Procesos en termorigidos - Compresion
Es un proceso empleado con los plástico termorigidos, ya que existen procesos mas rápidos para los termoplásticos: Consiste en depositar ciertas cantidades del material en estado granulado o bien preformado en tabletas en la cavidad inferior del molde metálico; es continuamente calentada mediante vapor o electricidad.
El molde inferior se eleva y se pone en contacto con la mitad superior que también se calienta, se aplica presión mediante un cilindro hidráulico, lo que causa que el plástico fluya en la cavidad del molde y se conforme la pieza. Después de la compresión, la pieza se solidifica, se saca de la matriz. Las presiones de compresión pueden variar entre 140 a 700 Kg/cm., según el tamaño y la configuración de la pieza. Las temperaturas del molde varían de 60 a 120° C., dependiendo también del material de relleno.
Algunos materiales termoplásticos se procesan por compresión, para el ciclo de calentamiento y enfriamiento rápido del molde aumenta la dificultad en el uso de tales materiales, a menos que el molde se enfrié suficientemente antes de la expulsión, hay peligro de torcedura de la pieza.
Las ventajas del proceso son:
- Poco desperdicio del material.
- Bajo costo de acabado y obtención de piezas grandes.
Las desventajas del proceso son:
- La dificultad de obtener formas intrincadas (bordes, agujeros pequeños).
- La dificultad de obtener tolerancias mas cerradas de +0.13 mm. y -0.13 mm.
Extrusion Soplado.
Metodo en el cual, combina la extruccion y el soplado, metodo con el cual se fabrican pelotas, como ping pong.
Rotomoldeo
| El rotomoldeo o moldeo rotacional es un proceso para trabajar los materiales termoplásticos que permite obtener cuerpos huecos de cualquier tamaño y forma sin requerir soldaduras, o sea en una sola pieza. Esta tecnología difiere de los procesos convencionales de inyección, soplado o termoformado; resultando ideal para la producción de piezas huecas de tamaño considerable, en pequeñas cantidades. |
| Inicialmente el proceso se utilizó para la producción de recipientes, con la posibilidad de obtenerlos sin requerir de soldaduras y montajes complicados. Como materia prima se utilizan polímeros, los cuales con su constante evolución han multiplicado las aplicaciones; siendo los más utilizados el polietileno y el PVC. EL PROCEDIMIENTO Básicamente se trata de moldear a temperatura el polímero que se introdujo en el molde en estado líquido o en polvo; para ello un molde metálico gira sobre dos ejes perpendiculares dentro de un horno a determinada temperatura, y durante un lapso de tiempo. La conformación y solidificación del producto se produce de manera diferente si el material es polvo o líquido. En el caso del polvo el material utilizado es normalmente polietileno, el cual al tomar temperatura dentro del molde comienza su fusión y producto del movimiento va copiando la forma del interior del molde, con la cual solidificará en la siguiente fase de enfriamiento. El material líquido, normalmente PVC , fluye a lo largo de las paredes del molde, tomando la forma de éste y solidifica cuando alcanza determinada temperatura, enfriándose a continuación. |
VENTAJAS | ||
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APLICACIONES GENERALES Transporte y almacenamiento: Componentes de máquinas: Recipientes para productos alimenticios y agrícolas: | ||
| Náutica: | Juegos y publicidad: | |
| Iluminación: | ||
| Señalización: | Artículos especiales a pedido: | |
Como se fabrican las biromes Bic
BIC convirtió al bolígrafo en todo un éxito. A partir de su origen en 1950, la compañía ha trabajado para desarrollar máquinas y los procedimientos industriales necesaros para fabricarlo en gran escala sin perder su alta calidad.
Estos procesos son altamente técnicos y se modifican de manera continua para poder cubrir los requisitos de una línea de productos que se diversifica continuamente. Empleados bien entrenados, un sistema de control de calidad riguroso y el apoyo de continuas mejorías del equipo de investigación y desarrollo, también contribuyen a lograr un nivel de calidad alto.
Como se hacen las botellas de plastico ( PET )
La botella de plástico es un envase ligero muy utilizado en la comercialización, entre otros, de lácteos, bebidas y limpiahogares. Sus ventajas respecto al vidrio son básicamente su menor precio y su versatilidad.
- Inyección soplado. En primer lugar, se realiza la inyección del material en un molde como preforma. Posteriormente, se transfiere ésta al molde final y se procede al soplado con aire comprimido. En el momento en que se ha enfriado, se retira el envase extrayendo el molde.
- Extrusión soplado. la materia prima se vuelca en una tolva que desemboca en un tornillo sin fin. Este gira con la finalidad de calentar y unir el plástico. Cuando llega a la boquilla, se inicia la fase de inyección con aire comprimido que lo expande hasta tomar la forma de un moldede dos piezas. Una vez enfriado, el envase permanece estable y sólo resta cortar las rebabas.
Como se transforma una botella de PET en ropa?
Uno se puede sorprender solamente con pensar que es posible reciclar botellas de plástico para convertirlas en hilo de polyester que puede ser usado para hacer ropa. Pero cuando puedes ser testigo del proceso en accion notarás que esta muy lejos de ser una tarea sencilla, llena de etapas con costos ambientales y humanos nada despreciables.
Al final de cuentas es valido cuestionarnos a nosotros mismos si podemos facilitar este tipo de procesos; separando los envases de las tapas, o por colores, por mencionar algunas soluciones.
Los plásticos de ingenieria
Los plásticos de ingeniería han tenido gran aceptación en el reemplazo de muchas de las piezas en la maquinaria de todas las industrias. Debido, generalmente, a las características especificas de cada uno de estos plásticos así como el bajo costo en comparación con metales tanto suaves (bronce, aluminio, latón, etcétera) y aceros al carbón.
Así, por ejemplo el UHMW-PE con sus excelentes características de suavidad, bajo coeficiente de fricción y aprobado por FDA (Federal Drug Administration) le dan una amplia gama de aplicaciones (elementos de desgaste principalmente) en la industria de gaseosas, alimenticia y farmacéutica metalmecánica entre otras.
El delrin o acetal (poliformaldehido) tiene una gran resistencia al impacto y a la fatiga, se utiliza para reemplazar piezas de metal muchas veces para hacer más ligeros los equipos. Otra de sus aplicaciones es la fabricación de engranes por su alto modulo de resistencia al esfuerzo.
El nylon por otro lado tiene gran resistencia a los químicos y en comparación con otros plásticos es más económico. Se puede utilizar en partes mecánicas ruedas industriales, piezas de maquinaria etc.
Otros ejemplos de plásticos de ingeniería son el PTFE (politetrafluoroetileno) conocido como teflón que se utiliza básicamente en piezas sujetas a temperatura (hasta 300ºC) como por ejemplo en las bandas sin fin de los hornos industriales. Es un material suave al tacto y con excelente coeficiente de fricción y propiedades dieléctricas. El teflón también se aplica en forma líquida como antiadherente en sartenes de cocina y como protector de superficies.
Además de las características naturales en algunos plásticos de ingeniería se pueden mejorar algunas propiedades añadiéndoles componentes a la formulación como por ejemplo al UHMW-PE con fibra de vidrio mejora su resistencia al desgaste de la misma manera al teflón se le puede agregar fibra de vidrio o grafito para mejorar su resistencia a la temperatura o molibdeno para mejorar sui resistencia al desgaste.
Otros ejemplos de plásticos de ingeniería son el polipropileno, el PVC (Polivinil) y los polietilenos de alta y baja densidad y el poliuretano.
El Polipropileno
Es un termoplástico que reúne una serie de propiedades que es difícil encontrar en otro material como son:
Su alta estabilidad térmica le permite trabajar durante mucho tiempo a una temperatura de 100°C en el aire.
También es resistente al agua hirviente (100 °c) pudiendo esterilizarse a temperaturas de hasta 140°C sin temor a la deformación
- V E N T A J A S
· Ligero
· Alta resistencia a la tensión y a la compresión
· Excelentes propiedades dieléctricas
· Resistencia a la mayoría de los ácidos y álcalis
· Bajo coeficiente de absorción de humedad
- APLICACIONES TÍPICAS
· Tanque y depósitos para químicos
· Mobiliario de laboratorio
· Placas de presión para filtros
· Componentes para bombas
· Prótesis, etc. No es tóxico
· No mancha
TABLA DE PROPIEDADES
Es muy importante tener un conocimiento general de nuestro polímero, en lo que concierne a propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas, etc...
En la siguiente tabla aparecen un compendio de propiedades que nos permiten hacernos una idea general de cómo va a ser el polímero con el que trabajamos
A continuación vamos a mostrar una tabla con las principales propiedades del polipropileno agrupadas en función de sus características:
Densidad: 946,00 kg/m³
Fórmula: (C3H6)n
Punto de fusión: 130 °C
Denominación de la IUPAC: poly(propene)
|
Propiedades Eléctricas
| |
Constante Dieléctrica @1MHz
|
2,2-2,6
|
Factor de Disipación a 1 MHz
|
0,0003 - 0,0005
|
Resistencia Dieléctrica ( kV mm-1 )
|
30-40
|
Resistividad Supeficial ( Ohm/sq )
|
1013
|
Resistividad de Volumen a ^C ( Ohmcm)
|
1016-1018
|
Propiedades Físicas
| |
Absorción de Agua - Equilibrio ( % )
|
0,03
|
Densidad ( g cm-3 )
|
0,9
|
Indice Refractivo
|
1,49
|
Indice de Oxígeno Límite ( % )
|
18
|
Inflamabilidad
|
Combustible
|
Resistencia a los Ultra-violetas
|
Aceptable
|
Propiedades Mecánicas
| |
Alargamiento a la Rotura ( % )
|
150-300, para filmes biax. >50
|
Coeficient de Fricción
|
0,1-0,3
|
Dureza - Rockwell
|
R80-100
|
Módulo de Tracción ( GPa )
|
0,9-1,5 - par filmes biax. 2,2-4,2,
|
Resistancia a la Abrasión - ASTM D1044 ( mg/1000 ciclos )
|
13-16
|
Resistencia a la Tracción ( MPa )
|
25-40, para filmes biax. 130-300,
|
Resistencia al Impacto Izod ( J m-1 )
|
20-100
|
Propiedades Térmicas
| |
Calor Específico ( J K-1 kg-1 )
|
1700 - 1900
|
Coeficiente de Expansión Térmica ( x10-6 K-1 )
|
100-180
|
Conductividad Térmica a 23C ( W m-1K-1 )
|
0,1-0,22
|
Temperatura Máxima de Utilización ( C )
|
90-120
|
Temperatura Mínima de Utilización ( C )
|
-10 a -60
|
Temperatura de Deflección en Caliente - 0.45MPa ( C )
|
100-105
|
Temperatura de Deflección en Caliente - 1.8MPa ( C )
|
60-65
|
Resistencia Química
| |
Acidos - concentrados
|
Buena
|
Acidos - diluidos
|
Buena
|
Alcalís
|
Buena
|
Alcoholes
|
Buena
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Cetonas
|
Buena
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Grasas y Aceites
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Aceptable
|
Halógenos
|
Mala
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Hidrocarburos Aromáticos
|
Aceptable
|
Aplicaciones
A partir de los procesos industriales se pueden preparar un sin fin de productos de polipropileno diferentes, cuyas propiedades varían según la longitud de las cadenas del polímero (peso molecular), de su polidispersidad, de los comonómeros eventualmente incorporados, etc. Estas características básicas definen las propiedades mecánicas del material y sus aplicaciones finales. Literalmente se habla de diferentes tipos o grados de polipropileno. Por todo esto, la gran diversidad de productos producidos con esta poliolefinale permite tener aplicaciones tan variadas como:
- Autopartes
- Baldes, recipientes, botellas
- Muebles
- Juguetes
- Películas para envases de alimentos
- Fibras y filamentos
- Bolsas y bolsones
- Fondo de alfombras
- Pañales, toallas higiénicas, ropa
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