Evaluación del proceso de desmoldeo de polímeros microtexturizados

La tecnología de micro-texturizado se está expandiendo en la industria con la capacidad de mejorar el comportamiento en funcionamiento de los componentes durante su vida útil, por ejemplo en términos de hidrofobicidad, dureza, mecánica de fluidos y comportamiento tribológico. Respecto al micro-texturizado para aplicaciones en tribología, una vez que la geometría de la textura está definida, el principal problema es la fabricación de esa textura en la superficie del componente. Habitualmente, la textura en componentes poliméricos es generada mediante la transferencia durante el moldeo, lo que genera que efectos como la adhesión y la fricción en el molde puedan generar problemas de desmoldeo.  Por lo tanto, garantizar un correcto desmoldeo de la pieza y una correcta transferencia de la textura es un paso critico en esta tecnología. Además, la creación de herramientas numéricas que representen los datos experimentales generados supone una ayuda en el diseño y evaluación de la viabilidad de aplicación de estas micro-texturas.

En este trabajo, el diseño de un banco de ensayos y una metodología robusta es presentada para medir las fuerzas de desmoldeo entre los polímeros y los moldes texturizados.  La influencia de los parámetros geométricos críticos es evaluada experimentalmente bajo las condiciones definidas en un diseño de experimentos. Teniendo en cuenta la limitación del numero de resultados experimentales obtenido, se ha generado una herramienta ingenieril de diseño en tiempo real para el análisis de estos datos y la evaluación de los parámetros más influyentes en el desmoldeo. Dicha herramienta está basada en los modelos de orden reducido (MOR), una técnica que permite sintetizar datos complejos en funciones matemáticas simples que describen y predicen el comportamiento de un sistema complejo.

Además, técnicas de microscopia son utilizadas para evaluar la calidad de la transferencia de las texturas. El principal resultado es que la profundidad de las texturas tiene un efecto muy significativo en las fuerzas de desmoldeo. 

En resumen, la novedad de este trabajo radica en un enfoque holístico, construyendo un banco de ensayos especifico para caracterizar las fuerzas de desmoldeo y culmina con una herramienta ingenieril de diseño que facilita la evaluación de las fuerzas de desmoldeo bajo diferentes texturas, proporcionando una herramienta de diseño de gran utilidad como punto de partida previo a la mecanización del molde.

Fuente:

Evaluating the demoulding process of microtextured polymers