¿Qué es la nanotecnología?
La nanotecnología es una ciencia capaz de intervenir a nivel atómico en una escala dimensional inferior al micrómetro. Permite diseñar y producir nuevos materiales, nanomateriales, utilizados para el desarrollo de productos y equipos de muy alto rendimiento. La industria del plástico utiliza los nanomateriales para crear polímeros con un rendimiento superior en términos de durabilidad, resistencia mecánica y características estéticas.
¿Qué es el NanoMoldCoating®?
NanoMoldCoating® es un revestimiento para moldes formulado con el uso de la nanotecnología para facilitar la extracción de las piezas hasta 300.000 ciclos por aplicación. Crea una película polimérica incolora, no tóxica y curada, con un espesor de solo 100 nanómetros; por lo tanto, no afecta a las dimensiones de las piezas acabadas.
¿Cómo funciona el NanoMoldCoating®?
Los revestimientos NMC están formulados por diferentes componentes químicos que se autoensamblan cuando se aplican a un sustrato. Estos componentes trabajan juntos para formar una malla nanométrica, microscópica, que impide que las moléculas poliméricas entren en contacto con las estructuras superficiales del sustrato. Esta red es permeable al vapor, lo que permite que los gases escapen del sustrato y que el revestimiento «respire». Una vez aplicado, NanoMoldCoating se completa en dos fases. En la primera fase, se ancla al sustrato llenando las microscópicas crestas y valles del sustrato y adhiriéndose a las moléculas libres de la superficie. En la segunda fase, el revestimiento se reticula durante el curado, formando la microscópica estructura de nanorred que posee propiedades hidrofóbicas y oleofóbicas. Esta estructura puede resistir un amplio rango de temperaturas sin comprometer la estabilidad de la estructura de reticulación de nanomalla ni su adhesión al sustrato. NanoMoldCoating tiene una flexibilidad intrínseca que le permite estirarse y contraerse con el sustrato dentro de estos rangos de temperatura sin romperse ni desprenderse.
¿Qué diferencia a NanoMoldCoating de otros desmoldeantes o revestimientos para moldes?
NMC es un revestimiento duro semipermanente. No migra a la superficie de la pieza moldeada como los productos en aerosol, por lo que no requiere reaplicaciones frecuentes. No afecta a la integridad dimensional de las piezas moldeadas. Además, permite la aplicación interna, evitando el envío de los moldes a proveedores externos, con un ahorro considerable de tiempo y costes.
¿Cuántos tipos de revestimientos NanoMoldCoating existen?
Hay 2 familias y 5 tipologías:
. HC™ Heat Cure y HCF™ Heat Cure FDA son revestimientos de curado térmico lento aplicables a moldes que se encuentran fuera de la prensa de inyección.
Características:
- Resisten a temperaturas de hasta 530 °C
- Compatibles con todos los tipos de plástico
- Tiempo de curado de 3-4 horas
- Polimerización mediante aire caliente
- Aplicación en superficies de moldes a temperatura ambiente
- Aplicación óptima en moldes fuera de la prensa y en moldes no calefactados
- Revestimiento a base de solvente
- Película polimérica atóxica e incolora
- La formulación HCF cuenta con la certificación FDA estadounidense para su uso en los sectores médico y alimentario, es más blanda que la versión HC y se desgasta más rápidamente.
QC™ Quick Cure, QC Rubber™ y QC Silicon™ son revestimientos de curado rápido que se aplican directamente sobre el molde en la máquina.
Características generales:
- Resiste a temperaturas de hasta un máximo de 260 °C
- Compatibles con todos los tipos de plástico
- Tiempo de curado de 15-30 minutos
- Curado mediante calentamiento del molde (unidad de termorregulación)
- Aplicación en superficies de moldes calientes
- A base de agua
- Película polimérica termoendurecible, incolora y atóxica
- Puede requerir aplicaciones más frecuentes en comparación con HC o HCF
- Retoque fácil y rápidamente ejecutable mientras el molde está en la prensa y caliente
- QCRU™ – Revestimiento de curado rápido diseñado científicamente para facilitar el desmoldeo de piezas de caucho de todo tipo, el cual se aplica directamente en la máquina.
- QCSI™ – Revestimiento de curado rápido diseñado científicamente para facilitar el desmoldeo de piezas de silicona de todo tipo, el cual se aplica directamente en la máquina.
¿Cuál es el rango de temperatura que puede soportar NanoMoldCoating (NMC)?
HC y HCF resisten hasta aproximadamente 530 °C, mientras que QC, QCRu y QCSi resisten hasta aproximadamente 260 °C.
¿Cómo son las modalidades de aplicación de los revestimientos NMC?
- HC™ Heat Cure y HCF™ Heat Cure FDA:
Los revestimientos HC y HCF se aplican sobre el molde a temperatura ambiente en el taller. Después de limpiar a fondo la superficie a tratar, se puede proceder con la aplicación. Es posible utilizar el paño o la almohadilla de microfibra suministrados o un pincel pequeño, según la configuración del molde.
El revestimiento HC consta de un solo frasco que contiene el producto, por lo que basta con agitarlo y abrirlo. Por el contrario, el revestimiento HCF tiene dos frascos (A y B) que deben mezclarse: es necesario verter todo el componente B (frasco pequeño) en el frasco que contiene el componente A (frasco más grande), tapar y agitar bien durante al menos un minuto para obtener una mezcla homogénea.
A continuación, se vierte una pequeña cantidad de producto sobre la almohadilla o el paño y se aplica sobre la superficie a tratar en una sola dirección. Si se realiza correctamente, la superficie debe quedar húmeda pero no mojada, de forma similar a cuando se pasa una toallita con alcohol. Si la almohadilla o el paño se secan, se debe verter más producto. Después de aplicar el revestimiento en una dirección, se aplica una segunda capa en dirección perpendicular sobre la misma zona. El motivo de esta segunda mano y del cambio de dirección es asegurarse de que toda la superficie quede bien cubierta. Asegúrese de que no queden rayas ni acumulaciones de producto, ya que podrían generar residuos pegajosos una vez curados.
Posteriormente, utilizando una pistola de calor estándar, se inicia el proceso de polimerización. Ajuste la pistola a una temperatura de entre 290 y 320 grados Celsius. Manteniendo la pistola a una distancia de 10-15 cm de la superficie, aplique calor con un movimiento lento y amplio, de arriba abajo, durante al menos 10 minutos sobre toda el área revestida. Ambos revestimientos, HC y HCF, incorporan un trazador UV que es visible bajo luz negra, lo que permite confirmar que se ha cubierto toda la zona. Si lo desea, puede aplicar una segunda capa para una mayor durabilidad.
Una vez completada la operación, cubra el molde con un paño limpio para evitar que el polvo se deposite sobre el revestimiento. Deje reposar durante al menos tres horas para permitir que el revestimiento se cure por completo.
- QC™ Quick Cure, QC Rubber™, QC Silicon™:
Los revestimientos de la familia Quick Cure (Quick Cure, Quick Cure Rubber y Quick Cure Silicone) se aplican sobre el molde en la prensa controlando el calor de la superficie a tratar mediante la unidad de termorregulación. Después de limpiar a fondo el molde, caliente la superficie a revestir a 50 °C. Agite bien el frasco del revestimiento antes de usarlo y durante cualquier reaplicación. Pulverice el producto directamente sobre la superficie del molde o sobre el paño de microfibra incluido en el kit. Pase el paño ligeramente en una dirección, asegurándose de crear una capa fina y uniforme. Retire inmediatamente cualquier acumulación o exceso de rayas. Una vez cubierta toda el área, vuelva a aplicar el revestimiento, esta vez pasándolo en dirección perpendicular para garantizar que el área quede adecuadamente cubierta. Una vez aplicado el revestimiento, caliente el molde a 115 °C y déjelo polimerizar durante 15-20 minutos antes de la producción. Si la superficie del molde no logra alcanzar los 115 °C, aumente el tiempo de polimerización de manera proporcional a la reducción de la temperatura. Una vez curado, el molde estará listo para su uso.
¿Crea acumulaciones o afecta a las tolerancias?
No. El revestimiento tiene un espesor de 100–200 nm, prácticamente no medible.
¿Cuál es la vida útil del producto una vez abierto y vuelto a cerrar?
- El producto HC: 12 meses después de la apertura
- El producto HCF: aproximadamente 6 meses después de la apertura
- El producto QC: aproximadamente 9 meses después de la apertura
- El producto QCRU: aproximadamente 12 meses después de la apertura
- El producto QCSI: aproximadamente 6 meses después de la apertura
¿De qué manera ayuda al llenado y a la compactación de las piezas?
Reduce la fricción en la trayectoria de flujo del material, mejorando el llenado y la compactación de la pieza.
Duración (¿cuántos ciclos puedo esperar?)
La duración depende de varios factores, entre ellos:
- Diseño del molde
- Parámetros de moldeo
- Tipo de material plástico, cargas y aditivos
En general:
- Materiales a base de olefinas y resinas sin carga: 100 000–500 000 ciclos
- Materiales con carga: 10 000–100 000 ciclos
En ambos casos, el retorno de la inversión es rápido gracias a la reducción de los tiempos de ciclo, la disminución de las paradas de máquina por piezas bloqueadas en el molde y la reducción o eliminación de los desmoldantes tradicionales.
¿Cuál es el coeficiente de fricción?
El coeficiente de fricción cinética varía de 0,50 a 0,130 según la norma ASTM 1894, en condiciones de laboratorio. Lo que más importa es el comportamiento real en la aplicación específica. Los clientes que cambian a NMC lo hacen por sus mejores características de desmoldeo y su flexibilidad de uso.
Comparativa de temperatura frente a los revestimientos de PTFE
Los recubrimientos de PTFE comienzan a degradarse a 230-260 °C. Los productos HC y HCF resisten hasta 530 °C.
¿El revestimiento puede agrietarse o descascarillarse?
No. HC es resistente hasta 530 °C y forma una nanorred diseñada para expandirse y contraerse con la dilatación térmica del acero. El desgaste se produce en cantidades microscópicas a lo largo del tiempo.
¿El revestimiento penetra en el sustrato sobre el que se aplica?
El recubrimiento se une covalentemente a los átomos en la superficie del sustrato. En materiales más porosos como el aluminio, también puede penetrar en los poros durante el proceso de adhesión.
¿En qué sentido el revestimiento facilita la limpieza del molde?
El recubrimiento forma una película microscópica de nanorred con propiedades hidrofóbicas y oleofóbicas che protegen el molde y, por lo tanto, facilita la limpieza de las acumulaciones de material causadas por los gases de las resinas. Además, actúa como inhibidor de la corrosión y previene la oxidación.
¿Se pueden pintar o cromar las piezas moldeadas posteriormente?
Absolutamente sí. El recubrimiento no migra a la superficie de la pieza y no interfiere con los tratamientos postmoldeo.
¿Se puede utilizar en salas blancas?
Sí. El recubrimiento polimerizado no libera propiedades típicas de la silicona y no migra a la superficie de la pieza.
¿Se puede utilizar en entornos de pintura?
Sí, por los mismos motivos: no libera silicona y no migra.
¿Sobre qué materiales se puede aplicar NanoMoldCoating®?
Se adhiere prácticamente a cualquier sustrato metálico, incluidos:
- Todos los aceros para moldes
- Aceros inoxidables
- Aluminio
Para el aluminio puede ser necesario más producto en comparación con el acero debido a su mayor porosidad. También ha ofrecido excelentes resultados en moldes de resina epoxi.
¿Funciona en superficies cromadas u otros revestimientos existentes?
Aunque fue diseñado inicialmente para el acero sin tratar, ha demostrado un buen rendimiento también sobre superficies cromadas y sobre recubrimientos de PTFE y níquel.
¿Se puede aplicar en partes móviles (correderas, insertos, columnas guía)?
No. En estos casos se recomienda Min-Lube, una grasa nanotecnológica específica para entornos severos y para los sectores alimentario y farmacéutico. Está formulada a base de aceite mineral, espesada con un complejo de sulfonato de calcio patentado, con aditivos para la estabilidad térmica, oxidativa y mecánica.
¿Qué efecto tiene sobre superficies fotograbadas o texturizadas?
El espesor es tan reducido que no cubre las texturas.
¿Efecto en superficies arenadas o mates?
El recubrimiento sella la superficie con una capa dura microscópica. Es posible una ligera mejora del acabado o una mínima variación en el brillo.
¿Efecto en superficies espejo?
Si se aplica correctamente, no altera la superficie e incluso puede mejorar su rendimiento.
¿Con qué resine plásticas funciona?
Es eficaz en todos los termoplásticos y en termoendurecibles flexibles (poliuretanos, siliconas, etc.). El rendimiento depende del molde, el material, la resina y los parámetros del proceso.
¿Es eficaz en las aplicaciones de caucho/goma?
Sí, se ha utilizado con éxito en caucho negro, silicona, TPE, TPU y otros compuestos.
¿En qué otros procesos se puede utilizar?
- Moldeo por inyección
- Moldeo por soplado
- Termoformatura
- Extrusión
- Laminación de fibra de vidrio
- Moldeo epoxi
La investigación está en continua evolución también para otros procesos.
¿Qué aplicaciones no son adecuadas?
No es adecuado para superficies de deslizamiento ni para machos roscados combinados con materiales cargados con fibra de vidrio, los cuales tienden a erosionar el recubrimiento. Por el contrario, los machos roscados con olefinas y materiales no cargados sí son aptos.
¿Efecto en las piezas transparentes?
No tiene ningún efecto negativo; incluso puede mejorar la transparencia.
¿NanoMoldCoating® está aprobado por la FDA?
El recubrimiento HCF es un material amorfo reticulado, probado por acreditados laboratorios independientes internacionales y considerado no tóxico. La versión HCF cuenta con certificación FDA.
¿Por qué la limpieza del sustrato antes de la aplicación es tan crítica?
La limpieza es fundamental para evitar sellar impurezas. Los aceites, grasas, protectores, desmoldantes o residuos presentes en los poros de la superficie interfieren con el enlace covalente del recubrimiento al acero. Es fundamental eliminar en profundidad todos los residuos de la superficie a recubrir. Posteriormente, humedezca el paño blanco de microfibra incluido en el kit con un disolvente al 100% (etanol, alcohol, acetona, disolvente MEK) para eliminar cualquier residuo de detergentes o desengrasantes. El tejido blanco facilita ver si la superficie está limpia.
¿Por qué se necesita un solvente al 100% (no acuoso o alcalino)?
El recubrimiento retícula utilizando la humedad atmosférica como catalizador. La humedad o los aceites introducidos prematuramente pueden comprometer la polimerización.
¿Se puede aplicar sobre un revestimiento existente?
Sí, para los recubrimientos HC, HCF, QC.
¿Qué tan crítico es el tiempo de curado (polimerización)?
Es fundamental. El recubrimiento debe reticular por completo para funcionar correctamente.
¿Se pueden limpiar y reutilizar los pinceles?
No, es mejor desecharlos para evitar contaminaciones.
¿Cómo se limpian los atomizadores?
Retire el atomizador y bombee el producto sobre un paño hasta que el tubo se vacíe por completo.
¿Cómo llegar a nervaduras profundas y agujeros?
Usar pinceles, bastoncillos de algodón o microcepillos.
¿Puedo usar aire comprimido para distribuir el producto?
No. El aire comprimido contiene humedad: una sola gota de agua puede arruinar todo el recubrimiento.
¿Puedo limpiar el molde después del revestimiento?
Las superficies revestidas con el NanoMoldCoating deben limpiarse regularmente con el detergente NanoMold Cleaner, formulado específicamente para eliminar la suciedad sin comprometer el recubrimiento. El uso de otros detergentes más agresivos puede dañar gradualmente el recubrimiento y reducir el rendimiento del molde.
¿Cómo se elimina el revestimiento?
Si es necesario retirar el recubrimiento, es suficiente con pulverizar el Remover sobre la superficie tratada y dejar que se absorba durante un par de minutos. El Remover está formulado para romper los enlaces químicos del coating. A continuación, frote con fuerza para eliminar el recubrimiento.
¿Es posible soldar sobre la superficie revestida?
La soldadura dañará el recubrimiento en la zona afectada. Será necesaria una reaplicación.
¿Es posible mecanizar la superficie?
No. Cualquier mecanizado o trabajo mecánico dañará el recubrimiento. Podría ser necesaria una nueva aplicación.
¿Es posible usar desmoldeantes después de la aplicación?
No se recomienda. Enmascaran las propiedades del recubrimiento y algunos productos petrolíferos pueden dejarlo inutilizable.