El moldeo por inyección se ha convertido en un método de fabricación popular por muchas razones. En primer lugar, porque ha demostrado ser especialmente valioso para quienes trabajan en el sector del desarrollo de productos para el consumo; ya que los plásticos son un componente primario en muchos de ellos y el moldeo por inyección una de las mejores formas de fabricarlos.
Estas son las tres principales fases del proceso de moldeo por inyección.
Paso Básico 1: Diseño del Producto
El diseño es una de las facetas más importantes del proceso de producción porque es la primera oportunidad de evitar errores que pueden resultar costosos más adelante.
La mejor forma de evitar errores costosos durante el proceso de diseño del producto es planificar un grosor de pared uniforme siempre que sea posible, y pasar gradualmente de un grosor a otro cuando los cambios no se puedan evitar. También es importante evitar que el diseño se vea sometido a tensiones, como por ejemplo en las esquinas que tienen un ángulo de 90 grados o menos.
El diseño puede responder a muchas situaciones distintas: función, estética, fabricabilidad, montaje, etc. El diseño correcto es aquel que logra los objetivos requeridos de forma satisfactoria y de la manera más creativa. A menudo, el diseño de productos se realiza con software de diseño asistido por ordenador (CAD).
Un equipo cualificado de ingenieros de diseño será capaz de idear, diseñar y mejorar una variedad de soluciones para satisfacer las complejidades particulares de un proyecto específico.
Paso básico 2: Diseño del molde
Después de que se haya probado un diseño, el siguiente paso es fabricar un molde (o matriz). Los moldes se hacen generalmente con estos tipos de metales:
- Acero endurecido: El material más caro para usar en un molde y también el más duradero. El acero endurecido es una buena elección para fabricar productos que se van a producir por varios cientos de miles.
- Acero pre-templado: No dura tantos ciclos como el acero endurecido y es menos costoso de crear.
- Aluminio: Se suele utilizar para «herramientas prototipo» de una sola cavidad cuando se necesita un número relativamente bajo de piezas.
- Aleación de berilio y cobre: Muy usada en áreas del molde que necesitan una rápida remoción de calor o donde se concentra el calor de cizallamiento.
Al igual que con el diseño del producto en general, el diseño del molde es otra oportunidad para prevenir defectos durante el proceso. Aquí hay algunos ejemplos de cómo un mal diseño de moldeo puede ser un error costoso:
- Diseño inadecuado del borrado:
En referencia al ángulo en el que el producto terminado sale del molde. Un tiro insuficiente puede llevar a problemas de eyección, costando mucho tiempo y dinero. - Puertas mal colocadas o de tamaño incorrecto:
Las compuertas son las aberturas en un molde a través de las cuales se inyecta el termostato o el material termoplástico. Cada una de ellas dejará un vestigio (cicatriz), que puede crear problemas estéticos o funcionales si no se colocan correctamente. - El número de piezas (ciclos) necesarias, así como el material del que estarán hechas ayudarán a impulsar la toma de decisiones sobre cómo y con qué materiales crear el molde.
Paso básico 3: El proceso de manufactura
Cuando un producto ha sido debidamente diseñado, aprobado y fundido, es hora de comenzar la fabricación real.
Estos son los fundamentos del proceso del moldeo por inyección…
El termostato o el material termoplástico en forma granular se alimenta a través de una tolva en un barril de calefacción. El plástico se calienta a una temperatura predeterminada y es conducido por un gran tornillo a través de la(s) puerta(s) y dentro del molde. Una vez que se llena el molde, el tornillo permanecerá en su lugar para aplicar la presión adecuada durante un tiempo de enfriamiento predeterminado. Al llegar a este punto, se retira el tornillo, se abre el molde y se expulsa la pieza. Las puertas se cortarán automáticamente o se retirarán manualmente. Este ciclo se repetirá una y otra vez, y puede ser usado para crear cientos de miles de piezas en un tiempo relativamente corto.