De: Lector
Estimado Dr. Plástico:
Somos fabricantes de cubetas industriales de Polietileno de Alta Densidad (HDPE). Por razones logísticas, una vez producidas las apilamos en un patio, formando columnas de más de tres metros de altura. Al salir de producción, las cubetas se apilan y separan sin dificultad; sin embargo, al día siguiente muchas de ellas ya no pueden separarse y quedan atoradas, lo que genera problemas en la operación.
¿A qué se debe este comportamiento y qué acciones pueden tomarse para evitarlo?
Doctor Plástico:
Un fabricante de cubetas industriales se enfrenta a un comportamiento inesperado del HDPE tras el apilado: lo que antes era una maniobra sencilla, al día siguiente se convierte en un problema operativo que exige una explicación técnica.
Respuesta:
Estimado lector,
El caso de las cubetas industriales es, sin duda, uno de los más interesantes que me ha tocado analizar a lo largo de mi carrera. Para entender lo que está ocurriendo, es necesario partir de una precisión clave: una cubeta industrial de 19 litros es una pieza inyectada de pared delgada y, como tal, debe fabricarse mediante inyección rápida y en máquinas diseñadas específicamente para este tipo de aplicaciones.
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En la práctica, y por razones de productividad, es común trabajar con moldes lo más fríos posible para reducir el tiempo de ciclo y obtener la pieza en el menor tiempo. Sin embargo, bajo estas condiciones ocurre un fenómeno molecular relevante. Debido a la alta velocidad de inyección, las moléculas del polímero tienden a orientarse en el sentido del flujo durante el llenado, y el enfriamiento acelerado “congela” esa orientación, impidiendo que las cadenas se acomoden en una disposición más estable. El resultado es una pieza con alto nivel de estrés interno, que tarde o temprano buscará liberarse.
Cuando las cubetas se apilan en un patio al aire libre, entran en juego factores ambientales. La exposición gradual al calor proporciona la energía necesaria para que las moléculas comiencen a relajarse y reorganizarse, generando una contracción residual no controlada. Este fenómeno dimensional es el responsable de que las cubetas terminen atorándose entre sí después de algunas horas.
Los datos compartidos revelan además un aspecto crítico del proceso: la pieza no está siendo inyectada en una máquina especialmente diseñada para productos de pared delgada, lo cual representa un punto de partida fundamental para la solución. A ello se suma la necesidad de equilibrar la relajación molecular mediante un control térmico menos agresivo del molde, aunque esto implique un incremento en el tiempo de ciclo.
Finalmente, vale la pena destacar que existen desarrollos tecnológicos orientados a minimizar este tipo de problemas. Un ejemplo es el diseño Trim™, desarrollado por la empresa StackTeck, pensado para productos de pared delgada. Esta tecnología permite reducir la masa inyectada sin comprometer la resistencia mecánica, disminuyendo así la tendencia a la contracción residual. Recomiendo revisar esta solución en el siguiente enlace:
https://stackteck.com/es/sostenibilidad/inyeccion-de-pared-delgada-reticulada/
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