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Guía de moldeo por inyección de TPE: Proceso, diseño y mejores prácticas de fabricación
Creado 01.26
El moldeo por inyección de TPE es ahora una forma clave de fabricar objetos que necesitan ser flexibles, resistentes y cómodos de sostener. Los elastómeros termoplásticos (TPE) se utilizan en todo, desde dispositivos de tacto suave hasta sellos en fábricas y piezas en automóviles. Son un buen punto intermedio entre los plásticos duros y el caucho normal.
A diferencia del caucho que ha sido tratado con calor, los TPE se pueden moldear utilizando máquinas de moldeo por inyección normales.máquinas de moldeo por inyección. Esto significa una producción más rápida, la capacidad de reciclar y costos más bajos. Esta guía te dirá cómo funciona el moldeo por inyección de TPE, en qué se diferencia de materiales como el HDPE y qué deben saber las empresas y los clientes para obtener productos fiables y de buena apariencia.
Propiedades del material TPE y comparación con otros plásticos
Los TPE tienen propiedades similares al caucho pero se pueden procesar como plástico. Esto los hace ideales para cosas que necesitan sentirse suaves, ser flexibles, resistir impactos y vibraciones, soportar productos químicos y aceites (dependiendo del tipo), y ser moldeados sobre plásticos duros como PP, ABS y PC.
Propiedades de moldeo por inyección de HDPE vs TPE
Propiedad | HDPE | TPE |
Flexibilidad | Bajo (rígido) | Alto (similar al caucho) |
Sensación al tacto | Duro | Suave / fácil de agarrar |
Uso típico | Contenedores, tuberías | Mangos, sellos, agarres |
Recuperación elástica | Pobre | Excelente |
Moldeo por sobreinyección | Limitado | Excelente |
El moldeo por inyección de HDPE funciona muy bien para piezas resistentes y rígidas. El moldeo por inyección de TPE es la opción ideal para piezas que necesitan doblarse, estirarse o tener un tacto agradable.
Tipos comunes de TPE y sus mejores usos
- TPV (Vulcanizado Termoplástico): Resiste bien el calor, el aceite y los productos químicos.
- TPU (Poliuretano Termoplástico): Súper resistente a arañazos y al desgaste.
- TPE a base de SBC: Tacto muy suave, ideal para cosas que la gente usa todos los días.
- TPO: Ligero y resistente a impactos, a menudo se encuentra en el interior de los automóviles.
Para un análisis más detallado de los grados de TPE, sus propiedades y la correspondencia con las aplicaciones, puede consultar laguía de materiales de moldeo por inyección de TPE de Protolabs.
El Proceso de Moldeo por Inyección de TPE: Una Descripción General Paso a Paso
Como mencionamos al principio, puedes moldearlo utilizando máquinas estándar. Aun así, necesitas prestar atención a lo que haces para mantener el material en buen estado.
- Secado (Opcional pero recomendado): Muchos TPEs no absorben humedad, pero algunos (como el TPU) sí. Secar el material durante un par de horas evita que aparezcan marcas y agujeros.
- Fusión: El TPE se introduce en una tolva y un tornillo lo funde utilizando calentadores y fricción.
- Inyección: El TPE fundido se inyecta en un molde a alta presión. El TPE puede ser exigente, por lo que hay que ajustar la velocidad correctamente: demasiado rápido y se quema, demasiado lento y el molde no se llena por completo.
- Empaquetado y enfriamiento: Una vez que el molde está lleno, se mantiene la presión para compensar la contracción. El TPE se contrae más que los plásticos duros, por lo que es necesario ajustar el tiempo de enfriamiento para evitar deformaciones.
- Expulsión: La pieza sale. Como el TPE es flexible, el sistema que la expulsa debe diseñarse de manera que no la rasgue ni la dañe.
Elementos Críticos de Diseño de Moldes para Materiales Blandos
Diseñar un molde para TPE es diferente que para un plástico duro. Dado que el material es blando, puede adherirse al molde o estropearse al ser expulsado.
Recomendaciones Clave de Diseño:
- Grosor de pared: Mantenlo uniforme. Generalmente funciona entre 1.5 mm y 3.0 mm. Si el grosor cambia demasiado, obtendrás marcas de hundimiento porque las partes más gruesas se enfrían más lentamente.
- Ángulos de desmoldeo: Aunque el TPE es flexible, aún puede adherirse. Un ángulo de 1° a 2° es imprescindible. Si la pieza tiene una superficie suave y adherente, podrías necesitar un ángulo mayor.
- Inyección: Las compuertas de túnel o de abanico son las mejores. Dejan menos marca, lo cual es importante para superficies blandas.
- Ventilación: El TPE atrapa gas fácilmente. Asegúrate de que haya ventilaciones en los extremos por donde fluye el material. Las ventilaciones para TPE deben ser menos profundas que para plásticos duros para evitar que el material se filtre.
- Eyección: No uses pines pequeños y puntiagudos que puedan perforar el material. Usa pines o placas más grandes para distribuir la fuerza.
Máquinas de Moldeo por Inyección de TPE y Parámetros Recomendados
Parámetro | Rango Recomendado (General) | Notas |
Temperatura de Fusión | 170°C – 230°C | Depende del grado; los SBC funcionan a menor temperatura que los TPU. |
Temperatura del molde | 10°C – 40°C | Temperaturas más bajas mejoran el tiempo de ciclo y la liberación "instantánea". |
Presión de inyección | 500 – 1.500 psi | Suficientemente alto para llenar pero lo suficientemente bajo para evitar rebabas. |
Velocidad del tornillo | 50 – 100 RPM | Velocidades moderadas evitan el calentamiento excesivo por cizallamiento. |
Tasa de contracción | 0,5% – 2,5% | Muy alto; debe tenerse en cuenta en el dimensionamiento del molde. |
Consejo profesional: Según los datos de procesamiento estándar de la industria proporcionados por Fast Heat UK, los grados de TPE de alto rendimiento a menudo requieren temperaturas de fusión más altas (hasta 240 °C) y presiones de inyección específicas entre 500 y 1.000 bar para lograr un flujo óptimo en moldes complejos. Recomendamos comenzar con una velocidad de inyección baja y aumentarla gradualmente para encontrar el equilibrio entre la calidad de la superficie y la atrapamiento de aire.
Las Ventajas del TPE en la Fabricación Moderna
Muchas industrias están empezando a usar TPE, y no es solo porque se sienta agradable. También tiene algunas ventajas reales cuando se trata de fabricar cosas.
- Sobremoldeo: El TPE se puede moldear directamente sobre algo duro, como un mango de nailon, por lo que no necesita pegamento ni tornillos. Esto da como resultado un producto duradero y de buen aspecto.
- Fácil de Colorear: El TPE no es como el caucho. Es translúcido o claro, por lo que puedes teñirlo de casi cualquier color que desees o incluso hacerlo totalmente transparente.
- Bueno para la Tierra: El TPE se puede reciclar por completo. Puede triturar los trozos sobrantes del moldeo y reutilizarlos. Esto reduce los residuos y ayuda al medio ambiente.
- Resistente a Químicos: Algunos tipos de TPE pueden soportar sustancias como alcohol, ácidos y esterilización para uso médico. Por eso son tan necesarios en hospitales y restaurantes.
Conclusión
El moldeo por inyección de TPE es súper flexible para fabricar productos nuevos. Pero para hacerlo bien, necesitas conocer tus materiales, tener un buen diseño de molde y mantener el proceso bajo control.
Si estás fabricando productos que necesitan ser blandos al tacto, piezas que se moldean juntas o productos flexibles para la industria, entonces lo mejor es trabajar con un fabricante de moldeo por inyección de TPE que sepa lo que hace. Obtendrás mejores resultados, gastarás menos dinero y lanzarás tu producto más rápido.
Contáctenos ahora para obtener soluciones personalizadas de moldeo por inyección de TPE. Podemos ayudarle a encontrar el plan de fabricación adecuado para su próximo plan de producción.
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