Rompiendo los moldes de la producción de piezas metálicas ligeras
Los conceptos de diseño ligero son la base de la próxima revolución de vehículos eléctricos. Inyectar metales fundidos en un molde a alta velocidad y presión (moldeado a presión) aporta a los fabricantes la flexibilidad para crear componentes complejos. Además de ser ligeros, también son fuertes y resistentes. El considerable incremento del uso de piezas fundidas metálicas ligeras, como el aluminio o el magnesio, brinda una oportunidad de crecimiento a las industrias pertinentes. El proyecto financiado con fondos europeos MAGIT aportó la solución necesaria para este cambio estructural. Los investigadores del proyecto aplicaron una alternativa versátil a las técnicas tradicionales de moldeo por inyección, denominada moldeo por inyección asistida por gas. «El constante aumento de la demanda de moldeado a presión de materiales ligeros, unos ciclos más rápidos y unos costes de producción inferiores convierten la tecnología de inyección asistida por gas en un proceso especial con un potencial enorme», destaca Marcel Op de Laak, director ejecutivo de TiK-Technologie in Kunststoff GmbH. La inyección de gas deja su impronta en los metales La inyección de gas, que emplea aire a alta presión para desplazar e introducir materiales en las cavidades de moldes, es un método innovador que se utilizaba originariamente en el tratamiento de plásticos para producir piezas con perfiles huecos. Tras haber demostrado su éxito en un ámbito, los socios del proyecto capitalizaron el potencial de este proceso de moldeado a presión. «Nuestra nueva tecnología de inyección de gas denominada MAGIT permite fabricar piezas de moldeado a alta presión con un perfil interior hueco sin colocar ningún patrón dentro», apunta Op de Laak. La tecnología permite inyectar gas en una pieza de aluminio o magnesio expulsando la mezcla todavía fundida hacia una cavidad de desbordamiento. Es más, la fabricación de piezas huecas complejas no exige ningún proceso previo ni posterior adicional, opción que no ofrece el moldeo por inyección convencional en el que se emplean patrones perdidos. Además, la tecnología no provoca ningún tipo de depresión ni huecos o distorsiones dimensionales, de forma que permite mayor libertad en el diseño de componentes huecos con paredes gruesas. Diseño mejorado Este diseño innovador de sistema de inyección de gas consta de cuatro componentes principales y parece ir por buen camino para ofrecer un rendimiento superior y una elevada compresión. Este proceso repetible y reproducible es adecuado para aplicaciones industriales. En particular, el elemento principal del sistema, el compresor, contiene todos los sistemas pertinentes para el control de la presión hidráulica y del gas. El acumulador al lado del molde reduce el recorrido hasta el módulo de moldeo, mientras que este último se encarga del suministro de gas, la hidráulica y la línea de agua de refrigeración. Todos estos módulos pueden montarse en una máquina de moldeado a presión convencional sin realizar ninguna modificación, salvo tener que proporcionar una interfaz para algunas señales de la máquina. Además, un módulo de inyección trata el gas directamente en el inyector. La inyección de gas se inicia mediante una señal que proviene de dos sensores de contacto frontales metálicos en la zona de entrada al moldeado. Se emplean unos sensores de moldeado adicionales para supervisar y evaluar el proceso de inyección. A través de una tableta, el operador puede controlar y supervisar el propio proceso de inyección en tiempo real. El moldeado a presión es un proceso eficaz y barato, que proporciona una amplia gama de componentes, para el sector del automóvil y otras aplicaciones, que son fuertes, ligeros y con una larga vida útil. «El sistema MAGIT puede utilizarse en todo tipo de piezas de aluminio y magnesio que tengan secciones gruesas y reduce su peso. El perfil hueco también puede utilizarse como conducto», concluye Op de Laak.
Palabras clave
MAGIT, moldeado a presión, magnesio, aluminio, moldeado a alta presión, moldeo, inyección asistida por gas, metal ligero, vehículo eléctrico