La Máquina de Moldeo por Inyección
El moldeo por inyección es un proceso de fabricación para la producción de piezas mediante la inyección de material en un molde. El polímero de la pieza se alimenta, y mezcla y funde en un cañón calentado que lo hace entrar a las cavidades de un molde en donde la resina se enfría y se endurece tomando la forma de la cavidad.
El equipo con el que se logra este procesose le conoce como máquina de moldeo por inyección y está formada por tres componentes básicos:
- La unidad de inyección o plastificación
- La unidad de moldeo
- El sistema de control
La unidad de inyección está formada por un cañón o barril o cilindro, que es básicamente un tubo de metal de paredes gruesas dentro del que hay un tornillo o husillo en donde se plastifica e inyecta el polímero fundido mientras que la unidad de moldeo soporta el molde, abre y cierra el molde y contiene el sistema de expulsión de la pieza. La máquina en sí es generalmente un cilindro horizontal (hay algunos caso verticales), cuyo diámetro de cañón determina la capacidad de material que puede ser inyectado.
Cuando se retrae, el husillo, abre un orificio en la parte superior del cañón a través del cual se puede agregar material nuevo para reemplazar la carga inyectada en el molde. El cilindro es calentado por una serie de bandas eléctricas que permiten la variación de temperatura a lo largo de su longitud.
Con su avance, el material fundido al frente es forzado por la punta del husillo a salir a través de la boquilla del cañón hacia el canal que conduce a las cavidades del molde. Esto le da al material un agitado final y garantiza un calentamiento completo. Este canal se compone de lo que se conoce como bebedero (parte interior que conecta la punta del cañón con la colada) y colada (ramas de material que van del bebedero a la cavidad).
La unidad de plastificación además del cañón y husillo, consta de tolva, garganta de alimentación, accionamiento del tornillo, motor y boquilla.
Los barriles de moldeo por inyección son más cortos que los de extrusión. La relación típica de L a D es de 22: 1 a 26: 1 para máquinas de funcionamiento rápido y 28: 1 para máquinas de inyección de barril venteado (barril con un orificio al centro para eliminar vapores o gases.
Los diseños de tornillos son similares a los utilizados en extrusión, excepto que el tornillo no termina en un cono en punta. En su lugar, tiene un orificio que acepta una válvula anti-retorno en esfera o check. Durante la inyección y el sostenimiento, la válvula anti-retorno impide que la masa fundida fluya hacia atrás a lo largo del tornillo. El tornillo de moldeo por inyección es girado con un motor eléctrico acoplado con un reductor o caja de engranajes o un accionamiento hidráulico directo.
La unidad de inyección se retrae del molde a lo largo de sus rieles. Esto permite purgar el material del barril al cambiar el tipo de resina o deshacerse de material contaminado o degradado.
Las unidades de inyección se especifican por tamaño de inyección, presión de inyección máxima, capacidad de plastificación y velocidad de recuperación, velocidad de inyección máxima y otros factores menos importantes.
Las unidades de moldeo sostienen el molde, mantienen el molde cerrado durante la inyección, abren y cierran el molde lo más rápido posible, proporcionan la expulsión de la pieza y brindan protección de cierre del molde. Los cuatro tipos de cierre de molde existentes son hidráulico, mecánica, mecánica manejada eléctricamente, e hidro-mecánica.
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