Seleccionar correctamente los materiales de moldeo por inyección es fundamental para fabricar productos de excelente calidad. Independientemente de si trabaja en electrónica de consumo, elementos de automoción o instrumental médico, el material que seleccione determinará la resistencia, durabilidad, coste y aspecto del producto final.

Esta guía explora en profundidad los materiales de moldeo por inyecciónTambién estudiaremos los avances pioneros en el moldeo por inyección y cómo el moldeo por inyección de prototipos está transformando la forma de fabricar productos. También consideraremos los desarrollos pioneros en el moldeo por inyección y cómo el moldeo por inyección de prototipos está transformando la forma en que se fabrican los productos.

¿Qué es el moldeo por inyección? Lo que hay que saber

Es necesario conocer los materiales de moldeo por inyección antes de examinar los distintos materiales. El proceso es bien conocido para formar piezas inyectando plástico blando en un molde metálico cerrado calentado a la temperatura adecuada. En cuanto termina el enfriamiento, se abre el molde para liberar el producto acabado.

El moldeo por inyección se aplica a la fabricación de envases, juguetes, componentes de automoción como salpicaderos e incluso instrumental médico. El uso de este método de moldeo permite producir grandes cantidades de piezas garantizando siempre la calidad y la repetibilidad.

El mercado mundial de moldeo por inyección, con un valor de $277,4 mil millones en 2023 según Fortune Business Insights, está en camino de aumentar a $397,5 mil millones en 2030, impulsado por la expansión de las necesidades de la industria, según se analiza en el mismo informe.

Explore los materiales de moldeo por inyección adecuados que marcan la diferencia

Los distintos productos necesitan características particulares, como flexibilidad, resistencia al calor, solidez y tolerancia a los productos químicos. Los materiales de moldeo por inyección elegidos deben cumplir todas estas especificaciones. Las consecuencias de elegir el material equivocado pueden ser el fracaso del producto, gastos adicionales o problemas normativos.

Principales ventajas de la selección de materiales:

• Mejores prestaciones mecánicas

• Reducción de los costes de producción

• Mayor vida útil del producto

Idoneidad con el equipo elegido para proceso de moldeo por inyección.

Conocer las propiedades tanto de los polímeros básicos como de los plásticos de alto rendimiento le ayudará a conseguir los mejores resultados de fabricación posibles.

Propiedades y aplicaciones comunes de los principales materiales de moldeo por inyección

Los principales materiales de moldeo por inyección y sus ventajas, junto con las aplicaciones habituales de los productos.

1. Polipropileno (PP)

En la actualidad, el polipropileno se utiliza ampliamente como material de moldeo por inyección. Debido a su estructura ligera y flexible y a su resistencia a los productos químicos, el polipropileno se utiliza con frecuencia en envases, aplicaciones de automocióny contenedores médicos. Las propiedades incluyen:

• Semirrígido, baja densidad

• Alta resistencia química

• Buena resistencia a la fatiga

Usos comunes:

Aplicaciones como tapones de botellas que se abren con una bisagra.

• Contenedores de almacenamiento
• Cajas de baterías para automóviles

2. Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

ABS presenta una gran resistencia a los impactos y es duro. Para artículos en los que tanto la dureza como el aspecto son importantes, suele ser el mejor material para productos de consumo. Su capacidad para mecanizarse y conformarse con facilidad lo convierte en un material dominante para aplicaciones de moldeo por inyección de prototipos. 

• Resistente, duradero y rígido

• Buen aislamiento eléctrico

• Atractivo acabado superficial

Usos comunes:

• Ladrillos LEGO

• Carcasas electrónicas

• Componentes del salpicadero del automóvil

3. Policarbonato (PC)

Policarbonato tiene fama por su combinación de resistencia y claridad. Este material se elige con frecuencia cuando tanto la calidad óptica como la resistencia son consideraciones importantes.

• Extremadamente resistente

• Transparente

• Resistencia a altas temperaturas

Usos comunes:

• Gafas de protección

• Productos sanitarios

• Luminarias

4. Nylon (Poliamida)

El nailon es conocido por sus sólidas prestaciones mecánicas, especialmente apreciadas en máquinas y componentes expuestos a grandes fuerzas o a una fricción considerable. Los campos de la automoción y los equipos industriales lo consideran ampliamente una buena opción.

• Alta resistencia y rigidez
• Buena resistencia al desgaste y a la abrasión

• La absorción de agua puede convertirse en un problema si el ambiente es húmedo.

Usos comunes:

• Engranajes

• Bujes

• Bridas para cables

5. Polietileno (PE)

Es bien sabido que el polietileno ofrece tanto resistencia química como una gran flexibilidad. Sus aplicaciones incluyen envases, recipientes y la fabricación de juguetes infantiles.

• Alta ductilidad

• Resistente a la humedad

• Bajo coste

Usos comunes:

• Botellas y tarros

• Tubos y tuberías

• Juguetes

Así pues, para obtener resultados sólidos, su máquina de moldeo por inyección debe ser el adecuado para el material que seleccione. Los plásticos se caracterizan por sus propios umbrales de temperatura, propiedades de flujo y necesidades de presión.

Requisitos de la máquina de moldeo e inyección

Moldear policarbonato requiere que su máquina caliente el barril a una temperatura de unos 300°C. Elegir un material inadecuado para su máquina puede hacer que las piezas sean de mala calidad, requieran tiempos de ciclo más largos y dañen su equipo.

Los materiales de moldeo por inyección se aplican en la industria de la siguiente manera.

Automoción

• Polipropileno: Piezas bajo el capó
• Nylon: Engranajes y componentes del sistema de combustible
• ABS: Piezas de tapicería interior

Bienes de consumo

• Policarbonato: Discos ópticos, lentes de gafas
• ABS: Cajas electrónicas, juguetes
• Polietileno: Botellas y contenedores

Productos sanitarios

• Polipropileno: Jeringuillas desechables, herramientas de diagnóstico
• Policarbonato: Instrumental quirúrgico, carcasas para dispositivos

Prototipos de moldeo por inyección aporta varias ventajas importantes a las primeras fases del desarrollo de un producto. La finalidad del moldeo por inyección de prototipos es fabricar los primeros prototipos de una pieza o producto. Este método permite evaluar el diseño y la funcionalidad utilizando los mismos materiales que se emplearán en la producción, lo que mejora enormemente las pruebas de preinversión.

Este método destaca en sectores como el aeroespacial y el sanitario, que exigen precisión, deben cumplir la normativa y requieren una funcionalidad fiable.

• Mayor rapidez de comercialización

• Reducción de los costes de desarrollo

• Pruebas de rendimiento precisas

Próxima dirección en el desarrollo de materiales de moldeo por inyección

Debido a la creciente preocupación por la sostenibilidad, los fabricantes están experimentando y eligiendo plásticos biodegradables y reciclados para sus productos. moldeo por inyección de alta precisión. Debido a la preocupación por el medio ambiente, los avances en materiales de origen biológico, incluidos el PLA y el PHA, se están generalizando.

Además, los investigadores crean mezclas de materiales y nanocompuestos para potenciar tanto la resistencia como las propiedades térmicas, sin aumentar el peso ni el precio.

Veredicto final

Así pues, podemos decir que los materiales de moldeo por inyección deben ir más allá de la mera selección de un plástico para garantizar la calidad, asequibilidad y fiabilidad del producto. Independientemente de si está probando un diseño con el moldeo por inyección de prototipos o produciendo en grandes cantidades, los resultados del proyecto dependen de los materiales que elija.

Gracias a los avances en las tecnologías de moldeo por inyección y a un mejor conocimiento de los materiales, las organizaciones de fabricación pueden introducir innovaciones más rápidamente y con mayor sostenibilidad.

Preguntas frecuentes

1. ¿Qué materiales de moldeo por inyección son los más adecuados para usos exigentes de alto impacto?

El ABS, el policarbonato y el nailon son los materiales preferidos para las piezas moldeadas por inyección en las que la resistencia y la durabilidad son importantes.

2. ¿Qué criterios debo seguir para elegir entre ABS y polipropileno?

El ABS debe utilizarse para piezas que requieran resistencia y rigidez, y el polipropileno es más adecuado para productos que requieran resistencia química o mayor flexibilidad.

3. ¿Se puede incorporar plástico reciclado al fabricar piezas mediante moldeo por inyección?

Sí. Un gran número de fabricantes incorporan materiales reciclados o rectificados para ayudar a reducir tanto los residuos como los gastos de producción. Sin embargo, el control de calidad es esencial.

4. ¿Cómo mejora el moldeo por inyección de prototipos el proceso de desarrollo de productos?

Al ofrecer pruebas de prototipos de piezas antes de la producción en serie, el moldeo por inyección de prototipos ayuda a reducir tanto los gastos iniciales como el riesgo del proyecto.

5. ¿Qué tipo de máquina se necesita para manipular el plástico y otros materiales?

Las máquinas de moldeo deben manejar la temperatura de fusión, la presión y la viscosidad del material para obtener los mejores resultados.