El moldeo por inyección de plásticos es un proceso de producción en serie muy extendido y, como ocurre con cualquier proceso industrial, es importante realizar un mantenimiento periódico para garantizar la máxima productividad y calidad. La limpieza de los moldes de inyección es una de las actividades con mayor repercusión en las características del producto, y debe realizarse con el cuidado necesario.
Moldeado por inyección: un proceso de fabricación muy extendido
El moldeado por inyección de materiales termoplásticos es una de las tecnologías más utilizadas para procesar materiales sintéticos, y se emplea para producir una amplia gama de objetos, incluso cotidianos, desde componentes para el sector de la automoción hasta cierres para productos alimentarios o farmacéuticos, pasando por numerosas formas de envasado.
El proceso de moldeado por inyección de plásticos consiste en fundir gránulos o granulados de plástico que, una vez suficientemente maleables, se inyectan a presión en el molde, donde se solidifican hasta obtener el producto final y poder abrir el molde.
Para realizar el moldeado por inyección, los profesionales del plástico utilizan una prensa compuesta por una unidad de inyección y una unidad de cierre.
La cabeza de inyección está formada por un cilindro con una cámara interna calentada (para llevar el plástico al punto de fusión) en la que se introduce un tornillo sinfín (o tornillo plastificador) que, con su movimiento giratorio, hace avanzar la masa de polímero fundido hasta llenar el molde.
La unidad de cierre, por su parte, es donde se ensambla el molde de acero y se encarga de mantenerlo bloqueado durante la fase de inyección: los moldes constan de dos partes -una fija y otra móvil- que tenderían a separarse debido a la alta presión generada por la inyectora. Por último, la unidad de cierre expulsa la pieza una vez finalizada la fase de enfriamiento.
¿Por qué limpiar los moldes de inyección?
El moldeado por inyección es un proceso muy utilizado en la producción en serie, y su funcionamiento puede determinar la calidad de un gran número de piezas y, por tanto, tener importantes repercusiones económicas.
La correcta lubricación de los mecanismos de extracción y de los canales de refrigeración de los moldes, sin acumulación de cal y óxido, son elementos a los que hay que prestar atención en el mantenimiento de las máquinas de moldeado por inyección. Pero la perfecta limpieza de los patrones en el molde es quizá el factor más importante para garantizar la mejor calidad de producción.
En efecto, una pequeña imperfección en la superficie del molde en contacto con el material plástico fundido puede crear un defecto en la pieza final una vez enfriada. Por eso es fundamental contar con sistemas de limpieza que no sólo eliminen con precisión los residuos que puedan depositarse en las formas de los moldes (especialmente en las más pequeñas y complejas), sino que también eviten cualquier tipo de daño en el molde.
Los residuos que hay que eliminar suelen ser restos de agentes desmoldeantes y aceites lubricantes, utilizados para permitir que los productos se despeguen de las paredes del molde y que la parte móvil de éste se deslice suavemente. Además, también puede ser necesario limpiar los moldes de los residuos dejados por los gases creados en presencia de presión y altas temperaturas (conocidos como «llamas»).
¿Cómo se limpian los moldes de inyección?
Para evitar daños en la superficie del molde, deben evitarse a toda costa las operaciones abrasivas, como el chorro de arena o el granallado, o el uso de productos químicos agresivos y potencialmente corrosivos.
Incluso el uso de procesos de lavado manual con trapos y disolventes puede no ser la mejor solución, ya que podría dar lugar a niveles de limpieza insatisfactorios, especialmente en el caso de moldes con geometrías complejas y figuras pequeñas.
Por último, dado el importante impacto de un molde en la calidad de la producción en serie, es aconsejable utilizar un lavado estandarizado que utilice siempre los mismos productos: de este modo será posible minimizar cualquier variabilidad en las piezas de producción debida al nivel de limpieza del molde, eliminando el factor humano de la ecuación.
Una lavadora automática de piezas que utilice detergentes a base de agua es casi siempre la opción más adecuada para lavar moldes de inyección.
En el caso de moldes complejos con detalles muy pequeños, puede ser necesario utilizar la tecnología de ultrasonidos, que alcanza eficazmente cada milímetro de la superficie del molde. De hecho, las cubas de ultrasonidos generan microexplosiones en el líquido de lavado en el que se sumerge el molde, cuya acción de fricción es capaz de llegar a todos los rincones de la pieza, consiguiendo así un resultado perfecto.
Para moldes más sencillos, en cambio, una lavadora con cesta giratoria puede ser suficiente para garantizar la estandarización, eficacia y delicadeza del lavado.
Las únicas excepciones a esta recomendación son los moldes de inyección de canal caliente y los moldes pulidos a espejo.
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