Resultats del projecte Moldflex de Aimme

Durant aquest projecte s'ha analitzat la fabricació d'inserits mitjançant la tècnica d'estereolitografia amb una resina especial que conté gran part de càrrega de nanopartícules no cristal, d'alta rigidesa, capaç de resistir fins a 260 º C. (Resina NanoTool).

Gràcies a l'evolució dels materials desenvolupats en els darrers anys, s'han obtingut resines d'estereolitografia d'altes prestacions les característiques permeten plantejar la seva utilització com a insercions per injecció de plàstic.

Durant el desenvolupament dels dos anys de durada del projecte s'han realitzat nombroses activitats per validar l'aplicació d'aquestes resines amb experiències pilot en empreses del sector.

El procés d'estereolitografia consisteix a solidificar capa a capa mitjançant l'acció d'un làser, resines sensibles a la llum ultraviolada en estat líquid a partir d'un fitxer electrònic CAD 3D.

Atès el caràcter innovador del projecte, les primeres etapes s'han centrat en la recopilació d'informació de l'experiència existent en l'actualitat al voltant de la fabricació de motlles ràpids basats en resina per injecció de plàstic així com analitzar els requeriments d'un motlle obtingut per mitjans convencionals per a la injecció de plàstic.

Posteriorment es va iniciar la validació de l'ús de la tecnologia d'estereolitografia amb resines carregades amb un motlle real. Per a la realització d'aquesta activitat es va comptar amb la col·laboració de l'empresa Matriceria Casp SL, empresa dedicada al disseny, fabricació de motlles i injecció de peces.

Es va dissenyar un motlle específic per al projecte. La peça a obtenir del motlle era una peça senzilla, plana amb els logos tant de Matrius Casp com de Aimme en ambdues cares de la peça. (Figura1).

Es va dissenyar l'insert que posteriorment es fabricaria amb la resina NanoTool (Figura 2), després de la seva fabricació a la màquina d'estereolitografia es va sotmetre a un tractament tèrmic per augmentar les seves propietats resistents.

Els inserits es van ajustar en un motlle mecanitzat d'alumini (Figura 3).

En aquests motlles es va injectar polipropilè, després d'unes primeres peces d'ajust del procés, es van injectar aproximadament 150 peces correctes. Després de l'anàlisi dels resultats per part del matricer i injectador amb una experiència més que comprovada en la fabricació de peces de plàstic, van afirmar que es podria injectar més de 1.000 peces sense cap problema donada les característiques dels motlles i de la qualitat de les peces obtingudes (Figura 4).

Després de la primera experiència reeixida, es va establir un pla d'experiments en els quals es fabricar dues inserits més amb el mateix disseny de peça i es va comprovar si eren capaços de suportar condicions més critiques mitjançant la injecció d'un material similar al ABS, poliamida amb un 30% de càrrega de vidre i poliamida amb una poliamida amb 10% de càrrega de vidre i amb un 20% de microesferes. Amb aquests plàstics reforçats l'experiència no va ser satisfactòria.

Com a resultat del projecte és possible concloure que l'ús de la tecnologia d'estereolitografia i en concret a la fabricació de motlles amb resines carregades és vàlid per a la injecció de plàstics com polipropilè i polietilè. En el cas de materials més agressius serà necessari millorar les característiques d'aquests motlles perquè suporten les condicions del procés d'injecció.