¿Qué son las relaciones de compresión y por qué son importantes?

El moldeado por inyección es un proceso de fabricación muy complejo. Sin embargo, resulta muy productivo y preciso para aquellos fabricantes que disponen de la experiencia y los conocimientos necesarios para hacerlo bien. 

Aunque el proceso de moldeado por inyección puede crear miles de componentes de plástico altamente precisos en cada ciclo de producción, se deben tener en cuenta muchos parámetros para garantizar este rendimiento constante. Uno de estos parámetros son las relaciones de compresión. 

En este artículo se explica qué son las relaciones de compresión, cómo pueden repercutir en la precisión y calidad de sus componentes de plástico y cómo puede comprobar que su fabricante cuente con la experiencia necesaria para conseguir que las relaciones de compresión sean correctas. 

¿Qué son las relaciones de compresión del moldeado por inyección? 

Antes de hablar específicamente sobre las relaciones de compresión, es importante tener un conocimiento básico del proceso de moldeado por inyección y cómo funciona. En términos sencillos, el moldeado por inyección es el proceso de inyectar resina o plástico fundido en un molde a alta velocidad y presionar para crear una sola pieza o varias. 

Para inyectar el plástico fundido en el molde se utiliza un husillo. Este husillo es una parte importante de la máquina de moldeado por inyección y es lo que alimenta el plástico desde la tolva (donde se derrite) a través del barril para entrar en el molde a alta velocidad y presión. 

Las relaciones de compresión se refieren directamente al husillo en las máquinas de moldeado por inyección. Para calcular esta relación, la longitud (o hélice) del husillo se suele separar en tres secciones: las secciones de alimentación, transición y medición. Sin embargo, hay diferentes diseños de husillos que los fabricantes de moldeado por inyección utilizan dependiendo del tipo de termoplástico que empleen y el producto que estén moldeando. 

Para calcular la tasa de compresión es esencial conocer la profundidad del canal. La profundidad del canal es el volumen de plástico que se mantiene entre cada «giro» del husillo. La longitud entre cada «giro» (conocido como diámetro del núcleo) cambia en cada sección del husillo, lo que implica que el volumen de plástico también cambie. 

La relación entre la profundidad del canal de la zona de alimentación y la profundidad del canal de la zona de medición es lo que se denomina «relación de compresión».
 

¿Por qué es importante comprender las relaciones de compresión? 

Los diferentes husillos en las diferentes máquinas muestran distintas relaciones de compresión. Los fabricantes deben conocer la relación de compresión del husillo seleccionado, ya que eso afectará a la cantidad de calor y presión aplicados al plástico durante el proceso de moldeado por inyección.  

El plástico moldeado con dos husillos diferentes (y con dos relaciones de compresión diferentes) provocará que el material reaccione de dos formas distintas. Algunos plásticos pueden salir defectuosos bajo ciertas relaciones de compresión porque se aplique demasiada fricción, presión y calor a la resina. 

¿Qué controles deben ajustarse cuando cambia la relación de compresión? 

Cuanto mayor sea la relación de compresión, mayor será:

• El calor de cizallamiento aplicado a la resina plástica.
• La uniformidad térmica de la resina plástica fundida.
• El potencial para crear estrés en algunas resinas plásticas.
• El consumo de energía.

Esto significa que, a medida que cambia la relación de compresión, se debe ajustar el nivel de calor y presión aplicados al plástico y la velocidad a la que gira el husillo a fin de garantizar que el plástico se encuentre en un estado óptimo para la inyección. 

Si uno de estos controles no es preciso, puede provocar fallos en la pieza final. Por ejemplo, si la relación de compresión, la velocidad de inyección, la presión o la temperatura del plástico son demasiado altas, el plástico se quemará o se fundirá demasiado, y las piezas finales se deformarán. 

También es importante tener en cuenta la relación longitud-diámetro (L/D). Esta es la relación entre la longitud de la hélice del husillo dividida entre su diámetro exterior nominal. Aunque varios fabricantes de máquinas de moldeado por inyección ofrecen ahora una serie de unidades de inyección, la mayoría de los husillos de inyección utilizan una relación L/D de 20:1.

Garantizar que la relación L/D sea correcta también es esencial para mantener una alta calidad de los componentes plásticos. Cuanto mayor sea la relación y mayor sea la longitud de la hélice:

• Más calor de cizallamiento se puede generar de manera uniforme en el plástico sin degradarlo. 
• Mayor será la posibilidad de mezcla, lo que da lugar a una mayor homogeneidad del plástico fundido.
• Mayor será el tiempo de permanencia del plástico en el barril, lo que posiblemente permita ciclos más rápidos de disparos de mayor tamaño.

Cualquier fabricante experimentado de moldeado por inyección debe tener un conocimiento profundo de estas relaciones y cómo se relacionan con el diseño de los husillos y la selección de materiales. 

Moldeado por compresión frente a moldeado por inyección: ¿cuál es la diferencia?

A veces se confunden las relaciones de compresión en el proceso de moldeado por inyección y un proceso diferente llamado moldeado por compresión. Aunque el moldeado por inyección es un proceso de uso más generalizado, el moldeado por compresión sigue utilizándose para componentes específicos, como juntas de plástico, precintos y pasacables. 

Al igual que en el moldeado por inyección, el moldeado por compresión requiere una herramienta de moldeado de metal precisa que se utiliza para formar el plástico fundido. Sin embargo, en lugar de inyectar el plástico fundido en la herramienta de moldeado a alta velocidad, el plástico fundido se coloca en el molde y se comprime con aire. Esta compresión rellena la pieza en el molde mientras se enfría, confiriendo la forma final. 

¿Cuáles son las diferencias principales entre el moldeado por compresión y el moldeado por inyección? 

Las principales diferencias entre los procesos de moldeado por compresión y por inyección son: 

• El moldeado por compresión no utiliza un husillo para inyectar plástico en la herramienta de moldeado, sino que compacta una pieza utilizando aire. 
• Los productos moldeados por compresión suelen tener una mayor forma de bloque y ser menos complejos que los componentes moldeados por inyección. Estos productos también suelen tener un tamaño mayor.
• El tiempo de producción de las piezas moldeadas por inyección es significativamente inferior. A menudo, las piezas moldeadas por compresión necesitan un tratamiento posterior. Por ejemplo, hay que recortar el exceso de plástico. Eso significa que el tiempo de trabajo es superior para las piezas moldeadas por compresión. 
• Las piezas moldeadas por inyección se pueden fabricar con una mejor calidad y en mayores cantidades gracias a los estrictos controles de parámetros y a unos tiempos de ciclo de producción más cortos. 

Sin embargo, también hay algunas similitudes clave entre los dos procesos, incluido el hecho de que las piezas se pueden fabricar a un bajo coste. Las piezas también se pueden crear en diferentes colores con una serie de cualidades estéticas dependiendo del tipo de plástico que se utilice. 

¿Qué debería preguntar a su fabricante sobre las relaciones de compresión?

Entender las relaciones de compresión es un buen indicador del conocimiento y experiencia del proceso del fabricante. También es fundamental para garantizar la calidad final de sus componentes. Para obtener más información sobre las relaciones de compresión de un fabricante, se debe plantear las siguientes preguntas: 

• ¿Qué relaciones de compresión utiliza en sus máquinas de moldeado por inyección? 
• ¿Cómo ajusta otros parámetros para poder moldear plásticos diferentes según sus relaciones de compresión disponibles de forma eficaz? 
• ¿Cómo se asegura de que sus relaciones de compresión no repercutan negativamente en la calidad final de sus productos? 

Las respuestas a estas preguntas ayudarán a aclarar el nivel de conocimiento del proceso del fabricante y garantizarán que pueda cumplir los estándares de calidad de los componentes requeridos. 

Essentra Components está actualizando sus máquinas de moldeado por inyección para convertirlas en modelos eléctricos más eficientes. Esto significa que puede tener un mayor control sobre sus relaciones de compresión para producir piezas de moldeado por inyección de alta calidad para los clientes. 

Con más de 65 años de experiencia y conocimientos en el moldeado por inyección, tiene experiencia equilibrando los diferentes controles y parámetros con las relaciones de compresión de las diferentes máquinas. Su experiencia y controles de calidad de fabricación permiten a los clientes confiar en la calidad alta de sus componentes, desde la primera pieza hasta la millonésima. 

 

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