Con su invento SOCIAL PLAST, el cualificado diseñador industrial Kastner muestra cómo se pueden producir moldes de herramientas para moldeo por inyección más rentables y energéticamente más eficientes utilizando hormigón de alto rendimiento (UHPC). Este proceso se puede implementar de forma sostenible, especialmente para series más pequeñas de más de 500 piezas.
Social Plast: Innovación en la economía circular para el reciclaje de plástico
Método innovador para la producción de moldes de inyección con hormigón UHPC
Social Plast ha desarrollado un revolucionario método de producción de moldes de inyección fabricados con hormigón UHPC (Ultra-High Performance Concrete), que hace el reciclaje de plásticos cien veces más económico. Esta tecnología no solo reduce costos, sino que también disminuye el consumo energético, facilitando la producción de piezas plásticas y promoviendo una mayor sostenibilidad en la industria del reciclaje.
¿Qué hace?
Los moldes de UHPC son considerablemente más económicos y energéticamente eficientes en comparación con los moldes de acero tradicionales. Cada molde permite la producción de más de 500 piezas plásticas, y una vez completado su ciclo de vida útil, los moldes pueden ser fácilmente reciclados. Esta solución es especialmente útil para proyectos de reciclaje con recursos limitados, permitiendo una fabricación local a bajo costo.
Inspiración del Proyecto
La idea de utilizar moldes de UHPC surgió a partir de un proyecto en el campo de refugiados de Kakuma, en Kenia, en 2021. La iniciativa detectó la necesidad de herramientas de moldeo por inyección que fueran accesibles para un taller de reciclaje local, que carecía de los recursos para adquirir moldes costosos. Sin embargo, existía una alta demanda de productos en pequeñas cantidades, lo que hacía inviable el uso de herramientas convencionales. Los moldes de UHPC, con un costo de producción de apenas unos pocos euros, resultaron ser una solución ideal para facilitar el reciclaje de residuos plásticos en esa comunidad.
¿Cómo Funciona?
En el procesamiento de plásticos, los moldes de inyección son los elementos que le dan forma al plástico fundido, creando el producto deseado una vez que el material se endurece. A diferencia de los moldes tradicionales de acero, los moldes de UHPC se fabrican mediante un proceso aditivo: primero, se imprime un molde positivo utilizando una impresora 3D de alta calidad. Luego, se vierte el hormigón UHPC modificado sobre la impresión 3D para crear el molde final. Una vez endurecido, el molde positivo se retira, quedando el molde de UHPC listo para ser utilizado en la producción de piezas plásticas. Al finalizar su vida útil, el molde de hormigón puede ser triturado y reutilizado en la creación de nuevos moldes, completando así un ciclo de economía circular.
Proceso de diseño y optimización
Desde el inicio del desarrollo, el concepto básico del proyecto no ha cambiado, pero cada etapa del proceso ha sido optimizada para mejorar la eficiencia y la calidad del producto final. Inicialmente, se optó por un enfoque de bajo costo que involucraba el uso de impresoras 3D FDM para crear los moldes positivos, premezcla de UHPC y la posproducción necesaria para los productos plásticos. Posteriormente, se implementó un proceso de termoformado para mejorar la calidad de la superficie de las piezas producidas. Esta modificación permitió la creación de una colección de muebles en Dakar, Senegal, utilizando conectores de plástico reciclado fabricados con moldes de UHPC. Actualmente, se trabaja en una variante para máquinas de inyección industriales en colaboración con el fabricante de herramientas Toolcraft, combinando la impresión 3D de alta calidad con el uso del hormigón UHPC.
¿Qué lo hace diferente?
La singularidad de los moldes de UHPC radica en su equilibrio inigualable entre costo de producción y funcionalidad. Los insertos alternativos fabricados mediante impresoras 3D SLA son menos resistentes, no soportan bien los plásticos de alta temperatura y no son reciclables. En cambio, los moldes de UHPC son ideales para la producción de componentes de gran tamaño y permiten el reciclaje del propio molde al finalizar su uso, triturándolo y reincorporándolo a la mezcla de hormigón en una proporción adecuada.
Planes para el futuro
Social Plast ha establecido una alianza con Toolcraft para llevar esta tecnología a un proyecto piloto. En octubre de 2024, se producirán 400 guardabarros para bicicletas hechos a partir de barreras de pista recicladas del año anterior, los cuales se entregarán como obsequio en un evento de ciclismo de montaña. El objetivo a largo plazo es fundar una empresa propia en 2025 bajo el nombre Social Plast, centrada en proyectos orientados al impacto global para mejorar la eficiencia del reciclaje de plásticos. Uno de los grandes objetivos para 2026 es la producción de una silla monobloc reciclada en el Sur Global, lo que demostraría el potencial de esta tecnología en contextos de bajos recursos.
Social Plast representa una solución accesible y sostenible para los desafíos del reciclaje de plásticos en todo el mundo. Su enfoque innovador con moldes de UHPC no solo reduce costos y consumo energético, sino que también promueve una economía circular al facilitar el reciclaje de los moldes mismos. Con alianzas estratégicas y planes ambiciosos, la empresa busca expandir el impacto de su tecnología, llevando la sostenibilidad a nuevas fronteras.
Vía kunsthochschulekassel.de
Más información: www.jamesdysonaward.org