La ciencia detrás de la prevención del óxido y la corrosión en los moldes

El oxido nunca duerme. Esta es una verdad desafortunada para los fabricantes de la industria del moldeo de plástico. Mientras tus moldes trabajan duro, produciendo pieza tras pieza, un enemigo invisible está constantemente librando la guerra.

La corrosión afecta sus resultados a través de costosos tiempos de inactividad, frecuentes reparaciones y reemplazos de moldes y problemas de calidad del producto. Cada minuto que un molde corroído queda fuera de servicio, se pierde producción y los ingresos se van por el desagüe.

Hay tanto en juego que la prevención del óxido y la corrosión es fundamental para los moldeadores que buscan seguir siendo competitivos. Afortunadamente, comprender qué alimenta a esta némesis (los procesos químicos subyacentes) es la mitad de la batalla. Una vez que conozca la ciencia detrás de la corrosión, podrá implementar estrategias de prevención específicas para defender sus activos de producción más valiosos.

Comprensión del óxido y la corrosión en moldes de inyección

Óxido y corrosión son términos que a menudo se usan indistintamente pero representan procesos químicos distintos. Mientras que el óxido se refiere específicamente a la descamación de color marrón rojizo en el hierro y el acero causada por la oxidación, la corrosión abarca una gama más amplia de reacciones químicas que degradan materiales como metales, plásticos y cerámicas.

Empecemos con moho – que se forma cuando el hierro se combina con agua y oxígeno en un proceso electroquímico. A medida que el hierro pierde electrones, forma óxidos de hierro que debilitan la estructura del metal. El óxido compromete directamente la integridad y el rendimiento de un molde con el tiempo.

Corrosión Ataca varios materiales a través de reacciones electroquímicas similares con sus entornos. Si bien el óxido es específico de los metales a base de hierro, la corrosión puede degradar los componentes no metálicos críticos para el funcionamiento del molde. La velocidad y el alcance de la corrosión dependen de factores como la química del agua, los niveles de pH e incluso la composición del material.

Factores que influyen en las tasas de corrosión en el moldeo por inyección

No todos los metales se enfrentan a la corrosión al mismo ritmo. Que el óxido se haga cargo rápidamente o se mantenga a raya depende de las condiciones ambientales y de las propiedades inherentes del metal.

Influencias medioambientales

• La humedad permite la corrosión al proporcionar humedad que forma una película conductora sobre las superficies metálicas, facilitando reacciones electroquímicas que conducen a la oxidación. En ambientes con una humedad superior al 60%, los metales son más susceptibles a la corrosión.
• Las temperaturas más altas aumentan la velocidad de las reacciones químicas que provocan la corrosión. A medida que el calor intensifica la movilidad molecular y la energía cinética, la oxidación se acelera. Los equipos de fabricación que funcionan a temperaturas elevadas requieren un manejo diligente de la corrosión.
• Las sales disueltas hacen que la humedad sea mucho más corrosiva. Las sales del aire marino salado o de procesos industriales reducen la resistencia eléctrica del agua, lo que permite una corrosión por picadura agresiva. Los componentes expuestos a las sales enfrentan un elevado riesgo de corrosión. 

La resistencia inherente del metal

• Algunas aleaciones están diseñadas para ser más resistentes a la corrosión. Contienen metales que actúan como ánodo de sacrificio y se corroen antes que el metal primario o forman una fina capa protectora de óxido en la superficie que actúa como una barrera contra la corrosión que ataca el metal subyacente.
• Las superficies del molde que son lisas y pulidas proporcionan menos áreas para que comience la corrosión. Por el contrario, las superficies rugosas y desiguales permiten que la humedad y los contaminantes se acumulen en las grietas e inicien la corrosión más fácilmente. Los tratamientos superficiales como enchapado, pintura y anodizado añaden una barrera protectora.

Para los moldeadores, la selección estratégica de materiales y la consideración de las condiciones operativas durante el diseño son vitales para evitar una degradación acelerada que interrumpa la producción. Una planificación adecuada le permite gestionar eficazmente esta amenaza química a sus activos de moldeo críticos.

Tipos de corrosión relevantes para los moldes

La corrosión adopta muchas formas diferentes, cada una con su propio mecanismo de ataque y consecuencias. Familiarizarse con estos varios tipos de corrosión es clave para los fabricantes que buscan proteger sus activos de moldeo vitales y mantener operaciones consistentes.

1. Corrosión uniforme degrada la superficie de un molde de manera uniforme con el tiempo. Esta pérdida constante de material puede alterar dimensiones y tolerancias críticas, afectando la calidad de la pieza a medida que el molde se desgasta.
2. Corrosión galvánica Ocurre cuando se unen metales diferentes en un molde, como secciones de aluminio y acero. Cuando se expone a un electrolito, un metal se corroe preferentemente donde se encuentra, comprometiendo potencialmente la integridad estructural.
3. Corrosión por picadura crea pequeños pero profundos agujeros que perforan la superficie. Estos hoyos pueden alterar el acabado del molde y permitir vías de fuga que arruinan las piezas a pesar de ser difíciles de detectar.
4. Corrosión por grietas Ocurre en espacios estrechos y protegidos, como debajo de juntas, donde los electrolitos estancados se acumulan fuera de la vista. Este daño oculto puede socavar la precisión del molde desde dentro.
5. Corrosión por estrés El agrietamiento ocurre cuando la tensión de tracción y un ambiente corrosivo se combinan para causar grietas que pueden provocar fallas catastróficas en moldes de aleaciones susceptibles expuestos a altas temperaturas y tensiones.
6. Corrosión intergranular Ataca los límites de los granos de los metales y deja los granos relativamente intactos, lo que puede afectar los moldes de acero inoxidable tratados térmicamente de manera inadecuada y expuestos a sustancias que atacan esos límites.
7. Factores ambientales como condiciones ácidas o básicas.Los productos químicos de producción nocivos y los residuos de plástico que contienen aditivos agresivos pueden acelerar la corrosión general de los moldes de inyección.

Sitios potenciales de corrosión por moho

Incluso los moldes avanzados tienen áreas más susceptibles a la corrosión que requieren atención:

• Las secciones soldadas son vulnerables, ya que el material de soldadura y las zonas circundantes afectadas por el calor a menudo tienen una resistencia a la corrosión diferente a la del metal base.
• Las geometrías más complejas con canales de enfriamiento intrincados, radios estrechos o detalles minúsculos de las piezas brindan más espacios para que se inicie la corrosión por grietas y picaduras. Estas áreas son difíciles de mantener adecuadamente.

Es fundamental mantener tanto el interior como el exterior del molde, incluidos los casquillos del bebedero. El óxido en estas áreas puede comprometer el sello de la boquilla y la integridad general del molde. La aplicación de una capa protectora puede prevenir estos problemas. Además, el óxido en los puntos de sujeción puede afectar la alineación del molde, lo que podría requerir una mayor presión de sujeción o provocar defectos en el producto. El mantenimiento y la protección regulares son clave para evitar estos problemas.

Métodos de prevención de oxidación y corrosión en el moldeo por inyección

Comprender e implementar estrategias de prevención de la corrosión es clave para mantener la eficiencia en las operaciones de moldeo por inyección y herramientas de precisión. Estos son pasos prácticos para la protección contra la corrosión, incluidos tratamientos superficiales de última generación e inhibidores de corrosión.

1. Selección de materiales

Elegir el material adecuado para el molde es la primera línea de defensa contra la corrosión. Aunque es más caro, a menudo se prefiere el acero inoxidable por su resistencia al óxido y la corrosión. Se pueden tratar o recubrir otros materiales para mejorar su resistencia a la corrosión.

2. Recubrimientos protectores y tratamientos superficiales

Los revestimientos protectores o los tratamientos superficiales pueden aumentar significativamente la resistencia de un molde a la corrosión. Estos pueden incluir:

• Recubrimientos de conversión de cromato para moldes de aluminio para mejorar la resistencia a la corrosión.
• Niquelado o cromado para una alta resistencia al desgaste y a la corrosión.
• El anodizado de piezas de aluminio mejora la dureza de la superficie y la resistencia a la corrosión.
• Los nanorrecubrimientos proporcionan una barrera contra la humedad, los productos químicos y el desgaste.

Nanoplas ofrece una gama of recubrimientos de alto rendimiento y productos diseñados para proteger los moldes de la corrosión y facilitar el desmolde y la limpieza.

3. Uso de inhibidores de corrosión

Inhibidores de corrosión Se puede utilizar para prevenir la formación de óxido. Estos productos químicos forman una capa protectora en la superficie del metal, lo que reduce significativamente el proceso de oxidación que conduce a la oxidación.

4. Control ambiental

Controlar el entorno alrededor de la máquina de moldeo por inyección y el almacenamiento de moldes es vital. Esto incluye:

• Deshumidificación para reducir la humedad en el aire.
• Control de temperatura para evitar condensaciones.
• Limpieza para evitar la acumulación de sustancias corrosivas.

5. Mantenimiento y limpieza regulares

El mantenimiento y la limpieza periódica de los moldes son fundamentales para eliminar posibles residuos que puedan provocar corrosión. Esto incluye inspecciones periódicas para la detección temprana de óxido o corrosión y acciones inmediatas para abordar cualquier problema. Limpiador Zap-Ox de Nanoplas Elimina eficazmente el óxido, la oxidación, la acumulación, la decoloración de las soldaduras y otras manchas, lo que reduce el tiempo de inactividad.

6. Almacenamiento adecuado

Cuando los moldes no se utilizan, es importante almacenarlos en un ambiente controlado para protegerlos del polvo y la humedad. Un enfoque moderno para la protección del molde implica la aplicación de una película seca que se adhiere a la superficie del molde sin afectar los lubricantes existentes. Un preventivo de óxido seco no compromete la grasa ni otros lubricantes presentes, lo que garantiza el buen funcionamiento del molde. Además, ofrece propiedades de neutralización de ácidos, protegiendo contra la corrosión por huellas dactilares y residuos. Nanoplas proporciona soluciones avanzadas para prevenir la oxidación que son efectivos tanto en moldes fríos como calientes, asegurando una protección integral independientemente de la temperatura operativa del molde. Estas medidas mejoran significativamente la longevidad y confiabilidad de los moldes almacenados.

Maximice la vida útil del molde con los preventivos de oxidación y corrosión NanoPlas

nanoplas línea de preventivos de óxido continúa completamente "seco" para reducir los desechos y el tiempo de inactividad dedicado a limpiar el molde antes de la puesta en marcha. Estos productos están formulados específicamente para proteger el molde y mejorar su eficiencia operativa, asegurando que la calidad de las piezas se mantenga alta y constante. La creación de una superficie resistente a la corrosión y fácil de limpiar prolonga la longevidad del molde, mejora la eficiencia y garantiza una calidad constante de las piezas. 

Puede mejorar significativamente la longevidad y confiabilidad del molde seleccionando los materiales adecuados, aplicando inspecciones y mantenimiento regulares, utilizando tecnologías de protección avanzadas y controlando los factores ambientales. La clave es priorizar esfuerzos diligentes de prevención, métodos de detección precisos y respuesta rápida, garantizando que sus operaciones sigan siendo productivas y cumpliendo con los estándares de calidad.

Prevenir la oxidación y la corrosión requiere vigilancia continua, innovación y un profundo conocimiento técnico. Las herramientas y estrategias disponibles, en particular las de líderes como Nanoplas, ofrecen un camino hacia el éxito.

 

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