La inteligencia de los moldes

La tecnología de los moldes para plástico ha avanzado a un nivel comparable a las mismas máquinas que los emplean. Cada día se busca contar con la tecnología que garantice el mejor control del proceso, los tiempos más cortos de producción y la más alta calidad de las piezas fabricadas. Por ello, los moldes han dejado de ser un elemento pasivo y se han convertido en elementos completamente activos dentro del proceso de inyección de plásticos.
Los “moldes inteligentes” permiten mejorar la eficiencia de todo el ciclo productivo en la fabricación de piezas de plástico, desde la construcción del molde hasta el proceso de inyección, a través de un ‘conocimiento embebido’ y conectado a una red. Todos los parámetros del proceso pueden controlarse y corregirse en tiempo real.
El ‘conocimiento embebido’ en estos moldes no sólo permite mantener el conocimiento generado por sus fabricantes, sino que lo explota con más eficiencia, es decir, hace que los moldes sean cada vez más inteligentes.
Para lograrlo, los moldes se acondicionan con sensores que recogen y mandan la información a un controlador capaz de analizar los datos procedentes del mismo y los parámetros de la máquina. Se trata de un sistema basado en el conocimiento (KBS – Knowledge Based System) que almacena y analiza los datos para optimizar eficientemente el proceso en aspectos como los perfiles de inyección, nuevos procesos y el diseño de nuevos moldes o piezas.
Entre los diferentes tipos de sensores que se utilizan para monitorear los diferentes parámetros se encuentran los sensores de presión en el molde, que nos sirven para resolver problemas de flash, minimizar los problemas de dimensiones en las piezas, monitorear la deformación del molde y resolver problemas de la fuerza de cierre, entre otros.

La puntería del láser
Otra nueva forma de mantener la temperatura ideal dentro del molde es mediante un nuevo desarrollo. Esta técnica utiliza un láser integrado en el molde para calentar selectivamente las partes de la cavidad, mientras que la mayor parte del molde se mantiene fresca con los controladores de temperatura convencionales. Así se puede mantener cerca del punto de fusión del material al área de la cavidad durante la inyección del plástico, bajando los tiempos de ciclo, generando menores esfuerzos en el material, evitando líneas de unión y generando mejores acabados superficiales. Aparte de la velocidad de calentamiento, los láseres tienen la ventaja adicional de que se pueden utilizar con metales no magnéticos, como las aleaciones de cobre, aluminio y latón.
La tecnología láser ha evolucionado desde sus inicios cuando no se le encontraba muchos usos útiles después de su fabricación, hasta verla hoy en día en todas las industrias y un sin números de artículos de consumo común.
Actualmente el láser hace la fabricación de moldes más exacta y rápida, ya que esta tecnología basada en láser es capaz de reproducir una gran variedad de efectos de texturizados y estructurales sobre los moldes de aluminio.
Además el láser se utiliza para procesos de ablación (extracción quirúrgica), y se puede utilizar en superficies 2D y 3D de aluminio. La nueva técnica permite la digitalización de texturas, lo que no sería posible obtener de forma química o manual en algunas superficies. Esto genera ventajas económicas, ecológicas, de tiempos, de precisión y de diseño, en comparación con los procesos tradicionales de grabado. Esta técnica genera texturas con una profundidad de hasta 0.33 mm utilizando un láser de 20W de 5 ejes sobre aluminio mecanizado.
Por otro lado, el empleo del láser también ha generado la capacidad de tener moldes más complejos en menos tiempo, con mejores diseños, con capacidades de enfriamiento superiores y, por ende, aumentan la productividad; esto gracias a la tecnología de prototipado rápido conocida como Sinterizado Láser de Polvo Metálico, utilizada para producir los núcleos y cavidades de los moldes, obtenidos en centros de mecanizado a alta velocidad.
La sinterización láser permite la formación integral de los canales de refrigeración en el molde, siguiendo el contorno de la pieza moldeada más de cerca y de forma equidistante, ya sea variable o constante, logrando un enfriamiento mucho mejor que los canales convencionales perforados de forma recta o mecanizados.

Las herramientas necesarias
Lo anterior, aunado con las últimas tecnologías de CAD (Diseño Asistido por Computadora) y sus módulos especializados en el diseño de moldes, proporcionan las herramientas nece- sarias para modelar nuestros productos, visualizarlos antes de su fabricación mediante imágenes foto realistas  hacer las respectivas pruebas de CAE (Ingeniería Asistida por Computadora) de resistencia de nuestros productos, uso y ensambles, materiales y la misma inyección dentro del molde.
De ese modo se puede diseñar un molde con todos sus componentes, incluso con la ayuda de piezas y componentes pre-fabricados, como botadores, barras, centradores y toda la tornillería de diversos distribuidores, para luego generar nuestro código CN (Control Numérico), y mandar a hacer los moldes en mucho menos tiempo y con mayor precisión y calidad.
Las librerías de los programas CAD para el diseño de moldes son tan importantes que los mismos fabricantes suben y actualizan sus productos día a día encontrando siempre lo más nuevo y vanguardista, como la tecnología de ultrasonido para la liberación de micro componentes inyectados sin dejar marcas en su superficie. Este sistema no utiliza expulsores y se monta en el molde, el sistema integra una ‘bocina sonotrodo ultrasónica’ en la cavidad del molde que permite un alto grado de libertad en el diseño en términos de geometría de la pieza y la línea de partición.
Estamos en un momento donde las nuevas tecnologías se adaptan a las crecientes necesidades de los moldes para plástico. Con estas tecnologías los moldistas pueden hacer una monitorización remota del tiempo de vida del molde, generar moldes en menor tiempo, proponer un mejor diseño de productos, minimizar los errores en la fabricación de moldes, formular pruebas de producción y del producto Inyectado y generar moldes tecnológicamente más modernos con los cuales se logre un mejor control de las variables de proceso con la finalidad de garantizar una mejor pieza final.
A los procesadores les da un control en tiempo real de las piezas inyectadas, la posibilidad de cambiar de modo remoto los parámetros de la máquina; monitorizar la calidad y la trazabilidad, hacer cambios de molde más rápidos para la misma máquina y máquinas diferentes, y un mejor conocimiento y control de lo sucedido dentro del molde a la hora de la inyección, lo que ayuda a un mejor y más rápido ajuste de las variables de inyección y un mejor control de calidad, resolución de defectos y ciclos menores.
Pero, sobre todo, permiten una mejor respuesta a los constantes cambios y mayores exigencias dentro de la industria del plástico, donde el futuro ha alcanzado a los moldes, y si no se tiene los conocimientos y la tecnología necesaria para responder, puede ser la gran diferencia entre el éxito y el fracaso dentro de la industria tanto para molderos como para productores.