¿Qué es el moldeo de espuma estructural?
En ocasiones, es necesario fabricar piezas de mayor tamaño que las fabricadas con materiales tradicionales. ¿Cómo crear estas piezas sin sacrificar la resistencia, la rigidez y la calidad general? Afortunadamente, existe una solución sencilla y económica: la espuma estructural.

La espuma estructural es un material de fabricación que combina el núcleo de espuma con una "piel" externa fuerte en lugar de ser siempre fuerte. En comparación con los polímeros tradicionales (como el poliuretano, el poliéster o la resina epoxi), es ligero y flexible, manteniendo una buena resistencia y rigidez. La espuma estructural puede producir piezas de dimensiones sin precedentes, lo que lleva a una revolución en la producción de techos, paneles de carrocería interiores y exteriores, carcasas de dispositivos médicos e incluso tablas de snowboard.

¿Qué es la espuma estructural?
La espuma estructural es un material compuesto, generalmente un polímero termoendurecible (pero puede ser termoplástico) mezclado con un gas físico inerte (como el nitrógeno) o un agente químico de expansión durante el proceso de moldeo. El resultado no es un material sólido, sino un "núcleo" de microporos de baja densidad y una "piel" externa de alta densidad. El núcleo reduce el peso total del material, mientras que la fuerte piel lo mantiene fuerte y resistente a los impactos.

La estructura del material es similar a una estructura sándwich, con un núcleo de baja densidad completamente rodeado por una piel de alta densidad. La textura del núcleo a menudo se describe como similar a "esponja" o "panal". Debido a su textura central única, la espuma estructural es generalmente entre un 20 % y un 40 % más liviana que los polímeros sólidos, el aluminio, el acero, los compuestos de moldeo en láminas u otros materiales de uso común.

Debido a su naturaleza menos robusta, el material base utilizado para producir espuma estructural suele ser un polímero termoplástico en lugar de un material termoestable. Los termoplásticos de uso común incluyen, entre otros: poliuretano, policarbonato, éter de polifenileno (Noryl), tereftalato de polibutileno (Valox) y acrilonitrilo butadieno estireno.

Proceso de moldeo de espuma estructural
El proceso de formación de piezas con espuma estructural es muy similar a los métodos tradicionales de moldeo por inyección reactiva. Guarde los dos ingredientes, como el poliol y el isocianato (se combinan para producir poliuretano), en un recipiente separado en forma líquida. Se mezclan para formar una resina, que luego se inyecta en un molde previamente preparado y se cura mediante una reacción química.

Sin embargo, existe una diferencia importante en la producción de espuma estructural en lugar de polímeros sólidos. Además de polioles e isocianatos, se añaden a la mezcla gases inertes o agentes químicos de expansión durante el proceso de inyección. Esto cambia la naturaleza de la reacción química que finalmente ocurre.

En comparación con el moldeo por inyección reactivo de poliuretano sólido estándar, se utilizan menos poliol e isocianato, por lo que la resina no llenará completamente el molde. En cambio, el gas o el agente de expansión se activa por la reacción entre los dos componentes. Se expande, llenando el espacio vacío del molde con espuma. Esto crea una textura de "panal de abeja", y el núcleo interno de la espuma estructural es bien conocido. Cuando los elementos de la superficie están en contacto con la pared del molde, colapsan, formando una capa fuerte alrededor del exterior del material.