Procesos Clave en la Fabricación de Plásticos: Extrusión, Moldeo por Inyección y Compresión

Extrusión de Termoplásticos: Proceso y Aplicaciones

La extrusión es un proceso fundamental en la fabricación de productos plásticos, utilizado principalmente para termoplásticos. Aunque comparte principios básicos con el moldeo por inyección, se distingue en que la configuración de la pieza se define por un troquel de extrusión, no por un molde.

Funcionamiento del Proceso de Extrusión

En la extrusión, el material plástico, generalmente en forma de polvo o granulado, se almacena en una tolva. Desde allí, se alimenta a una larga cámara de calefacción, donde un tornillo sin fin lo mueve progresivamente. Al final de la cámara, el plástico fundido es forzado a salir de forma continua y a presión a través de un troquel de extrusión preformado. La configuración transversal de este troquel es la que determina la forma final de la pieza.

Enfriamiento y Productos Obtenidos

A medida que el plástico extruido pasa por el troquel, se deposita en una correa transportadora donde se enfría. Este enfriamiento se realiza comúnmente mediante ventiladores o por inmersión en agua. Con este procedimiento se producen una amplia variedad de piezas, tales como:

• Tubos
• Varillas
• Láminas
• Películas
• Cordones

Aplicación Específica: Recubrimiento de Alambres y Cables

Un uso particular de la extrusión es el recubrimiento de alambres y cables. En este caso, el termoplástico se extruye alrededor de una longitud continua de alambre o cable. Tanto el plástico como el alambre pasan simultáneamente por el troquel. Una vez enfriado, el alambre recubierto se enrolla en tambores para su almacenamiento y distribución.

Moldeo por Inyección de Polímeros: Versatilidad y Eficiencia

El moldeo por inyección es un proceso semicontinuo ampliamente utilizado para la fabricación de una vasta gama de artículos. Consiste en inyectar un polímero en estado fundido (o gomoso) en un molde cerrado a presión y a una temperatura controlada, a través de un pequeño orificio denominado compuerta.

Fases del Moldeo por Inyección

Dentro del molde, el material se solidifica, iniciando un proceso de cristalización en el caso de polímeros semicristalinos. La pieza final se obtiene al abrir el molde y extraerla de la cavidad.

Ventajas Ambientales del Moldeo por Inyección

El moldeo por inyección es considerado un proceso ambientalmente más favorable en comparación con otras técnicas de fabricación, como la producción de papel, la tala de árboles o los cromados. Sus beneficios ambientales incluyen:

• No contamina el ambiente de forma directa.
• No emite gases nocivos.
• No genera desechos acuosos significativos.
• Opera con bajos niveles de ruido.

Moldeo por Compresión de Duroplásticos: Producción de Piezas Robustas

El moldeo por compresión es el método más empleado para producciones unitarias y pequeñas series, especialmente indicado para moldear resinas duroplásticas. Estas resinas se presentan en forma de polvo o granulado.

Proceso de Moldeo por Compresión

El procedimiento inicia con un molde previamente elaborado según la pieza a conformar, generalmente compuesto por un macho y una hembra. Este molde se calienta, se le aplica un desmoldante y se deposita en él la cantidad precisa de resina.

Una vez cerrado el molde, la resina se distribuye en su interior. Se aplica calor y presión a valores que oscilan entre 140°C y 170°C, y 100 Bar o más, respectivamente. El calor y la presión conforman el plástico en toda su extensión.

Polimerización y Enfriamiento

Con la finalidad de endurecer la resina moldeada (proceso conocido como polimerización o curado), se procede a enfriar el molde y, posteriormente, se extrae la pieza. La polimerización o curado es un cambio químico permanente que ocurre dentro de la forma del molde.

Fuentes de Calor y Presión

Para obtener el calor necesario, se recurre a diversos procedimientos, como:

• Resistencias eléctricas
• Luz infrarroja
• Microondas

La presión, por su parte, se obtiene mediante prensas mecánicas o hidráulicas. El tiempo de aplicación de calor y presión al molde cerrado depende del diseño de la pieza y de la composición específica de la resina.

Aplicaciones Comunes del Moldeo por Compresión

Este procedimiento se aplica para producir piezas simples y de revolución, como:

• Tazas
• Platos
• Cajas de radio
• Llaves de luz
• Tubos
• Y otros artículos similares.