¿Cuáles son los 5 tipos de procesos de moldeado de plástico?

El moldeado de plástico forma la base de la fabricación moderna, convirtiendo los polímeros en bruto en formas y estructuras intrincadas que definen la vida contemporánea, desde el tablero de su automóvil hasta la botella de agua que tiene en la mano. Para ingenieros, diseñadores y fabricantes, comprender las principales técnicas de moldeo es crucial para lograr un rendimiento óptimo del diseño, controlar los costos y seleccionar los materiales adecuados.

Si bien la industria emplea muchos métodos especializados e híbridos, cinco procesos principales de moldeo de plástico representan la mayoría de los productos fabricados en todo el mundo: moldeo por inyección, moldeo por soplado, moldeo por extrusión, moldeo por compresión y moldeo rotacional (rotomoldeo).
Cada proceso opera según su propia combinación de calor, presión y principios de contención, produciendo piezas adaptadas a diferentes geometrías, materiales y escalas de producción.

1. Moldeo por inyección: el rey de la precisión de alto volumen

El moldeo por inyección es el método más común y versátil en la fabricación de plástico. Es ideal para crear componentes sólidos con geometría detallada, tolerancias ajustadas y acabados superficiales suaves.

Cómo funciona el proceso

1. Preparación: Los gránulos de plástico se introducen desde una tolva en un barril calentado.

2. Derretir y mezclar: un tornillo alternativo funde el plástico, lo mezcla y lo empuja hacia la boquilla.

3. Inyección: El plástico fundido se inyecta en una cavidad de molde cerrada y enfriada bajo alta presión.

4. Enfriamiento y solidificación: el plástico se enfría rápidamente dentro del molde.

5. Eyección: una vez solidificado, el molde se abre y los pasadores expulsores empujan la pieza terminada hacia afuera.

Características y aplicaciones clave

Característica	Detalles
Geometría	Piezas sólidas, muy complejas y con múltiples funciones.
Volumen	Extremadamente alto (millones de piezas).
Costo	Alta inversión en herramientas pero bajo costo por unidad.
Tiempo de ciclo	Muy breve: de segundos a minutos.
Aplicaciones	Piezas de automoción (salpicaderos, parachoques), carcasas electrónicas, jeringas médicas, juguetes, tapas de botellas, cubiertos.

El moldeo por inyección ofrece una precisión dimensional inigualable y es la mejor opción para piezas que requieren sobremoldeo o moldeo por inserción.

2. Moldeo por soplado: dominar la forma hueca

El moldeo por soplado está diseñado para producir objetos de plástico huecos con paredes delgadas y consistentes. Este proceso impulsa la producción de la mayoría de las botellas, contenedores y tanques. Como su nombre lo indica, consiste en soplar aire comprimido dentro de una preforma de plástico calentada, inflándola contra las paredes del molde.

Cómo funciona el proceso

Existen dos variantes principales:

• Moldeo por extrusión-soplado: un tubo de plástico fundido (parison) se extruye verticalmente. El molde se cierra a su alrededor, apretando un extremo. Luego se sopla aire comprimido, expandiendo el parisón hasta darle la forma del molde.

• Moldeo por inyección y soplado (IBM) y moldeo por soplado y estiramiento (ISBM): primero se moldea por inyección una preforma (que se asemeja a un tubo de ensayo), se recalienta, se estira (en ISBM) y luego se infla. Este método se usa ampliamente para botellas de PET que requieren claridad y resistencia, como las botellas de agua y refrescos.

Características y aplicaciones clave

Característica	Detalles
Geometría	Formas huecas y sin costuras (botellas, bidones, depósitos).
Volumen	Alto, especialmente para envases de consumo.
Costo	Herramientas moderadas y bajo costo unitario.
Tiempo de ciclo	Muy rápido: ideal para líneas de producción de alta velocidad.
Aplicaciones	Botellas de agua, recipientes de detergente, depósitos de combustible, asientos y bidones de plástico.

El moldeo por soplado es muy eficiente en cuanto a materiales y esencial para producir envases resistentes y livianos utilizando materiales como el PET.

3. Moldeo por extrusión: el creador de perfiles continuos

A diferencia de otros métodos que producen artículos discretos, el moldeo por extrusión crea productos continuos con una sección transversal fija, similar a exprimir pasta de dientes a través de una boquilla con forma. Es la forma más económica de fabricar perfiles plásticos largos y uniformes.

Cómo funciona el proceso

1. Alimentación y fusión: los gránulos de plástico se introducen en un barril calentado que contiene un tornillo giratorio.

2. Flujo continuo: el tornillo funde el material y lo fuerza a pasar a través de una matriz , que da forma al plástico fundido.

3. Conformación y enfriamiento: la forma extruida sale del troquel, se enfría (a menudo en un baño de agua) y se solidifica.

4. Corte: La longitud continua se corta a los tamaños requeridos.

Características y aplicaciones clave

Característica	Detalles
Geometría	Perfiles continuos y uniformes (varillas, tubos, láminas).
Volumen	Excepcionalmente alto para productos de larga duración.
Costo	Bajo costo de herramientas debido al diseño simple del troquel.
Tiempo de ciclo	Funcionamiento continuo medido en metros/minuto.
Aplicaciones	Tuberías de PVC, marcos de ventanas, láminas de plástico, cercas, sellos y aislamiento de cables.

El moldeo por extrusión es el proceso preferido para productos de longitud continua y, a menudo, sirve como precursor de otros tipos de moldeo, como los parisones de moldeo por soplado.

4. Moldeo por compresión: el especialista en termoestables y piezas grandes

El moldeo por compresión es uno de los métodos de moldeo de plástico más antiguos y simples, ampliamente utilizado para plásticos termoestables y componentes grandes y duraderos. Depende del calor y la presión para dar forma al material previamente medido directamente dentro de la cavidad del molde.

Cómo funciona el proceso

1. Colocación de la carga: se coloca una cantidad determinada de material precalentado (llamado carga) dentro del molde abierto y calentado.

2. Compresión: La mitad superior del molde se cierra, aplicando alta presión para forzar al material a llenar la cavidad.

3. Curado: Para materiales termoestables, el calor activa una reacción química que endurece permanentemente el plástico.

4. Eyección: Una vez curada, se retira la pieza; el molde permanece caliente para el siguiente ciclo.

Características y aplicaciones clave

Característica	Detalles
Geometría	Formas grandes, gruesas y complejas con precisión moderada.
Volumen	Moderado a alto.
Costo	Costo moderado de herramientas y bajo mantenimiento.
Tiempo de ciclo	Más lento que otros métodos debido al tiempo de curado.
Aplicaciones	Paneles de automoción (composites SMC/BMC), vajillas (melamina), cascos, componentes eléctricos, grandes piezas industriales.

El moldeo por compresión es ideal para compuestos termoestables y reforzados con fibra, ya que mantiene la integridad y resistencia de la fibra durante todo el proceso de curado.

5. Moldeo rotacional (rotomoulding): el maestro del tanque sin costuras

El moldeo rotacional, o rotomoldeo, es perfecto para producir artículos grandes, huecos y sin costuras con un espesor de pared constante. A diferencia de las técnicas de alta presión, se basa en la gravedad y la rotación biaxial lenta en lugar de la fuerza.

Cómo funciona el proceso

1. Carga: Se coloca una cantidad previamente medida de plástico en polvo en un molde partido y frío.

2. Calentamiento y rotación: el molde se sella y se calienta mientras gira sobre dos ejes perpendiculares.

3. Fusión y revestimiento: la resina se funde y cubre uniformemente la superficie interior del molde.

4. Enfriamiento: Aún girando, el molde se enfría hasta que el plástico solidifica.

5. Desmoldeo: La pieza terminada se retira una vez enfriada.

Características y aplicaciones clave

Característica	Detalles
Geometría	Piezas grandes, huecas y sin costuras con paredes uniformes.
Volumen	Baja a moderada.
Costo	Costo de herramientas más bajo: los moldes son livianos y simples.
Tiempo de ciclo	Largo (de 30 minutos a varias horas).
Aplicaciones	Tanques de agua, kayaks, equipos de juegos infantiles, jardineras exteriores y conos de tráfico.

Selección estratégica: elegir el proceso de moldeo adecuado

La selección del método de moldeo de plástico adecuado depende de varios factores fundamentales:

1. Geometría de la pieza: ¿sólida y compleja (inyección), hueca (soplado/rotacional) o continua (extrusión)?

2. Volumen de producción: ¿Millones de unidades (inyección/extrusión/soplado) o lotes más pequeños (rotacional/compresión)?

3. Tipo de material: ¿Termoplásticos (inyección/soplado/extrusión) o termoestables (compresión)?

4. Tamaño y espesor de la pared: ¿Paredes delgadas (golpe) o paredes gruesas, grandes y uniformes (rotacional)?

Al dominar estas cinco técnicas de moldeo (inyección, soplado, extrusión, compresión y moldeo rotacional), los fabricantes pueden satisfacer prácticamente todas las necesidades de producción de plástico, desde dispositivos médicos de precisión hasta enormes tanques industriales.

Para obtener una descripción visual clara de estos procesos, consulte este vídeo de Youtube: 'Explicación de los tipos de moldeado de plástico'