Qué es la inyección de plástico
El moldeo por inyección de plástico es el proceso de fabricación más comúnmente utilizado para la fabricación de piezas de plástico. Una amplia variedad de productos se fabrican utilizando el moldeado por inyección, que varía enormemente en su tamaño, complejidad y aplicación. El proceso de moldeo por inyección requiere el uso de una máquina de moldeo por inyección, materia prima plástica y un molde. El plástico se funde en la máquina de moldeo por inyección y luego se inyecta en el molde, donde se enfría y solidifica en la pieza final. Los pasos de este proceso se describen con más detalle en la siguiente sección.
El moldeo por inyección se utiliza para producir piezas de plástico de pared delgada para una amplia variedad de aplicaciones, una de las más comunes son las carcasas de plástico. La carcasa de plástico es un recinto de paredes delgadas, que a menudo requiere muchas nervaduras y cantos en el interior. Estas carcasas se utilizan en una variedad de productos incluyendo electrodomésticos, electrónica de consumo, herramientas eléctricas y como tableros de instrumentos automotrices.
Otros productos de paredes delgadas comunes incluyen diferentes tipos de recipientes abiertos, como cubos. El moldeado por inyección también se utiliza para producir varios artículos de uso cotidiano como cepillos de dientes o pequeños juguetes de plástico. Muchos dispositivos médicos, incluyendo válvulas y jeringas, también se fabrican usando moldeo por inyección de plastico.
El ciclo de proceso para el moldeo por inyección es muy corto, típicamente entre 2 segundos y 2 minutos, y consta de las siguientes cuatro etapas:
Fijación - Antes de la inyección del material en el molde, las dos mitades del molde deben ser cerradas de forma segura por la unidad de fijación. Cada mitad del molde se fija a la máquina de moldeo por inyección y la otra mitad se desliza. La unidad de cierre accionada hidráulicamente empuja las mitades del molde juntas y ejerce suficiente fuerza para mantener el molde cerrado de forma segura mientras se inyecta el material. El tiempo necesario para cerrar y sujetar el molde depende de la máquina - las máquinas más grandes (aquellas con mayores fuerzas de sujeción) requerirán más tiempo. Este tiempo se puede estimar a partir del tiempo de ciclo seco de la máquina.
Inyección - La materia prima plástica, generalmente en forma de pellets, es alimentada a la máquina de moldeo por inyección, y avanzando hacia el molde por la unidad de inyección. Durante este proceso, el material se funde por calor y presión. El plástico fundido se inyecta en el molde muy rápidamente y la acumulación de los paquetes de presión y mantiene el material. La cantidad de material que se inyecta se conoce como inyección. El tiempo de inyección es difícil de calcular con precisión debido al complejo y cambiante flujo del plástico fundido en el molde. Sin embargo, el tiempo de inyección puede ser estimado por el volumen de inyección, la presión de inyección y la potencia de inyección.
Enfriamiento - El plástico fundido que se encuentra dentro del molde comienza a enfriarse tan pronto como entra en contacto con las superficies interiores del molde. A medida que el plástico se enfría, se solidificará en la forma de la pieza deseada. Sin embargo, durante el enfriamiento puede ocurrir alguna contracción de la pieza. El empaque del material en la etapa de inyección permite que el material adicional fluya dentro del molde y reduce la cantidad de contracción visible. El molde no se puede abrir hasta que haya transcurrido el tiempo de enfriamiento requerido. El tiempo de enfriamiento se puede estimar a partir de varias propiedades termodinámicas del plástico y del espesor máximo de la pared de la pieza.
Eyección - Después de que haya pasado el tiempo suficiente, la parte refrigerada puede ser expulsada del molde por el sistema de expulsión, que se une a la mitad posterior del molde. Cuando se abre el molde, se utiliza un mecanismo para empujar la pieza fuera del molde. Se debe aplicar fuerza para expulsar la pieza porque durante el enfriamiento se encoge y se adhiere al molde. Para facilitar la expulsión de la pieza, se puede pulverizar un desmoldeante sobre las superficies de la cavidad del molde antes de la inyección del material. El tiempo que se requiere para abrir el molde y expulsar la pieza puede ser estimado a partir del tiempo de ciclo seco de la máquina y debe incluir el tiempo para que la pieza caiga libre del molde. Una vez que la pieza es expulsada, el molde puede ser sujetado con abrazaderas para la próxima inyección.
Después del ciclo de moldeo por inyección de plastico, se requiere un poco de procesamiento posterior. Durante el enfriamiento, el material en los canales del molde se solidificará unido a la pieza. Este exceso de material, junto con cualquier rebaba que se haya producido, debe ser recortado de la pieza, típicamente usando cortadores. Para algunos tipos de materiales, como los termoplásticos, el material de desecho que resulta de este recorte se puede reciclar colocándolo en una trituradora de plástico, también llamada máquina de reafilado o granuladora, que vuelve a moler el material de desecho en pellets. Debido a una cierta degradación de las propiedades del material, el re-molido debe ser mezclado con la materia prima en la proporción de re-molido apropiada para ser reutilizado en el proceso de moldeo por inyección.
El moldeo por inyección se utiliza para producir piezas de plástico de pared delgada para una amplia variedad de aplicaciones, una de las más comunes son las carcasas de plástico. La carcasa de plástico es un recinto de paredes delgadas, que a menudo requiere muchas nervaduras y cantos en el interior. Estas carcasas se utilizan en una variedad de productos incluyendo electrodomésticos, electrónica de consumo, herramientas eléctricas y como tableros de instrumentos automotrices.
Otros productos de paredes delgadas comunes incluyen diferentes tipos de recipientes abiertos, como cubos. El moldeado por inyección también se utiliza para producir varios artículos de uso cotidiano como cepillos de dientes o pequeños juguetes de plástico. Muchos dispositivos médicos, incluyendo válvulas y jeringas, también se fabrican usando moldeo por inyección de plastico.
El ciclo de proceso para el moldeo por inyección es muy corto, típicamente entre 2 segundos y 2 minutos, y consta de las siguientes cuatro etapas:
Fijación - Antes de la inyección del material en el molde, las dos mitades del molde deben ser cerradas de forma segura por la unidad de fijación. Cada mitad del molde se fija a la máquina de moldeo por inyección y la otra mitad se desliza. La unidad de cierre accionada hidráulicamente empuja las mitades del molde juntas y ejerce suficiente fuerza para mantener el molde cerrado de forma segura mientras se inyecta el material. El tiempo necesario para cerrar y sujetar el molde depende de la máquina - las máquinas más grandes (aquellas con mayores fuerzas de sujeción) requerirán más tiempo. Este tiempo se puede estimar a partir del tiempo de ciclo seco de la máquina.
Inyección - La materia prima plástica, generalmente en forma de pellets, es alimentada a la máquina de moldeo por inyección, y avanzando hacia el molde por la unidad de inyección. Durante este proceso, el material se funde por calor y presión. El plástico fundido se inyecta en el molde muy rápidamente y la acumulación de los paquetes de presión y mantiene el material. La cantidad de material que se inyecta se conoce como inyección. El tiempo de inyección es difícil de calcular con precisión debido al complejo y cambiante flujo del plástico fundido en el molde. Sin embargo, el tiempo de inyección puede ser estimado por el volumen de inyección, la presión de inyección y la potencia de inyección.
Enfriamiento - El plástico fundido que se encuentra dentro del molde comienza a enfriarse tan pronto como entra en contacto con las superficies interiores del molde. A medida que el plástico se enfría, se solidificará en la forma de la pieza deseada. Sin embargo, durante el enfriamiento puede ocurrir alguna contracción de la pieza. El empaque del material en la etapa de inyección permite que el material adicional fluya dentro del molde y reduce la cantidad de contracción visible. El molde no se puede abrir hasta que haya transcurrido el tiempo de enfriamiento requerido. El tiempo de enfriamiento se puede estimar a partir de varias propiedades termodinámicas del plástico y del espesor máximo de la pared de la pieza.
Eyección - Después de que haya pasado el tiempo suficiente, la parte refrigerada puede ser expulsada del molde por el sistema de expulsión, que se une a la mitad posterior del molde. Cuando se abre el molde, se utiliza un mecanismo para empujar la pieza fuera del molde. Se debe aplicar fuerza para expulsar la pieza porque durante el enfriamiento se encoge y se adhiere al molde. Para facilitar la expulsión de la pieza, se puede pulverizar un desmoldeante sobre las superficies de la cavidad del molde antes de la inyección del material. El tiempo que se requiere para abrir el molde y expulsar la pieza puede ser estimado a partir del tiempo de ciclo seco de la máquina y debe incluir el tiempo para que la pieza caiga libre del molde. Una vez que la pieza es expulsada, el molde puede ser sujetado con abrazaderas para la próxima inyección.
Después del ciclo de moldeo por inyección de plastico, se requiere un poco de procesamiento posterior. Durante el enfriamiento, el material en los canales del molde se solidificará unido a la pieza. Este exceso de material, junto con cualquier rebaba que se haya producido, debe ser recortado de la pieza, típicamente usando cortadores. Para algunos tipos de materiales, como los termoplásticos, el material de desecho que resulta de este recorte se puede reciclar colocándolo en una trituradora de plástico, también llamada máquina de reafilado o granuladora, que vuelve a moler el material de desecho en pellets. Debido a una cierta degradación de las propiedades del material, el re-molido debe ser mezclado con la materia prima en la proporción de re-molido apropiada para ser reutilizado en el proceso de moldeo por inyección.
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