Cómo solucionar la aparición de agujeros en rotomoldeo

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Cualquier moldeador rotacional ha experimentado pérdida de piezas debido a agujeros en las líneas de partición, fugas cerca a los insertos y rebaba excesiva. Según una encuesta de la Asociación de Moldeadores Rotacionales (ARM), los agujeros soplados son el problema número uno, reportado por sus socios.

Los agujeros de líneas de partición son comúnmente llamados agujeros soplados, pero son generalmente agujeros creados por vacío. Es importante determinar cuál es el problema a corregir: un agujero por vacío, creado por la succión de aire a través de la línea de partición del molde durante el enfriamiento, usualmente deja una burbuja o un agujero en forma de embudo por dentro de la pieza. Un agujero creado por presión generada en el molde durante el ciclo de calentamiento puede reventar a través del fundido, creando un agujero sin una burbuja interna.

La causa
El aire que se mueve hacia afuera o hacia adentro del molde durante los ciclos de calentamiento o enfriamiento seguirá el camino de menor resistencia, con el fin de igualar la presión atmosférica. Los moldes para el rotomoldeo de polietileno están generalmente ventilados con uno o más tubos de teflón, y los tubos están generalmente empacados para prevenir que caiga polvo fuera del molde durante las etapas tempranas de rotación, o para prevenir que entre agua a la pieza mientras el molde se enfría. El uso de venteos diseñados en forma apropiada reducirá la generación de desperdicio.

El venteo generalmente se concibe después de haber finalizado el molde. Es poco usual que un molde se suministre con los venteos ubicados y taladrados. El tamaño, ubicación y longitud del tubo de venteo generalmente quedan a cargo de personal que no tiene conocimiento previo del tema. De acuerdo con el autor Roy Crawford, “el venteo es uno de los aspectos más importantes del moldeo rotacional, y es, sin embargo, uno de los menos comprendidos”.

Cómo diseñar un venteo

No existe una fórmula directa para diseñar agujeros de venteo. Algunos factores que afectan su tamaño son:

  • Volumen de aire en el molde
  • Desplazamiento que hace el polvo del volumen interno de aire
  • Temperatura alcanzada por el aire interno
  • Rampa de calentamiento del aire interno (y por tanto, tasa de expansión del aire que sale del molde)
  • Tasa de enfriamiento del aire interno (tasa de aire que retorna a la pieza)
  • Densidad de material empleado para el empaque del tubo de venteo
  • Grado de empaque (o sobre-empaque)
  • Ubicación del empaque en el tubo de venteo
  • Presencia de volátiles en los colorantes y aditivos
  • Cantidad de agua de enfriamiento en el molde al inicio del ciclo

No parece existir tampoco una fórmula para establecer el diámetro del tubo de venteo. Hay dos fórmulas que se usan en la industria para establecer los diámetros internos de los tubos de venteo: El más generoso es 1 pulgada de diámetro por cada pie cúbico de volumen en el molde; el menos generoso es ½ pulgada de diámetro por cada yarda cúbica de molde. Si el tubo de venteo está empacado, estas fórmulas deberían doblarse.

Tener más venteo es mejor que tener menos
Muchos moldes no requieren que los tubos de venteo estén empacados. Si el volumen de polvo que da vueltas en el molde no alcanza el tubo de venteo, no se debería incluir empaque. Si el agua de enfriamiento entra a través de un tubo de venteo no-empacado, el terminal externo del mismo puede ser cubierto para desviar el agua de varias maneras.

Sobre-empacar el tubo de venteo es una práctica extremadamente común en la industria del rotomoldeo. La tarea generalmente se le asigna a un operador muy ocupado, que puede no entender completamente los problemas creados por sobre-empacado. Entre otros problemas, se puede usar demasiado material de empaque, empacar el tubo de venteo en forma demasiado apretada, usar el material de empaque inadecuado o permitir que el empaque se adhiera fuera del tubo.

Materiales apropiados de empaque
El empaque más comúnmente utilizado es fibra de acero o esponjilla. Sin embargo, este material absorbe rápidamente el calor que derrite el polietileno. Cuando el polietileno se enfria bloquea generalmente el tubo de venteo, creando un vacío dentro de la pieza. Esto, por supuesto, incrementa la posibilidad de un desmoldeo prematuro y la creación de agujeros de vacío antes de la rigidización del polímero.

La fibra de vidrio y otros productos fibrosos no se calientan como la fibrilla de acero. Es difícil llegar a sobre empaquetar tubos de venteo con una esponjilla, pero la esponjilla tiende a encogerse y caerse. Si el interior de los tubos largos de teflon se hace más rugoso, se ayuda a prevenir que el empaque se caiga. Un viejo y recientemente resucitado truco, que funciona como alternativa para el empaque, es cubrir el final del tubo con película para envolver de PVC. La película generalmente se suaviza y se cae después de que el polvo es alimentado al molde.

Tips de venteo del molde

  • Haga mantenimiento a sus líneas de partición y manténgalas limpias después de cada ciclo para prevenir que se conviertan en el “camino de menor resistencia”.
  • Usar dos venteos es mejor que usar uno. El venteo generoso rara vez causa problemas.
  • Limpie los tubos de venteo cada ciclo y repare los empaques. Es más fácil hacerlo si se remueven.
  • Para limpiar el tubo puede emplearse un perno con el tamaño de rosca apropiado.
  • Prevenga que los tubos se caigan mientras se les hace mantenimiento a los moldes. Los tubos también sufren encogimiento a través del tiempo.
  • Si usa esponjilla de acero para los empaques, use una de tamaño fino, ya que es más fácil de empacar.
  • No trate de estandarizar, por conveniencia, el tamaño del venteo. Los moldes más grandes requieren venteos mayores.
  • Mantenga una fórmula de venteo basada en su experiencia y conocimiento, aplíquela en nuevos moldes y exíjala de sus proveedores.
  • Un buen venteo cuesta lo mismo que un venteo inapropiado.

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