Fabricación de moldes de soplado mediante impresoras 3D
Análisis y Simulación nos proporciona el siguiente artículo, firmado por David del Fresno, donde trata de la fabricación de moldes de soplado mediante el uso de impresoras 3D.
Como los profesionales bien conocen, el moldeo por soplado es un proceso que si bien cuenta con ciertas variantes según los casos, básicamente consiste en la inyección de aire a presión en el interior de una ampolla de plástico previamente calentada e inserta en un molde, a fin de que esta se adapte perfectamente al molde hasta adquirir finalmente la forma del mismo.
Materiales y sectores
Este proceso se usa cada día más en todo el mundo para la fabricación de botellas de bebidas, envases de cosméticos, y envase y embalaje farmacéutico. Los materiales empleados para ello son diferentes termoplásticos como el Poliestireno, el Policarbonato y el Cloruro de Polivinilo (PVC), si bien hay que decir que los materiales usados más frecuentemente son el Polietileno de Alta Densidad (HDPE), el Polietileno de Baja Densidad (LDPE) y el Tereftalato Polietileno (PET).
El diseño de moldes de soplado y la especificación de sus parámetros de fabricación es un proceso que combina facetas científicas y estéticas, en mayor o menor proporción según la aplicación final requerida. Para validar tales parámetros y acelerar la aprobación del diseño, en la medida que el tiempo apremia, se hace necesario contar con un sistema de producción de prototipos funcionales que sea rápido y a la vez económico.
Tecnología FDM
Aquí entra en juego la tecnología FDM. Gracias a ella y en cuestión de pocas horas el molde diseñado mediante CAD (diseño asistido por ordenador) puede ser construido en plástico y metido en máquina para comenzar la producción de una o más botellas, funcionales al 100 por 100.
Básicamente, el proceso FDM se basa en la utilización de impresoras 3D o sistemas de producción 3D para construir, partiendo de un fichero CAD 3D todo tipo de objetos tridimensionales, lo que se logra depositando de abajo arriba finas capas de plásticos como ABS, PC, PPSF y otros. La ventaja principal de este proceso es que dura horas y no días como otros, y de que no existen límites en cuanto a la geometría y forma del objeto a fabricar.
Esto la convierte en una tecnología con unas posibilidades incomparables, al permitir la creación rápida y económica de moldes utilizando termoplásticos como PC o PC-ISO (biocompatible), capaces de soportar las presiones y temperaturas propias del moldeo por soplado. Una vez logrado el molde, este permitirá la fabricación de cientos e incluso miles de botellas en HDPE, LDPE, PET, PVC, PC, Poliestireno o Polietileno sin presentar desgaste ni deformación alguna.
Conclusión
Como ha quedado expuesto, las impresoras 3D basadas en tecnología FDM pueden ofrecer interesantes oportunidades para el sector del envase y embalaje alimentario, cosmético o farmacéutico, en la medida que posibilitan la creación rápida y económica de moldes capaces tanto de producir prototipos como series cortas de envases listos para uso final.
En ambos casos y tomando como referencia el mecanizado tradicional, el tiempo necesario para fabricar prototipos de botellas puede ser reducido en una cantidad que oscila entre el 50 y el 75 por 100, y su coste puede reducirse entre un 50 y un 60 por 100. Si a esto añadimos que la materia prima para fabricar el molde resulta incomparablemente más barata que el aluminio, podemos estar hablando de una tecnología verdaderamente revolucionaria, con muchísimas posibilidades y nichos de mercado por descubrir.
