Dado que la tecnología de moldeo por inyección de plástico está bien desarrollada, la forma de seguir compitiendo en el mercado es optimizar el proceso de producción. FCS analiza cómo el proceso de moldeo por inyección de espuma MuCell ayuda a la producción de plástico, como reducir el peso de las piezas de plástico, acortar el ciclo de moldeo, mejorar la resistencia o la vida útil del producto.

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Moldeo por inyección de espuma MuCell para la industria automotriz

Debido al alto nivel de emisión de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, Estados Unidos (EE.UU.) ha llevado a cabo una estrategia de ahorro de energía para reducir entre un 26% y un 28% las emisiones de CO2 antes de 2025. El vehículo es uno de los de la industria que influenciado por la estrategia para reducir el peso de los componentes. Tecnología de moldeo por inyección de espuma MuCell , que puede reducir el peso y el tamaño del vehículo manteniendo las propiedades mecánicas.

FCS introdujo esta técnica hace 5 años y la probó y vendió con éxito en LM (dos platos), HT (palanca hidráulica), FA (servo avanzado), CT-e (totalmente eléctrico) y FB (multicomponente). ) máquinas de moldeo por inyección y ha estado ayudando a los clientes a desarrollar nuevas producciones con la técnica de moldeo por inyección de espuma Mucell.


El principio operativo del moldeo por inyección Mucell

El proceso de moldeo por inyección de espuma consiste en presionar el gas (N2 o CO2), mezclarlo con el plástico fundido y plastificar con él para generar un polímero-gas monofásico. En el proceso de inyección, debido a la reducción de presión, las propiedades termodinámicas en estas fases monofásicas no son uniformes. Sin embargo, después de que se han inyectado monofásicas en la cavidad del molde, la formación de espuma va creciendo y se distribuye de manera más uniforme. Además, mediante el enfriamiento del molde, la formación de espuma dentro del plástico se asemeja a una estructura de colmena, como se muestra en la Figura 2.

Breve introducción de la máquina de moldeo por inyección MuCell

( Figura 3 - Sistema MuCell )

El sistema MuCell utiliza un proceso especial en tornillo y sus componentes se muestran a continuación:

1. Boquilla de cierre: Durante el proceso de plastificación, la válvula de cierre de aguja en la unidad de boquilla se cerrará para garantizar la presión de ajuste y evitar el proceso de formación de espuma.

2. Tornillo MuCell: con el diseño especial del tornillo, se logra una solución monofásica de polímero y gas mediante el proceso de mezcla en la sección de mezcla del tornillo.

3. Sensor de presión: para controlar la presión dentro de la unidad plastificante.

4. Controlador MuCell e inyector de gas: esta unidad generará nitrógeno licuado con una presión establecida y luego lo inyectará en el plástico fundido a través del inyector de gas.


Ventajas del moldeo por inyección de espuma Mucell

1. Reducción de la presión inyectada y la fuerza de sujeción: porque se mejora el flujo del plástico fundido.

2. Reducción del peso del producto: ya que los productos se moldean mezclados con partículas gaseosas.

3. Ahorro de energía: una menor presión de inyección y fuerza de sujeción del molde disminuyen la carga de las unidades impulsoras, y un menor uso de material plástico ahorra el consumo de energía de secado y calentamiento.

4. Reducción del tiempo del ciclo: con el moldeo MuCell no es necesario el proceso de mantenimiento, además, también se disminuye la energía de calentamiento, el tiempo de enfriamiento y la cantidad de material utilizado.

(Figura 4 - Reducción de la presión de inyección)

( Figura 5 - Ciclo del proceso operativo: tradicional y MuCell )

Además del peso ligero, el uso de MuCell podría superar los problemas de deformación y contracción, etc. MuCell no solo se aplica en la industria automovilística, sino que también se utiliza en la industria alimentaria para mantener productos frescos, fríos o calientes, como contenedores de almacenamiento de alimentos y botellas de plástico.

( Figura 6 - MuCell Ⓡ + PET )

Los parámetros del proceso del moldeo por inyección de espuma MuCell

Los parámetros de inyección de espuma incluyen la velocidad de inyección, la presión, la temperatura del cilindro y del molde, el peso del gas, etc.

1. Velocidad de inyección: cuanto más rápida sea la velocidad de inyección, mayor será la diferencia de presión de inyección y mayor será la densidad de la espuma; el tamaño de la espuma es más pequeño y con una distribución más uniforme.

2. La temperatura: La temperatura de fusión del plástico y la temperatura del molde también son factores importantes. Si la temperatura del plástico fundido es más alta, la difusión del plástico fundido y del gas es bastante alta, la viscosidad del plástico es mucho menor y la mezcla de plástico y gas es más homogénea.

3. Cuanto más N2 hay, más homogéneo es. Por lo tanto, la densidad de la espuma es mayor y el tamaño de la espuma disminuye.

La comparación entre la espuma física (MuCell) y la espuma química

Para el proceso de inyección de espuma con espuma física, una de sus ventajas es que la propiedad de resistencia mecánica es más fuerte. El control de la densidad y el tamaño de la espuma es más fácil que el de la espuma química.

	Espuma química	Espuma física (MuCell)
Fuerza mecánica	Inestable	Extremadamente bueno
Dimensión de la espuma	Dimensión de la espuma	Ajustable
Densidad de la espuma	Difícil de controlar	Controlable
Ámbito de uso	Sólo materiales plásticos de alta temperatura	Aplicable con más materiales plásticos.
Sustancias químicas	Compuestos químicos venenosos	Gas natural- N2