Moldeo por compresión

El moldeo por compresión es un método de moldeo en el que una cantidad precisa de compuesto de moldeo que contiene resina termoendurecible o elastomérica , denominada carga, se coloca en la mitad inferior de una cavidad de molde calentada . Esta carga fluye para llenar la cavidad a medida que se presionan los dos lados del molde. El calor provoca la polimerización y solidificación del material, tras lo cual se puede extraer como una pieza sólida. ^{[ 1 ]} El proceso suele utilizar cilindros hidráulicos de alta resistencia para presionar los lados del molde con cientos de toneladas de fuerza. El moldeo por compresión tiene un menor coste de utillaje y genera menos desperdicio de material en comparación con alternativas como el moldeo por inyección , pero está limitado a geometrías más simples y tiene una tasa de producción más lenta. ^{[ 1 ]}

El moldeo por compresión es muy adecuado para trabajar con polímeros reforzados con fibra. Se pueden añadir refuerzos como fibras de vidrio, aramida y carbono a la carga para producir piezas con mayor rigidez y resistencia. ^{[ 2 ]} También se utiliza ampliamente para producir estructuras tipo sándwich que incorporan un núcleo de baja densidad, como un panal de abeja o espuma de polímero. ^{[ 3 ]}

En el moldeo por compresión hay seis consideraciones importantes que un ingeniero debe tener en cuenta :

• Determinar la cantidad adecuada de material.
• Determinar la cantidad mínima de energía necesaria para calentar el material.
• Determinar el tiempo mínimo necesario para calentar el material.
• Determinar la técnica de calentamiento adecuada.
• Predecir la fuerza necesaria para asegurar que el proyectil adquiera la forma adecuada.
• Diseñar el molde para un enfriamiento rápido después de que el material haya sido comprimido en el molde.

El moldeo por compresión es un proceso de conformado en el que un material plástico se coloca directamente en un molde metálico caliente. El calor lo ablanda y, por lo tanto, lo obliga a adaptarse a la forma del molde a medida que este se cierra. Una vez finalizado el moldeo, se puede eliminar el exceso de material sobrante. Generalmente, las máquinas de moldeo por compresión se abren a lo largo de un eje vertical.

El uso de compuestos plásticos termoestables distingue este proceso de moldeo de muchos otros. Estos termoestables pueden presentarse en forma de preformas o gránulos. A diferencia de otros procesos, los materiales suelen precalentarse y medirse antes del moldeo, lo que ayuda a reducir el exceso de rebabas. También se pueden moldear insertos, generalmente metálicos, junto con el plástico. Cabe destacar que no se deben permitir socavaduras en la forma, ya que dificultarán la eyección. Se utilizan ampliamente matrices termoplásticas con una vida útil prácticamente ilimitada y tiempos de moldeo de ciclo más cortos; en la referencia 3 se muestran ejemplos.

El moldeo por compresión es una de las técnicas de fabricación más antiguas para el moldeo de caucho . Los parámetros del proceso incluyen el tiempo de moldeo, la temperatura y la presión. Generalmente, se utiliza una presión de cierre de 300 a 400 toneladas. El molde típico tiene forma de concha, siendo la base la cavidad del molde. La prensa de moldeo se parecía mucho a una prensa vertical llena de cuchara utilizada para la fundición de aluminio. El moldeo por compresión utiliza preformas hechas por una extrusora y una cortadora de virutas (en la que dos cuchillas se encuentran en el centro para cortar el extruido a la longitud deseada) o una matriz de rodillos y una cortadora de matriz .

Las botellas de agua moldeadas por compresión se fabrican a partir de láminas troqueladas de 7,6 cm x 15,2 cm. Una lámina se coloca debajo de un núcleo y otra del mismo tamaño encima, y ​​luego la parte superior del molde se baja manualmente o con un polipasto hasta casi cerrarse. A continuación, el molde se introduce en la prensa, que se cierra hidráulicamente a presión máxima. La temperatura del molde es de aproximadamente 177 °C. Cuando finaliza el ciclo (después de unos 3,5 a 4 minutos), la prensa se abre y el molde se extrae hacia el operario. El operario abre la tapa del molde y la apoya contra la prensa. Queda expuesta la botella con el núcleo aún en su interior. Mientras la botella todavía está caliente, el operario inserta unas puntas entre la botella y el núcleo de acero y estira la botella por el cuello para separarla del núcleo.

Las preformas para los centros de pelotas de golf moldeados por compresión se extruyen . La preforma tiene un núcleo redondo de 2,5 cm x 2,5 cm que se mantiene erguido en la cavidad del molde. Durante el ciclo, el operario carga la plantilla con los núcleos y la coloca sobre el molde. Las preformas se liberan en la cavidad del molde al tirar de la bandeja deslizante. Al abrir el molde, la platina inferior desciende y el molde se empuja hidráulicamente hacia el operario. La lámina de calor (todas las piezas moldeadas de ese ciclo unidas por una línea de separación) se coloca en un carro de transferencia para su troquelado.

Se utilizan tres tipos de moldes: de émbolo rebosante, de émbolo recto y de émbolo con reborde. El molde de émbolo rebosante requiere una carga precisa de plástico y produce un rebosamiento horizontal (exceso de material que sobresale del molde). El molde de émbolo recto permite cierta imprecisión en la carga de plástico y produce un rebosamiento vertical. El molde de émbolo con reborde requiere una carga precisa de plástico y no produce rebosamiento. En la referencia 3 se explican más detalles.

• Moldeo de matriz