Resistencias eléctricas: piezas clave en el proceso de inyección de plástico

¿Tu máquina inyectora no alcanza la temperatura que necesitas? ¿Se tarda?

Probablemente se trate de un problema con las resistencias eléctricas.

¿Qué es una resistencia eléctrica?

Una resistencia eléctrica es una aplicación que cumple con la ley de Ohm y convierte energía eléctrica en calor.

Cada resistencia tiene en su interior un elemento calentador que trabaja bajo el principio de Joule: una corriente eléctrica fluyendo a través de un resistor que convierte la energía eléctrica en energía calorífica.

La función de una máquina de inyección de plástico es cambiar un material polimérico de estado sólido a líquido. El material es bombeado a la cavidad de un molde, donde se enfría y toma la forma de la pieza en producción.

Dependiendo del producto que se quiera formar y el proceso que se utilice, las máquinas de inyección pueden ser hidráulicas, verticales, híbridas o eléctricas.

Una máquina inyectora consta de cuatro unidades:

1. Unidad de cierre: Consiste en una prensa hidráulica o mecánica integrada por dos placas portamoldes que resisten la presión que se aplica con el polímero, cuando es inyectado en el molde. Si la hermeticidad de las placas no es suficiente el molde se abrirá y el material fundido se filtrará.

2. Unidad de inyección: Tiene el objetivo de fundir y mezclar el polímero.

En esta unidad de inyección se encuentran resistencias eléctricas alrededor del barril de inyección, el cual transporta el material sólido al molde.

Hay una gran variedad de modelos: de abrazadera con aislamiento de mica, de abrazadera  con aislamiento de cerámica, de abrazadera con tubular blindada y microtubulares helicoidales.

Las resistencias de abrazaderas se emplean comúnmente en máquinas de moldeo por extrusión e inyección de plástico. Según la temperatura de trabajo existen dos calidades posibles:

• Hasta 250ºC: con aislamiento de mica. La carga de superficie máxima admisible es de 4W/cm2.
• Más de 250ºC: con aislamiento cerámico. La carga de superficie máxima admisible es de 9W/cm2.

Tanto con un tipo de aislamiento como con otro, las resistencias están aisladas y protegidas eléctricamente y cubiertas con chasis de acero inoxidable.

3. Unidad de potencia: La unidad de inyección y la de cierre no funcionarán correctamente sin la potencia, pues su objetivo es suministrar la fuerza necesaria para que funcionen ambas.

4. Unidad de control: Es un sistema que recibe señales de alarma cuando hay una sobre presión, o se alcanzan altas temperaturas.

Tipos de resistencias eléctricas para moldes

Resistencias Espirales:

Construcción:

Un resistor de espiral es ensamblado dentro de un núcleo cerámico. Estos, son cubiertos con acero inoxidable y comprimidos en una operación de estampado.

Aplicación en la Inyección de Plástico:

Estas resistencias son comúnmente utilizadas en las boquillas de inyección, creando el calor suficiente para que el plástico tenga la temperatura adecuada y fluya, sea el proceso que se requiera.

Tipos:

Existen varios tipos de resistencias espirales, que varían dependiendo del sistema de colada caliente con el que cuentas:

Resistencias Tubulares Flexibles (NEXTFLEX):

Son resistencias eléctricas tubulares de diámetro 8mm y 8.5 mm que se insertan en una ranura fresada, dentro de la cámara que rodea las salidas de las boquillas. Hay una gran variedad de formas, tensiones y potencias. Para asegurar una correcta transferencia de temperatura entre la resistencia y la cámara, la tolerancia entre el diámetro de la resistencia tubular y la ranura fresada tiene que ser mínima.

Además, tienen una construcción especial que permite mejorar la transmisión de calor.

Aplicación de Inyección de Plástico:

Se utilizan para el calentamiento de los manifolds o las placas del molde, dependiendo del diseño de tu máquina.

Ventajas:

1. Instalación rápida y sencilla.
2. No se tiene que mandar a fabricar una resistencia especial.
3. Las hay en longitudes desde los 300 mm hasta 2100 mm (o más) en caso de ser necesario.
4. El tiempo de entrega es mucho más rápido.
5. Se reduce el inventario al no tener que contar con resistencias de varias pre-formas.
6. Tiene un diseño que permite mejor transferencia de calor.

¿Cómo revisar el buen estado de las resistencias?

Paso 1: Haz el siguiente cálculo:

Voltaje x Voltaje / Wattaje

Ejemplo: Si tienes una resistencia de cartucho de de ¼” de diámetro por 3” de largo, e indica que trabaja a 200 watts y 240 volts, calcula:

Paso 2: compara el resultado de la fórmula con el resultado del multímetro. Debe ser el mismo, pero si defiere, no debe ser más del 10%.

¿Cómo identificar si la resistencia esta bien aislada internamente?

Si la  lectura es de 20,000W (20KW) o menos, hay una insuficiencia a la resistencia de la tierra.

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