El plástico es un material que ha revolucionado el mundo, la relación de versatilidad con economía sigue siendo insuperable hasta el momento, y es un material imprescindible en casi todos los sectores de producción y comercialización. La inyección de plástico es una de las técnicas de fabricación en plástico que mejor saca provecho de las propiedades de este material para la producción en masa de todo tipo de productos.
Junto con el acero, el plástico lidera la industrialización mundial desde hace más de 50 años, siendo descubierto por Alexander Parkes en 1845, mientras buscaba un producto que pudiera imitar las propiedades de la goma natural vulcanizada ( por Charles Goodyear en 1839). Estudiando el nitrato de celulosa Parkes creó una sustancia que podía ser utilizada en estado líquido y sólido, que podía ser rígida y maleable; y que podía adquirir formas inimaginables hasta el momento.
Inyección de plástico
En 1868, los hermanos John e Isaiah Hyatt desarrollaron en 1868 el celuloide, una versión mejorada de la creación de Parkes, y junto con ello, se dedicaron a desarrollar un método para la creación de productos a base de este nuevo material. El primer modelo de inyección de plástico data de 1872, pero no fue hasta después de la segunda guerra mundial que los productos creados por este método se empezaron a popularizar haciendo rentable su producción en masa.
La inyección de plástico es un proceso que se identifica por moldear a presión gránulos de plástico (polímeros termoestables o termoplásticos) previamente fundidos. Cuando alcanzan un estado suficientemente líquido, se inyecta a presión a la cavidad interior de un molde que sea capaz de resistir la presión, hasta que el plástico pierde calor y se solidifica tomando la forma del molde. Hoy en día, se utilizan variaciones de este método para todo tipo de productos y materiales, como por ejemplo la impresión 3D con hormigón.
Componentes de un sistema de inyección de plástico
-
-
Unidad de inyección: Es la sección donde se depositan los “pellets” de plástico para ser fundidos hasta el punto de viscosidad necesario para poder inyectarlos al molde. La unidad debe tener la capacidad de mantener una temperatura constante para no variar la viscosidad del material y evitar atascos o irregularidades del producto.
-
Cámara y Husillo: El husillo es un elemento cilíndrico con forma de tornillo que se fija a un motor que lo hace girar, su desarrollo helicoidal empuja el plástico a través de la cámara.
-
Unidad de cierre: Funciona como una prensa hidráulica, que se encarga de cerrar herméticamente el molde contrarrestando la fuerza que pueda ejercer el plástico mientras se inyecta para llenarlo de forma homogénea.
-
Molde: Es la pieza diseñada y elaborada a medida para el producto que se va a reproducir, y se construye con aceros de alta resistencia capaces de soportar altas presiones.
-
Aspectos críticos de la inyección de plástico
La temperatura
El aspecto clave de la temperatura en la inyección de plásticos es evitar cualquier tipo de variación en esta durante el proceso. Por otro lado, es muy importante respetar el calentamiento previo de la unidad de inyección antes de empezar a inyectar el plástico; y posteriormente, respetar el tiempo de enfriamiento que requiere la pieza antes de manipularla.
La presión
Ejercer una presión alta y constante en la unidad de cierre es fundamental para que la pieza que se está creando mantenga la forma dentro del molde, y que cuando se enfríe no se deforme.
Velocidad
El paso del plástico a través de la cámara hasta el molde debe ser muy rápido, ya que en cuanto el plástico abandona la unidad de inyección empieza a perder calor, y enfriarse antes de tiempo puede crear imperfecciones en la pieza final.
¿Por qué es tan usada la inyección de plástico?
La posibilidad de reproducir piezas muy complejas, de manera muy sencilla, a partir de un molde, ha convertido a la inyección de plástico en el método más utilizado en la producción de piezas de plástico para todo tipo de aplicaciones, desde la automovilística hasta la decoración del hogar, pasando por la industria alimenticia (packaging).
Más allá de esto, la inyección de plástico es un método que permite importantes ahorros económicos por su bajo costo para replicar una pieza a base de un molde, sin perder la precisión en el proceso. Además la duración de los moldes utilizados suele ser bastante prolongada, y el resultado final es de tan alta calidad que no suele requerir ningún tipo de acabado adicional.