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tecnología Calor y frío El proceso variotérmico en moldeo por inyección Foto: Engel Hace casi 30 años existe una tecnología de control dinámico de temperatura en moldes de inyección, que permite calentar el molde temporalmente en el momento justo de la inyección para favorecer el flujo de resina fundida. Entre las ventajas de esta tecnología se cuentan la producción de piezas de alto brillo, la reducción de marcas de unión y la conformación de microestructuras. Por Dr.-Ing. Laura Flórez, directora de contenido La tecnología de atemperamiento variotérmico permite generar superficies de alto brillo. n el plástico se centran muchas expectativas de desarrollo de piezas de alto desempeño y uno de los requerimientos más importantes e es la apariencia. Cuando se requieren aplicaciones de alto brillo, por ejemplo en la industria automotriz, en América Latina aún se lacan muchos productos después de sacarlos del molde. Además, debido a marcas en la superficie, hay algunas aplicaciones en las que las piezas recién salidas del molde no cumplen los estándares estéticos necesarios. En Alemania existe hace más de 30 años una tecnología de moldeo llamada calentamiento variotérmico (en inglés se conoce como “Variotherm”). También referida como atemperamiento dinámico, en esta tecnología se produce un calentamiento súbito durante la inyección, previo al enfriamiento del molde. La función de un molde de inyección es enfriar el fundido caliente que ingresa y conformar la pieza. El enfriamiento se produce desde la pared hacia el “alma” del producto. Entre más fría esté la pared del molde, mayor será el gradiente térmico y por tanto más agresivo –rápido- el enfriamiento. Por supuesto, a menor temperatura de molde mayor productividad tendrá el proceso de inyección. Sin embargo, cuando se moldean paredes delgadas, piezas con un largo recorrido de inyección o piezas que tienen una estructura tipo filigrana, existe el peligro de que el polímero se congele demasiado pronto y que haya marcas en la superficie, o que la pieza tenga un llenado incompleto. Con el calentamiento variotérmico se calienta temporalmente la pared del molde, a una temperatura entre la transición vítrea y la temperatura de fusión del polímero moldeado. Este incremento de la temperatura en la pared del molde retrasa o limita el enfriamiento del fundido, que mantiene una baja viscosidad hasta que la cavidad se ha llenado completamente 1. Este comportamiento de control de la temperatura durante el llenado tiene varias ventajas: de un lado, al reducir la viscosidad durante el llenado se reduce la presión de inyección y por tanto la fuerza de cierre. Adicionalmente, al mantener más tiempo el material fundido en toda la cavidad, se logra que el efecto de la post-presión se distribuya de manera más uniforme y llegue incluso a zonas alejadas del punto de inyección. Además de obtener una mejor compensación de la contracción volumétrica, esta distribución homogénea de la postpresión logra que el enfriamiento sea más uniforme. Ventajas del atemperamiento variotérmico La tecnología de atemperamiento variotérmico tiene una cantidad de ventajas en cuanto a la calidad óptica y apariencia de la pieza moldeada, a la vez que puede afectar sus propiedades estructurales y funcionales. En la superficie se puede lograr un efecto particularmente liso y brillante que ha sido llamado “laca de piano”. Adicionalmente, las líneas de unión que provienen de dos frentes de flujo que se encuentran pueden desaparecer gracias a este tipo de atemperamiento, al tiempo que se aumenta la resistencia mecánica de esta unión. Cuando se usan agentes espumantes en la inyección, quedan marcas que también pueden desaparecer gracias al atemperamiento variotérmico. A la superficie también pueden imprimírsele características funcionales: una alternativa es generar el “efecto loto”, en el cual la superficie es autolimpiante. También es posible lograr micro y nano estructuras, así como estructuras extremadamente lisas, para reducir la fricción en piezas de ingeniería sumergidas en medios 1. 34 edición 4 - volumen 30 / agosto - septiembre 2015 www.plastico.com


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