Conceptos de inyeccion de plastico

 Inyección

El moldeo por inyecciones un proceso con el que se calienta un polímero hasta que alcanza un estado muy plástico y se le fuerza a que fluya a alta presión hacia la cavidad de un molde, donde se solidifica. Entonces la pieza moldeada, llamada moldeo, se retira de la cavidad. El proceso produce componentes discretos que casi siempre son de forma neta. Es común que el ciclo deproducción dure de 10 a 30 segundos, aunque no son raros ciclos de un minuto o mas. El moldeo determina la forma y el tamaño de la pieza, y es la herramienta especial en el moldeo por inyección. Pera piezas complejas y grandes, el moldeo llega a costar cientos de miles de dólares. El moldeo por inyección es económico solo para cantidades grandes de producción. El moldeo por inyección es el procesoque mas se usa para los termoplásticos. Algunos termofijos y elastómeros se moldean por inyección, con modificaciones en el equipo y parámetros de operación, a fin de permitir el entrecruzamiento de estos materiales.

 Maquinaria y proceso

El equipo para moldeo por inyección evoluciona a partir de la fundición con troquel. En la siguiente figura se presenta una maquina de moldeo porinyección.



Una maquina de moldeo por inyección consta de dos componentes principales: a) la unidad de inyección de plástico y b) la unidad de sujeción de molde.

• Unidad de inyección

La función principal de la unidad de inyección es la de fundir, mezclar e inyectar el polímero hacia la cavidad del molde. Es muy parecida a un extrusor, consiste en un barril al que se alimenta desde un extremopor una tolva que contiene un suministro de pellets de plástico. Dentro del barril hay un tornillo extrusor en el siguiente aspecto: además de girar para mezclar y calentar el polímetro, también actúa como martinete que se mueve con rapidez hacia delante para inyectar el plástico fundido al molde. Una válvula sin retorno montada cerca de la punta del tornillo impide que el fundido fluya hacia atrása lo largo de las cuerdas de aquel. En una etapa posterior del ciclo de moldeo, el martinete vuelve a su posición original. Debido a su acción dual, se denomina tornillo reciprocante, nombre que también identifica el tipo de maquina.
Para lograr esto se utilizan husillos (tornillos de hierro o madera que se usan en el movimiento de algunas máquinas) de diferentes características según elpolímero que se desea fundir. El estudio del proceso de fusión de un polímero en la unidad de inyección debe considerar tres condiciones termodinámicas:

º La temperatura de procesamiento del polímero.
º La capacidad calorífica del polímero Cp [cal/g °C].
º El calor latente de fusión, si el polímero es semicristalino.

• Unidad de cierre

Es una prensa hidráulica o mecánica, con una fuerza decierre bastante grande que contrarresta la fuerza ejercida por el polímero fundido al ser inyectado en el molde.
Se relaciona con la operación del molde, sus funciones son 1) mantener las dos mitades del molde alineadas en forma correcta una con otra 2) mantener cerrado al molde durante la inyección, 3) abrir y cerrar el molde en los momentos apropiados del ciclo de inyección. La unidad deabrazadera consiste en dos placas, una fija y una móvil, y un mecanismo para mover esta. El mecanismo básicamente es una prensa de potencia que funciona por medio de un pistón hidráulico o dispositivos de palanca mecánica de varios tipos.
Las fuerzas localizadas pueden generar presiones del orden de cientos de MPa, que sólo se encuentran en el planeta de forma natural únicamente en los puntos másprofundos del océano.
Si la fuerza de cierre es insuficiente, el material escapará por la unión del molde, causando así que la pieza final tenga defectos de rebabas. Es común utilizar el área proyectada de una pieza (área que representa perpendicularmente a la unidad de cierre el total de la cavidad) para determinar la fuerza de cierre requerida, excluyendo posibles huecos o agujeros de la pieza....