Una pequeña pieza plástica puede determinar el comportamiento de un cohete durante sus primeros segundos de vuelo. Los botones de guía (rail buttons) mantienen alineados los cohetes de alta potencia mientras se desplazan por el riel de lanzamiento antes de comenzar su trayectoria. Para optimizar su cadena de suministro, la empresa LOC Precision —fabricante estadounidense de kits y componentes para cohetería de media y alta potencia— decidió producir estas piezas de manera interna mediante la incorporación de una máquina compacta de Moldeo por Inyección de plástico de sobremesa.
La decisión responde a una necesidad de producción específica: disponer de un componente de manera continua sin la necesidad de adquirir grandes volúmenes externos. David Barber, Copropietario de LOC Precision, calcula que fabricar las piezas internamente reduce sus costos aproximadamente a la mitad, incluso considerando la mano de obra.
Una opción para producciones de bajo volumen
La búsqueda de una máquina de moldeo por inyección de menor escala comenzó alrededor de 2017. Hasta entonces, los equipos disponibles en el mercado estaban orientados principalmente a operaciones industriales tradicionales, con requerimientos de inversión, espacio e infraestructura elevados.
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Para resolver esto, la compañía utilizó durante unos seis años una primera máquina modelo APSX-PIM y posteriormente incorporó el modelo PIM V3 de la firma APSX Machines. Este equipo se instala directamente sobre una mesa de trabajo, funciona con alimentación eléctrica convencional y no requiere un sistema de enfriamiento por agua.
En este tipo de manufactura, la viabilidad radica en la escala. Una operación que requiere de decenas de miles de piezas puede recurrir a un proveedor especializado, mientras que un fabricante con consumos menores necesita una alternativa que reduzca el inventario y la dependencia del suministro externo.
Parámetros operativos y rendimiento
Los botones de guía se fabrican mediante un molde de aluminio mecanizado por CNC que produce seis piezas por ciclo de inyección. LOC Precision no opera la máquina de manera continua; realiza una jornada completa de producción aproximadamente cada dos meses. En un turno de ocho horas, se completan cerca de 320 ciclos, lo que equivale a unos 1,920 botones.
El equipo procesa distintos termoplásticos, entre ellos:
- Polipropileno
- Polietileno
- Nylon
- Policarbonato
- Acetal
- ABS
La selección del polímero depende de la aplicación final y de las propiedades de fluidez requeridas durante el proceso. Una ventaja técnica del molde de aluminio es que puede volver a mecanizarse si es necesario modificar una dimensión, ajustando el modelo CAD y modificando la cavidad sin tener que desarrollar un herramental completamente nuevo.
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Control del proceso y condiciones ambientales
La estabilidad de la temperatura y el comportamiento del material son factores estrictamente vigilados durante el moldeo. Las variaciones estacionales de temperatura y humedad en la sede de la empresa (Wisconsin) requieren la modificación de parámetros críticos como la temperatura de fundición y la presión de inyección. Para ello, la inyectora PIM V3 incorpora control electrónico de temperatura, regulación de velocidad de inyección, sensores y registro de presión y volumen durante el ciclo.
Una vez definidos los parámetros, el equipo opera bajo la supervisión del operador. La fabricación interna permite producir los botones conforme a las necesidades reales de la demanda, evitando pedidos mínimos elevados, reduciendo la exposición a inventarios excedentes y facilitando la modificación de las piezas ante cambios en los requerimientos de diseño.
Este caso ilustra el espacio técnico que existe entre el prototipado rápido y el Moldeo por Inyección de grandes volúmenes: producciones repetitivas de bajo volumen que requieren piezas funcionales, sin la necesidad de una infraestructura industrial completa.
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