MICROIYECCION: Máquinas

Tecnologías desarrolladas para microinyección

En la actualidad, existen dos principales tecnologías comerciales de micro-inyección:

Inyección directa mediante husillo plastificador

Inyección por pistón directo

Inyección directa mediante husillo plastificador

En la inyección directa de las piezas mediante husillo plastificador se utiliza la misma tecnología que las máquinas de inyección convencionales. En realidad, se trata de un simple escalado de los grupos plastificadores. El husillo utilizado es normalmente de 12, 14 o 18 mm.

Esquema de la tecnología de inyección directa mediante husillo plastificador

Este sistema tiene la ventaja de simplificar el sistema de plastificación, ya que un husillo pequeño sirve para plastificar, dosificar, descomprimir e introducir el plástico a presión en el molde (inyección). Por otra parte, presenta ciertas desventajas como la necesidad de alimentar microgranza para garantizar la correcta alimentación y además, podría haber problemas con la precisión en la inyectada.

Inyección por pistón directo

En la inyección por pistón, el plastificador está compuesto por un grupo de extrusión independiente de la inyección, el cual consta de un husillo que sólo plastifica y dosifica una cantidad de plástico, la cual es transferida a la cámara del pistón para ser empujada a presión hacia el molde por dicho pistón.

Esquema de la tecnología de inyección por pistón directo (SPT SODICK PLUSTECH)

Para evitar la degradación del material existen unidades de plastificación alternativas, como puede ser la máquina de inyección diseñada por Battenfeld donde el plastificador está compuesto por un grupo de extrusión que plastifica y dosifica la cantidad de material necesaria para la inyección.

Unidad de inyección con husillo extrusor y émbolo de inyección (Battenfeld)

Con este sistema se plastifica el material exacto que requiere una inyectada en un husillo extrusor. Éste deposita el material en la cámara de inyección para que un pistón realice la inyección.

Se puede observar a continuación, esquemas de las diferentes tecnologías empleadas en microinyección de termoplásticos:

Mecanismos o equipos auxiliares para microinyección

Algunos fabricantes de maquinaria transformadora utilizan técnicas de ayuda para la obtención de micro-piezas mediante sistemas auxiliares. Un claro ejemplo está en el X-MELT utilizado por Engel, el cual se aplica independientemente de la tecnología de husillo empleada y para máquinas de accionamiento completamente eléctrico de cierto tonelaje. Esta tecnología consistente en la realización de una precarga a alta presión de material plastificado en la recámara de inyección. Una válvula abre el mecanismo en el momento de la inyección y el material se expande con gran virulencia en el molde.

Esquema de proceso X-Melt (Engel)

Otro mecanismo auxiliar de ayuda a la microinyección, patentado por el fabricante de máquinas ETTLINGER y basado en tecnología de inyección directa mediante husillo de plastificación. Consiste en una boquilla de máquina prolongada, haciendo las veces de pistón, que trabaja sobre un sistema de cámara caliente que desemboca en el molde, con inyección de forma combinada husillo-pistón.

Esquema del sistema para microinyección (ETTLINGER)

Máquinas de micro-inyección

Una empresa transformadora que pretenda incorporar la capacidad de procesar micropiezas, necesariamente se ve forzada a adquirir una máquina muy específica.

Estas microinyectoras, con fuerzas de cierre comprendidas entre 2 y 15 Tm, parten de la configuración funcional general del resto de máquinas de inyección de mayor tonelaje pero, en función del fabricante, incorporan determinadas modificaciones mecánicas exclusivas encaminadas a facilitar el procesado de ínfimos volúmenes de materia plástica (pequeños platos con muy baja fuerza de cierre, pequeños grupos de inyección accionados por pistones, eventual separación entre la zona de inyección y la de plastificación, plastificación mediante rodamientos, accionamiento totalmente eléctrico, alimentador especial para micro granza, controladores de ultra-alta velocidad). Estas modificaciones son precisamente las que impiden utilizar dichas inyectoras para el posterior procesado de piezas convencionales.

En las imagenes siguientes se muestran algunos ejemplos de microinyectoras existentes en el mercado actualmente.

Máquina de inyección SE18S DE SUMITOMO

Máquina de inyección EC5 TOSHIBA

Máquina de inyección BABYPLAST

Máquina de inyección BATTENFELD

Máquina de inyección NISSEI

Máquinas de inyección horizontal y vertical BOY

Máquina de inyección ARBUG

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Fuentes:
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