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Marzo de 2009 Página 1 de 2

Canal caliente, fundamental para la transformación de dispositivos médicos

Bill Gunn

Entérese en qué consisten los sistemas de canal caliente para aplicaciones médicas y cómo debe seleccionar uno.

El canal caliente es una parte compleja en el sistema de moldeo por inyección para aplicaciones médicas. La producción de una cantidad media a elevada de piezas se consigue mejor con un sistema de canal caliente y un molde multicavidad. El canal caliente distribuye el plástico fundido de la máquina de moldeo por inyección a cada una de las cavidades del molde, por lo que elimina el canal frío que se suele utilizar con moldes menos complejos.

La elección acertada de la tecnología y del proveedor del canal caliente constituye un paso importante para el transformador y para el fabricante de dispositivos médicos. Un proveedor con servicio global puede proporcionar servicios de soporte y mejora en el desarrollo del proceso, así como cualificación del producto.

¿En qué consiste un sistema de canal caliente?
El término "canal caliente" describe un sistema de distribución de material fundido en un molde de inyección con múltiples cavidades. Para la industria de fabricación de dispositivos médicos esta característica resulta sumamente valiosa, pues los procesos de manufactura de este tipo de piezas suelen utilizar entre cuatro y 32 cavidades. Un canal caliente consta del distribuidor, las boquillas, las placas y el controlador de temperatura.

Distribuidor. Es un bloque calefactado, cuya función consiste en transportar resina a las boquillas sin cambiar la condición del material por las acciones de cizallamiento o de calentamiento. En la mayoría de las aplicaciones, el distribuidor dispone de varias zonas de calefacción que son controladas individualmente.

La calidad de las piezas producidas y su funcionalidad pueden verse afectadas por un diseño pobre del distribuidor. Por ejemplo, un distribuidor que utilice diferentes longitudes de flujo para cada boquilla podría dar lugar a diferencias de tamaño entre las piezas. Así mismo, un control deficiente del perfil térmico y del cizallamiento puede provocar la degradación del polímero y su decoloración.

De esta forma, el diseño del sistema debe contemplar un análisis detallado de cada aplicación. La masa de la pieza, el tipo de resina, las expectativas del proceso, los requisitos de presión, el tiempo de cambio de color y el tiempo de ciclo previsto, son factores esenciales a la hora de diseñar o seleccionar un distribuidor.

Los diseños de distribuidor más complejos permiten conseguir aplicaciones especiales, como moldes de inyección múltiple, moldes apilados y moldeo de familias.

Boquilla. Las boquillas del canal caliente, que habitualmente tienen la forma de un tubo y poseen un control preciso de la temperatura en toda su longitud, conectan el distribuidor y las cavidades del molde. Terminan en el "punto de inyección", el orificio por donde el plástico fundido accede a la cavidad. Su diseño influye en la estética de la pieza, en el llenado y en el tiempo del ciclo.

Un elemento fundamental que debe tenerse en cuenta para elegir el tamaño, el diseño y la tecnología utilizados en las boquillas del canal caliente para aplicaciones médicas es el vestigio, el material que queda en el punto de inyección de una pieza. Es más probable que el diseño de punto de inyección abierto con una boquilla de punto de inyección térmico presente algún vestigio adherido en la pieza porque después de que el material fundido entra en la cavidad, el plástico se enfría en el área del punto de inyección y se endurece. Mientras que las boquillas de válvula ofrecen mejor equilibrio y repetitividad en la apertura y el cierre del punto de inyección, mediante una aguja cuya acción es controlada mecánicamente. Las boquillas de válvula dejan una marca apenas visible en el punto donde la aguja se encuentra con la superficie de la pieza.

Placas. Las placas de canal caliente proporcionan apoyo para el molde y resisten las fuerzas del cierre durante el proceso de moldeo. Las placas que no ofrecen un soporte adecuado o que no generan superficies planas pueden provocar una reducción en la vida del molde y una calidad inferior de la pieza. Si las placas del canal caliente se flexionan durante la carga cíclica del proceso de moldeo, los cierres del molde y las interfaces críticas se pueden desgastar, lo que podría generar rebabas y problemas dimensionales en las piezas.

Es aconsejable que los proveedores de canales calientes diseñen las placas para resistir las cargas cíclicas con la incorporación de columnas a través del distribuidor. Esto proporciona apoyo para el molde en la mitad de las placas, así como en los bordes exteriores.

Controlador de temperatura. Para que funcione un canal caliente se requiere un controlador de temperatura, capaz de operar con los diferentes tipos y tamaños de las resistencias. Los controladores de temperatura de alta gama ajustan el algoritmo para adaptarse a cada resistencia de forma individual. Estos controladores pueden mantener la temperatura del distribuidor y de las boquillas en variaciones inferiores a un grado centígrado.

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