La empresa BMT desarrolló una metodología de ingeniería que permite predecir la deformación de botellas de PET provocada por cambios de presión altitudinal. El sistema combina simulación de moldeo por soplado y estirado con pruebas físicas estructurales para anticipar el comportamiento de los envases durante su distribución en zonas con diferentes altitudes.
La validación del método se realizó mediante un escenario inspirado en el Monte Everest, donde se simuló una botella llenada y sellada en la cima del monte, posteriormente transportada hasta el nivel del mar. Este enfoque permitió evaluar el impacto de una diferencia de presión de aproximadamente 680 mbar entre ambos puntos, recreando condiciones extremas para probar la resistencia estructural de los envases.
Combinación de simulación avanzada y pruebas físicas
BMT utilizó técnicas de simulación de moldeo por soplado y estirado (SBM) junto con pruebas estructurales en cámara de presión para desarrollar esta metodología predictiva. El sistema evalúa cómo los cambios de presión por altitud pueden generar un efecto de vacío interno dentro de envases sellados, lo que representa un desafío para la industria del envasado.
El estudio examinó el impacto del volumen del espacio libre en el rendimiento de la botella, identificando una relación no lineal entre el volumen de llenado y la presión necesaria para iniciar el colapso. Ross Blair, Jefe de Ingeniería de BMT, enfatizó la importancia de evaluar los envases más allá del punto de fabricación.
El rendimiento del embalaje debe evaluarse a lo largo de toda la cadena de distribución, no solo en el punto de fabricación. Este trabajo demuestra cómo la simulación y las pruebas físicas pueden utilizarse conjuntamente para predecir la deformación inducida por la altitud y respaldar decisiones de diseño de embalaje más fundamentadas
Nivel óptimo de llenado para resistir cambios de presión
La investigación determinó que un volumen de llenado del 97% ofrece el mejor rendimiento general para las botellas de PET sometidas a cambios significativos de presión altitudinal. Con este nivel de llenado, la reducción del volumen total de la botella se limitó a aproximadamente 1,2%, lo que representa una deformación mínima considerando las condiciones extremas evaluadas.
La diferencia de presión de 680 mbar entre la cima del Everest y el nivel del mar sirvió como parámetro de referencia para establecer un escenario de prueba riguroso. Este valor permitió a los ingenieros evaluar el comportamiento de las botellas bajo condiciones que superan las variaciones de presión típicas en la mayoría de las cadenas de distribución comercial.
Aplicación en la cadena de distribución
La metodología desarrollada por BMT responde a una necesidad real de la industria del envasado, particularmente para productos que se distribuyen en regiones con topografías variadas. Los envases sellados a nivel del mar pueden experimentar deformaciones significativas cuando se transportan a zonas de mayor altitud, y viceversa, lo que afecta tanto la integridad del producto como la experiencia del consumidor.
El sistema de predicción permite a los diseñadores de envases tomar decisiones fundamentadas sobre la distribución de espesor, condiciones de procesamiento y diseño estructural antes de la producción masiva. Esta capacidad predictiva puede contribuir a reducir desperdicios y mejorar la calidad del envasado en diferentes condiciones geográficas.
Factores que influyen en la resistencia al colapso
Además del volumen de llenado, la metodología de BMT considera otros factores que influyen en la resistencia al desprendimiento de las botellas de PET. Entre estos elementos se encuentran la distribución de espesor del material, las condiciones de procesamiento durante la fabricación y el diseño estructural general del envase.
El escenario del Monte Everest sirvió como caso específico de validación, demostrando que la combinación de simulación digital y pruebas físicas en cámara de presión puede anticipar con precisión el comportamiento de los envases. Esta metodología representa un avance en la ingeniería de embalaje, permitiendo evaluaciones más completas del rendimiento de las botellas a lo largo de toda la cadena de distribución.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia de presión se evaluó en el estudio?
El estudio utilizó una diferencia de presión de aproximadamente 680 mbar, equivalente a la variación entre la cima del Monte Everest y el nivel del mar.
¿Cuál es el nivel óptimo de llenado para botellas PET en condiciones de altitud variable?
La investigación determinó que un volumen de llenado del 97% ofrece el mejor rendimiento general, limitando la reducción del volumen total de la botella a aproximadamente 1,2%.
¿Qué técnicas utilizó BMT para desarrollar esta metodología?
BMT combinó simulación de moldeo por soplado y estirado con pruebas estructurales físicas en cámara de presión para predecir la deformación de las botellas bajo diferentes condiciones de presión altitudinal.
La metodología desarrollada por BMT fue publicada el 31 de julio de 2026 y representa un avance en la predicción del comportamiento de envases de PET durante su distribución en zonas con diferentes altitudes. El sistema permite evaluar el rendimiento del embalaje considerando la cadena de distribución completa, no únicamente el punto de fabricación.
