Análisis de la deformación de productos soplados

Con el rápido desarrollo de la producción de artículos soplados, los requisitos de apariencia y desempeño son cada vez más altos. Este artículo analiza los defectos de deformación de los productos soplados y propone soluciones como referencia para el sector.

La deformación de un producto soplado es la desviación de su forma respecto de la cavidad del molde: abultamientos o hundimientos, deformaciones longitudinales o radiales, o desviaciones locales. Es uno de los defectos más comunes y un problema complejo y difícil de resolver. El grado de deformación es uno de los indicadores importantes de la calidad, y como afecta mucho el costo de producción, el sector le presta cada vez más atención.

Análisis y solución de los defectos de deformación: cuanto mayor es la deformación, menor es la satisfacción con la apariencia y el desempeño del producto, y en casos graves hay que desecharlo. La deformación perjudica no solo la calidad, sino también la producción y el costo. Por eso su solución es un tema técnico importante para toda empresa de procesamiento de plásticos. Las causas de la deformación son muchas.

No basta con ajustar los parámetros del proceso. Con base en la experiencia práctica acumulada y en datos relevantes, las propiedades termofísicas del material y las condiciones y parámetros del soplado influyen de forma distinta en la deformación, y deben considerarse en conjunto para resolverla. Influencia de las propiedades termofísicas del material en la deformación:

(1) El uso de pigmentos cianurados en la formulación afecta la cristalinidad del polietileno y provoca deformación;

(2) Los productos de color natural, fabricados con materia prima sin pigmentos, se deforman menos, lo que mejora la calidad y la producción.

(3) Los plásticos de bajo punto de fusión y buena fluidez mejoran la calidad y la producción, porque se contraen poco, se enfrían rápido y se deforman menos.

Influencia de la diferencia de espesor de pared y del enfriamiento en la deformación:

(1) El diseño estructural del producto influye directamente en la diferencia de espesor de pared y en el enfriamiento. Una gran diferencia de espesor provoca grandes diferencias de velocidad de enfriamiento y deformación.

Donde la estructura cambia bruscamente, la pared es delgada, y donde no, es gruesa. Por eso las transiciones estructurales deben ser suaves, sin aristas ni esquinas vivas. Si la estructura es especial y el espesor varía, hay que reforzar el enfriamiento en las zonas gruesas y diseñar el circuito de enfriamiento del molde según esa necesidad.

(2) Cuanto mayor es la diferencia entre el espesor longitudinal y el radial, más fácil es la deformación. La contracción en la línea de cierre de los envases soplados es mayor que en las zonas vecinas, porque la zona más gruesa se enfría mucho más lento; las distintas velocidades de enfriamiento provocan distinta contracción y deformación. Lo ideal es usar al mismo tiempo control servo del espesor longitudinal y radial, aunque el costo del equipo es alto.

El control radial también puede sustituirse modificando el núcleo del dado, pero con peores resultados. En envases soplados pequeños y medianos de forma plana o cuadrada, se puede reducir la diferencia de espesor usando un dado y un núcleo algo más grandes, para equilibrar la contracción y resolver la deformación.

Influencia de la técnica de conformado en la deformación:

(1) Las temperaturas del cilindro de la extrusora, del cabezal y del molde no deben ser demasiado altas: una temperatura alta hace que el producto se enfríe lento y se deforme con facilidad;

(2) Un tiempo de enfriamiento insuficiente provoca un enfriamiento irregular y deformación después de la extrusión.

(3) Según la forma del producto, ajuste con precisión la curva servo de espesor de pared para que la pared sea lo más uniforme posible.

(4) Use un chiller para alimentar el molde con agua en circulación y mejorar el enfriamiento.

(5) Un ajuste inadecuado de la carrera de apertura puede estirar y deformar el producto al abrir el molde.

Influencia de un mal desmoldeo en la deformación

(1) Un ángulo de desmoldeo insuficiente en las zonas hundidas del envase (bajo el asa, ranuras del fondo, etc.) provoca deformación por arrastre al abrir;

(2) Un mal enfriamiento en la boca del envase o una rebaba demasiado larga en la boca provocan deformación por arrastre al abrir;

(3) Un arenado distinto en las dos mitades del molde hace que el producto se adhiera a la mitad con mejor arenado y se deforme al abrir.

Influencia de una fuerza de expulsión desigual: en la producción de piezas planas sopladas suele diseñarse un dispositivo de expulsión en el molde. Si la fuerza es desigual, el producto se deforma. Al diseñarlo, la fuerza debe equilibrarse con la resistencia al desmoldeo; conviene combinar presión neumática o hidráulica con medios mecánicos.

Influencia de un sellado prematuro de la boca en la deformación: los productos recién fabricados aún no se han enfriado del todo; si se sellan demasiado pronto, se deforman por las diferencias de velocidad de enfriamiento y de presión atmosférica. Influencia de las tensiones en la deformación: las tensiones residuales, de corte y de enfriamiento del proceso de soplado también causan deformación; por su complejidad, no se detallan aquí.

Conclusión: cada factor influye en distinto grado. La deformación de los productos soplados debe analizarse en conjunto y resolverse de forma razonable, para asegurar su calidad, su producción y su costo.

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