Objetivo. Conseguir propiedades superhidrofóbicas sin cambiar el proceso productivo
Nuestro cliente, un fabricante de piezas plásticas, quiere que su producto tenga propiedades superhidrófobas para repeler el agua. Uno de sus requisitos es no modificar su proceso productivo ni añadir ningún recubrimiento o post-procesado. Su producto tiene una geometría compleja y tiene un tiempo de ciclo muy rápido.
Solución. Microestructuración del molde de inyección
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, superhidrofobicidad, 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. En este caso, y con el material de nuestro cliente, alcanzamos los 160º de ángulo de contacto con agua.
Durante la etapa de optimización en nuestro laboratorio, utilizamos insertos intercambiables de moldes, e inyectamos en la inyectora de laboratorio, de esta forma pudimos testar de forma real las microestructuras que se fueron diseñando.
Finalmente, con la microestructura que mejores propiedades había presentado, se microestructuró un molde final de cliente con el que se inyectaron piezas finales. A estas piezas se les realizaron varias caracterizaciones: ángulo de contacto con agua, perfilometría y confocal para comprobar la correcta transferencia de las microestructuras, pruebas de abrasión y desgaste, resistencia a agentes químicos y rayado siguiendo los requisitos del cliente.