Consideraciones para el uso de efectos metálicos en el moldeo de plásticos

La apreciación visual, que abarca aspectos como el color, brillo y textura, no solo es vital para evaluar la calidad de un producto, sino que también constituye un área significativa de investigación y desarrollo en la fabricación de artículos plásticos y envases, especialmente para industrias como la automotriz y la de cuidado personal. La incorporación de pigmentos de efecto, como los metálicos, ha enriquecido las opciones estéticas de los plásticos. Por ende, es necesario prestar atención tanto al diseño del producto como a las condiciones del proceso, ya que pueden surgir desafíos durante el moldeo del plástico, impactando tanto en su apariencia como en su resistencia.

El efecto sparkle de los pigmentos metálicos se caracteriza por brindar un sutil brillo o destello cuando se exponen a la luz. La intensidad de este brillo varía según la reflectividad del pigmento, determinada por su contenido de mica o micro-escamas de aleaciones de aluminio, bronce, zinc o cobre. Factores como la cantidad de pigmento, el tamaño de las partículas y su orientación, especialmente cuando están perpendiculares al eje de visión, influyen en cómo se percibe el sparkle. Además, estos pigmentos son conocidos por poseer buena solidez a la luz, resistencia química y térmica, con sensibilidad a ácidos y oxidantes.

Dentro de las imperfecciones visibles que pueden afectar la resistencia mecánica de la pieza en el moldeo por inyección, destacan las líneas de flujo y de unión. Las líneas de flujo, al alinearse con la dirección del material, pueden presurizarse fácilmente, fortaleciendo la resistencia al fallo. En cambio, las líneas de unión, al encontrarse con flujos diferentes y carecer de una geometría de cavidad continua, son más difíciles de presurizar, resultando aún más débiles que las líneas de flujo. Es esencial destacar que no se eliminan por completo, y su mayor visibilidad en el producto final se atribuye a diversos factores.

El contenido de cargas, pigmentos o refuerzos aumenta la viscosidad del material. A su vez, las elevadas temperaturas de proceso, en contraste con el punto de fusión de estos aditivos, pueden generar obstáculos en el flujo, evidenciando su orientación en la superficie de la pieza. Específicamente, al utilizar pigmentos de efectos metálicos, se presenta anisotropía óptica; un fenómeno en el cual la luz reflejada y percibida varía significativamente según la orientación desde la cual se observa el producto. Esto intensifica la visibilidad de las líneas de flujo y de unión, especialmente en zonas con cambios abruptos en la geometría de la pieza o críticas para la apariencia estética.

Algunos pigmentos metálicos pueden tener una propensión natural a formar aglomerados debido a fuerzas de atracción entre las partículas metálicas. Este fenómeno puede acentuarse por la presencia de humedad y la exposición al aire. Para evitarlo y garantizar una dispersión uniforme, se prefiere utilizar masterbatch para mantener la consistencia del color en el producto final. Antes de la producción a gran escala, realizar pruebas piloto y validaciones ayuda a identificar posibles problemas y optimizar los parámetros del proceso. Esto incluye pruebas de resistencia mecánica, estabilidad del color y comportamiento ante condiciones ambientales adversas.

La elección y aplicación precisa del masterbatch con pigmentos metálicos, al tener en cuenta las propiedades de la resina y los criterios estéticos y geométricos de la pieza, junto con las implicaciones de estos aspectos durante el proceso, demanda una colaboración efectiva entre diseñadores, fabricantes de moldes y moldeadores. Este trabajo conjunto es esencial para alcanzar un equilibrio exitoso entre la estética y el rendimiento de los artículos plásticos con efectos deseados.

• Expertos de Colorbatch.
• Blanco Vargas, R. 2008, “Diplomado en plásticos: pigmentos y colorantes”, Centro empresarial del plástico, S.A. de C.V. págs. 11-12.
• Gili Bas E. 1990, Coloración de materias plásticas, España, Centro español de plásticos. Págs. 22.
  
• Lozano, O. G. (2017). Validación y detección del efecto de textura sparkle mediante evaluaciones visuales (Doctoral dissertation, Universitat d’Alacant/Universidad de Alicante).