Inyección de Termoplásticos de Pared Fina: La Clave para Envases más ligeros y sostenibles
En un mercado cada vez más exigente en cuanto a sostenibilidad, velocidad de producción y diseño eficiente, la inyección de pared fina se posiciona como una tecnología clave para transformar el sector del Packaging. ¿Qué implica este proceso? ¿Qué materiales y tecnologías lo hacen posible?
Inyeccion de pared fina ¿Qué es y en que consite?
Una pieza inyectada se considera “pared fina” cuando el espesor del producto es inferior a 0,5 mm, y la relación longitud/espesor (L/t) supera 200:1. Este tipo de moldeo se caracteriza por:
- Ciclos ultrarrápidos (1,8–3 s)
- Velocidades de inyección muy elevadas
- Presiones de procesos superiores a 2000 bar
- Moldes multicavidad con refrigeración/atemperación muy eficiente.
Reducir el espesor de pared en apenas 0,1 mm puede aumentar la presión requerida en más de un 10 %, lo que exige no solo materiales de alta fluidez, sino también maquinaria y moldes perfectamente sincronizados.
Tecnologías actuales en moldeo de pared fina
Actualmente, existen diferentes tipologías de equipamientos aplicados al proceso de inyeccion de termoplásticos para intentar alcanzar espesores de pieza tan finos con materiales plásticos con cierta fluidez, capaces de poder llenar las piezas sin que el material se enfríe antes de lo debido.
Estas tecnologías se pueden resumir en las siguientes:
Inyección a alta velocidad (acumuladores)
Ideal para envases de PP, tapas y aplicaciones alimentarias. Alcanzan velocidades de 1200 mm/s con ratios L/t superiores a 400. Los acumuladores con equipamientos auxiliares en una maquinan de inyeccion para poder descargar sobre el pistón hidráulico la energía suficiente para poder alcanzar altas velocidades de inyección.
Inyección-compresión (coin mould)
Perfecta para tapas y piezas discoidales. Reduce la presión de inyección hasta un 50 %, evita deformaciones y mejora el acabado, además de aplicar la presión de compresión por igual en toda la superficie en contacto con el molde.
HEAT & COOL
Utilizada en piezas técnicas estéticas con altos acabados. Controla dinámicamente la temperatura del molde para lograr paredes finas con excelente superficie. Esto permite al plástico introducirse y compactarse a altas temperaturas de molde para permitir que se llene con facilidad y después enfriar muy rápidamente el molde para poder ganar en productividad.
Microinyección
Diseñada para piezas pequeñas de alta precisión con paredes menores a 0,3 mm. Este tipo de inyeccion se adecua para poder introducir materiales a través de un pistón a alta velocidad y con moldes especiales para evitar un enfriamiento instantáneo. En estos casos el ratio muchas veces no cumplen con la relación de aspecto de piezas de pared fina.
Materiales recomendados para paredes finas
Para poder adaptar la tecnología de envases de pared fina, no solamente hay que tener en cuenta el equipamiento o la metodología de proceso, el material también juega un papel crucial para poder alcanzar espesores de pieza tan finos.
De hecho, dependiendo de la naturaleza polimérica, y la fluidez del material, se podrán alcanzar espesores y ratios de relación de aspecto mayores, sobre todo cuando el material tenga una viscosidad menor significara que no solamente podrá alcanzar espesores más finos a mayor recorrido de inyeccion, sino que además le afectara menos la cizalla sufrida en la pared del molde cuando el material va recorriendo la cavidad.
Para ello se debe conocer las características del material, la aplicación y diseño de la pieza a inyectar para adaptar la funcionalidad de mejorar la fluidez y prestaciones del material para adecuarse a estos requerimientos. Es por ello por lo que la aditivacion específica sobre ciertas matrices poliméricas es primordial para poder conseguir aquellas propiedades que hacer que el material polimérico se adecue a estas exigencias de llenar espesores tan finos.
Por ejemplo, en el caso del PET, se trata de un material que se usa por excelencia en el sector del Packaging, tanto en su formato virgen, como es más a menudo en su formato reciclado. Por tanto, es un material que cada vez se está aplicando más en este tipo de aplicaciones, como son casos de botes de pequeños tamaños, vasos, tarros, alguna de las veces con etiquetas integradas por IML para sectores como lácteos, yogures y otras aplicaciones de alimentación.
La problemática que presenta el PET es su elevada viscosidad intrínseca para poder ser inyectado en aplicaciones de pared fina, por lo que se debe adaptar el proceso y el material para poder aumentar la fluidez y permitir un correcto llenado en el molde sin que el material se enfríe antes de tiempo y dificulte la inyeccion.
¿Qué beneficios ofrece esta tecnología para materiales como rPET?
- Reducción de peso
- Ahorro en ciclos
- Menor consumo de energía y máquinas más pequeñas
- Mayor compatibilidad con reciclados (rPET incluido)
- Mejor estética superficial y calidad dimensional
- Sostenibilidad mejorada → menor huella de carbono
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Autor: Víctor Sevilla · Packaging Group