Diferencias entre moldeo por inyección y compresión de goma EVA

La goma EVA se ha convertido en un material estándar para la industria del calzado por las ventajas que ofrece a los fabricantes y consumidores, como durabilidad, suavidad, fácil moldeo y manipulación, amortiguación, ligereza, impermeabilidad, resistencia la radiación UV y al agrietamiento, múltiples colores, entre otros. Hay muchas formas de producir entresuelas de goma EVA, sin embargo, destacan dos por la calidad que ofrecen. Poseen algunas ventajas y características en común, sin embargo, resaltan sus diferencias que deben conocer con detalle si piensan implementar alguna en sus procesos.

Moldeo por compresión de EVA

Todas las entresuelas de calzado para correr se fabrican a partir de moldes. En la industria del calzado aplica el mismo principio, con métodos para satisfacer las altas demandas, como la compresión de EVA, que junto con la inyección representan el 95% de las medias suelas producidas para calzado para correr.

Existen modelos fabricados mediante impresión 3D o poliuretano vertido, sin embargo, son excepciones y su uso es muy limitado. El moldeo de compresión se realiza con la compresión de un bloque de goma EVA, segura de usar dentro de un molde metálico que cuentan con el diseño grabado.

Debe colocarse el material base y posteriormente aplicar presión y calor para que se expanda y llene su interior. La goma bajo presión adquiere la forma y diseño del molde. Para evitar que la goma se pegue al molde, se utilizan agentes de liberación en el proceso de preparación.

El método tradicional de molde por compresión es sencillo, sin embargo, genera muchos desperdicios debido al corte de boques curvos de goma de una lámina rectangular. Existen medidas que aplican las empresas textiles en México para evitar los residuos excesivos, entre las que destaca la aplicación de compresión con inyección.

En vez del bloque de EVA troquelado se coloca un bloque moldeado por inyección, que es conocido como preforma. Su uso es cada vez más común para ahorrar costos, tiempos de limpieza y reducir los posibles impactos medioambientales, sin embargo, la mayoría de fabricantes prefiere los métodos aislados.

El moldeo por compresión es muy antiguo y comenzó a usarse a principios del siglo XX para la fabricación de plástico a partir de fenolformaldheido. Posteriormente se comprobaron sus bondades para la fabricación de entresuelas a partir de EVA en forma de masilla. Existen seis factores cruciales para fabricar suelas mediante el modelo por compresión de goma EVA que destaca por sus excelentes características:

• Determinar la cantidad adecuada de material.
• Regular la cantidad mínima de energía usada para calentar la goma.
• Determinar el tiempo necesario para calentar.
• Definir la técnica de calentamiento conveniente.
• Considerar la fuerza que se aplicará para que la EVA adquiera la forma deseada.
• Considerar el molde que se usará para enfriarlo rápidamente.

Muchos fabricantes de calzado prefieren el moldeo por compresión por las ventajas que ofrece, entre las que destacan:

• Excelentes acabados.
• Pueden elaborarse entresuelas de goma EVA con formas peculiares.
• El diseño de los moldes es muy sencillo.
• Requiere poco mantenimiento.
• Bajo costo de fabricación.

Moldeo de EVA por inyección

En este proceso se inyecta una masa líquida y calentada de EVA y agentes de soplado en el molde de menos de la mitad del tamaño de la entresuela final. Al igual que el molde de compresión, el de inyección cuenta con marcas o grabados que se transfieren al diseño final. Tras la aplicación se deja reposar para que la goma se expanda y tenga la forma, tamaño y diseño deseado. Tras la expansión de la entresuela, se contrae y endurece mediante enfriamiento. Este proceso no produce desperdicios, ya que se usa la cantidad exacta de goma EVA.

El moldeo por inyección necesita presiones y temperaturas más altas que otras técnicas de transformación y ofrecen piezas con mucha precisión (siempre y cuando el etilvinilacetato no presente retracción excesiva), superficies lisas y limpias y altos ritmos de producción, sin embargo, las piezas tienen que ser refinadas para quitar rebabas. Todo el ciclo de moldeo consta de ocho etapas:

• Cierre de molde.
• Avance del grupo de inyección.
• Inyección del etilvinilacetato en el molde, frío y cerrado.
• Aplicación y mantenimiento de la presión.
• Aplicación de frío y solidificación del producto hasta que se da la apertura del molde.
• Retroceso del grupo siguiente.
• Plastificación para el siguiente ciclo.
• Expulsión de la pieza con la apertura del molde.

Los fabricantes utilizan diversas tecnologías de moldeo, como máquinas accionadas por motores hidráulicas o motorizadas activadas por servomotores o equipos híbridos. Su estructura es una unidad de inyección que transfiere la EVA fundida al molde y una unidad de sujeción que lo maneja. Actualmente muchos usan tecnologías CNC para inyecciones muy veloces y con control programado.

Para obtener entresuelas de calidad es importante que la EVA fundida se distribuya con uniformidad en el molde, ya que en ocasiones hay diversas cavidades en su interior que permiten producir múltiples piezas a la vez. Si bien es útil para las producciones en masa, los fabricantes deben definir parámetros para producir medias suelas de calidad, como precisión de procesamiento del molde, velocidad de inyección, calidad del material y temperatura adecuada.

Las ventajas del moldeo por inyección son:

• Flexibilidad y libertad para fabricar entresuelas de manera competitiva y rápida.
• Bajos costos de mano de obra.
• Permite crear múltiples diseños con alto rendimiento.
• Ofrece ahorro de costos y tiempo ya que no genera desperdicios.
• Permite producir piezas muy pequeñas.
• Ofrece la posibilidad de añadir insertos.
• Permite usar distintos materiales a la vez.
• Posee diseño flexible.
• Puede automatizarse el proceso e incrementar las producciones.

Hay tres factores que determinan la calidad del moldeo por inyección y deben considerar:

• La complejidad de las propiedades del material determina la complejidad del proceso. Las propiedades del etilvinilacetato varían según las marcas, lotes y fabricantes.
• Temperatura de inyección. La viscosidad de la masa fundida reduce al incrementar la temperatura. Si la viscosidad del etilvinilacetato es menor se requiere menos presión de llenado.
• Temperatura del molde. Si la temperatura del molde es baja, la pérdida de calor es más rápida y la temperatura de fusión menor, por lo tanto la fluidez es reducida. Aplica especialmente cuando se utilizan tasas de inyección bajas.

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