En los procesos de moldeo por inyección, las herramientas de inyección consisten en el molde de metal y los accesorios en los que se inyecta un material, como plástico, caucho o metal, para producir piezas. Esta herramienta permite que las piezas se produzcan en masa a un costo por pieza relativamente económico. Estas piezas se utilizan en muchas industrias, como la automotriz, la salud y los bienes de consumo. Una tapa de botella es un ejemplo de una pieza creada a partir de plásticos moldeados por inyección.
La inyección de herramientas es complicada y cara de fabricar. Las herramientas y el moldeo por inyección personalizados están diseñados y fabricados por trabajadores calificados. Al diseñar las herramientas, se consideran elementos como el grosor del material de la pieza, la tolerancia de la pieza, el número de piezas que se espera producir y los requisitos de la máquina de moldeo por inyección.
Los moldes de herramientas de inyección se hacen comúnmente de acero, que generalmente es un acero templado o preendurecido. Cuando se espera que se produzcan pequeñas cantidades de una pieza, el molde puede estar hecho de aluminio. El aluminio es menos costoso que el acero, pero puede que no dure tanto. En situaciones en las que el material a utilizar es sensible al calor generado en el proceso de moldeo por inyección, se puede utilizar en su lugar una aleación de berilio-cobre.
Se puede desarrollar un prototipo de moldeo por inyección para garantizar que las piezas producidas por las herramientas de inyección cumplan con las especificaciones. El proceso de moldeo por inyección de la pieza en cuestión también se puede ajustar durante la creación de prototipos. La construcción de un prototipo es menos costosa que la construcción de herramientas de inyección de calidad de producción diseñadas para soportar un uso intensivo.
El proceso básico de moldeo por inyección de caucho y plástico consiste en utilizar una máquina de moldeo por inyección, configurar las herramientas de inyección y llenar la tolva de la máquina con el material de caucho o plástico. La máquina moverá el material desde la tolva hasta las herramientas, calentará el material y lo derretirá. Se inyectará una cantidad específica de material, conocida como «inyección», en el molde. Cuando se completa el proceso de moldeo, el molde se abre y las piezas se descargan.
El moldeo por inyección rápida es un proceso que acelera el diseño de herramientas y la producción de piezas. Es apropiado para generar piezas prototipo o para pequeñas tiradas de producción. En el caso de grandes series de producción, este proceso puede no ser rentable.
La primera máquina de moldeo por inyección, que era de tipo émbolo, fue patentada en los EE. UU. En la década de 1870. La demanda de herramientas de inyección creció rápidamente durante la Segunda Guerra Mundial porque se necesitaban piezas para la guerra. Con este aumento de la demanda vino el desarrollo de la máquina de inyección de tornillo. Este estilo de máquina pudo producir piezas de mejor calidad que el estilo de émbolo anterior.
Las empresas de moldeo por inyección se pueden encontrar en todo el mundo. Algunos de los países que producen piezas de moldeo por inyección son China, EE. UU., Alemania y Japón. Las piezas pueden enviarse a otro lugar para su montaje.