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Hay un enorme potencial para los insertos de cinta en los procesos de moldeo por inyección

18/02/2020

Tras la finalización de un importante proyecto del consorcio dirigido por el Centro de Aquisgrán para la Fabricación Integradora Ligera (AZL) y el Instituto de Transformación de Plásticos de la Universidad RWTH de Aquisgrán (IKV), el resultado es claro: los insertos de cinta ofrecen un enorme potencial para las piezas de moldeo por inyección.
En los componentes adecuados, los costes del producto y las propiedades de los componentes pueden verse influidos de manera positiva. “Estamos tan satisfechos con el progreso y los resultados del estudio que ya hemos definido varios proyectos de seguimiento y también estamos formando un consorcio para la identificación e implementación a corto plazo de nuevas aplicaciones”, explica Christian Hopmann, profesor fundador del AZL y jefe del IKV. Tanto los resultados anteriores como los proyectos de seguimiento planificados fueron el tema central del “Día de la Información Tecnológica” en K 2019, al cual las compañías involucradas en el estudio, el AZL y el IKV invitaron el 18 de octubre del año pasado a todas las empresas de la cadena de valor, desde fabricantes de materias primas hasta moldeadores por inyección, pasando por fabricantes de equipos originales.
En colaboración con 20 partners industriales, los dos reconocidos institutos de investigación de Aquisgrán (Alemania), AZL e IKV, llevaron a cabo un análisis detallado de los insertos de cinta en componentes moldeados por inyección durante un período de ocho meses. Las cintas, que tienen unas décimas de milímetro de grosor, son fibras continuas, hechas típicamente de vidrio o carbono, completamente impregnadas e incrustadas en una matriz termoplástica. Las cintas se pueden alinear con precisión a las cargas en un componente y se utilizan principalmente en aplicaciones de alto rendimiento con el objetivo de reducir el peso. El objetivo del análisis realizado fue la identificación de aplicaciones potenciales y la estimación de una gama más amplia de aplicaciones. “Sabemos que la integración de pequeñas cantidades de cintas de alto rendimiento en piezas típicas moldeadas por inyección puede contribuir significativamente al ahorro de material en su fabricación. La construcción ligera es solo un efecto secundario; uno de los principales impulsores para implantar la tecnología es la reducción de costes”, comenta Kai Fischer.

Varias fases
El proyecto se dividió en varias fases: la Fase I consistió en identificar el estado actual de la tecnología. En 20 entrevistas con empresas representativas de la industria del moldeo por inyección, los investigadores recogieron por qué los insertos de cinta rara vez se han tenido en cuenta hasta la fecha, definiendo los conceptos de material que se analizarían. La falta de información sobre la clase de material, el procedimiento y las herramientas para el proceso de desarrollo y las tecnologías de fabricación necesarias fueron mencionadas como retos importantes. Aquí es donde el consorcio tomó medidas y proporcionó información completa durante el “Día de Información Tecnológica” sobre el estado actual ampliamente preparado y el alto grado de madurez de la cadena de suministro.
Basándose en el status quo, desarrollaron una metodología para analizar el potencial tecnológico y económico de los insertos de cinta en aplicaciones de moldeo por inyección. “Nuestro análisis subrayó claramente el potencial de los insertos de cinta. Con ellos, se puede aumentar el rendimiento del material. Por lo tanto, se pueden ahorrar costes en los componentes utilizando compuestos de moldeo por inyección más baratos o menos material, u optimizando el tiempo de ciclo del proceso de producción”; de esta manera resume Michael Emonts los prometedores resultados: “También es ventajoso que la secuencia del proceso con insertos de cinta sea ciertamente comparable con los procesos de etiquetado en el molde, de modo que se pueda utilizar alguna tecnología de automatización existente”.

Partners del consorcio
El consorcio -formado, entre otros, por Asahi Kasei Europe GmbH, Basf SE, Borealis AG, Büfa Thermoplastic Composites GmbH & Co. KG, Engel Austria GmbH, Huesker Synthetic GmbH, LG Hausys R&D Center, Mitsui Chemicals, Nippon Electric Glass, Polyscope Polymers BV, Polytec Group, Simcon kunststofftechnische Software GmbH, Sabic y Toray International Europe GmbH- invitó a las partes interesadas al “Día de Información Tecnológica” en K 2019. 

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