Novedoso proceso de moldeo por inyección con el método IMA

Billion S.A.S., especialista para soluciones en inyección multicomponente, exhibió en Fakuma 2015 una aplicación para un envase tipo vaso doble pared para producir sin necesidad de un montaje por separado.

De acuerdo a ésto, un solo montaje es necesario mediante la técnica In-Mould-Assembly (IMA), en la que una pieza individual es sobremoldeada. Con el vaso térmico como prueba, demostraron la operación y las ventajas del proceso IMA con respecto a libertad en el diseño, aplicación futura y costos de producción. Este proceso multicomponente es posible en un mismo ciclo de producción, primero se moldean las dos mitades del corazón y posteriormente se cierra el mismo molde para sobreinyectarse, formando un cuerpo hueco entre las dos partes moldeadas.

Demostración de funcionalidad y ventajas del método IMA

En el stand de la feria, Billion hizo la demostración del proceso con la máquina completamente eléctrica 2k SELECT 200T, produciendo vasos transparentes de doble pared. La pared interior fue roja para posteriormente sobremoldearla en transparente y poder identificarlas claramente.

De acuerdo con el fabricante, este tipo de aplicaciones tiene gran potencial para ser aplicable y realizable, por lo tanto el método IMA se predestinará hacia aplicaciones en la industria médica, así como para empaques de alimentos, bebidas y cosméticos. El material trabajado tanto para la pared interna como la sobremoldeada es un copoliéster llamado "Tritan", el cual es aprobado para el contacto con alimentos y es considerado saludable e inocuo.

El envase fabricado es hueco en el centro y térmicamente aislado, al mismo tiempo es altamente transparente y con resistencia a la rotura, además en la superficie exterior de la carcasa interior se encuentra una marca en relieve.

Ciclos de producción de varias fases con dos unidades de inyección

La producción se logra en un ciclo con dos fases separadas: en la primera se inyecta la pared interior en la cavidad 1, simultáneamente se inyecta el sello dentro de la cavidad 3 en la cáscara interior y exterior, sellando las dos partes una contra la otra. El material para ambas se encuentra en la primera unidad de inyección y se inyectan las dos cavidades paralelamente. Al mismo tiempo en la cavidad 2 se encuentran la pared exterior del envase, que se inyecta con la unidad 2.

Luego sigue la apertura de la herramienta en ambas fases, en la que un robot Sepro realiza la siguiente actividad: en primer lugar se elimina la rebaba para la primera fase en la parte que se encuentra en la cavidad 3. Después de lograr la rotación de la cavidad 1, el robot trae a continuación la pieza inyectada para la pared exterior de la cavidad 2 en la cavidad 3 hacia la carcasa interior. Posterior a ésto se cierra el molde nuevamente y un nuevo ciclo inicia. El producto terminado que retira el robot se compone de las tasas que resultan del ciclo anterior.

Para esta compleja aplicación Billion trabajó el proyecto conjunto con las empresas JP Grosfilley SAS y Georges Pernoud SAS, ambas presentes en la sala Oyonnax en el oeste de Francia, pertenecientes al grupo AGP y especialistas en aplicaciones multicomponente, lo cual se relaciona directamente a que esta técnica es también aplicable para cuerpos tubulares complejos (multitubos) predominantes en la industria automotriz.

Bajos costos de producción, libertad en el diseño, alta continuidad y seguridad en la replicabilidad y falsificación

El proceso completo permite incrementar la producción porque manualmente o de manera automática el montaje, así como el pegado y soldado, pueden perderse. La conexión de las dos carcasas a través del sobremoldeado permite un sellado de alta calidad, ventaja que no puede evidenciarse con otros métodos. Además, el ahorro de energía trae una gran ventaja en costos, ya que el consumo energético de esta máquina totalmente eléctrica es de 0,89 kWh/kg, lo que demuestra con su alta precisión y repetitividad.

El cuerpo hueco producido es sellado en lo absoluto, además tiene una gran resistencia al calor, químicos y cargas mecánicas. Para los desarrolladores se brindaron libertades en las especificaciones técnicas y en la ejecución, ya que en el diseño no hubo vuelta atrás sobre el proceso continuo del montaje (por ejemplo para ensamble de partes donde existen muchas formas geométricas posibles para las cavidades en los moldes de inyección).

Una ventaja destacada del método IMA tiene que ver con la complejidad que puede lograrse en procesos productivos, la cual es única y no replicable, pero comprensible y lógica para las propiedades del producto, dando al productor seguridad a un potencial plagio.