¿Qué es la plastificación en el moldeo por inyección?

La plastificación es un paso crucial en el proceso de moldeo por inyección que prepara la resina plástica para el moldeo convirtiéndola de un estado sólido a un estado fundido. En esta completa guía, como profesional fabricante de moldeo por inyección de plásticoexplicaremos exactamente en qué consiste la plastificación y por qué es tan importante para crear piezas moldeadas por inyección de alta calidad.

¿Qué es la plastificación en el moldeo por inyección?

La plastificación se refiere al proceso de fundir gránulos de resina plástica y mezclarlos hasta que se convierten en un líquido fundido homogéneo que puede inyectarse en un molde. Es uno de los pasos iniciales del moldeo por inyección y tiene lugar antes de que el plástico entre en la cavidad del molde.

Una plastificación adecuada es esencial para producir piezas fuertes y consistentes con buenos acabados superficiales. Si el plástico no se funde y mezcla completamente, pueden producirse defectos visuales, debilidades estructurales e incoherencias entre las piezas.

Durante la plastificación, los gránulos de plástico se introducen en un barril calentado y se hacen girar mediante un tornillo. La fricción mecánica y el calor externo funden el plástico, mientras que la mezcla por tornillo garantiza temperaturas y viscosidad uniformes. Una vez plastificado, el plástico fundido puede inyectarse a una velocidad y presión controladas para llenar la cavidad del molde.

¿Por qué es importante la plastificación?

El plástico que no esté completamente plastificado no rellenará los intrincados detalles de un molde de inyección, lo que reducirá la calidad de la pieza. Estas son algunas de las principales razones por las que el plastificado es un paso crítico:

• Garantiza la fusión y mezcla adecuadas de las cadenas de polímeros
• Consigue una temperatura y viscosidad uniformes
• Permite el llenado completo del molde sin obstrucciones
• Permite la resistencia y flexibilidad necesarias para el funcionamiento de la pieza
• Proporciona un acabado superficial liso y sin defectos visuales

En pocas palabras, el plastificado integral elimina problemas que, de otro modo, socavarían el aspecto estético y el rendimiento mecánico de los componentes moldeados por inyección.

¿Cómo funciona el proceso de plastificación?

La plastificación se produce en el interior de la máquina de moldeo por inyección barril calentado a través de los efectos combinados de:

• Calor de fricción: Generado por las fuerzas de cizallamiento del tornillo giratorio.
• Calor exterior: Añadido mediante controles de temperatura de la barrica.
• Mezclando: Proporcionado por la geometría del tornillo.

A medida que los gránulos de plástico entran en el barril desde la tolva, se encuentran con tres zonas distintas que facilitan la fusión, la mezcla y la acumulación de masa fundida:

1. Zona de alimentación

Los granulados se introducen en el barril y son transportados hacia delante por el tornillo giratorio. Aquí se produce una fusión mínima, en gran parte por el calor conducido a través de las paredes del barril.

2. Zona de compresión

El espacio entre las hélices se estrecha, lo que aumenta la presión y las fuerzas de cizallamiento/calor. Esto empieza a fundir las capas exteriores de los gránulos.

3. Zona de medición

El cizallamiento extremo de los canales de tornillo más pequeños y las temperaturas más altas funden los gránulos completamente en una matriz líquida. La mezcla minuciosa da como resultado una masa fundida homogénea lista para la inyección.

Ajuste de las temperaturas del cañón, las RPM del tornillo y la contrapresión permite a los procesadores seleccionar los ajustes necesarios para obtener una fusión uniforme del plástico en el molde. El proceso de plastificación culmina cuando el husillo inyecta la resina fundida a través de la boquilla, el casquillo del bebedero y el sistema de canalización en la cavidad del molde.

Problemas de plastificación y cómo solucionarlos

Para conseguir piezas impecables y uniformes mediante el moldeo por inyección, el plastificado debe preparar el material para que cumpla con precisión las características de viscosidad, temperatura y fluidez. He aquí algunos problemas comunes de plastificación y consejos para solucionarlos:

Material sobrecalentado

• Causas: Calentamiento excesivo del cañón, RPM del tornillo demasiado altas.
• Soluciones: Bajar la temperatura del barril, reducir las revoluciones del tornillo

Material subfundido

• Causas: Bajo calor del barril, bajas RPM del tornillo
• Soluciones: Aumentar el calor y las revoluciones del tornillo para mejorar el factor de fusión

Fusión no uniforme

• Causas: Mezcla y tiempo de permanencia inadecuados
• Soluciones: Ralentizar la inyección, aumentar la contrapresión

Degradación del material

• Causas: Demasiada historia de calor cortante
• Soluciones: Aumentar las velocidades de avance, reducir las RPM del tornillo

Manchas negras en piezas

• Causa: Material sobrecalentado y degradado
• Solución: Bajar la temperatura del cañón y las revoluciones del tornillo

El ajuste cuidadoso de los parámetros de plastificación permite a los moldeadores afinar en la preparación óptima del material que permite el llenado completo del molde sin degradar el resina.

Conclusiones sobre la plastificación en el moldeo por inyección

• La plastificación convierte los gránulos de plástico en un estado fundido antes de la inyección mediante calentamiento por fricción o externo combinado con mezclado.
• Es un paso crítico que permite el llenado adecuado del molde y la producción de componentes de calidad mediante moldeo por inyección.
• Durante la plastificación, la resina plástica pasa por zonas especializadas del tornillo que permiten la fusión, el aumento de presión y la mezcla.
• Es necesario ajustar con precisión el calor, la presión, la velocidad del tornillo y el tiempo de permanencia para conseguir la viscosidad, la temperatura y las propiedades de flujo ideales sin degradar el material.

Comprender el proceso de plastificación ayuda a los moldeadores a controlar este delicado proceso para conseguir un alto rendimiento de componentes moldeados por inyección robustos y sin defectos. Con una preparación minuciosa del plástico, los moldes complejos pueden llenarse de forma repetible para aprovechar al máximo el potencial de rendimiento del diseño de la pieza.