Defectos de Inyección de plástico: Rechupes

Los rechupes o defectos de inyección por marcas de hundimiento, son depresiones que se forman en la superficie de la cara opuesta de una zona de acumulación de masa, al contraer la pieza de plástico durante el enfriamiento. Es decir la capa externa se desplaza hacia adentro por las tensiones de enfriamiento.

Esto afecta negativamente a algunas tolerancias lineales, así como tolerancias geométricas, planitud, paralelismo… en la zona donde se produce el rechupe.

Es uno de los defectos típicos de inyección, y en ocasiones viene determinado por el propio diseño de pieza, en un cruce de nervios, o por tabiques secundarios de refuerzo con un espesor semejante o superior al de la pared donde apoya.

No obstante, puede haber otras causas como:

• Solidificación lenta durante el proceso.
• Tiempo de demasiado corto de la presión de mantenimiento.
• Ramal y entrada de inyección insuficiente, por su dimensionado.

Por tanto, para evitar que el bebedero y ramal a pieza solidifiquen prematuramente, es necesario dimensionar correctamente los canales con una sección adecuada, y lo mas amplía posible según geometría de cada pieza.

Además el aumentar la presión de mantenimiento, ayuda en la disminución del citado rechupe.

Rechupes (Sink Marks)_Zatec technical plastic injection

Otros puntos a tener en cuenta que pueden ayudar para minimizar estas marcas de hundimiento, son la homogeneización del espesor general con un cambio de dimensión gradual si fuera necesario. Además de dimensionar los nervios o paredes secundarias adecuadamente, aplicando vaciados donde sea posible. Por otro lado, si la entrada de inyección se ubica en la zona de mayor espesor, o cerca de ésta, recibiendo material fundido durante el mayor tiempo posible, compensando la contracción, evitaremos o minimizaremos este defecto.

También conviene revisar, no solo el diseño de pieza y parámetros de máquina, otros aspectos como el material en algún cambio de lote, secado adecuado, molde, periféricos o combinación de varios factores, también deben tenerse en cuenta a la hora de caracterizar un defecto en nuestro 8D para la resolución de problemas.

Cualquier duda o consulta donde necesite optimizar el diseño y ahorrar costes, estamos a su disposición. Contacta con nosotros

Moldes con cámara caliente en inyección de plásticos

Los moldes con cámara caliente en inyección de plásticos, son aquellos que tienen sus canales y mazarota en estado fundido, para distribuir el material que proviene desde la unidad de inyección de máquina hasta el llenado de las cavidades, donde se enfría y solidifica la pieza.

Hay que tener en cuenta que este sistema es como una extensión de la propia máquina de inyección en el molde. De hecho, la misión del molde es enfriar la pieza según contracción del material(un punto importante a considerar), mientras que la cámara caliente necesita aportar calor al material mediante resistencias, termporares…para que permanezca en estado fundido.

Cámara Caliente_fuente Mold Masters/ Milacron

La cámara caliente se compone de varios elementos, aunque en este artículo nos centraremos en las boquillas. Éstas, pueden alimentar directamente a pieza o a ramal, reduciendo un camino excesivo que pudiera recorrer el material por la necesidad de llenado, según geometría o tamaño. De esta manera, se minimiza el desperdicio o mermas que se producen en moldes de colada fría, donde hay que clasificar o separar la colada. En muchas aplicaciones, se indica expresamente o se aconseja emplear solo material virgen, bien por la aplicación final, debido a los esfuerzos a los que podría estar sometida la pieza de plástico, o bien por el tamaño de la propia pieza, donde el ramal generado puede ser incluso mayor.

En este punto, destacamos la boquilla con válvula o valvulada. En este tipo de boquillas, la aguja se mueve hacia adelante mediante un movimiento mecánico y cierra herméticamente el orificio de la entrada. Permanece en esa posición durante la apertura del molde y expulsión, dejando en pieza una pequeña marca visible del diámetro de la entrada, evitando el vestigio de la entrada de inyección, así como otros problemas estéticos derivados de este punto.

Boquilla Caliente_Zatec

Por todo ello, la cámara caliente es un elemento clave en el proceso de moldeo por inyección, ya que permite reducir el desperdicio favoreciendo la economía circular y cumpliendo con uno de los objetivos de desarrollo sostenible, como el ODS 12 – Producción y consumo responsable.

Si tienes un proyecto que requiera de una pieza técnica en plásticos de ingeniería, es probable que te propongamos un molde con cámara caliente, por la experiencia acumulada en diversos materiales como PBT, PA…

Para cualquier consulta, no dudes en contactar con nosotros.

Plásticos de Ingeniería: PBT

PBT son las siglas de Tereftalato de polibutileno, uno de los termoplásticos de ingeniería que inyectamos con diferentes aditivos como fibra de vidrio en Zatec como empresa de inyección de plásticos técnicos para diferentes aplicaciones como electrónica, automoción, hornos, grifería…

¿Como se obtiene?

El PBT se obtiene por la policondensación(proceso químico en el que varios monómeros se agrupan entre sí dando lugar a una molecula de mayor peso), del ácido de tereftalato o el dimetiltereftalato con butanodiol, empleando un catalizador especial. Todos ellos con origen en la industria petroquímica.

Características

Las características son muy variadas dependiendo del grado concreto de PBT, no obstante las mas importantes se podrían resumir en los siguiente puntos:

• Baja absorción de humedad y resistencia al agua, incluso a elevadas temperaturas con grados resistentes a la hidrólisis.
• Buena Resistencia a agentes químicos.
• Muy buena resistencia a la intemperie y excelente comportamiento al envejecimiento, con buen rendimiento eléctrico y térmico a largo plazo.
• Alta rigidez y resistencia, sobre todo en los grados reforzados con fibra de vidrio, permiten elevadas cargas mecánicas incluso a elevadas temperaturas, así como una muy buena estabilidad dimensional
• Grados de retardantes a la llama, también libre de halógenos para el sector eléctrico/electrónico.
• Se pueden emplear masterbatch para colorear, en base PBT. Solo en el caso de los retardantes a la llama, hay que tener muy en cuenta que no cambien su condición, según la carta amarilla UL.
• Grados con fibra de vidrio demuestran excelentes propiedades de creep, gracias a su baja absorción de humedad y elevada rigidez a temperaturas ambiente. También bajo carga a elevadas temperaturas.
• Temperatura de Uso en continuo de aproximadamente 120 ºC según el tipo de PBT. Pudiendo llegar a picos de unos 150-160ºC durante algunas horas de funcionamiento.
• Contracción,  según sea grados sin reforzar (1,8-2%, transversal/longitudinal) o reforzados con fibra de vidrio(0,5-0,9%).

Aplicaciones de inyección de plásticos donde empleamos este material

Industriales,  como por ejemplo carcasas para bombas de presión,  separadores para la puerta y mandos del horno, componentes en grifería y sanitarios.

Electrónica, conectores de conexión, interruptores, sensores…

Automoción, principalmente para sistemas mecatrónicos, diferentes carcasas para actuadores del espejo retrovisor y accionamiento de elevalunas, piezas de interior en el reposacabezas…

Para más información o si tienes un proyecto a desarrollar por moldeo de inyección, no dudes en contactar con nosotros.

REUNIONES DE TRABAJO

¿Alguna vez has salido de una reunión igual que has entrado? ¿el tema de conversación acaba derivando en cualquier otro tema diferente del inicial? ¿para qué hacemos esta reunión? Estas son algunas de las preguntas que todos nos hemos hecho en algún momento, con la sensación de perder el tiempo y todavía mucho trabajo por hacer. Por este motivo, y después de muchas reuniones fallidas, desde Zatec como empresa de inyección de plásticos técnicos, os contamos nuestro punto de vista para optimizar una buena reunión de trabajo.

Evidentemente hay muchos tipos de reuniones, bien sean informativas, de revisión de indicadores y objetivos para cada departamento, o simplemente repaso de la evolución de un nuevo molde o proyecto. No obstante, desde nuestra modesta experiencia hay varios puntos clave a considerar en cada una de las reuniones que deben seguirse a pies juntillas para que la reunión sea óptima,  definiendo previamente su objetivo.

Puntos Clave

• Convocante y responsable de la reunión,

Está será la persona encargada de llevar la batuta y moderar la conversación, controlando el tiempo asignado y evitando que la gente se desvíe del objetivo marcado.

• Plan de la reunión con los puntos a tratar

Planificar los diferentes puntos a comentar, definiendo responsables si los hubiera.

Asignar un tiempo a cada uno de estos puntos.

• Objetivo de la reunión

¿Para qué se hace la reunión? Desde analizar un problema para buscar su causa raíz mediante el típico 8D, hasta repasar el estado de un nuevo proyecto de piezas de inyección de plástico y sus moldes, con la situación de cada una de las tareas, pasando por algo meramente informativo. Sea lo que sea, hay dejarlo claro previamente. Esto ayudará a no perder la perspectiva del por qué estamos ahí.

• Levantar acta de los hablado y acciones acordadas

Muy necesario si hay que revisar un plan de acciones acordado con sus responsables. Será el punto de partida para la siguiente reunión.

Working Meeting-Zatec

Por otro lado, y respecto a metodologías para un reunión eficaz, las hay muy diversas y diferentes, no obstante y en nuestro caso, recomendamos emplear para las reuniones periódicas de seguimiento la metodología SCRUM. ¿En qué consiste?

Método SCRUM

Básicamente y de manera simple y resumida, es plantear las 3 preguntas siguientes al responsable del proceso :

• ¿Qué has hecho desde la última reunión?
• ¿Qué vas hacer para llegar al cumplir tu tarea?
• ¿Qué problemas tienes que impidan lograr el objetivo?

Por experiencia, lo breve si bueno dos veces bueno. Por ello, hay que delimitar el tiempo de reunión máximo, que bien podría ser de entre 15 y 25 minutos como muchísimo. Es vital agilizar y dinamizar la conversación para pasar al plan acción.

Por supuesto, esto es más fácil decirlo que hacerlo, sobre todo cuando se juntan muchas personas. Como todo en la vida, se trata de practicar y practicar siguiendo estos sencillos y lógicos pasos para ir optimizando reuniones que en ocasiones se eternizan y se convierten en ladrones de tiempo, más que una herramienta útil.

Tampografía

Es un proceso industrial donde se transfiere la tinta a la pieza, sea regular, irregular, cóncava o convexa…, de manera indirecta a través de un tampón, y es comúnmente empleado como actividad complementaria en la inyección de plásticos para el marcaje de piezas de plástico. Es una solución sencilla, precisa y más o menos económica.

Máquina tampografría – Pad printing

 Proceso

Básicamente y  de manera resumida, una vez preparada la tinta para la máquina todo depende del movimiento de un tampón a una velocidad determinada. Tampón que se mueve en automático recogiendo la tinta por contacto con el cliché que contiene el grabado a reproducir. Este grabado se transfiere de nuevo por contacto del tampón a la pieza. Ésta, se encuentra colocada en la posición adecuada en un pequeño útil para grabar el marcaje deseado. En ocasiones es necesario realizar más de una tamponada para que la cesión y adhesión de la tinta sea la adecuada, esto se produce por la evaporación de diferentes agentes, como endurecedores, disolventes… contenidos en la propia tinta.

Para ello, y previamente al proceso descrito, es necesario disponer de un diseño con su plano y dimensiones que generará un fotolito. Algo así como un negativo del grabado a reproducir  en una plancha de pequeño espesor, denominado cliché. Que es donde el tampón, por contacto, copiara  y cederá el grabado a la pieza según hemos descrito anteriormente.

Componentes

Tampón, es el elemento estrella y que da nombre al proceso. Hecho generalmente de silicona, su función es la de copiar el grabado con la tinta necesaria a transferir al producto final. Su forma, tamaño y dureza(determinada por el color del mismo) de debe adaptar perfectamente a la geometría de la pieza de plástico.

Ejemplo de tampografia para pieza de plástico sector automoción

Tinta, es el medio en estado liquido con el que damos color al área a reproducir en la pieza. Se formula según el material de la pieza donde se «imprimirá» para tener una correcta adherencia, y en ocasiones requiere de un secado mediante aporte de calor. Es importante en su preparación controlar ciertos detalles como la temperatura del entorno, limpieza…

Cliché, es la plancha de pequeño espesor que citábamos al principio, donde tiene grabada la forma que queremos copiar en la pieza.

Máquina, es donde están ubicados todos los elementos anteriores y se lleva a cabo todo el proceso repetitivo de cesión de la tinta a la pieza inyectada.

En Zatec desarrollamos diferentes proyectos donde se realiza el moldeo por inyección y que además lleva asociado una tampografía como actividad complementaria, principalmente para sectores como electrónica o automoción. Cualquier consulta, si podemos ayudar no duden en contactar con nosotros

Introducción Proyecto Varimit 4.0

El proyecto europeo AEI-010500-2021-116 más conocido como VARIMIT 4.0  donde ha participado ZATEC, como empresa de inyección de plásticos técnicos junto con CITSALP, CEP, e ITAinnova. Este proyecto tiene un marcado carácter de economía circular cuyo objetivo es trabajar en cómo el reciclado en la industria de plástico puede mitigar algunas de las barreras con las que habitualmente se encuentra para conseguir introducir materiales reciclados en más aplicaciones dentro de sectores como el de automoción, y contribuir, de esta forma, a los objetivos de reciclabilidad y economía circular marcados por la Comunidad Europea para el sector. En este caso, el foco principal del proyecto es estudiar la variabilidad de los materiales reciclados desde diferentes perspectivas para establecer medidas y metodologías apropiadas para mitigarlas, realizando los siguientes pasos:

• Analizar las fuentes de variabilidad en el proceso de reciclado asociados al origen de los materiales, sus características, y su proceso de mezcla y aditivado hasta constituir un grado comercializable.
• Aplicar técnicas de análisis de datos y machine learning al histórico de datos existente en una empresa recicladora para explorar la posibilidad de extraer reglas de mezclas que permitan digitalizar el proceso.
• Investigar qué ensayos son más apropiados para cuantificar y monitorizar la variabilidad de un material en la industria recicladora.
• Cuantificar la variación de lote a lote, y a lo largo del tiempo, de propiedades objetivo de un material a comercializar, bajo unas especificaciones definidas.
• Establecer procedimientos para aproximar los datos de los ensayos realizados con modelos de material (digitalización) para su uso en simulación que incorporen la variabilidad de forma intrínseca.
• Proponer metodologías de simulación de proceso, o producto, que incorporen la variabilidad para analizar la robustez de estos.

ODS-Objetivos de Desarrollo Sostenible 7 y 13

Además,  este proyecto va en línea con  una filosofía de respeto hacia el medioambiente y hacia el concepto de economía circular sin comprometer la calidad de los productos finales de consumo. El hecho de incluir materiales reciclados en los procesos de fabricación también supone un ahorro económico en adquisición de materias primas en el sector industrial y minimiza la extracción de recursos naturales adicionales, es decir, este proyecto está comprometido con la reducción del impacto ambiental del ciclo de vida de sus productos, alineado con la estrategia europea H2030 y con los retos propuestos por la Comisión Europea, mediante el desarrollo de nuevos productos con un mayor valor diferencial respecto a los comercializados actualmente.

Dentro de este proyecto cabe destacar dos conceptos clave marcados en los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) definidos en la nueva agenda 2030 aprobada por Naciones Unidas:

• Crecimiento Económico acelerando la Transformación Digital de nuestra Industria y nuestra Sociedad como medio de asegurar su competitividad y sostenibilidad presente y futura (ODS 8 y 9).
• Protección del medio ambiente, centrándose en el diseño circular de materiales, componentes y sistemas para la producción limpia de energía; así como en el desarrollo de tecnologías para la correcta gestión de los residuos (ODS 7) y a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (ODS 13).

Fluidez, Carga, Impacto y Contracción para la variabilidad de la granza, según las fuentes y las mezcalas realizadas

Conclusiones

las conclusiones finales y resumidas del estudio se recogen a continuación:

• Se ha conseguido desarrollar un modelo de predicción de propiedades de material reciclado que recoge las no linealidades de las propiedades finales del material fabricado a partir de fuentes de materiales que a su vez presentan su propia variabilidad en sus propiedades.
• Se ha demostrado que las propiedades de mezclas propuestas por el modelo de predicción son equivalentes a los obtenidos experimentalmente.
• La simulación del proceso de inyección en pieza considerando la variabilidad de los lotes caracterizados, ha dado como resultado datos de presión similares entre sí, con diferencias entre los valores máximos y mínimos en torno al 3.5%. Además, la presión máxima en el llenado es solo un 18 % superior a la del material virgen con el que normalmente se inyectan dichas piezas. En el análisis dimensional de las cotas de las piezas inyectadas, se ha observado que todas las cotas seleccionadas cumplen los rangos de tolerancia cuando se emplea el material virgen para la inyección. Esto demuestra la validez del modelo.

• Los datos de las caracterizaciones a tracción de los lotes de material analizados muestran que cuando se fabrican mezclas en el laboratorio la homogeneidad en el material es superior, lo que produce resultados de tracción más acordes a los esperados en un material de polipropileno. . Los datos de la caracterización mecánica de los lotes de material del histórico de CITSALP seleccionados reflejan la variabilidad en sus propiedades tanto en las determinadas habitualmente (fluidez, porcentaje de cargas inorgánicas, resistencia al impacto y contracción) como en las propiedades mecánicas. A partir de la caracterización mecánica de las fuentes que componen el material reciclado es posible determinar o aproximar las propiedades finales del material fabricado, tal y como se ha demostrado en el informe.
• Las mezclas industriales desarrolladas mediante el modelo de predicción y con la herramienta de gestión de mezclas para ajustar las propiedades conforme a las cantidades de fuentes disponibles, han reflejado los objetivos perseguidos, es decir, la reducción en la variabilidad del material.

Pieza de inyección de plástico, simulación proyecto Varimit 4.0

• La caracterización mecánica de la zona de clipado de la tapa de la pieza demostradora del proyecto ha revelado que la rigidez del material reciclado es mayor a la del virgen. Asimismo, se ha observado que la variabilidad en los resultados mecánicos del componente es poca, al igual que se ha visto en la caracterización mecánica de los materiales.
• Los resultados de simulación del ensayo mecánico en pieza se han alimentado con las curvas de tracción de los materiales con los que se han inyectado las piezas y con las curvas de tracción de las mezclas desarrolladas en el laboratorio. En el primer caso, las mezclas eran muy similares entre sí, con resultados mecánicos menos variables, En el segundo, el objetivo era obtener mezclas lo más diferentes posible cumpliendo los criterios de aceptación de propiedades finales del grado comercializable de material reciclado CIPLEN®370. Con los primeros datos, el modelo obtiene una curva de rigidez superior a la experimental. Esto puede ser debido a que las condiciones de contorno introducidas en ANSYS sean más restrictivas (en términos de rigidez, cómo la restricción de movimientos) que el ensayo real. En el análisis con los datos introducidos del segundo caso, se hace un análisis de la variabilidad. En este caso se obtiene una variabilidad máxima del 36 % entre valores máximos y mínimos. Este resultado pone de manifiesto la importancia de conocer dicha variabilidad y que se puede determinar en la etapa de diseño.
• Finalmente, los modelos de predicción de propiedades de mezclas se han integrado en una herramienta desarrollada para gestionar la composición de mezclas, con el objetivo de poder utilizarlos para reducir la variabilidad. Dicha herramienta permite la modificación de ciertos criterios para adaptarse a las preferencias de la empresa recicladora en función de sus prioridades en cada momento. En base a recalcular bajo diferentes escenarios el histórico completo de fabricaciones de CITSALP, Se ha comprobado como consigue reducir la variabilidad de propiedades significativamente.

PPS (sulfuro de polifenileno)

Dentro de la gama de plásticos de ingeniería con los que trabajamos para diferentes aplicaciones, os vamos hablar de uno de los materiales que trabajamos en ZATEC con mejores prestaciones mecánicas, hablamos del  Sulfuro de Polifenileno. Mas conocido como PPS, y que generalmente tiene 40% de fibra donde enseguida podrán reconocerlo por su característico sonido metálico al dejar caer la pieza sobre una superficie.

Características

Depende del grado de PPS, no obstante y como características generales:

Tiene un gran comportamiento mecánico a elevadas temperaturas, por encima de los 200ºc, llegando incluso a alcanzar picos de temperatura de 260ºC con buena estabilidad dimensional, por lo que es adecuado para tolerancias estrechas para una amplia variedad de aplicaciones y mercados, como automoción por citar un ejemplo.

Es un termoplástico con poca absorción de agua con buena resistencia a la hidrólisis tiene excelente resistencia a diferentes agentes químicos(no a todos, es aconsejable consultar a fabricante según la aplicación final), por tanto la pieza moldeada por inyección de plástico puede estar presente en ambientes con bastante corrosión.

Por otro lado, es inherentemente retardante a la llama, V0 segun UL94. Es decir, no necesitaremos aditivos añadidos para que sea ignífugarlo como otros materiales.

Finalmente a destacar, por si fuera poco lo citado anteriormente, es su excelente resistencia al Creep o plastodeformación en elevadas temperaturas.

Procesado

Por temas de know-how, no podremos entrar en excesivo detalle con temas de parámetros, entrada de inyección…, no obstante los fabricantes suelen dar muy buena información sobre ello, donde queremos destacar lo siguiente:

A pesar de su baja absorción de humedad se recomienda un adecuado secado previo a la inyección, como muchos otros materiales. El molde donde se realizará la inyección de plástico debe ser un acero adecuado para la elevada temperatura en molde, con la necesidad de refrigerar con aceite. Esta temperatura en molde es especialmente importante para que su aspecto superficial no se vea afectado, si está muy frío o no con la temperatura adecuada el aspecto será granulado o similar.

Desde nuestra modesta experiencia, cualquier proyecto o consulta según aplicación donde se requiera una pieza inyectada en PPS con fibra de vidrio, estamos a vuestra disposición, no dudes en contactar con nosotros.

Tolerancias en piezas de inyección de plástico

Que importante es definir unas correctas tolerancias en piezas de inyección de plástico. En mas de una ocasión se aplican grados de tolerancias nominales muy restrictivas sin tener en cuenta las particulares propiedades de cada termoplástico con su contracción (no es lo mismo una poliamida con fibra de vidrio que un polipropileno). De hecho los requerimientos de precisión son mucho menores que los metales, por citar un ejemplo típico, donde a menudo se trasladan tolerancias que no son aplicables a una pieza de plástico.

Las tolerancias deben aplicarse teniendo en cuenta el proceso de moldeo por inyección con su máquina correspondiente y material, el molde a fabricar por el moldista y la funcionalidad requerida de la pieza en su conjunto o montaje posterior. Hay que evitar en la medida de lo posible «la tolerancia del miedo» con coeficientes de seguridad elevados para cubrirse la espalda, con una precisión exagerada en según que dimensiones. Todo esto se traduce en inversiones elevadas y procesos conflictivos con continuos rechazos, a pesar de que la pieza de plástico pueda ser perfectamente funcional.

Siempre va a ser más barato corregir posibles desviaciones en la fase de diseño, que en el molde, una vez fabricado. Una buena combinación con un diseño efectivo y un proceso optimizado durante la fase de puesta a punto en una producción representativa, son sinónimo de éxito en la ejecución del proyecto.

Tal y como adelantamos en un artículo anterior, «consideraciones de diseño en inyección de plástico» hay que tener presente posibles deformaciones como alabeo, concentraciones de masa, geometrías complejas con movimientos en molde, propiedades anisotrópicas, sobre todo en piezas reforzadas con fibra de vidrio, etc.

Norma DIN16742

la norma DIN 16742 comúnmente empleada en el sector, recoge información a partir de diferentes tablas en base a grupos de tolerancias (TG1, TG2…) , tipos de producciones y materiales clasificados según contracciones ( <0,5%, entre 0,5 y 1%, 1-2%, y por encima del 2%) para extraer recomendaciones en tolerancias nominales en diferentes cotas para analizar factibilidad.

La norma distingue 4 niveles de producciones diferentes:

• Producción normal, aquella producción realizada con tolerancias generales sin una calidad o requerimientos especiales tanto de recursos productivos como humanos.
• Producción técnica, altos requisitos de estabilidad dimensional con proceso monitorizado y personal cualificado, planteándose la posibilidad o no de emplear molido, monitorizando la calidad de su producción.
• Producción de precisión, recursos productivos avanzados en máquinas y de monitorización como sensorización, atemperación… y condiciones de proceso muy estables. Además de personal entrenado y cualificado en los procesos de inyección de plástico con materia prima fiable (solo material virgen) con una adecuada gestión de lotes para una elevada precisión.
• Producción especial de Precisión, básicamente materias primas con mínimas desviaciones, proceso necesario de monitorización de la calidad de las cotas con una revisión 100% y equipos de MMC de las más alta precisión.

Para cualquier proyecto donde se requiera una pieza de inyección de plástico donde podamos colaborar desde nuestra empresa ubicada en Muel, Zaragoza(Aragón), estaremos encantados de ayudarte, contacta con nosotros.

El acetal(POM) en moldeo por inyección de plásticos

El polioximetileno (POM), también llamado acetal, es uno de los termoplásticos más habituales en ZATEC, para nuestros proceso de inyección de plásticos técnicos. Empleado en aquellas aplicaciones donde se requiere un buen comportamiento tribológico. Es decir, reducir los efectos al desgaste y a la fricción por contacto entre diferentes componentes, bien para iniciar el movimiento(coeficiente estático) o durante el movimiento (coeficiente dinámico).

Otro aspecto importante es la resistencia a los agentes químicos, ya que se suelen aplicar grasas y lubricantes en el conjunto de cliente donde se montan nuestras piezas. El POM presenta una buena resistencia a agentes químicos, y hay que tenerlo en cuenta en la elección del material más adecuado, donde podemos colaborar con el cliente gracias a una experiencia de más de 30 años.

El acetal es un material de elevada rigidez, dureza y tenacidad con una densidad elevada(1,42 gr/cm3), y por tanto buena resistencia a la plastodeformación (creep), además de un buen comportamiento a la hidrólisis. Por ello es empleado en multitud de aplicaciones en automoción como engranajes en el elevalunas, componentes en deposito de gasolina…

POM Homopolímero y POM  Copolímero

las diferencias muchas veces no están claras y dependen del comercial de cada casa, donde según sea homopolímero o copolímero el acetal a vender, siempre será «mejor» uno u otro. Lo que sí podemos decir a grandes rasgos es lo siguiente:

POM-Homopolímero, tiene en principio mejor resistencia a la tracción, alargamiento a la rotura, fatiga y dureza. En general mejores propiedades mecánicas. Por contra, su proceso de inyección es mas complicado. Aunque si el material se degrada por un procesado incorrecto, los gases que se forman avisan al operario con un olor característico por su degradación.

POM-Copolímero, tiene mejor estabilidad térmica y degradación, aumentando la vida útil de la pieza a largo plazo, así como una mayor resistencia química. A diferencia del homopolímero, se procesan mas fácilmente.

Coloreado

El POM(tanto homopolímero como copolímero) no es un material que se coloree tan fácilmente como otros termoplásticos. Al emplear masterbaches, la composición de pigmentos de color puede influir en la calidad del material fundido. Determinados aditivos provocan la degradación del POM.

Si tienes un proyecto donde requiere de piezas inyectadas con este material, estaremos encantados de ayudarte. No dudes en contactar con nosotros.

La máquina de inyección

La máquina de inyección de plástico, periféricos a parte, es el corazón de una empresa de moldeo por inyección donde se plastifica el material, llenando la cavidad o cavidades de un molde para conseguir la geometría adecuada.

La máquina consta básicamente de dos partes diferenciadas sobre la bancada:
La unidad de inyección a la derecha del plato fijo, donde el material es alimentado por una tolva, se va plastificando en el husillo gracias a su movimiento, que fricciona y calienta el material ayudado por unas resistencias, para acabar llenando la cavidad del molde.
La unidad de cierre a la izquierda del plato fijo, es donde se encuentra el molde y se producen los movimientos de abrir, expulsar, cerrar y en definitiva mantener la presión adecuada para contrarrestar esa fuerza de empuje dentro del molde durante la inyección de plásticos técnicos.
Además de la pantalla de control donde se programan y monitorizan los parámetros, llevando a cabo la comunicación entre el trabajador y la máquina.

Tipos de máquinas, Eléctricas vs Hidráulicas

Las máquinas de inyección 100% eléctricas son aquellas que apenas usan aceite para engrasar algunos elementos mecánicos que estén en contacto, tienen menos componentes y por tanto menor mantenimiento, con un rendimiento energético más eficiente al consumir electricidad solo cuando están en funcionamiento(aproximadamente un 50% menos que las hidráulicas). Ofrecen otras ventajas como una mayor repetibilidad y precisión, gracias por ejemplo, a los movimientos guiados por servomotores eléctricos. Esto es importante según el tipo de pieza a inyectar y el mercado final, como en nuestro caso en ZATEC, donde inyectamos pequeñas piezas técnicas en plásticos de ingeniería. Por ejemplo materiales de baja viscosidad, como la poliamida.

Las máquinas de inyección hidráulicas no es que sean peores, simplemente es elegir la más adecuada según aplicación. Como ventajas, son más económicas y quizás más fácil de reparar sin necesidad de un especialista, al ser una tecnología que lleva mucho tiempo en el mercado. Algo similar a los diferentes modelos de coches hoy en día y los talleres. También está muy extendido su uso en piezas mas grandes por las limitaciones de las eléctricas, en cuanto a fuerza de cierre y por tanto en tamaño.

Importante mencionar también las máquinas de inyección híbridas, combinando la hidráulica con algunos movimientos eléctricos que redunda en buenos tiempos de ciclo y precisión. Una opción interesante tanto para piezas pequeñas como más grandes, que necesitan mayor fuerza de cierre.

En este artículo no ahondaremos en otras posibles clasificaciones de maquinaria, por no extendernos demasiado.

¿Cómo elegir la máquina de inyección adecuada?

Está pregunta, nos lleva a otras tantas preguntas habituales ¿Qué piezas vamos a inyectar? ¿Qué moldes vamos a necesitar? ¿Qué material o materiales vamos a emplear? no es lo mismo una pequeña pieza de pared delgada con tolerancias estrechas, que una pieza grande de mayor tamaño y tolerancias generosas.

La geometría de pieza, espesor, material, cavidades… y por tanto el molde, como parte importante del proceso, nos delimitará varias puntos importantes a tener en cuenta en la máquina. A continuación, indicamos de manera general alguno de ellos:

La distancia entre columnas, que es la distancia entre barras que delimita el espacio para introducir el molde de cara a fabricar, y encuadrarlo entre ellas según tamaño de platos.

Recorrido de apertura de máquina, la distancia máxima de separación entre el plato móvil y el fijo para accionar la expulsión. En algunos libros, recomiendan que esta distancia sea mayor a algo más que 2 veces la profundidad de la pieza.

Espesor del molde, distancia entre platos que se tiene cuando la máquina mantiene cerrado el molde.

Fuerza de cierre (toneladas) para cada proceso,  cuando se une el plato móvil y el fijo, la máquina ejerce una fuerza para contrarrestar la presión que realiza el material dentro de las cavidades, evitando que se abra el molde. Si es mayor la presión en el interior, el molde se puede abrir generando rebabas. Si la fuerza es excesiva, puede impedir la salida de gases provocando el efecto diesel. Se trata de buscar la más adecuada en cada caso.

Es importante destacar también, que no es necesario emplear toda su fuerza cada vez que inyectamos. De hecho, con mayor fuerza de cierre tendremos también mas desgaste, por ello no debemos trabajar al 100% de su capacidad. Partiendo de la formula Fuerza = Presión x Área; a mayor presión en las cavidades, mayor fuerza de cierre necesitaremos.

Volumen o gramaje de inyección, la masa máxima por tipo de material que puede inyectar una máquina.

Volumen de plastificación, para cargar material sin que este se degrade, dependerá del diámetro, geometría y velocidad de rotación del husillo, así como el material. Por lo que es necesario seleccionar bien el husillo para nuestra unidad de inyección.

Velocidad de inyección (mm/s), velocidad con que avanza el husillo para llenar el molde con el plástico fundido, lo que da lugar al cauda de la máquina.

Y por supuesto, un adecuado servicio de mantenimiento post-venta del fabricante.

Dentro de nuestro parque actual de máquinas, cualquier proyecto a desarrollar donde podamos colaborar estaremos encantados de ayudarte. Estamos a tu disposición, no dudes en contactar con nosotros.