Seis ejemplos de nuevas ideas para desarrollo de productos plásticos, de la SPI

Seis ejemplos de nuevas ideas para desarrollo de productos plásticos, de la SPI

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Uno de los principales retos para las plantas procesadoras de plástico es desarrollar nuevos productos. Este artículo hace un recuento de algunas iniciativas destacadas que se presentaron este año en el concurso organizado por la Sociedad de la Industria Plástica de Estados Unidos (SPI), a través de su División de Plásticos Estructurales, en Orlando, Florida.

Mediante este concurso,  que llegó en marzo pasado a su edición número 33, la SPI  se encarga de generar y divulgar ideas innovadoras en diseño de productos plásticos para aplicaciones de soporte y contención, como carcasas de electrodomésticos o artículos electrónicos, componentes automotrices, productos de arquitectura, mobiliario, artículos médicos o artículos de consumo. Vea a continuación seis productos sobresalientes en diferentes campos:

Medicina
El Zoll AED Pro (ver figura 1) es un equipo diseñado para apoyar actividades de resucitación. Gracias a la combinación de policarbonato, TPU y TPE, la carcasa de este producto ofrece alta resistencia al impacto y protege los componentes internos de caídas (que pueden llegar a ser hasta de 1,5 metros). Debido al ambiente que se maneja dentro de las salas de emergencia, esta característica resulta útil para la seguridad del equipo. Así mismo, el sobre-moldeo de partes de caucho protege el producto de la abrasión.

El resucitador está conformado por 20 partes. Para su procesamiento, se combinan la inyección asistida con gas, la inyección directa, el sobre-moldeo y el moldeo con insertos. El moldeo asistido con gas ayuda a llenar las piezas más gruesas; el moldeo con inserto hace que la ventana transparente pueda unirse a la carcasa y evita la entrada de agua a la unidad. El sobre-moldeo se emplea para fabricar un sello y le añade a la pieza una capa para soportar los impactos.

La herramienta con la que se moldeó la puerta presenta además un desarrollo único, ya que permite moldear el sustrato, la parte sobre moldeada y el sello con una misma unidad, a través de cambios en los bloques de los canales.

Construcción 
Una alarma desarrollada para evitar el robo de herramientas en las localidades donde se llevan a cabo construcciones (ver figura 2) podría ahorrar pérdidas cercanas a los mil millones de dólares, sólo en Estados Unidos. Se trata de un sistema inalámbrico de alarma, diseñado por el fabricante de herramientas DeWalt, que permite monitorear numerosas piezas de equipo y áreas en forma simultánea.

Una de las principales características de la unidad base es que es auto contenida, lo que posibilita su movilización. Dentro de la unidad están integrados un sensor de movimiento, un sensor de vibración y una sirena. El diseño robusto satisface los requerimientos de durabilidad a los que la pieza se verá sometida dentro de una construcción.

La base, compuesta por seis piezas, está fabricada en plástico reciclado (una mezcla de ABS y un policarbonato resistente a la llama). Uno de los requerimientos para su desarrollo era que la pieza tuviera dos partes huecas des-ensamblables, que además pudieran ser recicladas. El diseño se pensó para que el cambio de batería fuera fácil, gracias a lo cual la vida del producto se extiende aún más.

Mobiliario
El caballete con marco en "A" (ver figura 3) es más práctico de usar que los caballetes convencionales y puede transportarse más fácilmente. Tiene una carcasa de almacenamiento y bolsillos laterales, diseñados en un ángulo hacia abajo, para retener los marcadores y facilitarles el flujo de tinta. Es liviano y puede desplazarse con facilidad. Se ensambla rápidamente, es durable y ofrece un diseño atractivo.

El producto es fabricado con el proceso de moldeo por extrusión-soplado, lo que requirió un diseño de molde con aleta y un tiempo preciso de dosificación del extruido para producir los soportes de marcador en ángulo. Los paneles no requieren soporte metálico; el soporte se da a través de la configuración de las láminas con un patrón costillas de refuerzo, que se camufla con elementos de decoración en el panel frontal. Para instalar los rodamientos se combinaron los procesos de soplado y moldeo por compresión. Esto elimina la necesidad de recurrir a elementos adicionales de ensamble.

Uso industrial y militar
En el contenedor para pasta y salsa de tomate que se observa en la figura 4, el desafío era crear un producto que tuviera la resistencia necesaria para ser transportado y almacenado bajo condiciones extremas, y que pudiera fabricarse a partir de materiales económicos. El contenedor Citadel es el primero en combinar el moldeo espumado de una resina "commodity" (polipropileno o polietileno de alta densidad) con soldadura de placa caliente para producir un artículo de almacenamiento excepcionalmente resistente y durable que reemplaza a la madera, a los corrugados, a los metales y a otro tipo de materiales empleados en el manejo de líquidos. Una estructura de soporte interno permite almacenar líquido o pasta a la intemperie y mantiene la integridad de la pieza a temperaturas extremas (de -20 a 60°C). El producto es más cómodo de cargar y transportar porque la tapa no sobrepasa el perímetro del contenedor. A través del proceso de moldeo con inserto se le puede adaptar una válvula para evacuar el líquido. Es colapsible y reutilizable. El polipropileno se utiliza para requerimientos ambientales de alta temperatura y el polietileno de alta densidad cuando el contenedor debe ser refrigerado.

Artículos de consumo 
El contenedor FlatOut (figura 5) es un innovador concepto en recipientes para alimentos, que se expande para adaptarse a diferentes capacidades de almacenamiento y permite ahorrar espacio. El diseño de este producto cumple con dos requerimientos: ser suficientemente rígido para almacenar alimentos cuando está en uso y suficientemente flexible para ser manipulado en capacidades intermedias o cuando está desocupado. Esto se logró con un proceso de moldeo por inyección bi-componente, que combina PP y TPE en un grado apropiado para contacto con alimentos. Un concepto geométrico simple de oponer ángulos hace que el contenedor pueda mantenerse expandido cuando se abre, y que se mantenga doblado mientras está cerrado.

En otro interesante proyecto, se produjo una botella de aceite de oliva curva, en una configuración estéticamente atractiva, ergonómica y funcional (la imagen del producto ilustra la carátula de esta edición). El producto, que tiene una forma asimétrica, requirió el diseño de una compleja línea de partición en el molde para ser fabricado. Como proceso se escogió el moldeo por inyección-soplado, ya que se requería que el producto cumpliera con ciertos requerimientos de exactitud y calidad dimensional para moldear una pared delgada. Como material se escogió policarbonato, por su transparencia y resistencia.

Transporte 
Las piezas que se observan en la figura 6 se adjuntan a los paneles posterior y anterior del Ford Mustang Convertible 2005. Estos se ajustan a la lámina de metal y actúan para tensionar la capa superior del convertible cuando está abierta. Un molde de doble inyección, combinado con un molde rotatorio, hace posible unir dos materiales difíciles de acoplar: PA 66/6 con 35% de contenido de fibra de vidrio, sobre-moldeado con un TPV. La pieza debía remplazar una parte metálica, proveer estructura a la capota del convertible, sellar contra la carrocería y ofrecer un acabado superficial impecable. Con la pieza se logró una reducción de peso de 24% con respecto a la parte metálica y también se disminuyó significativamente en costo. En este caso, los materiales se escogieron por su buena resistencia a la intemperie.

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