La informática ayuda a moldear piezas de plástico

león

La utilización de materiales plásticos es muy antigua, contando con referencias de cuando el hombre fabricaba herramientas de plásticos naturales como el asta, el ámbar y el carey; pero fue solo a partir del año 1869 cuando se descubrió un sustituto del marfil que se utilizaba para la fabricación de las bolas de billar que se denominó celulosa. La celulosa se convirtió en la base para la fabricación de películas fotográficas; sin embargo, la gran repercusión del plástico no se dio sino hasta el año 1909, año en el que se inventa un plástico que se denominó bakelita en honor a su descubridor Leo Hendrik Baekeland.

Posteriormente, se produjo una verdadera revolución en el uso de los primeros plásticos, lo que fue un incentivo para los químicos, quienes demostraron que los plásticos estaban constituidos por grandes cadenas moleculares, lo cual constituyó la base para el estudio de manera científica de los materiales poliméricos, para el desarrollo y búsqueda de nuevos materiales plásticos como por ejemplo: el polietileno, el polipropileno, el policloruro de vinilo (PVC), el poliestiren o el polietilentereftalato, entre otros.

Hoy en día, los plásticos se han extendido a los diferentes campos industriales, y en España, se ha constituido un gran campo industrial de la transformación de plásticos hacia sectores como el de los envases, la construcción y el de la fabricación de piezas para la industria automotriz.

Moldeo por inyección

De los diferentes métodos que existen para la transformación de los plásticos para la fabricación de piezas para los diferentes sectores industriales, destaca un método: El moldeo por inyección, que consiste en la inyección del plástico en estado fundido dentro de la cavidad de un molde bajo ciertas condiciones de presión y temperatura, con lo cual el plástico adopta la forma del molde respectivo hasta su enfriamiento y extracción.

El moldeo por inyección, a pesar de ser un método de fabricación muy utilizado, es muy complejo, por lo que la determinación de los parámetros de procesamiento (presión, temperatura, tiempos, etc.), depende tradicionalmente de la habilidad del técnico-moldista. En la actualidad, el desarrollo tecnológico en los diferentes sectores industriales ha permitido abrir nuevas posibilidades para la optimización del proceso del moldeo por inyección para cumplir con las exigencias de calidad, que, cada vez, son más estrictas.

Herramientas computacionales

Al proceso de moldeo por inyección, se ha aplicado en los últimos años herramientas computacionales como la aplicación de la ingeniería asistida por computador. Consciente de este aspecto importante en el proceso de fabricación de componentes plásticos, la Universidad de León, se ha sumado a la investigación de este importante sector, por lo cual se ha desarrollado una investigación, realizada por Albert Miyer Suarez Castrillón y dirigida por el doctor Julio Labarga Ordoñez, catedrático de Ingeniería de los Procesos de Fabricación en el Departamento de Ingeniería Mecánica, Informática y Aeropespacial de la Universidad de León. Dicha investigación se basa en la aplicación y uso de técnicas computacionales, estadísticas y de simulación para determinar la correlación entre las variables de procesamiento y los defectos dimensionales en piezas moldeadas por inyección.

Técnicas de simulación

En este trabajo de investigación se aplicaron técnicas de simulación computacional, combinadas con el empleo del diseño de experimentos y análisis de control estadístico de procesos, para determinar la correlación entre las variables de entrada y las variables de salida obtenidas a través de la aplicación de software de simulación del proceso de moldeo por inyección. Así se pudo determinar su correlación con las respuestas de calidad dimensional y peso obtenidos por el proceso estudiado en forma experimental.

Los resultados obtenidos a través de la investigación fueron muy alentadores, pues se pudieron determinar las variables que más influyen en las respuestas de calidad dimensional, y de peso, con lo cual se asegurará un mejor control de las variables iníciales del proceso, lo que permitirá su aplicación al campo industrial existente. Lo anterior se basa en el hecho de que la metodología propuesta es estructurada y sencilla de aplicar. Con ello, la lectura de los datos se puede hacer sin ningún problema, lo cual constituye una gran ventaja para su aplicación a pequeñas y medianas empresas (PYMES), que se dedican a la fabricación de componentes plásticos para los diferentes sectores industriales.