El moldeo por inyección es uno de los procesos de fabricación más comunes en todas las industrias. Consiste en inyectar material plástico fundido en la cavidad de un molde en condiciones de temperatura y presión cuidadosamente controladas. A continuación, el material se enfría y se solidifica hasta adquirir la forma deseada.
Uno de los plásticos más utilizados para el moldeo por inyección es el ABS (acrilonitrilo butadieno estireno). ¿Se puede moldear el abs por inyección? Por supuesto. De hecho, el ABS es ideal para aplicaciones de moldeo por inyección debido a su versatilidad, fuerza, resistencia al calor y rentabilidad.
Como profesional Moldeo por inyección de plástico ABS fabricante, voy a compartir todo sobre ABS en moldeo por inyección.
¿Qué es el plástico ABS?
Antes de entrar en detalles sobre el moldeo por inyección, repasemos rápidamente qué es el plástico ABS.
ABS son las siglas de acrilonitrilo butadieno estireno. Se fabrica combinando tres monómeros distintos en proporciones variables:
- Acrilonitrilo proporciona resistencia química y estabilidad térmica
- Butadieno ofrece tenacidad y resistencia al impacto
- Estireno confiere al ABS su superficie brillante e impermeable
Ajustando las proporciones de estos tres componentes, los fabricantes pueden producir grados de ABS con características diferentes. Esta versatilidad es lo que convierte al ABS en uno de los plásticos más utilizados en la actualidad.
En general, el ABS ofrece una resistencia y rigidez excepcionales. Sin embargo, sigue siendo ligero y puede soportar temperaturas relativamente altas. Estas propiedades del material se prestan muy bien al proceso de moldeo por inyección.
Ventajas del moldeo por inyección de ABS
Hay varias razones clave por las que el ABS es un candidato ideal para el moldeo por inyección:
1. Resistencia al calor
El ABS tiene altas temperaturas de deflexión térmica, entre 80°C y 100°C según el grado. Esta estabilidad térmica le permite soportar las altas temperaturas del interior de la máquina de moldeo por inyección sin perder su integridad.
El resultado son piezas de ABS uniformes y de alta calidad lote tras lote.
2. Fuerza
Con una resistencia a la tracción de 42 MPa a 45 MPa, el ABS no se queda atrás. Es lo bastante resistente para productos que necesitan soportar cierto abuso.
Al mismo tiempo, se pueden añadir refuerzos como fibras de vidrio o nanotubos de carbono al ABS durante el procesado para hacerlo aún más resistente. La alta resistencia nativa del ABS significa que se necesitan menos cargas de refuerzo para alcanzar los objetivos de resistencia.
3. Estabilidad dimensional
Cuando las condiciones de procesamiento fluctúan, el ABS hace un trabajo admirable al mantener sus dimensiones una vez que se enfría. Esta estabilidad dimensional garantiza que cada pieza cumpla las especificaciones, incluso en grandes series de producción.
La estabilidad dimensional también permite al ABS mantener tolerancias estrechas de ±0,08 mm al fabricar componentes intrincados moldeados por inyección.
4. Resistencia química
El ABS ofrece una resistencia aceptable a ácidos, álcalis, sales, aceites e hidrocarburos alifáticos. Esta resistencia química hace que el ABS sea adecuado para tuberías, accesorios, conectores y carcasas que deban resistir la exposición a sustancias agresivas.
5. Gama de acabados
La superficie lisa e impermeable que forma el ABS se presta muy bien a la decoración. ¿Quiere un aspecto metálico? No hay problema: el metalizado del ABS es habitual. ¿Colores personalizados y efectos especiales mediante pintura? No hay problema.
El ABS admite incluso el etiquetado y la texturización en el molde para ofrecer más posibilidades a la hora de diseñar productos de uso final.
6. Reciclabilidad
Una de las principales ventajas de los termoplásticos como el ABS es su reciclabilidad. Las piezas fabricadas mediante moldeo por inyección de ABS pueden rectificarse y convertirse en nuevos productos al final de su vida útil. Los grados de ABS reciclado son una opción popular para componentes no críticos y aplicaciones sensibles a los costes.
¿Es fácil moldear por inyección el ABS?
Aunque el ABS tiene excelentes características para el moldeo por inyección, no siempre es fácil. Veamos algunos de los detalles de procesamiento que debe tener en cuenta:
Retos de viscosidad
A diferencia de la mayoría de los plásticos, en los que la viscosidad disminuye al aumentar la temperatura, el ABS muestra el comportamiento opuesto. A medida que la temperatura aumenta por encima del punto de plastificación, la viscosidad se dispara y el ABS se vuelve más difícil de moldear por inyección.
Para evitar este problema, las temperaturas de procesado deben mantenerse por debajo del punto de plastificación. De este modo se garantiza la menor viscosidad posible para una fluidez suave.
El control de la humedad es fundamental
Como todos los plásticos higroscópicos, la humedad residual puede causar estragos al fabricar componentes de ABS mediante moldeo por inyección. Un contenido de humedad de tan solo 0,2% a 0,4% es suficiente para provocar defectos superficiales como burbujas, picaduras y un aspecto turbio.
Por eso es obligatorio secar correctamente el ABS hasta que tenga menos de 0,05% de humedad antes de la inyección. El diseño de la pieza también influye: añadir nervaduras ayuda a ventilar la humedad atrapada.
Ventana de procesamiento estrecha
Existe un rango de temperaturas relativamente estrecho para moldear ABS por inyección, entre 180°C y 230°C. Aventurarse mucho más allá de este margen dificulta el procesamiento y puede causar problemas de calidad.
La situación exige un control estricto de los ajustes de temperatura y la calibración de los elementos calefactores para mantenerse dentro de esta zona. El uso de resinas ABS de mayor calidad ayuda a aliviar la situación gracias a su menor viscosidad intrínseca.
Se necesita una presión precisa
Para llenar completamente moldes intrincados, el ABS requiere presiones de inyección que oscilan entre 55 MPa y 150 MPa. Los requisitos de presión también aumentan para los componentes de paredes más finas.
Dado que el ABS es sensible a las fluctuaciones de presión, las modernas máquinas de moldeo por inyección eléctricas e híbridas con control fino de la presión funcionan mejor. En el otro extremo, una presión insuficiente provoca disparos cortos y piezas defectuosas.
Mejores prácticas para el moldeo por inyección de ABS
Cuando se dispone de la información y el equipo adecuados, el moldeo por inyección de ABS no es excesivamente difícil. He aquí algunas de las mejores prácticas:
Secar a fondo
Como ya se ha dicho, el secado no es negociable. Pero los protocolos exactos dependen de la situación:
- Para ABS de uso general, 80°C durante 2 a 4 horas funciona bien.
- Los grados ignífugos necesitan más de 4 horas a esta temperatura.
- Los entornos con mucha humedad requieren tiempos más largos todavía
Independientemente de los protocolos utilizados, es fundamental reducir los niveles de humedad por debajo de 0,2%. Establecer procedimientos de manipulación que eviten la reabsorción de humedad también ayuda a mejorar la calidad.
Cuidado con la temperatura
Utilice temperaturas de barril y boquilla entre 220°C y 260°C para la mayoría de los grados de ABS. Factores como la carga de relleno y los modificadores de viscosidad alteran las necesidades de temperatura.
Más que la temperatura exacta de fusión, lo importante es mantenerla constante. Las fluctuaciones de tan solo ±5 °C pueden crear problemas de procesamiento y defectos.
Optimizar la refrigeración
Los tiempos de ciclo para el moldeo por inyección de ABS oscilan entre 10 segundos y 3 minutos, siendo las piezas más finas las que se solidifican más rápidamente. Los canales de refrigeración del molde aceleran la solidificación extrayendo el calor del plástico.
La colocación estratégica de los canales para generar un flujo turbulento, en lugar de laminar, maximiza la transferencia de calor. La temperatura y el caudal del refrigerante también deben ajustarse para evitar el alabeo y optimizar los tiempos de ciclo.
Aplicaciones de las piezas de ABS moldeadas por inyección
El equilibrio único de propiedades que posee el ABS, combinado con la libertad de diseño y la repetibilidad del moldeo por inyección, se adaptan a diversas aplicaciones como:
Automóvil: rejillas, embellecedores, conductos, vigas de parachoques y componentes interiores como salpicaderos
Aparatos de consumo: revestimientos de frigoríficos, bandejas de microondas y cuerpos de aspiradoras
Dispositivos electrónicos: teclados de ordenador, fundas para monitores y fundas para smartphones
Herramientas eléctricas: mangos de gatillo y carcasas para taladros, sierras de calar, amoladoras angulares y mucho más
Componentes médicos: inhaladores, conectores intravenosos y mangos de herramientas que deban resistir la esterilización
Juguetes: bloques de construcción, figuras de acción y carrocerías de vehículos de juguete
¿Listo para el moldeo por inyección de ABS?
Este resumen explica por qué el ABS y el moldeo por inyección van de la mano, junto con las directrices de procesamiento y las aplicaciones. Lo más importante: Sí, el ABS puede moldearse por inyección.
Sus atributos de material polivalente permiten que los componentes moldeados por inyección de ABS cumplan las expectativas de todos los sectores. Solo tiene que asociarse con un fabricante de moldes y un moldeador por inyección experto para poner a trabajar este versátil plástico en su próximo proyecto.
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