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Los plásticos son una parte integral de nuestra vida cotidiana, se utilizan incluso mucho más de lo que se cree, ya que están inmersos en una a amplia variedad de productos y objetos que incluyen prendas de vestir, dispositivos electrónicos, muebles, juguetes, calzado y los más conocidos: los envases para alimentos, empleados ampliamente en la industria alimentaria. Por lo tanto, debido a sus propiedades versátiles, duraderas y económicas los plásticos están presentes en el día a día.

Las industrias llevan varios años fomentando la investigación y el desarrollo de productos más amigables con el medioambiente que hoy se pueden extraer, procesar, modificar y utilizar, garantizando el equilibrio entre el crecimiento económico, social y ambiental. Justamente en este proceso de transformación de las materias primas se someten a diferentes procesos según el producto final deseado, procesos que pueden variar ampliamente dependiendo de la industria y el tipo de materia prima.

¿En qué consiste la técnica de extrusión de película y el moldeo por inyección?

Entre las diversas técnicas que se emplean para transformar las materias primas y darle forma a las piezas, el moldeo por inyección y la extrusión de película son métodos  ampliamente utilizados para dar forma a los plásticos de manera eficiente y precisa.

Extrusión de película: Este proceso consiste en alimentar una mezcla de resina de plástico fundido a través de una boquilla que le da la forma deseada con un grosor uniforme. A medida que el material fundido fluye a través de la boquilla, se enfría y se solidifica para formar una película continua.

El proceso puede ser realizado mediante extrusión de película plana o de película soplada. En la extrusión de película plana, el material fundido se enfría y solidifica entre dos rodillos enfriados, lo que resulta en una lámina plana. Por otro lado, en la extrusión de película soplada, el material fundido se extruye a través de una boquilla circular, y luego se infla con aire a presión para formar una burbuja de plástico que se enfría y se colapsa en una película tubular.

Algunas aplicaciones

• Bolsas de plástico
• Películas de embalaje
• Láminas para agricultura

Moldeo por inyección: Este proceso es ampliamente utilizado en la fabricación de productos con formas complejas y precisas al inyectar plástico fundido en un molde donde se solidifica y adopta la forma deseada. El molde es una herramienta compuesta por dos mitades, una superior y otra inferior, que se cierran para formar una cavidad donde se inyecta el plástico.

El proceso de moldeo por inyección se caracteriza por su alta precisión y reproducibilidad, lo que permite producir piezas plásticas con tolerancias estrechas y detalles finos desde una fabricación eficiente y en gran volumen de productos plásticos, lo que lo convierte en un proceso clave en la industria manufacturera; además es un proceso amable con el medioambiente debido a su rapidez, bajo costo, productividad y bajo esfuerzo.

Algunas aplicaciones

• Envases y embalajes
• Componentes automotrices
• Mobiliario
• Sector médico

Cómo leer y aplicar correctamente el solucionario de problemas

Es común encontrarse con situaciones en las que las piezas moldeadas no cumplen con las especificaciones requeridas. Ante este escenario, es necesario tomar medidas correctivas con el fin de obtener el producto deseado y necesario. Desde Esenttia hemos desarrollado una guía rápida para analizar aspectos como los defectos en maquinaria utilizada y los defectos en piezas inyectadas y/o productos. Estos elementos deben ser evaluados con el objetivo de identificar las posibles causas del incumplimiento de las especificaciones y tomar las acciones apropiadas para resolver los problemas.

Esta guía la representamos como un plano cartesiano el cual facilita comprender cómo un cambio en una variable afecta a otra, y cómo se pueden ajustar los parámetros para lograr los resultados deseados.

Al utilizar un plano cartesiano como guía de soluciones, se pueden tomar decisiones informadas y estratégicas para optimizar los procesos industriales. Por ejemplo, al analizar la relación entre la contrapresión (eje x) y el escurrimiento en la boquilla (eje y) (ver figura 1), se pueden identificar los rangos óptimos de temperatura para la calidad deseada. Además, al monitorear continuamente las variables en el plano cartesiano, es posible detectar desviaciones y tomar acciones correctivas de manera oportuna para mantener el proceso bajo control.

Problemáticas en la extrusión de película

En la extrusión de película soplada enfriada con agua (TWQ) y enfriada con aire (Blow film), el plano cartesiano se utiliza para analizar y visualizar el comportamiento de los materiales sometidos a fuerzas durante este proceso. El uso del plano cartesiano permite trazar gráficas de esfuerzo versus deformación del material durante la extrusión y el enfriamiento posterior. Esto ayuda a comprender cómo se comporta el material y a evaluar su resistencia, flexibilidad y otras propiedades relevantes para la fabricación de películas.

En el solucionario encontramos en la parte superior las dos mayores variables de las problemáticas Defectos en máquina y Defectos en producto,  con 10 y 6 propiedades respectivamente. En la parte izquierda se encuentran las soluciones en cuanto a los defectos de máquina y hacia la derecha las soluciones a los defectos de producto. En los dos costados se encuentran las variables que pueden ser generales, aquellas asociadas al proceso de extrusión TWQ y Bloxw film y al equipo o las variables de formulación.

Lo llamamos solucionario porque su función es ser una herramienta que proporcione respuestas. Se encuentran los ejes (x) y (y), acompañados de flechas que apuntan hacia arriba y hacia abajo, indicando aumentar o reducir, respectivamente. Los puntos colineales están relacionados a los defectos verticalmente y a la solución, desde su posible variable, horizontalmente, los números indican una secuencia de orden, por lo tanto, la opción donde se fija el número 1, es la primera alternativa a revisar, seguido la opción donde se fije el número 2, 3, 4… y el que corresponda, incluso hay soluciones que tienen desde 2 secuencias, hasta 7 secuencias.

Problemáticas en el moldeo por inyección

Durante el proceso de inyección en plástico, pueden surgir diversos defectos en el producto que necesitan ser identificados y resueltos, ya que pueden resultar en pérdidas de tiempo y dinero significativas. Es esencial abordar estos defectos de manera efectiva para garantizar la calidad de las piezas moldeadas y optimizar la eficiencia del proceso.

Al igual que con el método de extrusión, el plano cartesiano también se utiliza para analizar el comportamiento de los materiales con gráficas de esfuerzo, durante el llenado del molde y el enfriamiento, esto es importante para comprender cómo se comporta el material y determinar la calidad del producto final. Sin embargo, en este solucionario encontramos que los Defectos en máquina y Defectos en producto,  son 10 y 16 variables respectivamente, pero el proceso de  cómo comprender el solucionario es el mismo.

En lo que respecta a las propiedades mecánicas, como el método es diferente cambia toda la estructura, únicamente se mantiene que, en la parte izquierda, están las soluciones y hacia el costado derecho los defectos de máquina.  Este solucionario consta de variables en la inyectora y actividades de ajuste.

Es importante destacar que tanto en la extrusión de película como en el moldeo por inyección, se enfrentan desafíos técnicos específicos que pueden afectar la calidad del producto final, la eficiencia del proceso y los costos de producción. Es fundamental contar con un conocimiento profundo de los principios, parámetros y técnicas involucradas en cada uno de estos métodos para garantizar resultados exitosos y optimizar la fabricación de productos plásticos.

En Esenttia nos interesamos en que conozcas las técnicas y procesos que llevamos a cabo para la transformación de las materias primas. Nuestro objetivo es proporcionar información valiosa y resolver las dudas en torno a la industria del plástico para brindar soluciones prácticas con herramientas útiles.

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