MOLDEO POR COMPRESIÓN Y TRANSFERENCIA

Capitulo II

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2.3.6 MOLDEO POR COMPRESIÓN Y TRANSFERENCIA

En esta sección se estudiarán dos técnicas de moldeo ampliamente usadas para polímeros

termofijos y elastómeros. Excepto para aplicaciones muy especiales, estas técnicas no pueden igualar la

eficiencia del moldeo por inyección para termoplásticos.

2.3.6.1 Moldeo por compresión

El moldeo por compresión es un proceso antiguo y muy utilizado para plásticos termofijos. Se

aplica también a discos fonográficos termoplásticos, llantas de hule y varios compuestos en matriz de

polímero.

El proceso, ilustrado en la figura 2.50, para un plástico termofijo es el siguiente: 1) se coloca en el

fondo de un molde calentado, una cantidad fija de compuesto de moldeo llamada carga; 2) se unen las

mitades del molde para comprimir la carga y forzarla a tornar la forma de la cavidad; 3) se calienta la

carga a través del molde para que polimerice y cure el material, transformándose en una pieza sólida y 4)

se abre el molde y se retira la parte de la cavidad.

La carga inicial del compuesto de moldeo puede estar en forma de polvos, pelets, líquido, o partes

preformadas. La cantidad de polímero debe controlarse con toda precisión para obtener una consistencia

uniforme en el producto moldeado. Se ha vuelto una práctica común precalentar la carga antes de

colocarla en el molde; esto suaviza el polímero y acorta la duración del ciclo de producción. Los métodos

de precalentamiento incluyen calentadores infrarrojos, calentamiento por convección en estufa y el uso de

tornillos giratorios dentro de un cilindro calentado. Esta última técnica (tomada del moldeo por inyección)

se usa también para medir la cantidad de la carga.

FIGURA 2.50 Moldeo por compresión para plásticos termofijos: (1) se pone la carga, (2)

y (3) la carga se comprime y cura, y (4) la parte se expulsa y se retira (se omiten algunos

detalles).

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Las prensas de moldeo por compresión están orientadas verticalmente y contienen dos placas a

las cuales se sujetan las mitades del molde. El proceso involucra dos tipos de actuación: 1) carrera

ascendente de la placa del fondo o 2) carrera descendente de la placa superior, pero esta última es la

configuración más común. Un cilindro hidráulico acciona generalmente las placas, el cual puede

diseñarse para suministrar fuerzas de sujeción de hasta varios cientos de toneladas.

Los moldes para este proceso son generalmente más simples que los de su contraparte, el moldeo

por inyección. No hay vertederos o sistemas de alimentación en un molde por compresión y se procesan

partes de formas más simples debido a que los materiales termofijos poseen una capacidad de flujo más

baja. Sin embargo, se necesitan accesorios para calentar el molde que puede hacerse mediante

resistencia eléctrica, vapor o circulación de aceite caliente. Los moldes de compresión pueden

clasificarse en moldes manuales usados para corridas de ensayo; semiautomáticos, en los cuales a la

etapa de prensado le sigue un ciclo programado, pero el operador carga y descarga manualmente la

prensa; y automático el cual opera bajo ciclos de prensado completamente automático (incluyendo la

carga y la descarga automática).

Las resinas fenólicas, melamina, urea formaldehído, epóxicos, uretanos y elastómeros son

materiales para moldeo por compresión. Las piezas típicas moldeadas con plástico termofijo incluyen

contactos eléctricos, portalámparas, mangos de sartenes y vajillas de plástico. Son notables las ventajas

del moldeo por compresión para estas aplicaciones ya que es más simple, menos costoso y requiere bajo

mantenimiento genera poco desperdicio y deja bajos esfuerzos residuales en las partes moldeadas (este

proceso se prefiere para partes delgadas y planas como los discos fonográficos). La principal desventaja

es la mayor duración del ciclo y, por tanto, la velocidad de producción es más baja que la del moldeo por

inyección.

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FIGURA 2.51 (a) Moldeo con depósito de transferencia y (b) moldeo con émbolo de

transferencia. El ciclo en ambos procesos es: (1) se coloca la carga en el depósito, (2) el

polímero ablandado se prensa en la cavidad M molde y se cura y (3) se expulsa la parte

moldeada.

2.3.6.2 Moldeo por transferencia

En este proceso, se carga un termofijo (preformado) en una cámara inmediata a la cavidad del

molde, donde se calienta; se aplica entonces presión para forzar al polímero suavizado a fluir dentro del

molde caliente, donde el polímero se cura. Las dos variantes de este proceso se ilustran en la figura 2.51:

(a) moldeo con recipiente de transferencia, en el cual la carga se inyecta de un recipiente a través de un

canal vertical en la cavidad; y (b) moldeo con émbolo de transferencia, en el cual se inyecta la carga en la

cavidad del molde por medio de un émbolo desde un depósito que se calienta a través de los canales

laterales. En ambos casos se produce material de desperdicio en cada ciclo por la pieza desechada que

se queda en la base del depósito y en los canales laterales (que en inglés se denominan cull). Además, el

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vertedero del recipiente de transferencia es también material de desecho. Este desecho no puede

recuperarse debido a que los polímeros son termofijos.

El moldeo por transferencia está relacionado estrechamente con el moldeo por compresión, debido

a que utiliza el mismo tipo de polímeros (termofijos y elastómeros). Existen similitudes con el moldeo por

inyección, ya que la carga se precalienta en una cámara separada, y fuego se inyecta en el molde. En el

moldeo por transferencia se pueden moldear formas de partes más intrincadas que en el moldeo por

compresión pero no tan intrincadas como las del moldeo por inyección. El moldeo por transferencia

también se presta para usar insertos de metal o de cerámica que se colocan en la cavidad antes de la

inyección, el plástico

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