¿Qué es el moldeo por inyección de piezas grandes?

¿Qué es el moldeo por inyección de piezas grandes?

El moldeo por inyección de piezas grandes es un tipo de proceso de moldeo por inyección utilizado para producir componentes de plástico de gran tamaño. Como todas las técnicas de moldeo por inyección, funciona inyectando material plástico fundido en una cavidad de molde bajo calor y presión intensos. Al solidificarse, el plástico se endurece y adquiere la forma del molde.

Moldeo por inyección de piezas grandes se diferencia del moldeo por inyección convencional en el tamaño de las piezas que puede producir. Utilizando máquinas y moldes más grandes, esta técnica puede crear componentes masivos de varios metros de diámetro con relativa facilidad.

Por qué es necesario el moldeo por inyección de piezas grandes

Las máquinas de moldeo por inyección estándar generan una fuerza de cierre de entre 50 y 500 toneladas. Esto les permite producir piezas de tamaño pequeño a moderado utilizando moldes con superficies pequeñas.

Sin embargo, cuando se moldean componentes expansivos como depósitos industriales, revestimientos de camiones o cascos de kayaks, se requiere una presión de cierre considerablemente mayor. La producción de piezas de gran tamaño requiere moldes de mayor superficie y una mayor fuerza de cierre para mantener el molde cerrado frente a la elevada presión de inyección.

Las máquinas diseñadas explícitamente para el moldeo por inyección de piezas grandes suministran más de 500 toneladas de fuerza de sujeción. Algunas máquinas de megatoneladas pueden ejercer más de 4.000 toneladas de presión. Sólo con esta fuerza bruta es posible moldear componentes colosales.

¿Qué se considera "pieza grande"?

En el ámbito de la fabricación de plásticos, "pieza grande" es una designación informal más que una especificación exacta. Dicho esto, los expertos del sector tienden a clasificar como grandes las piezas que pesan más de 9 kilos.

Del mismo modo, cualquier componente con al menos una dimensión que mida más de 30 pulgadas tiende a necesitar equipos de moldeo por inyección de piezas grandes. Sin embargo, las piezas más pequeñas también pueden considerarse "grandes" si requieren máquinas de más de 500 toneladas para su producción.

Máquinas de moldeo por inyección de piezas grandes

Para moldear con éxito componentes de gran tamaño se necesita maquinaria muy robusta. Las máquinas de moldeo por inyección de piezas grandes tienen estas características definitorias:

• Platinas gigantes - Las "placas" móviles que suministran la fuerza de sujeción son inmensas, a menudo de 8 x 8 pies o más.
• Potentes unidades de sujeción - Cilindros hidráulicos que generan de 500 a más de 4.000 toneladas de fuerza de cierre.
• Gran capacidad de disparo - Barriles que contienen cientos de kilos de resina.
• Grandes moldes - Herramientas enormes que pesan más de 50.000 libras.
• Construcción robusta - Construido para soportar cargas tremendamente recurrentes.

Este equipo de gran tamaño permite fabricar componentes enormes, como cascos de kayak de poliéster, depósitos de productos químicos industriales con diámetros de 120 pulgadas, revestimientos de camas de camiones y depósitos de piensos agrícolas más grandes que bañeras de hidromasaje.

Requisitos especiales

El funcionamiento de maquinaria de moldeo de plásticos de megatoneladas exige una amplia infraestructura y equipos auxiliares:

• Instalaciones - Las plantas deben alojar máquinas de 40 x 15 x 15 pies que pesen hasta 160 toneladas.
• Potencia - Unos sistemas eléctricos especiales suministran la enorme potencia que necesitan estos gigantes.
• Manipulación de plásticos - Los equipos de transporte trasladan las resinas desde vagones de ferrocarril y camiones a granel.
• Manipulación de moldes - Los puentes grúa elevan y posicionan moldes de más de 50.000 libras.
• Manipulación de piezas - Las carretillas elevadoras y las transpaletas trasladan componentes voluminosos.
• Operaciones secundarias - Líneas de pintura, estaciones de tampografía decoran grandes piezas.

Proceso de moldeo por inyección de piezas grandes

Aunque se utilizan tamaños y fuerzas extremos, el proceso subyacente sigue siendo similar al moldeo por inyección convencional. La secuencia es la siguiente:

1. Sujeción

Para empezar, las dos mitades del molde se cierran y se presionan entre sí con gran fuerza mediante los platos de la máquina. Unas barras guía garantizan la alineación correcta a medida que se cierra el molde.

2. Inyección

A continuación, la unidad de inyección funde la resina plástica y la inyecta en el molde a través del bebedero. El plástico líquido fluye a través de canales que lo dirigen a cada hendidura de la cavidad.

3. Refrigeración

Los canales cortados en el utillaje hacen circular agua a temperatura regulada para enfriar el plástico. Al solidificarse, las piezas se alejan ligeramente de las paredes del molde.

4. Expulsión

Por último, la platina se abre, las piezas se expulsan mediante pasadores y el molde se cierra para repetir el ciclo.

Las máquinas moldean rutinariamente componentes que se acercan a los límites de tamaño máximo de la unidad de cierre. Los tiempos de ciclo oscilan entre 45 segundos y cinco minutos en función del tamaño de la pieza y otros factores.

Aplicaciones del moldeo por inyección de piezas grandes

La industria pesada depende de componentes moldeados de gran tamaño para numerosas aplicaciones:

• Manipulación de materiales - Totes, bins, crates, gaylords, tanks, cases.
• Transporte - Revestimientos de camiones, defensas de tractores, depósitos de vehículos recreativos.
• Agricultura - Depósitos de semillas, depósitos de líquidos, carcasas de sinfines.
• Construcción - Encofrados de hormigón, torres de entibación de zanjas, muros de barrera.
• Potencia de fluidos - Cuerpos de válvulas, depósitos, racores, colectores.
• Recreo - Cascos de kayak, capós de motos de nieve, suelos de remolques para caballos.

Estas aplicaciones comparten requisitos comunes como la resistencia a la intemperie, la dureza, la estabilidad y la absorción de impactos que hacen que el plástico sea adecuado.

Y todo lo que requiera la producción repetida de piezas enormes encuentra ventajoso el rendimiento del moldeo por inyección. La industria pesada de todo el mundo depende de componentes de plástico de gran tamaño.

Puntos clave del moldeo por inyección de piezas grandes

• Es una variante del moldeo por inyección que utiliza equipos sobredimensionados para producir componentes de plástico gigantes.
• El peso y las dimensiones determinan lo que se considera una "pieza grande".
• estos procesos emplean máquinas de moldeo por inyección de más de 500 toneladas de fuerza de cierre.
• Entre sus aplicaciones se incluyen depósitos industriales, revestimientos de camiones, cascos de kayaks, etc.
• A pesar de los extremos implicados, el enfoque subyacente se asemeja al moldeo por inyección convencional.

Por tanto, para fabricar piezas de plástico gigantescas de cientos de unidades, el moldeo por inyección de piezas grandes es la técnica elegida.