Se conoce como inyection molding (o injection moulding), también conocido como moldeado por inyección a la técnica de producción en masa que permite fabricar miles de piezas exactamente iguales. Podemos fabricar piezas por inyección con un amplio abanico de materiales y en distintos tamaños.
Fabricación por inyección 
-
- Formas geométricas simples y regulares: Piezas con formas geométricas simples y regulares, como tapas de botellas o componentes de juguetes.
-
- Componentes de precisión con tolerancias ajustadas: Componentes de precisión que requieren tolerancias ajustadas, como carcasas de dispositivos electrónicos.
-
- Características internas complejas: Piezas con características internas complejas, como conductos de fluidos o canales de refrigeración.
-
- Artículos de consumo moldeados en masa: Artículos de consumo moldeados en masa, como cubiertos de plástico, contenedores de almacenamiento o cajas de CD.
-
- Piezas de automóviles: Piezas de automóviles, como paneles interiores, parachoques o carcasas de faros.
No producible por inyección
-
- Geometrías extremadamente complejas o intrincadas: Componentes con geometrías extremadamente complejas o intrincadas que no pueden ser reproducidas fielmente, como estructuras de celosía o formas irregulares altamente detalladas.
-
- Espesores variables muy grandes: Piezas con espesores variables muy grandes que pueden causar problemas de llenado y enfriamiento desigual, como grandes piezas de plástico moldeadas por soplado.
-
- Materiales no termoplásticos o incompatibles: Materiales que no son termoplásticos o no son compatibles con el proceso de inyección, como cerámicas o ciertos metales.
-
- Propiedades físicas específicas no alcanzables: Piezas que requieren propiedades físicas específicas que no pueden ser logradas con los materiales disponibles para el moldeo por inyección, como alta resistencia al calor o a la corrosión.
-
- Nivel extremadamente alto de precisión y acabado superficial: Componentes que requieren un nivel extremadamente alto de precisión y acabado superficial, como lentes ópticas o componentes de instrumentación médica de alta precisión.
Animación del proceso de inyection molding
El proceso de inyection moulding se produce en las siguientes etapas:
- El material granulado, se suministra a través de una tolva de almacenamiento
- Pasa a un tornillo de avance con resistencias que mediante calor derriten el material granulado
- El material pasa una válvula antirretorno y es empujado hacia el molde
- El molde, una vez relleno, se enfría solidificando la pieza
- Apertura del molde y caída de la pieza a un cajón de almacenaje
Materiales
Termoplásticos
Plásticos termoestables
Elastómeros
Metales
Vidrio
Termoplásticos
La inyección con termoplásticos se beneficia de una amplia variedad de materiales plásticos, incluyendo polietileno, polipropileno, poliestireno, poliamida (nylon), policarbonato, entre otros. Estos termoplásticos son seleccionados según las propiedades requeridas para la pieza final, como resistencia mecánica, resistencia química, transparencia, entre otras características específicas.
Aplicaciones
La versatilidad de la inyección con termoplásticos la hace adecuada para una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. Se utiliza comúnmente en la fabricación de componentes para la industria automotriz, envases para alimentos y bebidas, dispositivos médicos, productos electrónicos, juguetes, artículos de consumo y más. Desde piezas pequeñas y precisas hasta componentes estructurales más grandes, la inyección con termoplásticos es un proceso adaptable a diferentes necesidades de diseño y producción.
Ventajas
Entre las ventajas más destacadas de la inyección con termoplásticos se encuentra su alta eficiencia en la producción en masa. Además, ofrece precisión dimensional, lo que garantiza la uniformidad y la calidad de las piezas. Este proceso también es conocido por su capacidad para producir piezas complejas con relativa facilidad, lo que permite diseños innovadores. Otras ventajas incluyen costos competitivos en grandes volúmenes de producción, la posibilidad de reciclar los desechos plásticos generados en el proceso y la disponibilidad de una amplia gama de materiales con diversas propiedades físicas y químicas.
Plásticos termoestables
La inyección con plásticos termoestables implica el uso de materiales que, a diferencia de los termoplásticos, no pueden fundirse y moldearse repetidamente mediante calor sin degradarse. Estos materiales se endurecen permanentemente durante el proceso de moldeo debido a reacciones químicas irreversibles. Ejemplos comunes de plásticos termoestables son el poliéster reforzado con fibra de vidrio (GRP), la resina epoxi, la resina fenólica y la resina de poliuretano.
Aplicaciones
La inyección con plásticos termoestables se utiliza en aplicaciones donde se requiere una alta resistencia mecánica, térmica o química. Estas aplicaciones incluyen componentes eléctricos y electrónicos, como carcasas de dispositivos, conectores y aisladores, así como en la fabricación de piezas para automóviles, como parachoques, paneles interiores y exteriores, y piezas estructurales. También se emplea en la producción de piezas para la industria aeroespacial, en la fabricación de piezas para la industria médica y en la producción de piezas para aplicaciones industriales y de consumo que requieren durabilidad y resistencia a condiciones adversas.
Ventajas
Las principales ventajas de la inyección con plásticos termoestables incluyen su alta resistencia térmica, mecánica y química, lo que los hace adecuados para aplicaciones exigentes. Estos materiales también tienen una buena resistencia al fuego y a los solventes, lo que los hace útiles en entornos difíciles. Además, una vez moldeados y curados, los plásticos termoestables no se ablandan ni se deforman con el calor, lo que los hace ideales para aplicaciones de alta temperatura. Otros beneficios incluyen su estabilidad dimensional, la capacidad de lograr tolerancias estrechas y la posibilidad de producir piezas de alta calidad y acabado superficial.
Elastómeros
La inyección con elastómeros implica el uso de materiales que exhiben propiedades elásticas y flexibles. Estos materiales son polímeros que pueden recuperar su forma original después de aplicar fuerza sobre ellos. Los elastómeros más comúnmente utilizados en este proceso son el caucho de silicona, el caucho de poliuretano (PU), el caucho de estireno-butadieno (SBR), el caucho de etileno propileno dieno (EPDM) y el caucho de nitrilo (NBR).
Aplicaciones
La inyección con elastómeros se utiliza en una amplia gama de aplicaciones donde se requiere flexibilidad, resistencia al desgaste y sellado hermético. Estas aplicaciones incluyen la fabricación de sellos, juntas tóricas, amortiguadores, revestimientos antideslizantes, piezas de calzado, mangos de herramientas, componentes de sistemas de suspensión y vibración, y productos médicos como jeringas y tubos flexibles. Los elastómeros también se emplean en la fabricación de piezas para la industria automotriz, aeroespacial, de electrónica y de consumo.
Ventajas
Las principales ventajas de la inyección con elastómeros incluyen su capacidad para producir piezas con propiedades elásticas y flexibles, lo que las hace ideales para aplicaciones que requieren sellado hermético, amortiguación de impactos y resistencia al desgaste. Estos materiales también ofrecen una excelente resistencia a la abrasión, a los productos químicos y a las condiciones ambientales adversas. Además, la inyección con elastómeros permite la producción de piezas con geometrías complejas y detalles finos, manteniendo al mismo tiempo una alta precisión dimensional. Otros beneficios incluyen la posibilidad de combinar elastómeros con otros materiales para crear compuestos con propiedades específicas y la capacidad de fabricar piezas en grandes volúmenes de manera eficiente y rentable.
Metales
La inyección con metales, también conocida como moldeo por inyección de metal (MIM), implica el uso de polvos metálicos finos mezclados con un aglutinante para formar una suspensión que se inyecta en un molde. Los materiales más comúnmente utilizados incluyen acero inoxidable, acero al carbono, acero de herramientas, aleaciones de cobre, aleaciones de aluminio y aleaciones de titanio.
Aplicaciones
La inyección con metales se utiliza en una amplia gama de aplicaciones que requieren componentes metálicos con formas complejas y tolerancias ajustadas. Estas aplicaciones abarcan desde componentes pequeños y precisos para la industria médica y dental, como implantes, brackets ortodónticos y herramientas quirúrgicas, hasta piezas para la industria automotriz, como engranajes, válvulas, conectores eléctricos y partes estructurales. También se emplea en la fabricación de componentes para la industria aeroespacial, dispositivos electrónicos, equipos deportivos, herramientas industriales y más.
Ventajas
Las principales ventajas de la inyección con metales incluyen la capacidad de producir piezas con geometrías complejas y detalles finos, manteniendo al mismo tiempo una alta precisión dimensional. Este proceso permite la fabricación de piezas con características metalúrgicas superiores, como una alta resistencia mecánica, dureza y resistencia al desgaste. Además, la inyección con metales ofrece una alta densidad de material, lo que resulta en piezas con propiedades mecánicas consistentes y confiables. Otras ventajas incluyen la capacidad de producir piezas en grandes volúmenes de manera eficiente y la posibilidad de integrar múltiples funciones en una sola pieza mediante la combinación de procesos de inyección con metales y postprocesamiento adicional.
Vidrio
La inyección de vidrio, también conocida como moldeo por inyección de vidrio (GIM), implica el uso de vidrio fundido como material base. Este vidrio se puede mezclar con aditivos como pigmentos y refuerzos para mejorar sus propiedades mecánicas y estéticas. En algunos casos, se utilizan preformas de vidrio que se calientan y luego se moldean en el proceso de inyección.
Aplicaciones
La inyección con vidrio se utiliza en una variedad de aplicaciones donde se requiere transparencia, resistencia y propiedades estéticas. Algunas aplicaciones comunes incluyen la fabricación de componentes ópticos, como lentes para cámaras y sistemas de iluminación, así como ventanas y paneles de visualización para dispositivos electrónicos. También se emplea en la producción de productos de consumo, como vajillas de vidrio, botellas, jarras y decoraciones de vidrio.
Ventajas
Las principales ventajas de la inyección con vidrio incluyen la capacidad de producir piezas con alta transparencia y claridad óptica, lo que las hace ideales para aplicaciones donde se requiere una visualización clara. Además, el vidrio tiene una excelente resistencia química y térmica, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos hostiles y aplicaciones de alta temperatura. La inyección con vidrio también ofrece la posibilidad de fabricar piezas con formas complejas y detalles finos, manteniendo al mismo tiempo una alta precisión dimensional. Otras ventajas incluyen la posibilidad de reciclaje del vidrio y su capacidad para producir piezas con acabados superficiales de alta calidad.
Otros tipos de moldeo por inyección
Existen varios tipos de moldeo por inyección, cada uno con sus propias características y aplicaciones específicas. Algunos de los tipos más comunes son los siguientes:
- Moldeo por inyección convencional
- Moldeo por inyección asistida por gas (GAIM)
- Moldeo por inyección asistida por agua (WAIM)
- Moldeo por inyección de insertos
- Moldeo por inyección de múltiples materiales (Overmolding)
- Moldeo por inyección de microfluidos (MIMF)
- Moldeo por inyección de caucho de silicona (LSR)
- Moldeo por inyección de metal (MIM)
- Moldeo por inyección de termoplásticos reforzados con fibra (FIM)
- Moldeo por inyección de termoplásticos de alto rendimiento (PIM)
