Hay muchos factores que influyen en la calidad de un producto, uno de ellos es la elección de los polvos.

El rotomoldeo es un proceso frecuentemente utilizado para la formación de objetos, utilizando resinas termoplásticas, que necesitamos ser huecos.

La característica principal del proceso es que el molde gira alrededor de dos ejes, o perpendiculares entre sí, además, respecto al moldeo por inyección tradicional, la materia prima, en forma de polvo, se introduce en el molde, para luego ser calentada y posteriormente enfriada.

¿Cuáles son las principales diferencias con el proceso de moldeo por inyección?

Quizás lo más evidente es que en el rotomoldeo la materia prima se utiliza en forma de polvo y no de gránulos además, la resina polimérica se encuentra dentro del molde cerrado, y no se le inyecta presión.

Además, el molde, en el proceso de rotación, funciona sobre la base de la rotación axial a diferencia de la naturaleza estática del moldeo por inyección.

Finalmente, podemos decir que los moldes de proceso rotacional son más económicos ya que no tienen que considerar la presión de inyección.

¿Por qué elegir el rotomoldeo?

Cuando se deben producir objetos con forma hueca, el rotomoldeo es especialmente adecuado por su facilidad de adaptación a todos los formularios requeridos.

Además, en ausencia de una gran presión dentro del molde, el producto tiende a encogerse y desprenderse fácilmente después de su producción, incluso si los objetos son de gran tamaño.

Finalmente, podemos decir que a través del proceso de rotación, también es posible crear elementos muy complejos tanto desde el punto de vista estructural como de diseño.

Características principales de los moldes de rotomoldeo

Podemos decir que los principales materiales que componen los moldes son:

• Aluminio fundido

• Níquel electroformado

• Acero inoxidable y no inoxidable

Cuando nos encontramos ante la necesidad de una mayor uniformidad en el intercambio de calor dentro del molde, optaremos por aluminio fundido.

Si tuviéramos que privilegiar una reproducción fiel de las figuras podríamos optar por moldes electroformados, mientras que en presencia de formas simples y grandes formatos, podemos optar por los moldes de acero más económicos.

Si hablamos del grosor de los moldes podemos decir que, normalmente, los moldes de fundición de aluminio tienen un grosor de 6-8 mm, mientras que los de acero solo 2- 3mm.

A la hora de diseñar el molde siempre debes tener en cuenta qué materia prima vas a utilizar, ya que algunos polímeros se contraen lo suficiente facilitando la extracción de la pieza, otros menos, de forma que se haga necesario un ligero ángulo de desmoldeo en el molde para facilitar el desprendimiento del producto.

Fases de rotomoldeo

Como dijimos anteriormente, el rotomoldeo no es más que un intercambio de calor dentro de un molde en condiciones de movimiento.

Las temperaturas durante el proceso pueden variar, dentro de un cierto rango, de forma continua durante todo el ciclo de producción.

A pesar de estas continuas variaciones de temperatura, la calidad de un producto se establece calculando la permanencia exacta del molde dentro del horno. Este tiempo se llama tiempo de inducción.

Podemos decir, por tanto, que en la primera fase del ciclo, el tiempo de inducción es aquel intervalo de calentamiento del molde en el que la resina alcanza la temperatura de fusión, que normalmente tiene lugar mediante el soplado de aire caliente.

El tiempo de inducción se caracteriza por las siguientes variables:

• Temperatura del horno

• Velocidad de intercambio de calor

• Espesor del molde

• Temperatura de fusión de la resina

• Relación entre superficie y volumen del molde

• Coeficiente de transferencia térmica del material del molde

La segunda fase del ciclo, definida tiempo de fusión , es el tiempo necesario para fundir completamente la resina.

El tiempo de fusión se caracteriza por las siguientes variables:

• Grosor de la pieza

• Temperatura de la resina y calor de fusión

• Capacidad de calentamiento del molde

• Relación entre la superficie del molde y su volumen

• Temperatura del horno

Todas estas variables tienen un impacto significativo en el tiempo de fusión y la calidad de la pieza a realizar.

Sin embargo, la velocidad de fusión de la resina puede, en algunos casos, incrementarse elevando la temperatura del horno, pero es importante no excederse en esta operación porque, si por un lado aumenta la productividad, por otro una excesiva permanencia del polímero en el molde, a muy altas temperaturas, puede provocar su degradación.

Elección del polvo que se utilizará para el moldeo rotacional

Como hemos visto, el tiempo de fusión de la resina es un factor crucial para el buen funcionamiento del molde y para la calidad de las piezas a ser producido.

Entonces, podemos decir que inclusoel tamaño de las partículas de polímero que se utilizan puede influir en el procesoo. De hecho, una resina dimensionalmente más grande aumenta el tiempo necesario para fundirse.

Esto ocurre debido a la disminución de la superficie de contacto entre las partículas y las partes calientes del molde, pero esto normalmente no ocurre si se utiliza un tamaño de materia prima de menos de 500 micras.

Más allá del importante parámetro dimensional de los polvos poliméricos que se utilizarán, se puede decir que una buena materia prima es aquella que fluye rápidamente hacia las esquinas afiladas y en los rebajes, adhiriéndose al molde y fundiéndose sin burbujas por el aporte térmico.

Además, por experiencia, los polvos más finos se utilizan para resinas con MFI más bajos, para obtener una buena reproducción de la superficie, mientras que el uso de un polímero con alto MFI puede considerar el uso de tamaños de partículas más grandes.

Ciclo fresco de el molde

El enfriamiento del molde y del producto puede realizarse mediante el uso tanto de aire como de agua.

Normalmente el aire, empujado por los ventiladores de refrigeración, incide en el exterior del molde, mientras que el uso de chorros de agua se reserva para el interior.

El tiempo de enfriamiento es muy importante ya que una aceleración de esta fase, por lo tanto un enfriamiento rápido, podría dar lugar a una deformación de la pieza con un aumento del porcentaje de la fase amorfa de los polímeros cristalinos.

Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.