5 tendencias novedosas en inyección de plásticos

La inyección de plásticos es tal vez el proceso de transformación de plástico más dinámico desde el punto de vista de actualización tecnológica. Constantemente, las grandes compañías promueven lanzamientos y nuevos desarrollos en tecnología de procesamiento y en aplicaciones potenciales. Aquí hacemos una selección de lo que ha sido noticia en las recientes ferias industriales K 2010, en Alemania; Interpack 2011, en Alemania, y Brasilplast 2011, en Brasil.

1.Empaques rígidos y livianos de alta barrera
La preservación de los alimentos ha sido un factor decisivo en el desarrollo de nuevas formas de empaque. Los cambios en el estilo de vida de los consumidores en términos de tamaños de empaques más pequeños, comidas listas y comidas congeladas está motivando la innovación en nuevas formas de empaques. Extender la vida útil de las comidas es la prioridad número uno. El uso de materiales más delgados y livianos significa que existe una demanda creciente por empaques plásticos funcionales con propiedades de barrera que deben mejorar constantemente. Las demandas adicionales para proporcionar mayor higiene y protección contra agentes externos han promovido que la industria de empaque desarrolle nuevos conceptos.

La compañía suiza fabricante de maquinaria para inyección Netstal presentó en Interpack un sistema innovador y patentado para producir empaques plásticos livianos, con características de alta barrera. Lo innovador en esta nueva solución es un foil de barrera que se posiciona entre capas inyectadas de plástico. Primero, un foil de barrera preformado que es similar al empaque y que está hecho de metal o plástico de baja permeabilidad se inserta en el molde. Luego, la primera capa de plástico se inyecta en el lado exterior del empaque y posteriormente una segunda capa de plástico se deposita en el lado interno.

La estructura específica del compuesto multi-capa de barrera es tal, que el foil de barrera está protegido contra daños desde el exterior sin entrar en contacto con el producto empacado. Un beneficio adicional es que también se puede utilizar etiquetado en el molde. Otra innovación del compuesto multi-capa de barrera es que no se presenta “choque por retortado” durante la esterilización de comidas en autoclave. El término “choque por retortado” se refiere al debilitamiento de las propiedades de barrera en el empaque durante el proceso de esterilización debido a la absorción de agua del plástico.

La iniciativa, que busca reemplazar empaques existentes de vidrio y metal, y sus propiedades de barrera con soluciones de compuestos plásticos de alta calidad, ambientalmente amigables, eficientes en costos y resellables, fue realizada por Netstal en conjunto con Glaroform AG, de Suiza, e Ilsemann Automation, de Alemania. Glaroform desarrolla moldes de inyección de alto desempeño e Ilseman, que produce sistemas de automatización, es uno de los proveedores líderes en la tecnología de insertos, por ejemplo en etiquetado en el molde para la industria de empaques. Algunas de las ventajas de esta nueva solución son diseño flexible, presentación atractiva, larga vida útil, reproducibilidad, estabilidad dimensional, higiene, resellabilidad, fácil apertura y posibilidad de usar material reciclado en la capa externa.

2.Inyección en sala limpia
El mercado mundial de aplicaciones en plásticos para la industria médica está creciendo, y América Latina no es la excepción. Durante la pasada Brasilplast 2011, Husky Injection Molding Systems presentó por primera vez en la Región un sistema para moldeo de productos médicos en sala limpia, completamente eléctrico. En el stand de la empresa canadiense fue posible apreciar en funcionamiento la H-MED AE, una máquina de moldeo por inyección completamente eléctrica, optimizada para las necesidades específicas de los productos médicos. El sistema incluyó la tecnología de colada caliente UltraSync (eléctrico), el controlador de temperatura Altanium y el software de control y monitoreo de proceso Shotscope NX. Todas las funciones se manejaron con el control Polaris, centralizando la operación de la unidad.

En entrevista con Tecnología del Plástico, Evandro Cazzaro, director de ventas para Suramérica de Husky, aseguró que América Latina es un mercado muy interesante para el segmento médico. “Ya tenemos una H-MED instalada en Ecuador y recientemente cerramos una orden de 6 máquinas para otro país. Costa Rica y Colombia tienen un gran potencial”, comentó el ejecutivo.

Husky participaba del sector de aplicaciones médicas desde hace varios años con su línea de máquinas híbridas. Sin embargo, la H-MED AE constituye su primera máquina completamente eléctrica específicamente desarrollada para este mercado. De acuerdo con Cazzaro, precisión y velocidad son las principales características esperadas en una máquina para este segmento, y la amplia trayectoria de Husky en velocidad se une a la precisión que ofrece esta nueva línea

3. Piezas recubiertas
Engel, fabricante de máquinas de moldeo por inyección y automatización para el manejo de partes, ofrece el nuevo sistema clearmelt, de alto volumen, que combina la inyección de termoplásticos y el moldeo con reacción de poliuretano termoestable (PUR), con un diseño innovador del molde dedicado a la automatización, para producir de forma eficiente y económica componentes con recubrimientos resistentes al rayado, tales como paneles interiores de vehículos.

Por ejemplo, al usar un molde de dos cavidades con placa móvil, un sustrato termoplástico es moldeado, mientras, simultáneamente, la cavidad vacía del molde se rocía con un agente de desmoldeo para PUR. Cuando se mueve a su posición, un recubrimiento transparente de PUR es inyectado sobre las partes termoplásticas y luego es curado. Entonces, cuando esa porción del molde se abre, la parte terminada se remueve robóticamente, se orienta y se apila, mientras, simultáneamente, un sustrato termoplástico se moldea en la cavidad vacía.

Para una producción más continua de partes con recubrimiento empleando el proceso clearmelt, se puede usar un molde con placa giratoria de múltiples cavidades. A diferencia de los métodos más convencionales de recubrimiento con spray y barnices, clearmelt de ENGEL reduce los requerimientos de acabado, así como los costos de mano de obra, materiales y desperdicio. Así mismo, clearmelt es capaz de producir efectos estéticos en tres dimensiones con espesores de recubrimiento menores a 0,5mm.

Además de su uso en la producción económica y altamente productiva de paneles interiores y exteriores de automóviles, la tecnología clearmelt de también tiene aplicación en el campo de los productos electrónicos, mejorando la estética y proporcionando más oportunidades para optimizar la funcionalidad de las piezas.

Clearmelt fue desarrollado por Engel, en colaboración con Schöfer GmbH (Schwertberg, Austria), para el diseño del molde y la tecnología de procesamiento, y con Hennecke GmbH, que provee la maquinaria PUR RIM.

4.Micromoldeo
Durante la Micro Tech Nano, que tuvo lugar en Hannover del 4 al 8 de abril pasado, Wittmann Battenfeld presentó su experiencia en el área de moldeo por microinyección de alta precisión. Desde la introducción de la inyectora Microsystem 50 en 1998, esta compañía ha sido considerada como líder en este segmento.

Actualmente, la empresa ofrece versiones completamente rediseñadas de la serie MicroPower, con un alto grado de eficiencia en costos, precisión, flexibilidad y eficiencia energética.

En la Micro Tech Nano, fue mostrada en funcionamiento una MicroPower 15/7.5 con un molde de 4 cavidades para producir una pinza médica con un peso de 0,003 g, a partir de POM suministrado por Ticona, dentro de un tiempo de ciclo de 4 segundos. Las partes eran extraídas por un robot W8VS2 Wittmann con un peso de manipulación de 2 kg, que ha sido desarrollado para la extracción altamente dinámica y precisa de las piezas micro. Después de su salida del molde, las micropiezas se pasan a una cámara integrada en la unidad de producción y al sistema de control de la máquina para inspección de calidad. Posteriormente son separadas en función de las cavidades y se apilan en un módulo de apilamiento.

La serie de inyectoras MicroPower, especialmente diseñada para la precisión y el moldeo por inyección micro, viene disponible con fuerzas de cierre de 5 y 15 toneladas . La unidad de inyección innovadora, con tornillo de dos etapas y émbolo con pequeños volúmenes que van desde 0,05 a 3 cm ³, inyecta un fundido térmicamente homogéneo, dando lugar a piezas de la más alta calidad, estabilidad de la producción absoluta y tiempos de ciclo cortos.

“Simply precise” es el lema que describe la máquina de moldeo por inyección Boy XS, de Boy, con una fuerza de cierre de 100kN. Boy, especialista en máquinas de moldeo por inyección con fuerzas de cierre por debajo de 1000 kN, complementa el rango de su línea de productos con Boy XS. La nueva máquina también está disponible como máquina de moldeo inserto con unidades de inyección y cierre vertical. Se designa como Boy XS V.

5.Velocidad, precisión y ahorro de energía
En Brasilplast 2011, el fabricante alemán Arburg presentó sus productos enfocados en empaques y automatización. La máquina inyectora híbrida Allrounder 720H presenta una fuerza de cierre de 300kN. Esta máquina de alto desempeño se caracteriza por su alta productividad y tiempos de ciclo cortos. La máquina combina las ventajas de los componentes servo-eléctricos e hidráulicos y puede emplearse en la industria del empaque.

Por su parte, el modelo Allrounder 320 C Golden Edition presenta una fuerza de cierre de 500kN y un tamaño de inyección de 170. El equipo ofrece una relación costo/beneficio atractiva y se integra con sistemas robóticos como el nuevo Integralpicker V, que con ejes servo-eléctricos se puede emplear para la disminución de tiempos de ciclo. Este sistema robótico es adecuado para la remoción de canales de inyección. Los tres ejes pueden actuar en forma simultánea.

En máquinas eléctricas, Arburg introdujo al mercado la serie Allrounder E (Edrive), denominada por la empresa como de entrada en el mundo de las máquinas eléctricas. De acuerdo con la empresa, son adecuadas para la producción efectiva de piezas técnicas. Alta precisión y desempeño en combinación con un precio atractivo hacen de la serie una alternativa económica a las inyectoras hidráulicas.

En la producción de componentes técnicos para el sector de eléctricos/electrónicos y la industria automotriz, el énfasis debe estar en la producción eficiente en recursos y alta repetibilidad. “La relación de precio/desempeño es otro factor importante. Las máquinas de moldeo por inyección de Krauss-Maffei de la serie AX cumplen con todos los requerimientos”, dice Renato Benatti, responsable del negocio de moldeo por inyección de la subsidiaria brasileña de Krauss Maffei, Krauss Maffei do Brasil. El diseño optimizado de doble palanca, servo motores eficientes y facilidad de acción de sus sistemas mecánicos contribuyen a una eficiencia sorprendente de la máquina AX. El consumo de energía de las máquinas AX puede ser hasta 60% menor que con conceptos hidráulicos. Los sistemas de control y la exactitud de posicionamiento garantizan la precisión en el moldeo y respuestas dinámicas. La serie AX ofrece la base óptima para moldeo de precisión efectivo en costos. Las máquinas AX permiten a los convertidores trabajar de forma flexible y confiable y mantener bajos los costos unitarios incluso en aplicaciones de ciclos lentos. Los visitantes de la pasada Brasilplast pudieron apreciar la nueva inyectora eléctrica AX180-750 en funcionamiento.