Ideas para hacer más rentable el rotomoldeo

La conferencia de la División de Rotomoldeo de la SPE, Sociedad de Ingenieros Plásticos, que tuvo lugar en abril de este año en Cleveland, Ohio, Estados Unidos, sirvió como un foro para presentar los últimos avances en tecnologías de rotomoldeo. Expertos de la industria se dieron cita para presentar lo que ellos consideran como las directrices de desarrollo de la industria, identificando dónde se encuentran las mejores oportunidades de expansión. 
Nuevas tecnologías, a la vez que recomendaciones acerca de "buenas prácticas" fueron los platos fuertes del evento. En general, se recomienda implementar mejor control de proceso, hacer más eficiente el molde y contar con más comunicación y mejores herramientas en el proceso de diseño.

Bajo costo no debe comprometer imagen
Una de las conferencias más destacadas fue la del consultor de rotomoldeo Paul Nugent, quien es, hoy por hoy, una de las voces más influyentes de la industria. Nugent resaltó el hecho de que el rotomoldeo, al ser un proceso de bajo costo, le quita a la industria la percepción de calidad. "No hay nada malo en resaltar el bajo costo. Todo lo que digo es, sea cuidadoso en excluir todo lo demás por concentrarse en producir a un costo bajo".
Nugent recogió lo que el considera las principales características del proceso: lo bueno es que ofrece flexibilidad de diseño, manufactura flexible, la posibilidad de correr diferentes moldes de diferentes tamaños en un solo brazo, poder tener corridas de bajos volúmenes y no tener límites de tamaño. Lo malo son los tiempos de ciclo cortos, la dependencia del polietileno y los cambios que imponen variaciones ambientales, como humedad y temperatura. Y lo "feo", los rotomoldeadores siempre quieren nueva tecnología pero rara vez están preparados para pagar por ella.
Nugent también resaltó que es imperioso mejorar los sistemas de control para la industria, y afirmó que en este sentido se destaca la entrada de la tecnología de termometría infrarroja, que mide la temperatura del molde y envía los datos al controlador de la máquina, para cerrar el ciclo de control.
Por último, destacó que la industria crece hacia la consolidación de piezas y hacia la manufactura de piezas más complejas. Es a través de estas ventajas del proceso que se puede agregar más valor.

Resinas: es mejor acudir a compuestos especiales
Jim Braeunig, presidente de Hedstrom Plastics, resaltó la importancia que tiene para los rotomoldeadores acudir a proveedores de compuestos especiales en lugar de dirigir sus peticiones a las grandes compañías de resinas. Debido a que el mercado de rotomoldeo representa apenas el 1 % de la demanda global de resinas, es poco probable que los grandes proveedores dediquen presupuesto al desarrollo de resinas particularmente para este mercado. Sin embargo, los proveedores de compuestos especializados permiten acceder a innovaciones, tales como gráficas adheridas dentro del molde, acabados de grafito o materiales conductores para dispersar cargas electrostáticas. El 95% de la resina consumida es polietileno, primordialmente para tanques. Sin embargo, la innovación va de la mano con la diversificación en materia prima.

Diseñadores deben conocer más del proceso
En su alocución, Warren Ginn, un diseñador independiente basado en North Carolina, afirmó que tanto los rotomoldeadores como las asociaciones de rotomoldeo deben dar a conocer el proceso entre la comunidad de diseñadores. "El moldeo rotacional no se cuenta entre los procesos posibles tan frecuentemente como se debería", afirmó, refiriéndose a las prácticas de los diseñadores. Añadio que para muchos profesionales de esta área, el rotomoldeo sigue siendo un proceso desconocido. También afirmó que es necesario salir de la percepción de "tanques y juguetes" con que se asocia al proceso, y demostrar, haciendo uso de videos y documentos descargables, que es posible hacer piezas complejas. Como ventajas del proceso de rotomoldeo, el herramental y maquinaria son mucho más baratos que en moldeo por inyección. Además, usando el mismo molde una pieza puede tener paredes más o menos gruesas, dependiendo de la cantidad de material que se ponga dentro del molde. Estas ventajas también deben comunicarse a la industria del diseño.

El molde, ese gran aliado En varias conferencias se resaltó que el diseño de molde es clave para el éxito de la pieza rotomoldeada. Vince Costello, de Diversified Mold & Castings LLC, destacó que la industria necesita cooperar en toda la cadena de diseño para poder satisfacer los tiempos de entrada al mercado que se requieren hoy en día. "Debemos trabajar juntos, diseñadores, rotomoldeadores y los fabricantes de moldes. Entre más tarde ocurra un cambio, más caro resulta, y más se demora e producto en llegar al mercado", afirmó.
La empresa Met-L-Flo, representada por Derek Ellis, recordó a los asistentes la posibilidad que existe de hacer prototipaje rápido con moldes de uretano y silicona para evaluar productos y producir piezas prototipo. "Podemos producir un molde en dos días", resaltó. De esta forma es posible moldear un producto para hacer un foto estudio o para evaluar la respuesta de un cliente.
Como representante de la empresa proveedora de moldes Norstar, Sandy Scaccia hizo una presentación sobre el sistema de venteo de moldes Technovent, fabricado por la compañía La Plastecnica en Nueva Zelanda. Se trata de un sistema que se instala en el molde y que permite un flujo de aire doble sentido al interior, permitiendo que el calentamiento y enfriamiento del molde sea más controlado. De esta forma, de acuerdo con Scaccia, se obtiene un 55% de reducción en la variación de la tasa de enfriamiento y un 18% de reducción en el alabeo de piezas.

Simulación permite determinar espesor de pared
Dru Laws, de Rotonics Manufacturing, compartió su experiencia usando el software de simulación RotoSim para calcular el espesor de pared de sus productos rotomoldeados. Del espesor de pared dependen tanto la resistencia de la pieza moldeada, como los parámetros de tiempo de ciclo, encogimiento, alabeo y precio.

Durante el proceso de rotomoldeo, el plástico se asienta en el fondo del molde en lo que podría denominarse una "piscina de polvo". A medida que el molde se mueve, va adhiriendo una lámina de la piscina. Usando el software, es posible seleccionar zonas específicas dentro del molde y determinar qué tan frecuentemente atraviesa la zona de esa piscina de polvo. Entre más "visitas" haya, más gruesa será la pared de la pieza en esa zona. Laws añadió que, según su experiencia, la velocidad de rotación es la única forma de manipular el comportamiento de la piscina de polvo, y que factores como usar un brazo axial o un brazo descentrado no afectan el espesor de pared.

El software fue desarrollado en la Universidad de Belfast, en Irlanda del Norte.

Máquina automática de rotomoldeo
La máquina de moldeo Leonardo, desarrollada por la compañía italiana Persico y comercializada por Ferry Industries en Norte América, se destaca por estar completamente automatizada: abre el molde, carga la resina, remueve las piezas, todo sin necesidad de un operador. La máquina es particularmente interesante, pues no tiene un horno ni una estación de enfriamiento, sino que el molde se calienta y se enfría a través de intercambiadores de calor instalados en la pared del molde. Como fluido de intercambio se usa aceite, que se hace pasar por estos canales. El calentamiento, de esta forma, puede localizarse en regiones específicas del molde, donde se puede introducir o remover más calor que en otras zonas.
El cierre y apertura del molde se lleva a cabo con cilindros neumáticos, por lo que la labor de atornillar y desatornillar pernos manualmente se elimina. Y la pieza se expulsa automáticamente del molde, mientras que a través de una tolva se dosifica la resina para el siguiente ciclo. La máquina también cuenta con venteo automatizado del molde, con lo que se controla el enfriamiento interno.
Actualmente se han vendido 39 máquinas Leonardo en todo el mundo, hasta ahora ninguna en América Latina. La máquina ha sido preferida porque ayuda a entregar mejores tolerancias y mejor reproducibilidad, al igual que más homogeneidad en el espesor de pared, menores tasas de rechazo y menores costos de mano de obra y tiempos de parada. El consumo de energía también sería menor, aunque la inversión inicial en la máquina es, por supuesto, más alta que la de otras tecnologías. Otra desventaja sería que sólo puede moldearse un producto a la vez en la máquina.