Microstructuring
We can endow materials with properties they didn't have before, without the need for adding coatings or chemical agents.
Objetivo. Disminuir el contacto entre el aceite y la pieza plástica
Nuestro cliente, un fabricante de piezas plásticas para automoción, quiere mejorar las propiedades de uno de sus plásticos. Su objetivo es mejorar su capacidad para repeler un determinado tipo de aceite, ya que con el tiempo degradan el material. Esto les conlleva un gasto ya que el fallo prematuro implica la sustitución de piezas. Si conseguimos evitar o disminuir el contacto entre el aceite y la pieza evitaremos también el envejecimiento prematuro de la pieza.
Solución. Microestructuración del molde de inyección con microestructuras oleófobas
El primer paso fue conocer el proceso productivo del cliente para poder seleccionar la tecnología que mejor encajaba en su caso. Le dimos una formación sobre las tecnologías disponibles, centrándonos en aquellas que no cambiaban su proceso como nos habían pedido.
La opción que elegimos se llama “In Mould Microstructuration” o microestructuración del molde. Con esta solución, microestructuramos mediante láser el molde de inyección, y durante la propia inyección normal, las microestructuras se transfieren a la pieza. Estas microestructuras son las que van a aportar la funcionalidad, en este caso, oleofobocidad, al plástico.
La clave en estos proyectos es el diseño de la microestructura. Dependiendo de la forma, altura, anchura y espaciado de la microestructura podemos obtener unas propiedades u otras.
El primer paso fue desarrollar distintas microestructuras para conseguir el efecto oleófobo en el plástico del cliente. Microestructuramos después el negativo de estas microestructuras en los moldes de inyección, y mediante un proceso simple de inyección, pudimos transferir las microestructuras a las piezas durante su fabricación.
Para la caracterización, utilizamos un equipo de ángulo de contacto. Con el pudimos medir el ángulo de contacto de las distintas microestructuras diseñadas con los aceites que daban el problema, obteniendo un aumento del ángulo de contacto de 40º.
Finalmente, con la microestructura que mejores propiedades había presentado, realizamos la microestructuración de un molde más grande, para poder tener piezas con las que realizar los ensayos de absorción de aceite y comprobar la funcionalidad real.
