Inyección Asistida por Gas

La inyección asistida con gas es una forma más avanzada de moldeo, si se compara con el proceso de inyección convencional. En este proceso, un gas inerte se inyecta a presión dentro de la resina fundida que ya ha sido previamente introducida en la cavidad del molde. Convencionalmente se permite que la resina llene parcialmente la cavidad del molde. En casos muy puntuales se prefiere hacer una inyección simultánea en el molde, tanto de la resina como del gas.

La inyección del gas en la cavidad del molde no tiene como objetivo causar una mezcla de los fluidos, la resina fundida y el gas; sino que el gas (generalmente nitrógeno) debe desplazar la resina hacia el volumen de la cavidad que todavía no ha sido llenado dejando en su lugar un canal interno sin resina formado por el flujo del gas. Una segunda función importante de la acción del gas en el moldeo por inyección es la de llegar a las secciones más anchas de la cavidad para forzar que la resina tenga un buen contacto las paredes del molde y así mejorar el terminado superficial del producto inyectado. Esta última función equivale a mejorar o incrementar el efecto de un buen prensado de la resina dentro del molde. Todas las otras características que frecuentemente se le atribuyen al proceso de moldeo por inyección asistido con gas son considerados como beneficios del proceso pero no constituyen la parte básica de la mecánica del proceso.

Cuando se efectúa la inyección separada de las fases en el moldeo por inyección asistido con gas, se crea un diferencial de la presión interna en el molde. Este hecho muchas veces no es tenido en cuenta y en tales casos pueden lograrse resultados indeseables para la calidad del producto. Por ejemplo, uno de los fluidos es altamente compresible (el gas nitrógeno) y el otro fluido (la resina fundida) es relativamente incompresible. Los dos fluidos, sin embargo, pueden moverse dentro de la cavidad del molde. Los puntos de inyección múltiple (del gas o de la resina) influyen directamente en el movimiento de los dos fluidos, mientras la resina esté todavía en estado fundido. Por lo tanto, el éxito de la operación de moldeo por inyección asistida por gas depende de la posición de las compuertas de inyección de la resina, del gas y del patrón de flujo de la resina introducida en el molde.

Este tipo de moldeo es un proceso de alta velocidad y baja presión, en cual ocurre una inyección corta en la cavidad del molde, y en donde el llenado del molde se completa mediante la inyección de un segundo fluido; en este caso el gas nitrógeno, a una presión que es mucho menor que la experimentada en el moldeo por inyección convencional. La segunda fase del llenado de la resina en el molde es lograda, gracias la inyección de nitrógeno y el flujo de la resina en esta segunda fase es facilitado por el desplazamiento que ocasiona este gas, el cual empuja la resina hacia las áreas de baja presión del molde, las cuales todavía se encuentran vacías.

Se debe tener presente que el proceso asistido por gas es solamente una modificación del sistema de moldeo por inyección convencional, y que los principios básicos no cambian por el hecho de emplear un gas en la segunda fase de llenado del molde. El gas aporta una solución para reducir o eliminar ciertas características defectuosas del proceso convencional. En el proceso convencional se tienen en cuenta consideraciones básicas como la geometría del producto, el espesor de las paredes, la localización de los puertos de entrada, la longitud del flujo dentro del molde, los puntos de venteo y la forma de realizar el reforzamiento del llenado del molde. En el proceso asistido con gas las consideraciones son paralelas, pero en muchos casos las tolerancias de operación son más amplias en el proceso modificado.