El moldeo por inyección es bien conocido por sus aplicaciones versátiles y de gran alcance. Una gran razón de este éxito universal es la enorme variedad de materiales de moldeo por inyección compatibles.

En este artículo, analizamos en detalle algunos de los plásticos de moldeo por inyección más comunes. Resumiremos sus propiedades, pros y contras; y proporcionarle pautas completas para elegir el mejor material de moldeo por inyección para sus aplicaciones.

Materiales comunes para moldeo por inyección de plástico

El moldeo por inyección es compatible con tantos materiales plásticos que sus productos son comunes en todos los hogares e industrias. Es virtualmente imposible cubrirlos todos en un solo artículo. Por eso, hemos seleccionado a mano los más populares.

Acrílico (PMMA)

El poli (metacrilato de metilo), más conocido como acrílico, es un material termoplástico que tiene una resistencia mecánica decente, es liviano y tiene una apariencia clara y transparente. Aunque no es dúctil, tiene buena resistencia a la rotura.

Además, una de sus mayores fortalezas es su facilidad de maquinabilidad. Después del moldeo por inyección, las piezas acrílicas son fáciles de modificar y acabar.

PMMA tiene algunos inconvenientes que vale la pena señalar. En primer lugar, es propenso a rayarse, lo que no solo compromete su claridad sino que también afecta su apariencia general. Además, el PMMA tiende a acumular aceites y grasas, lo que afecta aún más su transparencia y propiedades superficiales. Por último, presenta un rendimiento deficiente en condiciones de temperatura extrema.

Las aplicaciones comunes del acrílico son vitrinas decorativas, cubiertas protectoras para paneles solares, ventanas, etc.

Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS):

ABS es uno de los materiales de moldeo por inyección bien reconocidos. Tiene buena resistencia y tenacidad, resistencia al impacto y resistencia química a ácidos, bases y aceites. Es completamente opaco y se puede moldear por inyección en muchos colores. Además de esto, es bastante barato en comparación con otros materiales de moldeo por inyección de plástico en esta lista.

Sin embargo, no le va bien bajo la luz solar directa o en ambientes húmedos. Es mejor evitar tales aplicaciones.

El ABS es muy adecuado para aplicaciones de grado industrial como piezas de automóviles y equipos deportivos de alto impacto. También es muy popular para prototipado rápido debido a sus costos y capacidades funcionales.

Nailon Poliamida (PA)

El nylon es un material excelente con alta tenacidad, resistencia al calor y propiedades de fricción/desgaste de la superficie. Es un compuesto natural que también se fabrica sintéticamente. Su forma sintética es muy útil para aplicaciones de moldeo por inyección. Además, tiene cualidades de amortiguación de vibraciones que lo hacen ideal para hacer amortiguadores de ruido. Sus grados comunes son:

• Nailon 11: Un polímero de base biológica con buena resistencia al impacto, estabilidad dimensional y resistencia a los rayos UV. También tiene una absorción de agua extremadamente baja.
• Nailon 12: Es bastante similar al Nylon 11 pero con una resistencia al impacto ligeramente menor y una mayor resistencia a la abrasión y a los rayos UV.
• Nailon 46: Es ideal para aplicaciones de alta temperatura que requieren alta resistencia al impacto, resistencia al desgaste y resistencia química y eléctrica.
• Nailon 66: Una buena alternativa a los componentes metálicos. Tiene alta rigidez, resistencia, propiedades de abrasión y desgaste, y resistencia a la fatiga.

El moldeo por inyección de nylon puede ser un desafío a veces debido a sus altos niveles de contracción. Es importante tener en cuenta las asignaciones y los giros apropiados durante diseño de molde. Además, los grados de nailon tienden a reaccionar con ácidos y bases.

Los productos de nailon incluyen componentes de engranajes, cojinetes, cuerdas de guitarra, telas resistentes al agua y al desgaste, y cuerdas.

Policarbonato (PC):

La PC tiene una excelente tenacidad, resistencia a la rotura y resistencia al impacto. Tiene una apariencia transparente. Adicionalmente, tiene la deseable cualidad de mantener sus propiedades mecánicas y apariencia para un amplio rango de temperaturas. Por lo tanto, funciona bien en entornos de alta temperatura.

Tiene una claridad óptica excelente, muchas veces mejor que el vidrio. Esto lo convierte en un material de moldeo por inyección muy popular para la fabricación de viseras de cascos, escudos protectores de máquinas y gafas protectoras.

Sin embargo, se ha demostrado que la PC es mala para el cuerpo humano, particularmente para el sistema reproductivo. Como resultado, no es adecuado para industrias como la de alimentos y bebidas.

Polioximetileno (POM)

POM es mejor conocido por su idoneidad para productos que requieren alta precisión. Tiene una gran estabilidad dimensional debido a su rigidez y rigidez. Además, tiene un bajo coeficiente de fricción y buena lubricidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones de contacto intensivo. Además, sus propiedades se mantienen estables también a muy bajas temperaturas.

Es preferible cuando se moldean por inyección de plástico componentes automotrices duros como manijas e interruptores. Además, sus aplicaciones incluyen cuchillos de cocina, engranajes, muebles y rodamientos de bolas.

Polipropileno (PP):

El PP se encuentra a nuestro alrededor, especialmente en nuestros gabinetes de cocina en forma de recipientes para alimentos. Es uno de los materiales de moldeo por inyección de plástico más comunes que están aprobados para su uso por la FDA. Es duro, resistente al calor, resistente a los productos químicos y reciclable muchas veces. Estas cualidades lo hacen fácil de usar.

Sin embargo, tiene un alto coeficiente de expansión térmica. Esto inhibe las aplicaciones de alta temperatura. Además de esto, esto también dificulta su manejo durante el moldeo por inyección. Después del moldeo por inyección, también se degrada bajo la luz ultravioleta (UV) y adquiere inflamabilidad.

Algunas de sus aplicaciones incluyen envases de alimentos, alfombras, juguetes y electrodomésticos.

Poliestireno (PS)

PS es uno de los pocos materiales de moldeo por inyección que son frágiles. Es excepcionalmente liviano, resiste la humedad y las reacciones químicas, y es muy adecuado para el moldeo por inyección debido a su contracción térmica uniforme dentro del molde.

El PS se utiliza para fabricar artículos como juguetes, electrodomésticos, contenedores, etc. También goza de una posición especial en la industria de equipos médicos, ya que no se degrada mucho con la radiación gamma, el método principal para esterilizar equipos médicos. Así, equipos como placas de Petri, kits de cultivo, etc. se moldean por inyección con PS.  

Polietileno (PE)

El PE se divide en tres categorías principales que difieren en densidad: polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de baja densidad (LDPE) y tereftalato de polietileno (PET). En general, los grados de PE son dúctiles, tienen buena resistencia al impacto y resistencia a la fluencia (pueden soportar cargas mecánicas durante largos períodos de tiempo sin deformarse mucho). Además, son resistentes a las reacciones químicas.

HDPE es más fuerte y más rígido. Por lo tanto, es útil para moldear artículos como jarras, tinas y tuberías. Por otro lado, LDPE es más flexible. Es un excelente material de empaque y tiene productos líderes (bolsas de compras, láminas, películas) en la industria del empaque por valor de miles de millones de dólares.

Elastómero termoplástico (TPE)

El TPE es único entre los materiales de moldeo por inyección en el sentido de que es una mezcla de plástico y caucho. Combina las ventajas de ambos materiales. Es flexible y se puede estirar a largas longitudes, fuerte y reciclable. Además, su principal ventaja es su bajo costo entre la mayoría de las alternativas de caucho.

Sin embargo, no es adecuado para su uso a altas temperaturas, ya que pierde algunas de sus propiedades materiales. Además, no debe estirarse demasiado durante demasiado tiempo, ya que es susceptible a la fluencia.

Sus aplicaciones son muy amplias. Es bueno para hacer sellos, tubos flexibles, componentes de calzado, soportes antivibratorios, parachoques, etc.

Poliuretano Termoplástico (TPU)

TPU es otra mezcla de caucho y plástico con cualidades muy deseables de su composición de poliuretano. Es muy duro y tiene una gran resistencia a la compresión, resistencia a la abrasión y resistencia química. Además, estas propiedades no cambian mucho a temperaturas extremas.

Sin embargo, es uno de los materiales de moldeo por inyección más desafiantes. Su dureza y cristalinidad a menudo pueden plantear problemas durante el moldeo; necesita un experto para manejar este material de moldeo por inyección.

Sus aplicaciones incluyen recintos y carcasas protectoras, herramientas eléctricas, ruedas giratorias, balsas inflables, calzado, etc.

Esto completa nuestra lista de los 10 mejores plásticos moldeados por inyección. RapidDirect ofrece una amplia variedad de materiales plásticos para moldeo por inyección entre los que puede elegir. Con nuestro amplio catálogo de materiales, puede estar seguro de su selección de material de moldeo por inyección.

Cómo elegir el material para su proyecto de moldeo por inyección de plástico

El moldeo por inyección es un campo tan amplio que sus opciones de materiales a veces pueden ser un poco abrumadoras, incluso para los desarrolladores de productos profesionales.

Por lo tanto, presentamos una breve y completa guía de selección de materiales para moldeo por inyección. No es un método seguro para identificar el material de moldeo por inyección que necesita, pero puede ayudarlo a seleccionar unas pocas opciones manejables.

• Dureza de materiales: La dureza es una característica importante que no puede verse comprometida en la mayoría de los casos. Los grados de nailon funcionan bien en aplicaciones relacionadas con la dureza. Para un rendimiento muy alto, el poliuretano termoplástico (TPU) es un fuerte candidato. Sin embargo, tenga en cuenta que el material en sí y su moldeado por inyección son costosos.
• Flexibilidad: Un montón de materiales de moldeo por inyección es flexible. De estos, Elastomero termoplástico y el polipropileno son muy adecuados para aplicaciones con requisitos de alta flexibilidad. El TPE suele ser mejor en términos de resistencia a la fatiga y alta temperatura, pero el PP es reciclable y más seguro de usar.
• Costo: En términos de costos de materiales, PP y PS son quizás las mejores opciones. Ambos son baratos y fácilmente disponibles.
• Resistencia a la temperatura: El nailon y el ABS son excelentes para mantener la forma y las propiedades del material a altas temperaturas. El POM es muy estable a temperaturas bajo cero.
• Aplicaciones: Todo se reduce a la aplicación prevista al final. El material que seleccione debe ser un fuerte candidato para las aplicaciones del usuario final.  

¿Qué material plástico es adecuado para su proyecto de moldeo por inyección?

Los diseñadores ahora pueden realizar la selección de materiales de moldeo por inyección con la ayuda de estas pautas. Por ejemplo, si estás haciendo:

• Componentes automotrices de plástico: Los requisitos son probablemente una dureza lo suficientemente decente porque se usarán regularmente. El material también debe ser resistente al calor porque los motores producen calor y los automóviles se mantienen al calor. Un buen punto de partida sería el ABS, ya que tiene estas propiedades y es económico.
• Suelas de zapatos: Estos deben ser suaves y flexibles, pero no tanto como para romperse. Debe ser liviano. La resistencia al agua y la resistencia a la abrasión son otras cualidades importantes a considerar. De todos los materiales de moldeo por inyección anteriores, el TPU parece encajar mejor en este caso. Siempre que, por supuesto, el mercado sea calzado de alta gama.
• Herramientas eléctricas: Las herramientas eléctricas están sujetas a grandes fuerzas, vibraciones y uso frecuente. A veces, también se calientan por el uso excesivo. Esta es una pregunta difícil ya que hay muchas más cosas a considerar, la principal es la aplicación exacta. Sin embargo, el nailon, el PET, el ABS e incluso el TPU son buenas opciones de materiales para herramientas eléctricas.

Conclusión

Es hora de concluir este debate, esperando que haya sido una lectura fructífera. En este artículo revisamos numerosos materiales de moldeo por inyección, destacando sus ventajas y desventajas. Además, también proporcionamos pautas sobre la selección de materiales de moldeo por inyección.

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