¿Termoformado o inyección? Ventajas en la industria

Ambos procesos son altamente tecnificados y productivos, y cuando son bien utilizados se complementan entre sí; incluso hay productos que usan los dos métodos.

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Hoy en día es difícil concebir algún sector de la industria donde se prescinda del plástico. Se ha convertido en el material por excelencia cuando hablamos de productividad, bien sea en aplicaciones masivas o en corridas cortas. Los plásticos están presentes en todos los espacios de la sociedad, y se trata de un material que se ha fortalecido en los últimos años en sectores como la agricultura, la automoción, el hogar, la medicina, las telecomunicaciones, el transporte y especialmente, el packaging.

Demos un vistazo a nuestro alrededor y percibiremos la importancia que tiene este material en nuestro diario vivir. La producción de plástico seguirá creciendo y de esta forma integrándose a los diferentes sectores, por sus magníficas propiedades. Es versátil, duradero, cuenta con una buena relación costo/beneficio, es seguro y liviano. Todas estas cualidades lo han convertido en una de las mejores opciones para los fabricantes en diferentes tipos de industria y, particularmente, en la industria del empaque.

Cuando se habla de procesos de transformación de empaques rígidos, existen dos opciones: el proceso de inyección y el de termoformado. Los dos procesos han sido trabajados individualmente por grandes compañías, cada una especializada en su campo. Cada fabricante de máquinas y moldes, sin importar su marca, protege su sistema esgrimiendo argumentos que tratan de probar que su método es el más adecuado en cuanto a estabilidad y eficiencia de proceso.

Con los últimos desarrollos en tecnologías, materiales e ingeniería, la brecha entre los dos procesos en términos de rendimiento y eficiencia se va acortando, y esto impacta directamente a las empresas productoras de empaques plásticos. Al momento de elegir qué sistema de producción es el más apropiado y cuál debo utilizar para un nuevo desarrollo o producto, surgen dos preguntas principales. ¿Qué proceso es necesario para asegurar la calidad necesaria en mi producto final? Y ¿Qué proceso tiene más sentido económico para fabricar el producto final a un costo unitario tan bajo como sea posible? Estas son preguntas que deben abordar diseñadores de productos, ingenieros de proceso y personal operativo.

Tanto la inyección como el termoformado son altamente tecnificados y productivos, y cuando son debidamente utilizados se complementan favorablemente entre sí. Incluso, existen varios productos que hacen uso de los dos métodos. Para ser más eficientes y económicos en su proceso, todos los fabricantes buscan reducción de peso en sus productos sin llegar a afectar la calidad o funcionalidad para la cual están creados, teniendo en cuenta que hacer esta reducción tiene alta complejidad y precio.

Ninguno de los dos procesos es perfecto, ambos tienen tanto ventajas como desventajas.

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Termoformado

El termoformado es un proceso versátil, excelente cuando se requiere la obtención de prototipos para pruebas iniciales de forma, tamaño y capacidad. Resulta el proceso perfecto para la producción de empaques tipo blíster, clamshell, cajas plegadizas, entre otras aplicaciones. Por otra parte, las máquinas y los moldes de última generación se utilizan para una producción automática de gran volumen (envases para bebidas lácteas, empaques de alimentos, entre otros).

Este proceso permite en muchas ocasiones producir básicamente los mismos productos que la inyección. En ciertas aplicaciones resulta más económico, pero en otras aplicaciones no resulta viable.

¿Qué es el termoformado?

El termoformado es un proceso de fabricación utilizado para crear piezas de plástico mediante la aplicación de calor y presión a una lámina de plástico para moldearla en una forma específica. En este proceso, una lámina de plástico se calienta hasta que se vuelve maleable y se coloca sobre un molde para darle forma.

La máquina de termoformado utiliza una combinación de calor y vacío para dar forma a la lámina de plástico. La lámina se coloca sobre el molde y se calienta hasta que se ablanda y se adhiere al molde. Luego se aplica vacío para succionar la lámina contra el molde y darle forma. Una vez que se ha enfriado y solidificado en la forma deseada, se retira la pieza moldeada del molde.

Las aplicaciones del termoformado son muy amplias y en diferentes industrias, entre ellas la construcción, la automotriz y la alimentaria; en este último caso, por ejemplo, se realizan bandejas para productos alimentarios o se combinan con equipos de llenado para producir artículos envasados.

Ventajas y desventajas del termoformado

Sus principales ventajas podrían citarse de la siguiente manera:

• Comparativamente se requiere una menor inversión inicial.
• Es posible obtener piezas más delgadas y por tanto más livianas que en el proceso de inyección.
• Es posible tener una mayor velocidad para obtener piezas, con posibilidad de cambios de producto a menor costo y velocidad.
• El proceso de fabricación de moldes de termoformado para aplicaciones de vacío suele ser menos exigente que el de fabricación de moldes de inyección.
• Se pueden tener varios productos con un solo molde y es posible hacer cambios sin alterar su precisión. Esto cuando hablamos de tecnologías para la producción de envases para bebidas lácteas y empaques para alimentos.
• El costo de un molde de termoformado suele ser menor que el costo de un molde de inyección.

Las desventajas del proceso de termoformado incluyen que:

• No se logra uniformidad en el espesor y fondo. Las geometrías típicas incluyen esquinas gruesas y paredes delgadas.
• La necesidad de fabricar lámina puede aumentar el costo de la materia prima debido a que el porcentaje de desperdicio es elevado, aunque hay que tener en cuenta que la materia prima no se pierde, pero sí requiere de subprocesos.

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Moldeo por inyección

Por otro lado, el moldeo por inyección presenta una serie de beneficios que lo convierten en uno de los procesos más utilizados. Su efectividad aumenta considerablemente cuando se trata de producción en grandes series, con lo que lógicamente se consigue una rápida amortización de las inversiones.

¿Qué es el moldeo por inyección?

El moldeo por inyección es un proceso de fabricación en el que se utiliza una máquina para inyectar plástico fundido en un molde y luego se enfría para solidificar la pieza.

El proceso de moldeo por inyección comienza con el material plástico en forma de gránulos, que se alimentan a través de un hopper en la máquina de moldeo por inyección. El plástico se funde en un cilindro calentado y se inyecta a alta presión en el molde a través de una boquilla. La presión y la velocidad del proceso de inyección son controladas para asegurar que la pieza moldeada tenga la forma y las propiedades deseadas.

Una vez que el plástico se ha solidificado en el molde, se abre el molde y se retira la pieza moldeada. El proceso de moldeo por inyección es muy eficiente en términos de costos y tiempo, ya que permite la producción en masa de piezas idénticas con alta precisión y en poco tiempo.

Ventajas y desventajas del moldeo por inyección

Entre sus ventajas se encuentran:

• Altos niveles de producción a precios competitivos.
• Con la tecnología de IML (etiquetado en el molde) es posible decorar el producto dentro del mismo proceso, eliminado operaciones adicionales.
• Moldeo de piezas con geometrías complejas, tolerancias geométricas más exactas.
• Más uniformidad en el espesor de pared del producto.
• Proceso más estable y menores desperdicios de materiales.

Entre las desventajas podrían citarse:

• Poca flexibilidad en cambios de producción.
• Complejidad para producción de piezas de pared delgada.
• Generalmente se fabrica un molde por cada producto, con lo que se eleva la inversión inicial requerida, aunque hoy en día este desafío se está enfrentando utilizando un porta-moldes para varios productos.

Cuando planeamos invertir en una línea de producción nueva, vale la pena considerar específicamente las ventajas y desventajas de cada proceso en particular. De esta forma encontramos cuál se acopla más a cada necesidad, obteniendo resultados óptimos y adecuados, para evitar problemas de desempeño y defectos en diseño y proceso en una etapa posterior.

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