Hoy por hoy, nos encontramos con que los plásticos están presentes en nuestra vida diaria y muchas veces no nos damos cuenta que sin ellos no podemos realizar varias actividades cotidianas, por ejemplo, si necesitamos guardar comida en el refrigerador, tenemos un recipiente de plástico disponible en casa.

Si usamos pantalón de mezclilla, éste en la actualidad lleva un componente de plástico llamado elastano, que los hace ajustables; o si los pequeños en casa van a la escuela, usan mochilas de Nylon con broches de polipropileno; ¡los juguetes, los envases, productos para el hogar, electrodomésticos, etc. son hechos de plástico!

También en los automóviles modernos, la presencia de los plásticos ha cobrado gran importancia debido a que hace a los autos más ligeros; los podemos ver en el interior del vehículo, así como en su exterior; tableros, manijas, engranes, bombas, cubiertas, fascias, por mencionar algunas partes.

Para poder fabricar los productos de plástico, es necesario, contar con la maquinaria adecuada para cada tipo de material y de producto. Cuando se va a fabricar un producto de plástico por el proceso de inyección, por ejemplo, la materia prima está en forma de gránulos, y estos hay que fundirlos para formar el producto que deseamos; pero, a diferencia de la fundición del aluminio, por mencionar un caso, los plásticos se funden a una cierta viscosidad.

En efecto, su consistencia no es como la del agua, sino como la de la miel. De acuerdo con la definición de la Real Academia de la Lengua Española, la viscosidad es una propiedad de los fluidos que se caracteriza por oponer resistencia para fluir debido al rozamiento entre sus moléculas. En otras palabras, los plásticos son viscosos.

Ahora bien, si imaginemos a las moléculas de los polímeros como animalitos que se resisten a avanzar dentro de un túnel, para que éstos salgan se requiere de empujarlos (presion de inyección); si el túnel es caliente (temperatura de inyección) caminarán más rápidamente, de lo contrario, lo harán lentamente. ¿Por qué?, porque cambiamos su viscosidad. Si el túnel cambia de tamaño y se hace estrecho, la cantidad de animalitos que pasan es menor y por lo tanto se empiezan a acumular para poder pasar, así que se requiere de más presión (pos presión) para continuar su viaje hasta el final (llenado de la cavidad). Pero también, estos animalitos mientras caminan tienden a rozarse entre sí, y el rozamiento o fricción provoca calor.

Si la máquina de inyección funciona con un tornillo giratorio dentro del túnel que arrastra al plástico viscoso; el tornillo giratorio aumentará la fricción entre las moléculas debido a que las más cercanas a la pared del túnel caminarán lento, mientras las cercanas al tornillo lo harán más rápido, por tanto habrá calor debido a la temperatura del túnel (cilindro o camisa) y calor debida a la fricción interna del polímero (velocidad de giro del tornillo).

¿Entonces, como es que los productos salen defectuosos? Debido a la inconsistencia del plástico viscoso, su temperatura total y de su propio movimiento. A más temperatura, las moléculas correrán más rápido porque la consistencia es baja, y si estábamos presionando al flujo para que saliera, entonces el molde (cavidad) se llenará hasta desbordarse, por lo que el producto tendrá excedentes de material.

Lo contrario, si las moléculas del flujo viscoso tienen baja temperatura, éstas caminan lento y con la existencia de cambios de tamaño en el túnel (entrada o gate) no alcanzan a llenar la cavidad del molde. El proceso se vuelve entonces complejo por tratar de manejar un flujo que no es como el agua sino como la miel.

¿La solución? Tener presente que el material tiene una consistencia viscosa y que, por lo tanto, todos los parámetros que se manejan en una máquina de inyección deben tratarse de manera secuencial y sistemática.

Es por eso que en la Unidad de Alta Tecnología (UAT) de la Facultad de Ingeniería de la UNAM, Campus Juriquilla, contamos con el personal capacitado para difundir el conocimiento de cómo tratar a los plásticos de manera sistemática durante el proceso de Inyección, además de la asesoría sobre diseño de piezas de plástico y sus moldes.

En la UAT contamos con un laboratorio de procesamiento de polímeros, pensado para cubrir las necesidades de la industria del plástico Queretana; este laboratorio a su vez, cuenta con el respaldo de los Centros de Investigación de la UNAM y de la propia Facultad de Ingeniería.