Un revestimiento de carbono adiamantado facilita la expulsión de las piezas por inyección de plástico
Teléfonos, componentes informáticos, juguetes, enchufes eléctricos y otros productos cotidianos como zapatos y bolígrafos están fabricados con plásticos que utilizan un proceso denominado moldeado por inyección. La tecnología puede producir piezas idénticas en grandes cantidades y a un bajo coste por unidad. Sin embargo, su coste inicial es relativamente alto, sobre todo porque se necesitan herramientas a medida. Un molde de inyección puede costar entre 100 000 euros y 300 000 euros, en función de su complejidad, material y precisión.
Prolongar la duración de los moldes
Prolongar la vida útil de las herramientas es sumamente importante para cualquier proyecto de moldeado, ya que el tiempo de inactividad a causa de las reparaciones reduce el margen de beneficios. Según las estimaciones, cada año se gastan unos 10 000 millones de euros en actividades de mantenimiento a escala mundial. Durante el proceso de moldeado, las fuerzas de fricción que se producen entre la superficie de cierre y aquella que está en contacto con el plástico inyectado representan en gran medida los daños causados en las superficies. Y, en última instancia, se debe desechar el molde. Todo esto en su conjunto afecta significativamente a la vida útil del molde. El proyecto cleanMOULD, financiado con fondos europeos, mostró nuevos revestimientos basados en una formulación de carbono adiamantado con múltiples capas que prolongan la vida de las herramientas de moldeado por inyección, ofrecen resistencia ante la corrosión, el desgaste y la fricción. «Es más, nuestras tecnologías de revestimiento nuevas aumentan el rendimiento del molde y amplían su funcionamiento antes de tener que retirarlo del servicio para realizar labores de mantenimiento preventivo», informa Michael Hvam, coordinador del proyecto.
cleanMOULD: el mejor amigo del molde
Un aspecto fundamental del revestimiento de carbono adiamantado es que ofrece resistencia al desgaste al reducir la fricción entre las superficies de deslizamiento, lo que elimina en gran medida la necesidad de lubricar la superficie y realizar tareas posteriores al acabado, las cuales se consideran fuentes primarias de emisiones atmosféricas contaminantes en determinadas industrias como la farmacéutica y alimentaria. Los revestimientos se aplican utilizando un proceso de deposición física en fase vapor denominado dispersión magnetrónica a temperaturas tan bajas como 180 °C. Debido al avanzado proceso de deposición, los revestimientos de carbono adiamantado pueden mantener un acabado uniforme y muy fino (entre 1 y 5 μm) por todo el molde, con independencia de su forma geométrica. «Los nuevos revestimientos de cleanMOULD optimizan tanto la dureza de la superficie como su lubricidad a fin de minimizar el impacto del rozamiento», destaca Hvam. La gran dureza de los revestimientos de carbono adiamantado recientemente probados, los cuales son ocho veces más duros que otros revestimientos, permite que las superficies sean más resistentes a los arañazos que se producen durante su manipulación. Por supuesto, al no servirse de lubricantes se facilita considerablemente la limpieza del molde, y solo es necesario aplicar etanol a un trapo durante menos de diez minutos. El molde revolucionario de cleanMOULD podría convertirse en una tecnología facilitadora esencial para toda la industria de los plásticos. En general, se calcula que la rentabilidad de la inversión para los usuarios de cleanMOULD es veinte veces superior al coste previsto de los revestimientos, por lo que ofrece una atractiva propuesta de valor. Los resultados de la prueba piloto mostraron que el intervalo entre mantenimientos podría ser seis veces inferior a lo que normalmente se precisa con revestimientos contemporáneos. Asimismo, no se observó corrosión por rozamiento en ningún molde con revestimiento propuesto. Es más, «el revestimiento de cleanMOULD mostró una disminución de 40 a 36 segundos en el ciclo de moldeado de tapas de rosca, lo cual equivale a un aumento del 11 % en la productividad», concluye Hvam.
Palabras clave
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