Microinyección Cómo Boy y Ewikon reducen el tiempo de permanencia a cuatro minutos

Las empresas Boy y Evonik han demostrado en la feria Fakuma 2026 el procesamiento de un polímero biorreabsorbible mediante microinyección. Con una unidad de plastificación de 8 mm y un sistema de canal caliente micro, se pudieron fabricar dos microtornillos médicos de 0,065 g cada uno sin rebabas. El tiempo de permanencia del material fue de unos cuatro minutos.

Hoy en día, numerosos productos médicos se fabrican mediante microinyección. Además del peso muy reducido de las piezas, la reproducibilidad del proceso y el tiempo de permanencia del plástico en la máquina desempeñan un papel decisivo.

Sin embargo, en la práctica, para la fabricación de piezas de microinyección se suelen utilizar máquinas de inyección estándar que, en un principio, no fueron diseñadas para pesos de inyección tan reducidos. Para garantizar, a pesar de todo, una producción estable, a menudo se destina una gran parte del volumen de inyección a la entrada de material. Esto no solo dificulta la regulación del proceso, sino que también merma la eficacia de las funciones de supervisión y control. Al mismo tiempo, se producen pérdidas considerables de material.

La experiencia práctica demuestra que, con pesos de inyección inferiores a un gramo, a menudo menos del cinco por ciento del material utilizado se destina realmente a la pieza moldeada. Si bien este enfoque suele ser aceptable desde el punto de vista económico en el caso de los plásticos estándar de bajo coste, alcanza rápidamente sus límites cuando se trata de materiales de alto precio y en los que el tiempo de permanencia es un factor crítico.

Diseñado especialmente para los pesos de tiro más reducidos

Para satisfacer estos requisitos, Boy ha desarrollado un husillo de microinyección de 8 mm. Funciona según el principio clásico de tres zonas «primero en entrar, primero en salir». Se ha prescindido deliberadamente de la dosificación previa para reducir al mínimo el tiempo de permanencia del material y evitar zonas de estancamiento.

Debido al reducido diámetro del husillo, la unidad de 8 mm ofrece además una resolución de proceso notablemente mayor. En comparación con un husillo de 14 mm, esta resolución mejora en un factor de 3,1. Además, debido a su diseño, la válvula antirretorno se cierra más rápidamente, lo que aumenta aún más la reproducibilidad del proceso de moldeo por inyección.

Tiempos de permanencia cortos gracias a una tecnología de sistemas optimizada

En combinación con el sistema de canal caliente micro L2X-Mikro de Ewikon , es posible lograr tiempos de permanencia muy cortos gracias a su diseño compacto y a los reducidos volúmenes de material. Esto permite el procesamiento sin bebedero de plásticos térmicamente sensibles, como, por ejemplo, el polímero biorreabsorbible y biocompatible Resomer LR 704 S de Evonik Industries AG.

El principal reto a la hora de procesar este material radica en la degradación de las cadenas poliméricas. El mero hecho de superar el tiempo de permanencia permitido puede provocar una degradación indeseada del material. Dado que los plásticos biorreabsorbibles conllevan elevados costes de material y homologación, prescindir de las rebabas ofrece un considerable potencial de ahorro.

Demostración práctica en la Fakuma 2026

En la Fakuma 2026, se demostró la eficacia del concepto en una aplicación conjunta de Boy, Ewikon y Evonik. En el stand de Boy se llevó a cabo la fabricación de un microtornillo médico en una Boy XS E con una unidad de plastificación de 8 mm.

Se utilizó el material Resomer LR 704 S. Para ello, se inyectaron directamente dos microtornillos con un peso individual de 0,065 g cada uno. El peso total de la inyección ascendió, por tanto, a tan solo 0,13 g. Con un tiempo de ciclo de 12 s, se logró un tiempo total de permanencia del material de unos cuatro minutos en la unidad de plastificación y el sistema de canal caliente.

A modo de comparación, el tiempo de permanencia, con parámetros de proceso idénticos y una unidad de 14 mm, habría sido de unos once minutos. En ese caso, cabría esperar una degradación mucho mayor de las cadenas poliméricas. Los resultados del ensayo fueron confirmados por el departamento de ingeniería de aplicaciones de Evonik.

Conclusión

Los resultados presentados en la Fakuma 2026 ponen de manifiesto que incluso los plásticos de alto coste y con tiempos de permanencia críticos pueden procesarse de forma rentable y con fiabilidad en el moldeo por inyección a pequeña escala, siempre que la tecnología de las máquinas y de los canales calientes se diseñe de forma coherente para satisfacer los requisitos de los pesos de inyección más reducidos. La combinación de la unidad de plastificación de 8 mm de la Boy XS E y el sistema de canal caliente micro L2X permite tiempos de permanencia cortos, una alta reproducibilidad y una reducción significativa de las pérdidas de material. Esto abre nuevas posibilidades para una fabricación en serie rentable mediante microinyección, especialmente en el caso de los plásticos especiales biorreabsorbibles y homologados para uso médico. (sl)