Departamento de MecánicaProcesos Especiales de Manufactura

Soplado

Ciudad Bolívar

Moldeo por Soplado

El moldeo por soplado es el proceso a través del cual se realizan productos

huecos mediante la expansión de un plástico caliente (derretido) denominado

“parison” o “macarrón”, contra las superficies externas de un molde.

Aproximadamente el 75% de los procesos son de moldeo soplado por extrusión, y el

25% restante son de moldeo por soplado por inyección. Los distintos procesos de

moldeo por soplado brindan diferentes ventajasen cuanto a la producción de diversos

productos, teniendo en cuenta el material utilizado, el rendimiento requerido, el

volumen de producción y los costos. Productos como el polietileno, poliuretano, PVC

y PET pueden ser moldeados por soplado sin ningún tipo de problemas.

Esencialmente las piezas que se fabrican a través de este procesos son:

pequeñas botellas para productos del hogar y cuidado personal, productos lácteos y

bebidas carbonadas, pequeños contenedores para materiales peligrosos o químicos,

tanques de combustible, potes, grandes tanques, cilindros, tableros para automóviles,

etc.

Fig.1 Moldeo por soplado

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Antecedentes

Esta técnica se usó para crear un bote para las propinas en EE.UU en 1802. El

proceso de moldeo por soplado nace de la combinación de técnicas de ingeniería de

polímeros como el moldeo por inyección con el de técnicas de procesamiento de

vidrio, particularmente el de la producción de botellas. La producción de botellas de

vidrio requiere técnicas actualmente muy diferentes del moldeo por soplado, aunque

en sus orígenes es similar.

Moldeo por soplado, preforma por extrusión

En el proceso continuo, una extrusora estática plastifica y empuja el polímero

fundido a través de la cabeza para formar un parison. Una vez se ha obtenido se

introduce en el molde que cierra la parte inferior del parison y se produce el soplado

sobre las paredes del moldeo.

Fig.2 etapas del moldeo por soplado por extrusión (con parison).

Moldeo por soplado, preforma por coextrusión

El moldeo soplado por coextrusión permite combinar materiales con

diferentes propiedades para crear un producto terminado destinado para aplicación

particular. Con este proceso se puede fabricar productos que contengan varias capas

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en sus estructuras de pared. Asimismo, las distintas partes de la estructura se pueden

optimizar para obtener un mejor balance entre las propiedades y costo.

Moldeo por soplado, preforma por inyección

El moldeo soplado por inyección comienza con el moldeo por inyección de

una preforma, la cual es calentada posteriormente y soplado hasta obtener su forma

final en un molde. Este procesos es muy utilizado en plantas de embotellado, ya que

estas embotelladoras compran las preformas y es allí donde se da la forma final antes

del llenado. Esto conlleva un gran ahorro de costos, ya que si hubiera que transportar

el envase final, seria muy costoso debido a su gran volumen.

Fig.3 Moldeo soplado por inyección a) Etapa de inyección b) Etapa de soplado

Moldeo por soplado, preforma por inyección con estiramiento

El moldeo por soplado con estiramiento por inyección es similar al procesos

anterior, comienza con el moldeo por inyección de una preforma, que también es

calentada, pero es estirada con una clavija o empujador, al mismo tiempo en que es

soplado en el molde. Este es el típico proceso de convecino para producir botellas de

PET. Este procesos es muy utilizado en platas de embotellado, ya que estas fabricas

compran las preformas y en la embotelladora es donde se da la forma final antes del

llenado. Esto conlleva un gran ahorro de costos, ya que si hubiese que transportar el

envase final, sería muy costoso debido a su gran volumen.

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Fig.4 moldeo soplado con estiramiento inyección

Moldeo por soplado en 3D.

El moldeo soplado en 3d es un desarrollo reciente en el cual el parison es

manipulado por un brazo robótico para ubicar el parison en un molde tridimensional,

antes de ser soplado. Las ventajas que presenta son bajo nivel de desperdicio y la

capacidad de producir formas complejas. Generalmente, se utiliza para fabricar piezas

de automóviles.

Diferentes líneas de trabajo

Los procesos de soplado suelen realizarse de forma continua utilizándose el

sistema de carrusel vertical u horizontal, tanto en extrusión como en inyección-

soplado. Pero gracias a la sencillez del proceso de extrusión-soplado, se han

diversificado en gran medida las formas de trabajo y se pueden clasificar en; procesos

de macarrón ribeteado, en los que la extrusión no es continua, procesos de macarrón

continuo y el proceso de aire atrapado, el cual tiene como peculiaridad la fabricación

de piezas huecas y cerradas al estrangularse la boquilla de la pieza tras el soplado.

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Fig.5 Representación del proceso giratorio de macarrón ribeteado.

Materiales a los que se aplica

Los materiales empleados para el proceso de soplado pertenecen a la familia

de los termoplásticos. Esto se debe a que se necesita que el material tenga un

comportamiento viscoso y se pueda deformar cuando tenga una temperatura

determinada, pues de otra forma la presión ejercida por el aire inyectado no podría

expandir el material por la cavidad del molde. Los principales termoplásticos

utilizados dependen de la técnica empleada, para extrusión-soplado son; PEBD,

PEAD, PVC-U, PS, PP, PA y ABS. Los utilizados en la técnica de inyección soplado

son; todos lo empleados en extrusión-soplado y además el PE cristal y PET.

Geometrías obtenibles en las piezas

Las piezas obtenidas por este proceso son piezas huecas que no tienen un

espesor constante debido a que la deformación del material no es igual en todas las

zonas de la pieza. Además suelen ser piezas abiertas puesto que es necesaria una

entrada para el aire (excepto en la técnica de “aire atrapado”). Por lo general las

tolerancias obtenidas no suelen ser muy estrechas aunque son algo mejores si se

utiliza la técnica de inyección-soplado aunque esto no suele ser un problema en la

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gran mayoría de las piezas. Además pueden fabricarse piezas de gran complejidad,

debido a la ausencia de machos, que serían muy costosas de obtener por otro método.

Fig.6 Envases.

Equipos y utillaje

Los equipos que se utilizan en el proceso dependen de la técnica empleada. Si

se trata de inyección-soplado se necesitará como mínimo; una inyectora, encargada

de realizar la preforma inicial, un equipo calefactor para incrementar la temperatura

de la preforma y llevar el material así a un estado plástico para poder deformarlo y

por ultimo un equipo de soplado que se utilizará para inyectar el aire a presión. Si se

trata de extrusión-soplado entonces se necesitará una extrusora, para la obtención del

macarrón y un equipo de soplado para la inyección del aire, si el proceso lo requiere

se añadirá un equipo calefactor. Además esta técnica requiere en algunas ocasiones

un equipo auxiliar, el cual puede estar formado por un acumulador y/o una boquilla

de orificio variable. El equipo acumulador está compuesto por una cavidad,

encargada de almacenar la dosis requerida y un pistón cuyo objetivo es empujar el

plástico fundido hacia el cabezal de la boquilla. Por otra parte la boquilla de orificio

variable se utiliza para programar una extrusión con diferentes espesores.

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Aplicaciones habituales

Este proceso se utiliza habitualmente para envases y contenedores, como

botellas, garrafas sin asa, garrafas con asa hueca, bidones, etc. También pueden

fabricarse piezas relativamente grandes, como toboganes o tanques de grandes

dimensiones, sin embargo si el número de piezas no es muy elevado empieza a ser

recomendable el moldeo rotacional, pues la inversión a realizar es bastante menor.

Ejemplos proceso de soplado por moldeo

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Referencias electrónicas

http://es.wikipedia.org/wiki/Moldeo_por_soplado

Modificada por última vez el 5 mar 2012. Visto el día: 23 de junio de 2012.

Bibliografía

Julian, R; Lucas, C; Juan, R. Procesos Industriales para materiales no metálicos. (2a

ed.) Madrid: España.

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