¿Dónde Estás Corazón?
Al abrir el cofre de nuestro auto sin duda una de las partes más llamativas es una en color negro con una forma muy particular con varios ductos, esta pieza es el múltiple de admisión de aire del motor, conocido en inglés como Air Intake Manifold o AIM.
Este múltiple de admisión es la parte del motor de un auto que alimenta la mezcla aire-combustible a los cilindros.
Hasta la década de los 90’s, la mayoría de los múltiples de admisión se hacían de hierro fundido y posteriormente de aluminio cuando se vio que un peso más ligero ofrecía mayor rendimiento. Los múltiples de admisión moldeados en plástico comenzaron a ganar popularidad durante esa misma década, por ofrecer menor peso y costo.
El peso de un múltiple de admisión para auto e
n aluminio llega a pesar alrededor de 7-8 kg mientras que en compuesto de nylon el peso se reduce alrededor del 50%, y es por esto, que en la actualidad los múltiples de admisión de plástico están hechos de un compuesto de nylon (PA, poliamida) 6 o 6,6 con 30 a 35% de fibra de vidrio y estabilizantes al calor, esta combinación de materiales permiten que el nylon resista perfectamente las altas temperaturas del motor y fluidos corrosivos tales como el líquido anti-congelante.
Además este compuesto a base de nylon disipa mejor el calor que el metal, por lo que el aire que fluye a través de los tubos del múltiple de admisión permanecen más fríos para ayudar a la combustión.
¿Cómo se logra moldear una pieza tan compleja?
Mediante una especialidad dentro del moldeo por inyección llamado Moldeo por Corazón Perdido, el cual, conciste en el sobremoldeo de la poliamida sobre un corazón elaborado de metales como el estaño, el bismuto o aleaciones con un punto de fusión menor al punto de fusión del nylon 6,6.
Este corazón metálico funciona como un inserto externo colocado al centro de la cavidad, formando una compleja superficie interna, para la cual, debido a su geometría no puede formar parte del molde ya que no podría ser desmoldeado como un corazón normal.
Al completar el ciclo de moldeo, se abre el molde expulsando la pieza en nylon ya completamente frío, con el corazón como inserto deben ser sumergidos en tanque con una bomba de recirculación que contiene un aceite especial, el sistema de recirculación permite que mantener homogénea la temperatura del aceite en el taque.
Al entrar al tanque, el corazón se funde y la aleación se precipita al fondo del tanque en donde hay una pendiente que permite bombear la aleación precipitada por una tubería. El fundido de la aleación se controla por medio de temperatura y tiempo de permanencia en el tanque.
Este proceso es posible ya que la aleación funde abajo de los 140 – 150 °C, mientras que el nylon o poliamida 6,6 funde a 260 – 265 °C y el aceite se encuentra en un rango de 170 – 180 °C.
A la salida del tanque de aceite y haberse precipitado la aleación metálica, los múltiples pasan por un sistema de lavado y secado que los deja listos para ser utilizados como una pieza única con un diseño complejo en el área de ensamble.
Por otro lado, la aleación se separa del aceite y contaminantes por calentamiento y precipitación, y una vez fundida, es alimentada al molde en donde se volverá a formar un corazón metálico por un sistema de bombeo desde el tanque de alimentación a través de una naríz accionada por un pistón a las cavidades del molde.
Una vez moldeado el corazón metálico se temporiza quedando listo para volver a ser sobremoldeado con poliamida.
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