El moldeo por inyección es uno de los procesos de fabricación más versátiles y rentables para producir piezas de plástico a gran escala. Desde Legos hasta fundas de iPhone, los plásticos moldeados por inyección están en todas partes.
Pero, ¿qué tipos de plásticos se pueden utilizar para el moldeo por inyección? Como profesional fabricante de moldeo por inyección de plásticocompartiré contigo muchas opciones para que elijas.
Visión general de los plásticos para moldeo por inyección
Los plásticos utilizados en el moldeo por inyección son termoplásticosque se vuelven líquidos cuando se calientan y vuelven a su estado sólido cuando se enfrían. Esta propiedad permite moldearlos por inyección, a diferencia de los plásticos termoestables, que solo se licúan una vez.
Dentro de los termoplásticos, hay dos categorías principales:
- Plásticos amorfos - No tienen un punto de fusión definido y se contraen/expanden gradualmente cuando cambia la temperatura. Algunos ejemplos son el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), el poliestireno (PS), el acrílico y el policarbonato.
- Plásticos semicristalinos - Tienen un punto de fusión distinto y tienden a expandirse/contraerse más rápidamente con las oscilaciones de temperatura. Algunos ejemplos son el polipropileno (PP), el polietileno (PE), el nailon y el polioximetileno (POM).
Analicemos ahora con más detalle algunos de los plásticos de moldeo por inyección más comunes.
¿Qué tipo de plástico se utiliza en el moldeo por inyección?
Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)
El ABS es un termoplástico opaco conocido por su solidez, rigidez y resistencia a los impactos. A pesar de su gran durabilidad, el plástico ABS es ligero.
Es uno de los materiales de moldeo por inyección más omnipresentes. El ABS se puede encontrar en Legos, tuberías de plástico, piezas del interior de automóviles y carcasas de aparatos electrónicos, por nombrar algunas aplicaciones.
Propiedades clave:
- Alta resistencia al impacto y rigidez
- Buena estabilidad dimensional
- Resistente: no se raya, abolla ni rompe fácilmente
- Versátil: acepta bien colorantes y texturas
Inconvenientes: No resiste la intemperie ni los rayos UV. Emite humos tóxicos al quemarse.
Polipropileno (PP)
El polipropileno es un plástico versátil apto para uso alimentario que presenta una elevada resistencia química y a la fatiga. Conocido por su durabilidad, el plástico PP conserva su forma incluso con un uso intensivo.
Entre las aplicaciones habituales del polipropileno moldeado por inyección se encuentran los recipientes para alimentos, los artículos aptos para lavavajillas, las piezas de automoción y las bisagras. Muchas tapas de botellas de plástico también están hechas de PP.
Propiedades clave:
- Naturalmente brillante
- Excelente resistencia química
- Flexible pero duradero: ideal para bisagras vivas
- Reciclable
Inconvenientes: Se degrada con la luz UV. Inflamable. El pegamento no se adhiere bien al PP.
Nylon
El moldeo por inyección de nailon produce piezas de plástico duraderas capaces de soportar grandes impactos, desgaste y calor. Con una buena resistencia química, el plástico de nailon se utiliza en piezas mecánicas como casquillos, cojinetes y engranajes.
Las aplicaciones de automoción utilizan la resistencia, la baja fricción y la reducción de peso del nailon. A veces, los envases alimentarios también contienen nailon.
Propiedades clave:
- Elevada relación resistencia/peso
- Resiste impactos fuertes
- Bajo coeficiente de fricción - no se calienta fácilmente
- Buena resistencia a la abrasión
Inconvenientes: Absorbe el agua. Caro. Difícil de moldear.
Polietileno (PE)
Disponible en versiones de alta densidad (HDPE) y baja densidad (LDPE), polietileno ofrece una resistencia química insuperable gracias a su naturaleza no polar. También es bastante flexible y resistente al agrietamiento o al desgarro.
El PE moldeado por inyección es omnipresente en productos como botellas de plástico, envases, tuberías, bolsas, aislamiento de cables y juguetes infantiles.
Propiedades clave:
- Excelente resistencia química
- Elasticidad: se dobla sin romperse
- Resistencia a la humedad
- Asequible
Inconvenientes: Escasa resistencia a los rayos UV. El PEBD tiene una baja resistencia a la tracción.
Poliestireno (PS)
El poliestireno se presenta en versiones de uso general (GPPS) y de alto impacto (HIPS). El plástico GPPS es rígido y transparente, mientras que el HIPS es opaco y más flexible.
Encontrará PS moldeado por inyección en envases para alimentos, dispositivos médicos, carcasas para aparatos electrónicos y electrodomésticos y envases para bienes de consumo. El HIPS se emplea en cajas de herramientas y cajas para aparatos electrónicos.
Propiedades clave:
- Claridad: un buen envase
- Dimensionalmente estable
- Se puede mecanizar y fabricar fácilmente
- Bajo coste
Inconvenientes: Quebradizo. Inflamable. Poca resistencia química/UV.
Policarbonato (PC)
Conocido por su claridad óptica y su extrema resistencia a los impactos, el moldeo por inyección de policarbonato produce piezas transparentes duraderas. Los cristales antibalas, las lentes y las cubiertas de los faros utilizan estos atributos tan deseables.
Las carcasas y cerramientos de dispositivos electrónicos también aprovechan la estabilidad dimensional del PC frente a las fluctuaciones de temperatura. Es una alternativa al vidrio más ligera y resistente a las roturas.
Propiedades clave:
- Transparente y brillante
- Extremadamente resistente: no se raya ni se abolla con facilidad
- Resistencia al calor hasta 140°C
- Excelente aislamiento eléctrico
Inconvenientes: Degradado por la exposición a los rayos UV y a productos químicos agresivos. Caro.
Polioximetileno (POM)
También llamado plástico acetal, el POM o acetal tiene propiedades de alta resistencia a la tracción, durabilidad y rigidez. Como plástico de ingeniería, posee una excelente resistencia a la fatiga y a la deformación por fluencia bajo carga.
El POM/acetal moldeado por inyección es adecuado para engranajes, cierres, cojinetes, muelles y otras piezas mecánicas de alto rendimiento. Los bienes de consumo como teclados, cuchillos y monturas de gafas también utilizan plástico acetal.
Propiedades clave:
- Excelente resistencia y rigidez
- Bajo coeficiente de fricción: no se "apelmaza".
- Buena resistencia química y a los disolventes
- Capacidad de amortiguación del ruido
Inconvenientes: Degradación UV. Tiempos de ciclo de moldeo más largos.
Por suerte, los aditivos para plásticos pueden minimizar los inconvenientes mencionados anteriormente para cada resina.
Propiedades importantes según la aplicación
Como se resume en el cuadro siguiente, los factores clave para elegir un plástico de moldeo por inyección son:
| Aplicación | Propiedades importantes | Materiales adecuados |
|---|---|---|
| Envasado de alimentos | Conformidad con la FDA, resistencia a la humedad, inercia química | Polietileno (HDPE/LDPE), Polipropileno |
| Usos al aire libre | Resistencia a la intemperie y a los rayos UV | ABS, acrílico, nailon |
| Piezas transparentes | Claridad óptica, resistencia al impacto, rigidez | Policarbonato, acrílico |
| Entornos de alta temperatura | Resistencia al calor, estabilidad dimensional | Nylon, Policarbonato, POM |
| Aplicaciones flexibles | Elasticidad, resistencia a la fatiga | Elastómeros termoplásticos (TPE), LDPE |
| Piezas mecánicas/móviles | Solidez, resistencia al desgaste, baja fricción | POM, Nylon, ABS |
| Componentes eléctricos | Aislamiento eléctrico, ignífugo | ABS, Policarbonato |
| Juguetes | Resistencia al impacto, seguridad, colorabilidad | Polietileno, ABS |
Esto cubre los aspectos básicos sobre qué tipo de resinas plásticas pueden utilizarse en el moldeo por inyección. A la hora de elegir los materiales, dé prioridad a las propiedades que permitan que sus piezas de plástico funcionen correctamente y de forma segura, minimizando al mismo tiempo el coste.
En resumen
Para recapitular, el moldeo por inyección se basa en termoplástico materiales que fluyen al calentarse y se solidifican al enfriarse. Los plásticos de moldeo por inyección más comunes son:
- ABS - Fuerte, rígido, versátil
- Polipropileno - Duradero, flexible y apto para alimentos
- Nylon - Alta resistencia, resistente a la abrasión y al impacto
- Polietileno - Excelente resistencia química
- Poliestireno - Asequible, fácil de fabricar
- Policarbonato - Claridad óptica, alta resistencia al impacto
- Polioximetileno/Acetal - Excelentes propiedades mecánicas
Adapte siempre su aplicación y entorno de trabajo al equilibrio óptimo entre las propiedades del material y el coste. Los aditivos ayudan a adaptar los plásticos a sus necesidades específicas.
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