¿Qué son y cómo funcionan las inyectoras de plástico?

 

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¿Quiere saber cómo se consiguen formas y diseños complejos en plástico? La respuesta está en la máquina de moldeo por inyección o inyectoras de plástico. En este artículo, exploraremos los entresijos de las máquinas de moldeo por inyección, cómo funcionan y sus diversas aplicaciones.


Se espera que la demanda global de máquinas de moldeo por inyección siga creciendo en los próximos años, impulsada por el aumento de la producción de bienes de consumo y electrónicos en todo el mundo. En 2020, el mercado mundial de máquinas de moldeo por inyección se valoró en más de 4.000 millones de dólares estadounidenses y se espera que alcance los 5.500 millones de dólares en 2025.

Las inyectoras de plástico son una herramienta clave en la fabricación de piezas de plástico. Esta máquina utiliza una combinación de calor y presión para fundir y moldear plástico en formas complejas y detalladas.

Estas máquinas vienen en una amplia gama de tamaños y especificaciones, desde pequeñas máquinas de mesa hasta enormes máquinas de producción a gran escala. Las máquinas más grandes pueden pesar varias toneladas y ser capaces de producir cientos de miles de piezas por día.

Moldeo por inyección: todo lo que necesita saber

¿Qué es una máquina de moldeo por inyección?

Una máquina de moldeo por inyección o inyectora de plástico es una herramienta de fabricación que produce productos de plástico inyectando material plástico fundido en un molde. La máquina tiene una tolva que funde y alimenta el material plástico en un barril, donde se calienta y luego se inyecta en una cavidad del molde. A continuación, el material plástico se enfría y solidifica, y el molde se abre, liberando el producto acabado.

Qué es una inyectora de plástico

Principales partes de una inyectora de plástico

La máquina de moldeo por inyección consta de varias partes, como la tolva, el barril, el tornillo, la boquilla, la unidad de calentamiento, el molde y la platina.

La tolva contiene el material plástico que se introduce en el barril, donde el tornillo lo calienta y lo mezcla. A continuación, el material calentado se inyecta en el molde a través de la boquilla, donde se enfría y se solidifica en la forma deseada. La platina mantiene el molde en su sitio durante el proceso.

Estos componentes de las inyectoras pueden dividirse en cinco unidades:

Unidad de inyección

Es donde el plástico se derrite a altas temperaturas y se inyecta en el molde.

Unidad de molde

Es donde se coloca el molde en el que se inyecta el plástico.

Unidad de cierre

Es lo que sujeta el molde cerrado durante el proceso de inyección.

Unidad de potencia

Es lo que proporciona la energía necesaria para la máquina.

Unidad de control

Es el sistema que controla y monitorea toda la operación de la máquina.

Aspectos clave de las inyectoras de plástico vertical 

Partes de una inyectora de plástico

¿Cuáles son los tipos de máquinas de moldeo por inyección?

Las inyectoras de plástico son versátiles y se presentan en una gran variedad de tipos, que pueden clasificarse según diferentes métodos.

Método de clasificación basado en propulsión

  • Máquinas de moldeo por inyección hidráulica
  • Máquinas de moldeo por inyección eléctricas
  • Máquinas de moldeo por inyección híbridas

Método de clasificación basado en dirección de funcionamiento

  • Máquinas de moldeo por inyección verticales
  • Máquinas de moldeo por inyección horizontales

Método de clasificación basado en materias primas aplicables

  • Máquinas de moldeo por inyección de termoplásticos
  • Máquinas de moldeo por inyección de plásticos termoestables
  • Máquinas de moldeo por inyección de polvo

Método de clasificación basado en la estructura de sujeción

  • Máquinas de moldeo por inyección a presión directa: pueden ser de uno, dos y cuatro cilindros

Método de clasificación basado en la estructura de inyección

  • Máquinas de moldeo por inyección monocromáticas
  • Máquinas de moldeo por inyección de varios colores 
Tipos de inyectora de plástico

Ventajas y desventajas de cada tipo de inyectora

Una de las principales ventajas de las inyectoras de plástico es su capacidad para fabricar productos con un alto grado de precisión y consistencia. Esto las hace ideales para

Otra ventaja de las máquinas de moldeo por inyección es su capacidad para producir formas y diseños complejos. Esto se consigue utilizando moldes con cavidades y canales intrincados, lo que permite fabricar productos con geometrías y características complejas.

Las máquinas de moldeo por inyección hidráulica funcionan de forma eficiente, pero necesitan funcionar continuamente para mantener una temperatura constante. Por el contrario, las máquinas de moldeo por inyección totalmente eléctricas son más estables, eficientes y no requieren un funcionamiento continuo ni ajustes de temperatura. Las máquinas de moldeo por inyección híbridas son una combinación de máquinas hidráulicas y totalmente eléctricas, que ofrecen una solución económica con una mayor presión de inyección y sujeción.

Las máquinas de moldeo por inyección verticales se utilizan para fabricar piezas pequeñas y ocupan poco espacio, mientras que las máquinas de moldeo por inyección horizontales se utilizan ampliamente y son rápidas y cómodas de manejar y mantener.

Las máquinas de moldeo por inyección de termoplásticos utilizan materiales como PE, PP, ABS y TPU, mientras que las máquinas de moldeo por inyección de plásticos termoestables utilizan materiales como FRP y melamina. Las máquinas de moldeo por inyección de polvo utilizan polvos metálicos o cerámicos tratados con precisión y materiales de unión, produciendo piezas de alta resistencia con apariencias complejas.

Las máquinas monocilíndricas son difíciles de controlar con moldes grandes y han sido sustituidas por máquinas de inyección de presión directa de varios cilindros.

Las máquinas de dos cilindros utilizan dos cilindros hidráulicos para una acción de inyección paralela, mientras que las máquinas de cuatro cilindros proporcionan una corrección automática del equilibrio durante la sujeción, mejorando la precisión y minimizando los daños al molde.

Finalmente, la máquina de moldeo por inyección multicolor más utilizada es la máquina de moldeo por inyección de dos colores. En los últimos años, la tecnología de inyección multicolor se ha convertido gradualmente en una tendencia candente en la industria debido a su respeto por el medio ambiente, alta eficiencia, buen rendimiento y otras características.

Ventajas y desventajas de las inyectoras de plástico

¿Qué tener en cuenta antes de elegir una máquina inyectora?

La elección de la máquina de moldeo por inyección de plástico adecuada empieza por conocer las piezas de plástico específicas que se van a moldear. No seleccionar la máquina adecuada para el trabajo puede dar lugar a diversos problemas, como problemas de calidad, tiempos de ciclo lentos y daños en la máquina y el molde.

  1. Conozca las piezas de plástico que pretende moldear
  2. Seleccione el tipo de máquina
  3. Calcule las necesidades de tonelaje de la pinza
  4. Calcular el tamaño de la unidad de inyección.

Conocer las piezas de plástico

Es esencial conocer las características esenciales de su pieza de plástico. Esto incluye el material plástico, el peso, las dimensiones (longitud x anchura x altura), la sección media de la pared, la ubicación de la compuerta, la longitud máxima de flujo desde la compuerta, el tiempo de ciclo estimado, los requisitos de calidad y los requisitos de cantidad anual. También es crucial conocer el tamaño y el peso del molde. Recopilar con precisión esta información le ayudará a determinar el tamaño adecuado de la unidad de inyección, los requisitos de tonelaje de la mordaza y el tipo de máquina.

Seleccionar el tipo de máquina

Para elegir el tipo de máquina adecuada se recomienda tener en cuenta:

  • Máquina nueva o usada: Decida si compra una máquina nueva o usada en función del presupuesto y las características necesarias.
  • Precio de compra: Determine el costo de la máquina, incluidas las características adicionales, los servicios y los requisitos de mantenimiento.
  • Eficiencia energética: Si la eficiencia energética es una prioridad, elija una máquina hidráulica con servobomba, ya que es la más eficiente energéticamente de las máquinas totalmente hidráulicas. La servobomba funciona sólo cuando la máquina requiere movimiento, utilizando una potencia mínima en los demás momentos. Sin embargo, una máquina hidráulica con una bomba de desplazamiento constante o variable puede ser una opción más asequible.
  • Material plástico a procesar: Tenga en cuenta la viscosidad del material plástico, el punto de fusión y cualquier otro requisito especial.
  • Diseño de la pieza: Analice el diseño de la pieza, incluyendo su forma, tamaño, grosor y cualquier otra característica crítica.
  • Diseño del molde: Asegúrese de que el diseño del molde es compatible con la máquina y puede producir la calidad de pieza deseada.
  • Requisitos de sala limpia: Si la máquina se va a utilizar en un entorno de sala limpia, asegúrese de que cumple las normas requeridas.
  • Requisitos de tiempo de ciclo: Determine el tiempo de ciclo requerido para la pieza y seleccione una máquina que pueda satisfacer la demanda.
  • Tiempo de espera requerido: Determine el tiempo de espera necesario para la pieza y seleccione una máquina que pueda satisfacer la demanda.
  • Capacidad del agente de servicio local: Asegúrese de que los agentes de servicio locales están disponibles para el mantenimiento y la reparación.

Calcular tonelaje de la pinza

Calcular los requisitos de tonelaje de la pinza para su máquina es crucial para lograr una producción satisfactoria. El tonelaje de la mordaza es la fuerza que mantiene el molde cerrado durante la inyección y el enfriamiento, garantizando que el producto final cumpla las especificaciones requeridas.

Para ser más eficiente, puede utilizar programas informáticos de simulación. Mediante el uso de software de simulación, puede calcular los requisitos de tonelaje de la abrazadera con precisión y gran rapidez. Además, el software de simulación ofrece otras ventajas, como la predicción de posibles defectos y la optimización del proceso de fabricación.

También será fundamental tener información sobre la presión media de la cavidad. La mayoría de las piezas moldeadas por inyección tienen una presión media en la cavidad del orden de 300-800 bar. Sin embargo, las piezas con trayectorias de flujo largas y paredes delgadas tendrán presiones en el rango superior, mientras que las piezas con longitudes de flujo cortas y secciones de pared más gruesas tendrán presiones mucho más bajas.

Calcular tamaño de la unidad de inyección

Para una máquina de tonelaje específico, los fabricantes suelen ofrecer 2 unidades de inyección entre las que elegir. Ambas unidades suelen ofrecer 3 conjuntos diferentes de husillo y cilindro. Para seleccionar el conjunto correcto, el tamaño de la inyección debe calcularse como porcentaje de la capacidad de inyección y debe situarse entre el 25% y el 65% para que puedan fabricarse piezas de buena calidad.

La mayoría de los conjuntos de husillo y cilindro se calculan en gramos de poliestireno de uso general (GPPS). Para calcular la capacidad de inyección de materiales distintos del GPPS es necesario conocer la densidad de la masa fundida.

Aspectos clave para elegir una inyectora de plástico

¿Cuánto cuesta una máquina de moldeo por inyección?

El costo de una inyectora de plástico puede variar en función de diversos factores como la capacidad, la marca, los materiales y los proveedores. Sin embargo, los precios de estas máquinas suelen oscilar entre los 10.000 y los 30.000 USD.

También es posible conseguir proveedores de máquinas usadas que oscilan entre los 1.000 y los 8.000 USD.

Cuánto cuesta una inyectora de plástico

Inyectoras a tener en cuenta

SmartPower 25 - 400 t de Wittmann Group

Gracias a su diseño modular, SmartPower es extremadamente versátil y se presta para muchos procesos especiales. Son máquinas con mínimas necesidades de espacio, gracias a su diseño de 3 placas sumamente compacto y extremadamente rígido. Son altamente eficientes energéticamente debido a un nuevo servomotor que ahorra espacio y es silencioso. También cuentan con un área de montaje de molde generosamente dimensionada y guías lineales de bajo mantenimiento.

Conozca más productos de este proveedor

Máquina de moldeo por inyección termoestable (HN-U Series) de FU CHUN SHIN MACHINERY

Adecuada para plástico termoestable, intercambiable entre termoplástico y cilindro termoestable.  Tornillo especializado y barril para termoestabilidad, acero tratado especial o conjunto de barril para anti-erosión y desgasto usando material termoestable.  Dispositivo de lubricación completamente automático que asegura excelente lubricación y garantiza la precisión de la máquina.  Dispositivo de extracción de núcleo y atornillado con diseño multi-secuencia, adecuado para todo tipo de moldes.

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Sistema de inyección ultrashot de Husky

El sistema de inyección UltraShot™ ofrece los más altos niveles de precisión, exactitud y consistencia para las aplicaciones más desafiantes.

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Inyectora de moldes serie AV-AD-600-1250 de Lung Men USA

Control microprocesador. Cambios rápidos de molde. Sistema de inyección exacto. Alta precisión en fuerza de cierre. Sistema de lubricación central automático.

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