ICIPC patentó en Estados Unidos dispositivo para determinar difusividad térmica de materiales

En el desarrollo de productos, la simulación del proceso es fundamental para la transformación de polímeros, en particular en la inyección de termoplásticos. También lo es para el desarrollo rápido y eficaz de moldes. En este último campo, los empresarios del ramo de la inyección conocen las costosas modificaciones que frecuentemente se deben hacer en estos equipos cuando no se recurre a las posibilidades tecnológicas de la ingeniería asistida por computador.

Tras años de prestación de servicios en el campo de la ingeniería asistida por computador, el Instituto de Capacitación e Investigación del Plástico y del Caucho (ICIPC), con sede en Medellín (Colombia), detectó la gran necesidad que se tiene de disponer de valores confiables de la difusividad térmica, indispensables para el diseño y optimización de procesos y productos de la inyección de termoplásticos. Después de varios años de trabajo en la idea, recientemente la oficina de marcas y patentes de Estados Unidos (United States Patent and Trademark Office) le concedió al Instituto una patente, cuyo número de registro es US 7.104.681 B2. El inventor es el Dr. - Ing. Alberto Naranjo Carvajal, director general del ICIPC.

La patente protege el primer método y el primer dispositivo que se han desarrollado para medir la difusividad térmica bajo condiciones de proceso. Esta propiedad es fundamental para el cálculo confiable del enfriamiento y del calentamiento que tienen lugar en la transformación de los materiales termoplásticos en productos.

Hasta ahora las herramientas de simulación han utilizado valores que son medidos bajo condiciones alejadas de la realidad, calculados indirectamente o determinados bajo condiciones diferentes a las que reinan en un proceso industrial. Para el caso del proceso de inyección de termoplásticos esto es especialmente crítico por las altas velocidades de enfriamiento y las altas presiones que son manejadas en el molde, y para las cuales no existen valores medidos. Los resultados están pues acompañados de una "inconveniente" inseguridad.

Con esta invención se da un paso importante para llenar estos vacíos de la ciencia y la ingeniería. De acuerdo con voceros del ICIPC, el Instituto sería hasta el momento la única entidad en capacidad de realizar estas mediciones. Los primeros interesados en ellas serán los fabricantes de materias primas, en particular los de termoplásticos semicristalinos, en los cuales la falta de información es crítica. También todos los transformadores por inyección y fabricantes de moldes y desarrolladores de productos inyectados. "Tener información confiable sobre un material da valor al producto y esto seguramente les interesará a estas compañías", asegura el ICIPC.

El dispositivo y el método ya han sido puestos a prueba y los resultados sobre el cálculo de los procesos de enfriamiento son alentadores. El Instituto pretende continuar con el desarrollo del prototipo para convertirlo en un dispositivo que pueda comercializarse, al igual que su método y sus mediciones.

El desarrollo que dio lugar a la patente fue realizado por el ICIPC con recursos propios. Sin embargo, también tuvo el apoyo del Instituto de Procesamiento de Polímeros IKV de la universidad RWTH de Aachen, Alemania, y el de Colciencias (Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología "Francisco José de Caldas"), tanto con la financiación de los trámites de patente en Colombia y en Estados Unidos como con la aprobación de descuentos tributarios para la importación de los componentes de medición empleados.