El proceso de Rotomoldeo o Moldeo Rotacional

¿Qué es el proceso de Rotomoldeo?

El Rotomoldeo o Moldeo Rotacional es un proceso de manufactura o transformación de plásticos muy versátil que permite posibilidades de diseño ilimitadas con un bajo costo.

¿En qué consiste el proceso de Rotomoldeo?

El proceso se inicia con uno o varios moldes que son colocados en una máquina de rotomoldeo la cual cuenta con los mecanismos y/o etapas de calentamiento, enfriamiento y carga/descarga del molde.

Una cantidad de resina previamente pesada se coloca en el molde. El molde es sometido al proceso de calentamiento bien sea en un horno de convección de aire o mediante un sistema de flama abierta. Durante el calentamiento el molde es rotado biaxialmente en un eje principal y un eje secundario o mediante un sistema de rotación y basculado (también llamado rock & roll). La resina de funde al contacto con el molde caliente y cubre toda la superficie interna del mismo.

Una vez finalizado el ciclo de calentamiento el molde pasa a la etapa de enfriamiento, siempre rotando para garantizar una pared uniforme de la pieza. Finalizado el enfriamiento se abre el molde y se extrae la pieza para iniciar todo el ciclo.

¿Qué ventajas de diseño ofrece el proceso de rotomoldeo?

El rotomoldeo ofrece ventajas de diseño sobre otros procesos de transformación de plásticos. Con un diseño adecuado, artículos fabricados de otros materiales y con otros procesos que necesitan ensamble, pueden ser fabricados en una sola pieza mediante rotomoldeo, bajando as los costos de manufactura.

Otras ventajas incluyen espesores de pared uniformes y esquinas exteriores muy fuertes y libres de esfuerzos residuales. Si se requiere mayor resistencia en la pieza se pueden añadir costillas de refuerzo en el diseño.

Mediante rotomoldeo se producen partes que cumplen con las especificaciones del diseñador, quien puede especificar materiales especiales que cumplan con requerimientos de la FDA (Food and Drug Administration). Mediante el uso de aditivos también se pueden mejorar las propiedades del material como resistencia al medio ambiente, impacto, estática y resistencia a la flama.

El diseño de una pieza rotomoldeada puede incluir insertos metálicos, roscas, asas, entradas, superficies planas y detalles superficiales de acabado. Se pueden también fabricar piezas huecas o de doble pared para ser llenadas con espuma de poliuretano o polietileno espumado para añadir resistencia mecánica o propiedades isotérmicas.

¿Cuáles son las ventajas de costo del rotomoldeo?

El rotomoldeo tiene ventajas de costos de manufactura sobre otros procesos como la inyección y el soplado. Es viable la fabricación de piezas tanto grandes como chicas con bajos costos y con menor inversión de moldes.

El hecho de que las piezas son formadas mediante la combinación de calor y rotación, hace que los moldes no tengan que soportar las altas presiones de cierre del la inyección y el soplado.

Los costos de producción para la conversión de productos fabricados con otros procesos y materiales son bajos por la sustitución de materiales mas pesados y costosos por plástico, lo que hace al rotomoldeo un proceso rentable tanto para la fabricación de un prototipo como para la fabricación de grandes cantidades de piezas.

Proveedores de máquinas de rotomoldeo

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Rotoline fabrica las máquinas de rotomoldeo con los hornos de convección de aire más eficientes de la Industria. El horno de diseño cilíndrico reduce los ciclos hasta en un 50% comparado con hornos tradicionales, minimiza el consumo de gas e incrementa el número de ciclos por turno de trabajo. Adicionalmente el sistema "Shuttle" de las máquinas Rotoline requiere de una menor inversión inicial, tiene una mas alta productividad por brazo, requiere de menor espacio y tiene mayor flexibilidad que otros sistemas de máquinas de rotomoldeo.

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Los tipos de agentes desmoldantes

Los agentes desmoldantes forman una barrera física que permite un desmoldado perfecto para la mayoría de aplicaciones de prefabricado de concreto, incluyendo situaciones de curado al vapor. Permiten que el aire atrapado en la superficie de contacto migre y sea liberado durante el vibrado, produciendo un concreto libre de huecos, completamente liso y con tono superficial uniforme.

Los agentes desmoldantes pueden ser clasificados como sigue:

Agentes en Polvo

Los agentes en polvo son talco, mica, harina de maíz, etc. A menudo producen un despegue suficiente y un buen venteo del molde pero producen una intensa contaminación del molde a través de incrustaciones con productos de descomposición del compuesto de caucho. Además de la superficie aterciopelada de la parte de caucho obtenida con los agentes en polvo, el tratamiento posterior para eliminar los residuos del agente en polvo es complejo. La molestia del polvo es un efecto secundario inaceptable cuando se utilizan este tipo de agentes. Por tal motivo los mismos son raramente utilizados como agentes de desmolde.

Agentes desmoldantes orgánicos

Los agentes desmoldantes pueden ser obtenidos ya sea en solventes o en forma acuosa como emulsiones, dispersiones o solución, son aplicados al molde caliente como una capa fina a pincel o en spray. En general, el efecto antiadherente es muy bueno, pero a menudo la estabilidad térmica no es suficiente para soportar temperaturas de vulcanización de hasta 200 ºC. Los productos resultantes de la descomposición provocan la contaminación del molde y se forman incrustaciones o un depósito similar a un barniz.

No obstante, los agentes desmoldantes orgánicos son los más ampliamente utilizados dado que en general son baratos y toxicológicamente inofensivos. A menudo están contenidos en agentes desmoldantes combinados basados en siliconas. También son utilizados cuando existen problemas de adherencia y no puede utilizarse la silicona.

Aceites de silicona

Son por lo general más costosos que los agentes de despegue orgánicos, sin embargo, poseen un buen efecto de despegue y son térmicamente estables por lo que han encontrado amplio uso como sprays, emulsiones acuosas o soluciones. Una desventaja es que reaccionan con los peróxidos, por lo que no son adecuados para compuestos curados con peróxidos. Por otro parte, los aceites de silicona dan a la superficie de los vulcanizados buenas propiedades de antifricción y un brillo agradable.

Agentes desmoldantes semipermanentes

En forma similar a las lacas de esmaltación, estos sistemas de desmolde, basados comúnmente en resinas de silicona, son sopleteados sobre los moldes y reticulados con calor. Las resinas se ligan física o químicamente a la superficie del molde y luego de su aplicación (usualmente mediante soplete) durante el calentamiento del molde a la temperatura de vulcanización, se adhieren fuertemente al sustrato. Además de un fácil desmolde estos reducen en forma significativa la contaminación.

Lubricantes del compuesto

El efecto antiadherente de los lubricantes que son incorporados al compuesto de caucho lleva a una cierta incompatibilidad con los elastómeros. Estos no deben cambiar las propiedades del vulcanizado. Por lo tanto son, en general, especialidades adaptadas a los elastómeros individuales y a los compuestos.

Kem-Design de México, es una organización profesional dedicada a ofrecer productos químicos industriales diseñados específicamente para dar las mejores soluciones técnicas y de calidad a sus clientes. Su línea de productos incluye: desmoldantes, tintas, lacas, pigmentos, productos de limpieza y otros.

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Los agentes desmoldantes en el proceso del caucho

Muchos de los aditivos de procesamiento clásicos (homogenizantes, peptizantes, lubricantes y otros), que han sido usados en los primeros años de la formulación de caucho, aún son usados directamente o como materias primas para productos modernos.

Algunos de estos aditivos de procesamiento, son los agentes de separación que se definen como sustancias que reducen la adhesión entre dos superficies en contacto una con la otra.

Generalmente, en la producción de artículos moldeados los compuestos tienden a pegarse a la superficie del molde. Particularmente los vulcanizados son difíciles de desmoldar y en casos extremos se dañan en la extracción. Los productos de descomposición de los compuestos de caucho conducen a la formación, sobre la superficie del molde, de una capa similar a un barniz.

Por otra parte, el granallado con microesferas, método clásico de limpieza de moldes, es un proceso caro, requiere tiempo y al repetirse frecuentemente, destruye moldes de precisión.

Los compuestos que poseen, a altas temperaturas, relativamente baja viscosidad, tienden a pegarse a los moldes pulidos y dan origen a la inclusión o atrapado de aire en la superficie. Esto produce marcas en los vulcanizados. En los comienzos el efecto de venteo necesario fue obtenido a través de polvos. Los agentes de polvo eran talco y mica los que actualmente no pueden ser utilizados por razones ecológicas.

La utilización de agentes desmoldantes puede evitar estos problemas. Éstos proveen un desmolde fácil a los componentes vulcanizados y ayudan a reducir el inicio del ensuciamiento del molde. Las sustancias deben formar un film liso, coherente e inerte. Los mismos deben ser químicamente resistentes, estables térmicamente, poseer baja solubilidad en el compuesto y ser incompatibles con los elastómeros. Además de poseer una vida útil prolongada. Deben de tener un espesor micrométrico y bajo coeficiente de fricción.

Los agentes desmoldantes protegen la superficie del molde de contaminación y facilita un uso prolongado del molde o su vida útil antes que se necesite su limpieza, reduciendo tiempos perdidos y al mismo tiempo bajando costos.

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