RIM

Introducción

RIM (Reaction Injection Moulding, Moldeo por Inyección-Reacción) es una técnica para producir piezas de plástico mediante la inyección a baja presión de resinas termoestables en moldes.

Se pueden utilizar distintos tipos de moldes (de acero o de aluminio mecanizado, fundición de aluminio, caucho de silicona, resina epoxi), no obstante, son los moldes de resina los que se usan con más frecuencia. Principalmente se realizan moldes para series pequeñas construidos a partir de un modelo producido mediante métodos de prototipado rápido.

Se obtienen piezas de grandes dimensiones, resistentes que pueden ensayarse, mecanizarse, recibir tratamientos posteriores (arenados, deposiciones metálicas) y pintarse.

Las resinas de poliuretano, con sus diferentes formulaciones, permiten obtener variedad de productos, desde elastómeros hasta materiales rígidos.

Contenedor

Carcazas de aparatos electrónicos (teléfonos, fotocopiadoras, computadoras, etc.)

Manija de puerta de autobús

Ventajas:

-          Plazos cortos, Moldes de bajo costo

-          Propiedades parecidas al producto final

-          Buena precisión en los modelos

-          Especialmente adecuado para piezas grandes

-          Procesos automatizados

-          Alto volumen de producción

Desventajas:

-          Alta inversión

-          Conocimientos técnicos especializados.

Proceso

En primer lugar, las dos partes del polímero se mezclan entre sí. La mezcla se inyecta en el molde bajo alta presión que utiliza un mezclador intensivo. La mezcla se deja reposar en el molde el tiempo suficiente para que se expanda y cure.

 

 

Si agentes de refuerzo se añade a la mezcla, entonces el proceso se conoce como el moldeo por inyección de reacción reforzadas (RRIM). Comúnmente se utilizan agentes de refuerzo como fibra de vidrio, mica y cerámica.

Este proceso se utiliza generalmente para producir paneles de espuma rígida de automoción.

Un subconjunto de RRIM es el moldeo por inyección de reacción estructural (SRIM), que utiliza mallas de fibra para el agente de refuerzo. La malla de fibra es primero ordenada en el molde y luego la mezcla de polímero es moldeado por inyección sobre la misma.

El material más común de procesar por RIM es poliuretano (conocido generalmente como PU-RIM), pero también poliureas, poliisocianuratos, poliésteres, poliepóxidos y nylon 6. Para poliuretano uno de los componentes de la mezcla es poliisocianato y el otro componente es una mezcla de poliol, surfactante, catalizador y agente de expansión.

Otro material de gran importancia moldeado por inyección reactiva es el polidiciclopentadieno (PDCPD).

Los polímeros PDCPD tienen una alta rigidez, excelente resistencia al impacto, así como un buen aspecto superficial y resistencia a la corrosión lo que lo hace ideal para una amplia gama de aplicaciones.

Mediante el uso de catalizadores se hace posible controlar el punto de inicio de reacción. Esto hace posible hacer grandes piezas de plástico (100kg y superior) en un corto periodo de tiempo. El diciclopentadieno y comonómeros son los materiales inyectados dentro del molde para reaccionar obteniéndose el polímero. (Ver polidiciclopentadieno para más detalles)

Proceso RIM poliuretano

Los dos reactivos líquidos (isocianato y poliol) se almacenan en tanques separados con temperatura de alimentación controlada y equipado con agitadores. Desde de estos tanques, el poliol e isocianato son alimentados a través de las líneas de suministro a las unidades de medición que, suministran la cantidad precisa de reactivos y presión necesaria, al cabezal mezclador. Cuando comienza la inyección y las válvulas del cabezal mezclador se abren, los reactivos líquidos entrar en una cámara en el cabezal mezclador a presiones de entre 1.500 y 3.000 psi en el que se mezclan intensamente por el choque de alta velocidad. De la cámara de mezcla, el líquido fluye en el molde a presión atmosférica aproximadamente y se somete a una reacción química exotérmica, que forman el polímero de poliuretano en el molde. Tiempos de disparo y el ciclo varían, dependiendo del tamaño de la pieza y el sistema de poliuretano utilizado. Un molde de mediano para una pieza elastomérica puede ser llenado en un segundo o menos y estar listo para desmoldar en 30 - 60 segundos. 

 

Esquema del proceso

Inyectora RIM

El moldeo por inyección reactiva puede producir piezas fuertes, flexibles y ligeras que pueden ser fácilmente pintadas. También tiene la ventaja de tiempos de ciclo rápido en comparación con los típicos materiales conformados por vacío. La mezcla de dos componentes se inyecta en el molde tiene una viscosidad mucho más baja que fundidos polímeros termoplásticos, por lo tanto, piezas grandes, de peso ligero y de pared delgada puede ser procesado con éxito por RIM. Esta mezcla menos viscosa también requiere menos fuerza de cierre, lo que lleva a un equipo más pequeño y por último, reducir el costo del proceso. Otra ventaja del procesado de espuma por RIM es que la pieza puede tener una capa de alta densidad y un núcleo de baja densidad.

Las desventajas son lentos tiempos de ciclo, en comparación con el moldeo por inyección, y materias primas caras.

Fuentes:

www.aserm.net

www.wikipedia.org

www.creativeurethanes.com

www.armstrongmold.com

www.pslc.ws