico de polipropileno es difícil de pintar y adherir.

El polipropileno se utiliza en una gran variedad de productos, como juguetes, contenedores, artículos deportivos, envases, equipos y carrocerías de herramientas eléctricas.

Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

El ABS es un plástico fácil de moldear porque tiene un punto de fusión bajo. Es opaco, lo que facilita su uso con colorantes y la creación de diferentes texturas y tratamientos superficiales.

El ABS es conocido por ser duradero y resistente a los impactos. Sin embargo, no es muy resistente a la luz solar, el agua o la intemperie. El ABS moldeado por inyección no es adecuado para aplicaciones exteriores en comparación con el acrílico.

El plástico ABS moldeado por inyección se utiliza para fabricar teclados, cascos, paneles de pared para tomas de corriente, salpicaderos, cubiertas de ruedas y otras piezas de vehículos.

Policarbonato (PC)

El policarbonato es un material ligero, resistente y naturalmente transparente. Sus propiedades físicas son constantes en una amplia gama de temperaturas.

El policarbonato tiene una contracción uniforme y predecible, lo que permite un buen control dimensional y tolerancias más estrictas. No es resistente a los arañazos, pero es más fuerte y duro que el vidrio.

Policarbonato

El policarbonato se utiliza para fabricar protectores de máquinas, ventanas transparentes y de colores, difusores y guías de luz para LED y tubos transparentes. También puede utilizarse para fabricar moldes transparentes para el moldeo de silicona y poliuretano.

Polietileno (PE)

El polietileno es el plástico más utilizado en el mundo. Es un polímero comercial que puede seleccionarse en función de su densidad. Tanto el polietileno de alta densidad como el de baja densidad son resistentes a los productos químicos, pero difieren en rigidez, flexibilidad, puntos de fusión y claridad óptica.

El polietileno moldeado por inyección se utiliza en electrodomésticos, juguetes, envases alimentarios y piezas de automoción.

Poliestireno (PS)

El plástico de poliestireno es ligero, barato y resistente a la humedad y al crecimiento bacteriano. Los dos tipos más comunes son el poliestireno de uso general y el poliestireno de alto impacto.

Poliestireno.

Además, estos polímeros comunes son resistentes a la radiación gamma y tienen una alta resistencia química a los ácidos y álcalis diluidos, ambos utilizados en la esterilización de productos sanitarios.

El poliestireno se utiliza en aplicaciones médicas, ópticas, eléctricas y electrónicas. Por su mayor resistencia al impacto, el HIPS se utiliza mucho en maquinaria y equipos. El GPPS moldeado por inyección se utiliza para fabricar bandejas, cajas y juguetes de plástico.

Nylon (Poliamida, PA)

El nailon es una poliamida sintética de gran tenacidad y resistencia al calor, así como a la abrasión, la fatiga y el ruido.

El nailon no es tan bueno como otros plásticos cuando se trata de ácidos y bases fuertes. No es tan bueno como el polipropileno y el policarbonato cuando se trata de fuerza y resistencia al impacto.

El nailon se utiliza mucho para piezas mecánicas resistentes como cojinetes, casquillos, engranajes y pistas de deslizamiento. También es bueno para piezas móviles, perlas roscadas, botas, cubiertas de acopladores rápidos y abrazaderas.

Polioximetileno (POM)

El polioximetileno, también conocido como acetal, es un plástico utilizado en ingeniería. Tiene un bajo coeficiente de fricción y es duro y estable a altas temperaturas. El plástico POM es naturalmente blanco y opaco. La resina de acetal se presenta en homopolímero y copolímero POM, que es más duro y resistente.

El poliacetal se utiliza en cojinetes, engranajes, transportadores y poleas porque tiene un bajo coeficiente de fricción. También se utiliza en pasadores, armazones, piezas de cuchillos y escopetas, sistemas de cierre y componentes técnicos de alto rendimiento.

¿Cuáles son las aplicaciones e industrias del moldeo por inyección de plásticos?

Alimentación

Cuando se trata de moldeo por inyecciónLa industria alimentaria y de bebidas depende en gran medida de los materiales plásticos para crear envases y recipientes de productos. Dado que el sector debe cumplir estrictas normativas de salud y seguridad, el moldeo por inyección es una opción obvia para garantizar el cumplimiento de una serie de especificaciones, incluidas las normativas de ausencia de BPA, certificación de la FDA, no toxicidad y seguridad de la GMA. Desde componentes tan pequeños como los tapones de las botellas hasta las bandejas utilizadas en las cenas televisadas, el moldeo por inyección de plástico es una ventanilla única para todas las necesidades de envasado y recipientes de la industria alimentaria y de bebidas.

Recambios para automóviles

Muchas piezas de los coches modernos requieren varias funciones cuidadosamente diseñadas para funcionar correctamente. Por este motivo, muchos líderes de la industria del automóvil han recurrido al moldeo por inyección de plástico para desarrollar, planificar y fabricar las piezas que necesitan. Los componentes típicos moldeados por inyección incluyen parachoques, salpicaderos y piezas más pequeñas como portavasos y carcasas de retrovisores.

Medicina y farmacia

El moldeo por inyección de plásticos es muy importante para la producción médica y farmacéutica porque muchos productos médicos tienen que ser inastillables, no porosos y perfectos. La industria médica puede aprovechar los rápidos tiempos de producción y los baratos materiales de producción del moldeo por inyección, sin dejar de obtener productos médicos de alta calidad porque fabrican muchas cosas. Las piezas médicas y farmacéuticas fabricadas mediante moldeo por inyección de plástico abarcan desde frascos de pastillas hasta componentes de rayos X.

Menaje de casa

Si entra en su cocina ahora mismo, es muy probable que encuentre un producto o pieza moldeado por inyección. Desde el Tupperware hasta los materiales utilizados en la construcción, es innegable que la industria no estaría donde está hoy sin el moldeo por inyección de plástico. Al igual que otras industrias, los productos domésticos pueden hacerse más asequibles invirtiendo en la producción en masa y el envío a puntos de venta de todo el mundo.

Agricultura

Históricamente, en la agricultura ha sido habitual invertir en componentes metálicos porque ofrecen una solución duradera. Hoy en día, las opciones de plástico reforzado están ganando terreno gracias a las nuevas propiedades de los materiales plásticos, como la resistencia a los rayos UV, al impacto y a la humedad. La capacidad de crear productos duraderos que resistan los elementos de la granja hace que el moldeo por inyección de plástico sea una opción obvia para la industria agrícola, desde comederos hasta componentes especializados para la cosecha.

Gadget

Cuando piensa en piezas electrónicas, probablemente piensa en piezas mecánicas metálicas que funcionan con electricidad. Pero ¿sabía que el uso de piezas de plástico resistentes a la corrosión puede hacer que su sistema dure más y funcione mejor? ¿Y adivina qué? La mejor forma de fabricar esas piezas es mediante un proceso llamado moldeo por inyección de plástico. El ratón del ordenador que está utilizando ahora mismo y el televisor de su salón probablemente tienen algunas piezas que se fabricaron inyectando plástico en un molde.

¿Cuáles son los métodos de resolución de problemas comunes en el moldeo por inyección de plásticos?

El volteo de moldes se produce durante el proceso de moldeo por inyección

El giro del molde se debe principalmente a las siguientes razones: fabricación inexacta del molde, temperatura demasiado alta o demasiado baja de la boquilla o del tubo de material, temperatura demasiado alta o demasiado baja de la masa fundida de plástico, presión de inyección demasiado alta o demasiado baja, etc. Las soluciones son: ajustar el molde, ajustar la temperatura del tubo de material y la boquilla, ajustar la temperatura de la masa fundida de plástico y la presión de inyección.

La desviación del tamaño del producto es demasiado grande

Durante el proceso de moldeo por inyección, la desviación del tamaño del producto suele ser demasiado grande. Las principales razones son: procesamiento inexacto del molde, velocidad de inyección demasiado rápida o demasiado lenta, presión de inyección demasiado alta o demasiado baja, temperatura desigual de la masa fundida, etc. Las soluciones son: ajustar el molde, controlar la velocidad de inyección, ajustar la presión de inyección y la temperatura de la masa fundida.

El movimiento de la máquina es inestable

Las principales causas de que la máquina no sea estable son: avería de la bomba de aceite, del motor o mal contacto en el sistema eléctrico; necesidad de limpiar y relubricar las piezas mecánicas, etc. Las soluciones incluyen: limpieza del interior de la máquina y relubricación de las piezas mecánicas; revisión del sistema eléctrico y sustitución de las piezas defectuosas.

Boquilla bloqueada

La obstrucción de las boquillas es un problema común en los plásticos moldeo por inyección máquinas. Las razones principales son: el sobrecalentamiento o sobreenfriamiento de la boquilla provoca el sobreenfriamiento o sobrecalentamiento de la masa fundida de plástico; se mezclan materias extrañas en la tolva. Las soluciones incluyen: limpieza de la boquilla; reducción de la temperatura o sustitución de la boquilla; limpieza de la tolva.

Fugas de la máquina

En los sistemas hidráulicos suelen producirse problemas de fugas en las máquinas. Las razones principales son: agrietamiento o envejecimiento de las juntas; desgaste de las tuberías de alta presión, etc. Las soluciones incluyen: sustitución de juntas; sustitución de tuberías de alta presión.

El mantenimiento de su máquina de moldeo por inyección de plástico no sólo evita averías, sino que también prolonga la vida útil de la máquina. Por lo tanto, aunque el equipo funcione con normalidad, también es muy importante inspeccionarlo y mantenerlo con regularidad.

Conclusión

El moldeo por inyección de plástico es algo más que un proceso de fabricación. Es una forma de arte en la que la ciencia se une a la artesanía para dar forma a la estructura física de nuestro mundo. Ya se trate de intrincados componentes para dispositivos médicos o de artículos de uso cotidiano en nuestros hogares, el moldeo por inyección de plástico es un testimonio de las infinitas posibilidades que la precisión y la creatividad aportan a la fabricación.