Moldeo con Bolsa
Si bien la automatización es crítica en la industria del moldeo de plástico, a la fecha es increíble la cantidad de procesos manuales que prevalecen. Por ejemplo, el moldeo con bolsa es un método para fabricar materiales plásticos termofijos en una variedad de componentes reforzados duraderos, un proceso que se basa principalmente en el control manual. Implica colocar una bolsa especializada sobre una pieza de plástico mientras está dentro de la cavidad del molde, y aplicar presión de vacío o de aire comprimido alrededor de la bolsa. Unos rodillos aplanan las bolsas de aire a medida que se presiona contra la bolsa, y a menudo se agrega calor para ayudar con el proceso. La bolsa en sí es usualmente una cubierta impermeable y flexible hecha de película plástica o un material elastomérico.
Los productos de moldeo con bolsas tienden a ser compactos y fuertes, con tolerancias de espesor similares a las ofrecidas por el moldeo por inyección. El moldeo con bolsa se emplea tradicionalmente para fabricar componentes estructurales de alto rendimiento, como materiales de construcción, carcasas de equipos, carrocerías de automóviles y una gama de productos militares. También se usa a menudo junto con otras técnicas de moldeo. Esta combinación de maquinaria y dispositivos manuales permite calidad y atención al detalle en la fabricación de materiales plásticos.
Preparación del Molde
En un proceso regular de moldeo de bolsa, la bolsa elástica cubre el polímero termofijo dentro de la cavidad del molde. Sin embargo, antes de que esto ocurra, el molde en sí debe limpiarse, pre-tratarse y sellarse a lo largo de los bordes. El molde generalmente está recubierto con un agente desmoldante y un gel lubricante, aunque los moldes que presentan un diseño sencillo, veces pueden ser tratados con una película plástica. Se puede colocar una capa de refuerzo de fibra de vidrio para dar una calidad de superficie más suave, aunque el refuerzo suele ser una preforma compuesta por una estera de fibra de vidrio. Esta preforma se adapta al tamaño y forma antes de colocarse en el molde junto con otros refuerzos, cargas o aditivos necesarios.
Embolsado y Moldeo
Una vez que el molde se ha preparado para el embolsado y se han colocado los refuerzos de fibra de vidrio, el proceso de fabricación está listo para comenzar. En un procedimiento estándar de moldeado con bolsa, generalmente se requiere el siguiente equipo para realizar las etapas manuales de la operación:
- Rodillos de metal en configuraciones de paletas y discos para aplanar el aire atrapado
- Rodillos de laminación con cerdas de pelo corto o largo para aplicar resinas adhesivas y revestimientos de gel
- Limpiadores de cepillo y reemplazos de cepillos
- Cepillos de laminado y recubrimiento
Un compuesto de resina catalizada líquida que incluye pigmentos, colorantes y otros aditivos se dispensa típicamente sobre el refuerzo en el molde. La mezcla completa se cubre con una bolsa impermeable, mientras que los operadores aplican a mano rodillos dentados para crear una distribución uniforme de resina debajo de la superficie de la bolsa. La laminación manual también ayuda a garantizar que el refuerzo esté unido correctamente con la resina, sin bolsas de aire que puedan causar la degradación del producto moldeado. Esta unión de refuerzo con la resina es crucial para un moldeo con bolsas efectivo.
Insertos y Curado
Dependiendo de los requisitos de la aplicación, se pueden agregar materiales adicionales, como madera o espuma al refuerzo. Del mismo modo, también se pueden incluir insertos metálicos o componentes de soporte, ya que pueden incorporarse totalmente dentro de la unión de resina-refuerzo. Toda la unidad se lleva luego a un área diferente para el curado, que puede acelerarse mediante el uso de un horno o calefacción por infrarrojo. Una vez curado, el producto solidificado se expulsa del molde o el molde se desmonta a su alrededor. Luego, el producto puede someterse a tratamientos posteriores de conformado o acabado antes de estar listo para su uso.
Ventajas y Desventajas del Moldeo con Bolsa
El moldeo con bolsa puede proporcionar un alto nivel de versatilidad en el diseño y la laminación de componentes. Parte de esto se debe a la precisión y la estrecha tolerancia de espesor que se puede lograr a través del moldeo con bolsa. Emplear diferentes tipos de compuestos de resina y refuerzos también puede impartir propiedades físicas particulares en el moldeado, lo que permite una amplia gama de características de los componentes. El moldeo con bolsa también se basa en materiales relativamente económicos, y sus costos de mecanizado y herramientas tienden a ser bajos. Sin embargo, la dependencia de las habilidades del operador puede ser una de las principales desventajas del proceso. El entrenamiento adecuado y el cumplimiento de las normas de seguridad son importantes, pero incluso los errores humanos menores pueden dar como resultado defectos en las piezas moldeadas. La inspección y el control de calidad también pueden ser un desafío, ya que la dependencia en la labor manual da lugar a pequeñas inconsistencias entre los ciclos de producción. Finalmente, el proceso es relativamente lento y puede requerir altos costos de mano de obra.
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