Qué es el moldeo por Inyección de Plástico

El plástico se ha convertido en uno de los materiales indispensables en la vida moderna del hombre, gracias a su capacidad de ser manipulado para adoptar prácticamente cualquier forma, convirtiéndose así en uno de los inventos más revolucionarios de la historia.

El proceso de moldeo por inyección es la técnica más popular para fabricar piezas de plástico. Esto se debe a la enorme variedad de formas en las que se puede moldear este material, aun cuando sean complejas, además de que es un proceso rápido y eficiente.

Una de las ventajas más importantes es que las piezas moldeadas requieren muy poco trabajo de acabado, pues este proceso permite fabricar una infinidad de artículos de una sola pieza, con texturas, colores y otras variables definidas directamente desde la inyección en el molde.

El principio de moldeo

El principio es muy sencillo: En una máquina se funde material plástico, el cual se inyecta en un molde que le da la forma deseada. Esto parece sencillo, pero es un proceso que requiere una perfecta sincronización de tiempos y movimientos.

Los moldes cuentan con dos partes que al ser unidas forman una cavidad. Durante el proceso, potentes resistencias funden el plástico que posteriormente es inyectado en este espacio dentro del molde, creando una pieza que se solidifica y es expulsada de forma automática.

La precisión con la cual trabajan estos equipos, los cuales cuentan con una gran cantidad de piezas que se desempeñan como una orquesta, es fundamental para obtener la calidad y rendimiento adecuados, ya que todas las piezas de la producción deben ser iguales.

Un salto en la historia

Las máquinas para moldear plástico se han visto fuertemente influidas por los cambios tecnológicos, buscando que las piezas moldeadas tengan un menor costo de producción, lo cual requirió aumentar la velocidad de inyección a la temperatura correcta, en un ciclo corto y preciso.

Hace apenas 150 años, no se conocía esta tecnología de inyección de plástico. En 1872, John Wesley Hyatt registró la primera patente de una máquina que producía piezas de plástico a partir de un molde de forma rudimentaria. En 1928 la compañía alemana Cellon-Werk, desarrolló la primera máquina de inyección moderna.

Tan solo dos años después, en 1930, la compañía Mentmore Manufacturing llevó a cabo la primera producción masiva de una pluma fuente en Inglaterra. Utilizó una máquina de inyección que funcionaba muy diferente a las máquinas de última generación que conocemos hoy:

• Trabajaba con aire comprimido.
• El cierre y apertura del molde, así como la extracción de la pieza eran manuales.
• No tenía controles ni procesos automáticos.
• Carecía de sistemas de seguridad.

El proceso de inyección de plástico: Paso por paso

Unidad de alimentación

El proceso inicia en una tolva que se llena con gránulos de plástico a través de un dosificador. Esta es la materia prima de cualquier producto, la cual es alimentada dentro del barril que conduce el polímero a través de la unidad de inyección.

Unidad hidráulica

Para que el material fundido avance a través del barril de la unidad inyectora, el husillo es impulsado por un sistema hidráulico habilitado por un motor eléctrico, que provoca un movimiento axial del barril y sus aspas en un flujo sin fin.

Unidad de inyección

El polímero es fundido con el calor generado por diversas bandas de resistencias que están colocadas alrededor del barril. El fluido es inyectado dentro del molde a través de la boquilla, ejerciendo la presión suficiente para que se llene y se solidifique dentro del molde.

Unidad de moldeo

Consiste en una prensa hidráulica o mecánica integrada por dos placas portamoldes, las cuales provocan la unión hermética de ambas partes del molde para formar la cavidad de la pieza y resisten la fuerte presión que se aplica cuando el polímero es inyectado en el molde.

Una de las dos partes del molde se mantiene fija, que es la que está pegada a la unidad de inyección del polímero, mientras la otra que se mantiene en movimiento durante el ciclo de moldeo y es conocida como la parte extractora o de cierre.

Esta misma unidad se abre nuevamente cuando la pieza inyectada se solidifica, al ser enfriada con la ayuda de un fluido refrigerante y finalmente ser expulsada por los pernos botadores del lado extractor, para iniciar nuevamente el ciclo, el cual se lleva a cabo de forma continua.

Molde

El molde es la parte más importante de la máquina de inyección, pues es donde la pieza de plástico tomará su forma y acabado. Es una pieza intercambiable que se atornilla en la prensa a través de un portamolde. Consta de dos partes iguales que se unen herméticamente.

Cada una de las partes tiene una cavidad que se llenará con el fluido del polímero caliente, para tomar la forma y replicar la pieza correspondiente. El material es presionado por la unidad inyectora para llenar la cavidad del molde al 100% antes de enfriarse.

Las partes del molde son:

1. Canales: Son los conductos por donde pasa el polímero fundido hacia la cavidad debido a la presión aplicada por la unidad de inyección.
2. Cavidad: Es el espacio donde el polímero inyectado toma la forma de la pieza.
3. Respiradores: Son conductos por los cuales sale al aire de la cavidad, conforme entra el fluido de plástico fundido.
4. Sistema de enfriamiento: Son los conductos por donde circula el refrigerante para regular la temperatura del molde. El enfriamiento es un factor crucial, pues de esto depende que la pieza no tenga deformaciones o que la superficie final sea la esperada.
5. Pernos botadores: Al abrir el molde, estos pernos ubicados en  expulsan la pieza moldeada fuera de la cavidad.

Proceso de Inyección

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