El moldeo por inyección es un proceso de dar forma al plástico fundiéndolo e inyectándolo en un molde prediseñado. El proceso se diseñó por primera vez en la década de 1930 y se basó originalmente en diseños de fundición a presión de metal. Ofrece muchas ventajas a los métodos de fabricación alternativos, incluidas pérdidas mínimas por desechos (ya que las piezas de desecho se pueden fundir y reciclar) y requisitos mínimos de acabado. Este proceso se diferencia de la fundición a presión de metales en que los metales fundidos pueden simplemente verterse; las resinas plásticas deben inyectarse con fuerza.
El proceso utiliza grandes máquinas de moldeo por inyección, que hacen avanzar las resinas a través de seis procesos principales para producir de todo, desde piezas de computadora hasta arañas de plástico de Halloween. Aunque esta máquina es un equipo complejo, consta de dos elementos básicos: la unidad de inyección y la unidad de sujeción.
El proceso comienza con un molde, que se sujeta bajo presión para adaptarse al proceso de inyección y enfriamiento. Luego, las resinas granuladas se introducen en la máquina, seguidas de los colorantes apropiados. Las resinas luego caen en un barril de inyección, donde se calientan hasta un punto de fusión y luego se inyectan en el molde a través de un tornillo o un dispositivo de apisonamiento.
Luego viene la fase de permanencia, en la que los plásticos fundidos están contenidos dentro del molde, y se aplica presión hidráulica o mecánica para asegurarse de que todas las cavidades dentro del molde estén llenas. Luego, los plásticos se dejan enfriar dentro del molde, que luego se abre separando las dos mitades del molde. En el paso final, la pieza de plástico se expulsa del molde con clavijas de expulsión. La parte completa puede contener trozos extraños llamados corredores, que se recortan y se reciclan. Todo el proceso es cíclico, con tiempos de ciclo que oscilan entre diez y 100 segundos, dependiendo del tiempo de enfriamiento requerido.
El proceso de moldeo por inyección requiere algunos cálculos complejos. Cada tipo diferente de resina tiene un valor de contracción que debe tenerse en cuenta y el molde debe compensarlo. Si este valor no se determina con precisión, el producto final tendrá un tamaño incorrecto o puede contener defectos. Por lo general, esto se compensa llenando primero el molde con resina, manteniéndolo bajo presión y luego agregando más resina para compensar la contracción. Otras complicaciones pueden incluir partes quemadas como resultado de que la temperatura de la masa fundida se fije demasiado alta, deformación como resultado de una temperatura superficial desigual o llenado incompleto debido a una carrera de inyección demasiado lenta.
Los moldes de inyección en sí mismos pueden ser sorprendentemente costosos, a veces más de $ 100,000 dólares estadounidenses (USD). Sin embargo, si la cantidad de piezas deseada es suficientemente grande, el costo del molde se vuelve relativamente insignificante y las piezas de plástico resultantes tienen un precio muy razonable. Algunos moldes se fabrican con más de una cavidad; Estos moldes de cavidades múltiples cuestan más que sus contrapartes de cavidad única, pero debido a una mayor eficiencia de producción, el costo por pieza se minimiza.
Este método de moldeo se puede utilizar con una variedad de resinas plásticas. Las resinas más populares para este tipo de molduras incluyen polipropileno (PP), polietileno (PE) y ABS. Cada uno tiene su propio conjunto de ventajas y desventajas, y se eligen en función de las características deseadas de la pieza final.