Moldeo por Inyección – Soplado (IBM): Recomendaciones, ventajas y aplicaciones

Explore el universo del moldeo por inyección-soplado: desde sus procesos y aplicaciones hasta innovaciones y consejos expertos de Jomar Corporation.

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El moldeo por inyección-soplado representa una fascinante sinergia de precisión, innovación y eficiencia en el mundo de la fabricación de plásticos. Esta técnica, vital en la producción de recipientes huecos de alta calidad, se ha convertido en una piedra angular en sectores tan diversos como el farmacéutico, cosmético y de consumo masivo. Al fusionar las etapas de inyección y soplado en un proceso continuo, el moldeo por inyección-soplado no solo optimiza los tiempos de producción sino que también asegura una consistencia y calidad superior de los productos finales.

Desde sus inicios, ha evolucionado significativamente, incorporando avances tecnológicos que han permitido una mayor precisión en el diseño y la fabricación de piezas con complejidades geométricas avanzadas y tolerancias estrechas. Expertos de Jomar, compañía líder en maquinaria de moldeo por inyección – soplado, profundizan en este proceso, sus características y cualidades.

¿Qué es el moldeo por inyección – soplado (IBM)?

El moldeo por inyección-soplado es una técnica avanzada utilizada para crear objetos huecos de plástico. Este proceso comienza con la inflación de una preforma termoplástica hueca y calentada dentro de un molde específico. Al hacer esto, la preforma adopta la forma exacta de la cavidad del molde, permitiendo la creación de piezas con precisión dimensional y características detalladas.

Gracias a este método, se pueden fabricar una gran variedad de productos moldeados por soplado, como botellas de plástico, utilizando diversos tipos de materiales plásticos. Este proceso se destaca por su eficiencia y flexibilidad, ofreciendo soluciones de diseño y fabricación versátiles para una amplia gama de aplicaciones industriales, entre ellas: farmacéutica, salud, cuidado personal, belleza, alimentación y bebidas, tal como lo especifica Jomar.

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¿Cómo funciona el moldeo por inyección - soplado?

Con más de 50 años de experticia en la industria del plástico, los ingenieros de Jomar explican el paso a paso de este proceso:

1. El moldeo por inyección-soplado se basa en una mesa giratoria triangular que se desplaza en pasos de 120 grados. Las varillas de núcleo montadas en la cara de la mesa forman el interior de la preforma caliente, que posteriormente se sopla para formar el envase acabado.
2. La estación 1 es el molde de la preforma. El material fundido se inyecta a baja presión en la cavidad del molde, donde forma un parison alrededor de la varilla de núcleo. En esta fase, el material se moldea por inyección con tolerancias estrechas.
3. Tras un acondicionamiento adecuado, el molde se abre y la preforma en la varilla se transfiere a la estación 2; aquí es donde se lleva a cabo el moldeo por soplado. La cavidad del molde define la forma y el acabado del envase. La preforma se sopla con aire alimentado internamente a través de la varilla central. Cuando el plástico soplado entra en contacto con el metal frío del molde, se forma la botella.
4. El molde se abre y la botella acabada se traslada a la estación 3, donde se separa de la varilla central para su envasado o llenado.

Ventajas del moldeo por inyección – soplado

El moldeo por inyección-soplado es una tecnología puntera en la fabricación de componentes plásticos que ofrece múltiples ventajas, marcando la diferencia en términos de calidad, eficiencia y sostenibilidad. Jomar Corporation detalla algunas de las principales ventajas de este innovador proceso:

• No genera desechos.
• No es necesario recortar.
• No hay residuos.
• No se necesitan muchos equipos auxiliares.
• Se crean botellas de mejor calidad (dimensiones exactas del cuello, paredes gruesas y uniformes, líneas de separación casi invisibles, posibilidad de distintos acabados).

Además, cabe destacar que normalmente el método de moldeo por extrusión-soplado se aplica en la fabricación de envases plásticos de 8 onzas en adelante. Para capacidades menores a 8 onzas, suele ser más rentable optar por este proceso de moldeo por inyección-soplado.

Desventajas del moldeo por inyección – soplado

Aunque el moldeo por inyección-soplado ofrece numerosas ventajas, como cualquier proceso, también presenta ciertas desventajas que pueden influir en su aplicación en determinados contextos. Aquí algunas de las limitaciones más relevantes de este método, según expertos de Jomar Corporation:

• Es más caro que el moldeo por extrusión-soplado.
• Tiene tiempos de ciclo más lentos.
• Se necesitan más cavidades.
• Presenta dificultad para controlar las paredes finas.
• No puede procesar mangos huecos.

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Diferencias entre el moldeo por inyección - soplado y moldeo por extrusión – soplado

Según un especialista de Jomar, existen diferencias notables entre el moldeo por extrusión-soplado y el moldeo por inyección-soplado, cada uno con sus respectivas ventajas y aplicaciones óptimas. La compañía señala que “el moldeo por extrusión-soplado se adapta mejor a la producción en masa de envases, cuando no es prioritaria una alta precisión en las dimensiones, tolerancias ajustadas o una uniformidad estricta en el peso de cada botella”.

Asimismo, destaca que ciertos diseños de botellas, como aquellas con asas huecas, solo pueden fabricarse mediante extrusión-soplado (EBM), debido a las características específicas del proceso. Sin embargo, este método podría implicar un mayor volumen de desperdicio, la necesidad de equipos auxiliares adicionales, un mayor número de técnicos para manejar las operaciones y ajustes frecuentes debido a la variabilidad inherente al proceso.

Por otro lado, “el moldeo por inyección-soplado se recomienda para producciones donde la calidad superior, la atención al detalle en el diseño de las botellas y la consistencia en la producción son factores críticos”, mencionan los expertos. Este proceso es particularmente valorado en la industria de productos para el cuidado personal, cosméticos y artículos médicos, donde las especificaciones de calidad son estrictas.

Aplicaciones del moldeo por inyección – soplado: productos comunes

El proceso de moldeo por inyección-soplado es una técnica avanzada que se utiliza ampliamente en la industria para la fabricación de una variedad de productos plásticos, gracias a su precisión, eficiencia y versatilidad.

“Tarros, frascos cuentagotas, óvalos, desodorantes roll-on de una pieza, frascos para pastillas y comprimidos, y muchos otros usos como fuelles, artículos de laboratorio, bolas para árboles de Navidad, globos luminosos, peceras, floreros, cuencos, bolas de lavado, etc.”, son los productos más comunes fabricados con este método según el líder en maquinaria de moldeo por inyección-soplado, Jomar Corporation.

En detalle, las aplicaciones más comunes son:

• Envases para productos farmacéuticos: los recipientes para medicamentos, frascos para pastillas y botellas para jarabes son comúnmente producidos mediante moldeo por inyección-soplado debido a la necesidad de precisión en las dimensiones, esterilidad y protección contra contaminantes.
• Cosméticos y cuidado personal: este método es ideal para la producción de envases como botellas de lociones, frascos de perfumes y recipientes de maquillaje. La capacidad de crear diseños atractivos y precisos es fundamental en este mercado, donde la presentación del producto juega un papel importante.
• Contenedores de alimentos y bebidas: las botellas de agua, envases de jugos, y recipientes para alimentos que requieren una barrera hermética para conservar la frescura son también producidos mediante este proceso. La seguridad alimentaria y la calidad del empaque son cruciales en esta aplicación.
• Artículos para el hogar y uso personal: contenedores de limpieza, dispensadores de jabón y botellas para productos de jardinería son ejemplos de productos de consumo diario que se benefician de las ventajas del moldeo por inyección-soplado, como la durabilidad y la resistencia al desgaste.
• Componentes automotrices: algunas piezas automotrices, como tanques de fluidos y ductos, se fabrican utilizando este método debido a la necesidad de precisión en el ajuste y la resistencia a condiciones extremas.
• Productos de uso médico: contenedores para muestras biológicas, envases para soluciones oftálmicas y otros dispositivos médicos que requieren alta precisión, esterilidad y compatibilidad química son fabricados a través del moldeo por inyección-soplado.
• Empaques especiales: para productos que necesitan empaques de formas únicas o con características específicas de barrera para proteger contra la luz, la humedad o el aire, este proceso ofrece soluciones efectivas y personalizadas.

La flexibilidad del moldeo por inyección-soplado para trabajar con una amplia gama de polímeros (en su mayoría termoplásticos, como polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de alta densidad (HDPE), tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP) y cloruro de polivinilo (PVC)), junto con su capacidad para producir piezas de alta calidad con paredes uniformes y diseños complejos, lo hace adecuado para estas y muchas otras aplicaciones en diversas industrias.

¿Es eficiente energéticamente tener una máquina de moldeo por inyección-soplado?

Según los expertos de Jomar, poseer una máquina de moldeo por inyección-soplado (IBM) sí resulta en una mayor eficiencia energética en comparación con las máquinas de extrusión-soplado (EBM). La razón principal es que las máquinas IBM requieren de un menor número para lograr una producción equivalente; por ejemplo, es posible equipar una sola máquina IBM con un molde que tenga hasta 40 cavidades, lo que maximiza la producción sin necesidad de incrementar el consumo energético. Además, este tipo de máquinas elimina casi por completo la necesidad de equipos auxiliares, los cuales podrían aumentar el consumo de energía en el proceso de producción.

Otro punto a favor de las máquinas de moldeo por inyección-soplado es la introducción de modelos híbridos, los cuales están diseñados para funcionar de manera extremadamente eficiente. Muchos de estos modelos innovadores emplean plastificadores verticales, los cuales son significativamente más eficientes en términos de energía en comparación con los sistemas de tornillos alternativos para la inyección de plástico de un peso equivalente. Esta combinación de factores contribuye a una reducción notable en el consumo energético total, haciendo del moldeo por inyección-soplado una opción más sostenible y económicamente viable para la producción de componentes plásticos.

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5 recomendaciones si está pensando en el Moldeo por inyección – soplado para su negocio

En la inmensidad del mundo del moldeo de plásticos, contar con orientación experta no solo es valioso, sino esencial para alcanzar la excelencia operativa y la innovación en productos. Jomar, líder reconocido en la industria del moldeo por inyección-soplado, comparte sus recomendaciones acumuladas a través de décadas de experiencia y liderazgo tecnológico.

Estas sugerencias están diseñadas para guiar a fabricantes, diseñadores y emprendedores en el aprovechamiento óptimo de las tecnologías de moldeo:

1. Por regla general, las máquinas IBM son mejores para envases más pequeños y de mayor calidad. Las máquinas EBM pueden ser de extrusión continua o requerir un cabezal acumulador. El tonelaje depende de una serie de factores, como el material, el número de cavidades del molde, el tamaño de los envases, etc.
2. Muchos envases sostenibles dependen de paredes finas y para ello son preferibles las máquinas EBM.
3. Los mangos huecos solo pueden fabricarse en una máquina de EBM.
4. El coste de la mano de obra es cada vez más un problema y las máquinas IBM requieren un solo técnico para hacer funcionar de 4 a 6 máquinas. Las máquinas EBM requieren un técnico para 1 o 2 máquinas.
5. Las máquinas IBM pueden trabajar con la mayoría de los plásticos, incluidos LDPE, HDPE, PVC, PS, PP, SAN y PET.

¿Qué tipos de máquinas de moldeo por inyección – soplado existen?

“Históricamente, las máquinas de moldeo por inyección-soplado han tenido un diseño hidráulico, sobre todo a medida que han ido surgiendo demandas de mayor tonelaje de pinza. Más recientemente, la preocupación medioambiental por el consumo de petróleo y energía ha dado lugar a nuevos diseños de máquinas IBM híbridas (alguna combinación de eléctricas e hidráulicas) o totalmente eléctricas, pero siempre hay inconvenientes de ingeniería y rendimiento que superar para conseguir que sean 100% eléctricas”, comentan los expertos de Jomar.

Tras esta introducción, vale la pena precisar sobre cada uno de los distintos tipos de máquinas diseñadas para satisfacer diversas necesidades de producción y especificaciones técnicas:

• Máquinas estándar de inyección-soplado (IBM): estas son las más comunes y se utilizan ampliamente para la producción de envases de plástico de pequeño y mediano tamaño, como botellas para productos farmacéuticos, cosméticos y de consumo. Son conocidas por su alta precisión, eficiencia y capacidad para producir piezas con paredes uniformes y excelente calidad superficial.
• Máquinas de inyección-soplado para grandes volúmenes (LIBM): diseñadas para la fabricación de productos más grandes o para producciones en alto volumen, estas máquinas cuentan con capacidades de inyección y soplado mayores, lo que permite el manejo eficiente de lotes de producción grandes con menor tiempo de ciclo.
• Máquinas híbridas de inyección-soplado: combinan las tecnologías de inyección eléctrica y soplado hidráulico, lo que les permite ofrecer una mayor eficiencia energética y un control preciso sobre el proceso de moldeo. Estas máquinas son ideales para aplicaciones que requieren alta precisión y eficiencia energética.
• Máquinas de inyección-soplado con control totalmente eléctrico: estas máquinas utilizan servomotores eléctricos para todas las acciones de moldeo, incluyendo la inyección, el soplado y la apertura/cierre del molde. Ofrecen una precisión extrema, reducción del consumo de energía y mayor consistencia en la producción, aunque aún no son muy comunes en el mercado.

El futuro del moldeo por inyección – soplado: últimas innovaciones y tecnologías

En un mundo donde la innovación es la clave para mantenerse a la vanguardia, el sector del moldeo por inyección-soplado no es la excepción. Jomar, como pionero y líder indiscutible en esta industria, está constantemente en la búsqueda de avances tecnológicos que no solo optimicen los procesos de producción, sino que también respondan a las crecientes demandas de sostenibilidad, eficiencia y personalización.

En este contexto, Jomar se complace en compartir las últimas innovaciones que están marcando el futuro del moldeo por inyección-soplado. Desde mejoras significativas en la eficiencia energética y la precisión de fabricación, hasta el desarrollo de soluciones más sostenibles y adaptativas:

“El impulso del mercado se dirige hacia envases más sostenibles, por lo que las máquinas IBM se han desarrollado para procesar plásticos más respetuosos con el medio ambiente, como el PET (contenido virgen y reciclado). Como ya se ha mencionado, existe una tendencia hacia diseños de máquinas IBM totalmente eléctricas e híbridas que son más rápidas (tiempos de ciclo más cortos), más silenciosas y ocupan menos espacio.

Los controles digitales con interfaces de operador sencillas y pantallas táctiles son la norma, así como un mayor almacenamiento de parámetros de proceso y datos del molde, diagnósticos remotos, etc. A los fabricantes de máquinas de moldeo por inyección-soplado también les gusta trabajar con los clientes en el desarrollo de herramientas que ofrezcan los mejores resultados de producción y sistemas llave en mano que integren equipos posteriores como clasificación, etiquetado y robótica para maximizar la eficiencia del taller y la mano de obra”, mencionan los expertos.