Inyección de plásticos

PET-PCR

Hacia el uso de envases plásticos recicladosEl Centro INTI-Plásticos evaluó las tecnologías y la aptitud sanitaria de los envases para alimentos fabricados a partir de botellas recicladas de PET. Aportes a la Legislación MERCOSUR para el uso de este tipo de envases.

El material conocido como PET (polietilentereftalato) está reemplazando cada vez más al vidrio en el envasado de bebidas de consumo masivo como gaseosas, aguas minerales y productos alcohólicos, entre otros. A su vez, a raíz de una mayor toma de conciencia sobre el cuidado del medio ambiente y para cumplir los requisitos de la legislación de Europa y EE.UU. en esta dirección, diversas empresas han desarrollado en los últimos veinte años tres tipos novedosos de envases: las botellas de PET retornables; las botellas de PET multicapa que contienen material reciclado en la capa intermedia y una barrera funcional virgen en contacto con el alimento; y las botellas de PET monocapa que tienen material reciclado descontaminado en contacto directo con el alimento. En los tres casos, el INTI, a través de su Centro de Plásticos y con el apoyo del Centro de Contaminantes Orgánicos, desarrolló una metodología de evaluación de su aptitud sanitaria y colaboró en la generación de la legislación argentina y del MERCOSUR sobre el uso de los mismos.

El PET recuperado de los residuos sólidos domiciliarios y descontaminado (PET-PCR: post-consumo reciclado) es un producto de mayor valor agregado que el PET recuperado y que se destinabásicamente a la industria textil. Sin embargo, el uso de materiales reciclados en contacto con alimentos tiene el riesgo de la posible presencia de contaminantes absorbidos por el plástico. Éstos pueden ser de tres tipos: restos de producto original; sustancias residuales debido al mal uso del envase por parte del consumidor con productos como pesticidas, herbicidas, combustibles, etc.; y posibles productos de degradación térmica de las sustancias anteriormente mencionadas, así como de aditivos, otros componentes no poliméricos y resina base durante el reciclado. Estos contaminantes pueden luego migrar desde el nuevo envase al alimento, generando un riesgo para la salud del consumidor y/o ser causa de alteraciones sensoriales inaceptables del producto envasado.

En el caso de PET-PCR destinado a fabricar botellas monocapa, es preciso demostrar que la descontaminación rigurosa del material logra disminuir en el material la concentración de los posibles contaminantes a valores por debajo de los límites establecidos y seguros, o que los restos de los mismos migran desde los envases en cantidades tales que no constituyan un riesgo para la salud del consumidor ni puedan alterar las propiedades sensoriales de los alimentos. Estos límites, tanto de composición en masa del PET-PCR como de migración, derivan del umbral de regulación establecido por la Food and Drug Administration (FDA) de EE.UU., que es de 0.5 ppb (µg/kg de alimento en base dietaria).

Antecedentes

En el marco del Proyecto de Aptitud Sanitaria de Materiales Plásticos que el Centro INTI-Plásticos viene implementado desde 1997, se evaluó en el INTI una primera etapa (2003-2004) el PET-PCR tratado mediante una tecnología de origen norteamericano en la cual la descontaminación se produce con un ataque químico controlado sobre los copos (flakes) obtenidos por molido de botellas de PET post-consumo. Luego, con el PET-PCR descontaminado mezclado con PET virgen se fabricaron botellas monocapa por inyección-estirado-soplado y se realizó la evaluación de la aptitud sanitaria de estos envases.

En el mismo Proyecto se trabajó a continuación (2004-2007) con envases fabricados con PET-PCR tratado con una combinación de dos tecnologías europeas: un pre - tratamiento de lavado (tecnología italiana), seguido de la descontaminación propiamente dicha (tecnología suiza). Todas las operaciones son tratamientos físicos y se obtiene como producto final pellets de PET-PCR descontaminados cristalizados, que se mezclan en cantidades variables con pellets de PET virgen. Aproximadamente 10 toneladas de fardos de botellas de PET post-consumo de procedencia argentina fueron enviadas a Francia para ser sometidas al proceso de descontaminación de la tecnología SB. Una parte de los pellets de PET-PCR descontaminados cristalizados se envió de vuelta al país y con otra parte se prepararon mezclas con 10% y 30% de PET-PCR con PET virgen, que se usaron para fabricar botellas monocapa en una planta piloto de Suiza. Luego se realizaron en el INTI todas las evaluaciones para determinar la aptitud sanitaria de las botellas SB y la eficacia del proceso de descontaminación.

Molido de botellas de PET post-consumo de origen argentino

Botellas fabricadas con 10% y 30% de PET-PCR descontaminado

El estudio del INTI determinó que es posible recuperar envases de PET post consumo a través del uso de tecnologías validadas y aprobadas internacionalmente para descontaminarlos, asegurando su reutilización en la fabricación de nuevas botellas destinadas a contener alimentos. En esta dirección, el trabajo realizado por el Centro INTI-Plásticos sirvió para la generación de legislación que ha permitido el comienzo de la instalación de una planta de PET-PCR en la localidad de San Fernando, Buenos Aires, con la tecnología evaluada, lo cual redundará en una mejora del medio ambiente al recuperar de los residuos sólidos urbanos botellas de PET de uso masivo.

Fuente: http://www.inti.gob.ar/sabercomo/sc66/inti3.php

TECNOLOGÍAS DE PROTOTIPADO RÁPIDO: IMPRESIÓN 3D

En el proceso de diseño de un producto existe una controversia que implica encontrar una solución de compromiso: por un lado hacer muchas iteraciones en un producto cuesta más dinero que hacer pocas, pero la cantidad de errores disminuye. Por otro lado encontrar el error en estadíos más avanzados del proceso de diseño y producción cuesta mucho más (por ejemplo una matriz mal construida).

Esquema de un proceso de diseño tradicional de un producto. Entre maqueta, prototipo y diseño siempre existe un loop interno de retroalimentación.

Para la validación de un producto en la etapa de diseño que muestra la figura, se recurre a la utilización de la impresión 3D, que posibilita producir prototipos directamente a partir de un modelado dibujado en 3D utilizando algún programa de diseño CAD (Diseño Asistido por Computadora).

Estos modelos físicos que se obtienen son utilizados para:
Estudio de formas, ergonomía, etc.
Estudio de aceptación del mercado potencial al que van dirigidos a través de focus groups.
Estudio de ensamblaje.
Estudios funcionales que puedan cumplir con algunos de los requerimientos mecánicos que tendría la pieza definitiva, ofreciendo en este caso la posibilidad de realizar pruebas reales e incluso de homologación antes de que existan ni siquiera los moldes preliminares.

La utilización sistemática de las tecnologías de impresión 3D dentro de la cadena de valor del diseño de un producto, hace que los procesos globales de diseño se:
Simplifiquen: Es posible diseñar y pre-visualizar un producto antes de materializarlo. Se pueden hacer pruebas casi instantáneas para corregirlo y seguir con el desarrollo.
Economicen: Se eliminan riesgos de equivocación en el modelo final. El uso de prototipos rápidos garantiza suficientes pruebas y errores, y correcciones a bajo costo y en menos tiempo.
Aceleren: Acortar tiempos en el desarrollo de productos implica ahorros en recursos propios de la empresa y detectar errores prematuramente resulta más económico.

Gran parte de los productos que utilizamos a diario son generalmente de plástico. Los mismos en su gran mayoría resultan fabricados por procesos de inyección. Las piezas que salen de estos procesos casi siempre poseen paredes finas, nervaduras, anclajes para tornillos, etc. La tecnología de fresado por control numérico resulta totalmente acotada para la fabricación de este tipo de morfologías debido a la interacción mecánica y fuerzas que se dan entre la herramienta de corte y la pieza.

Al contrario de estos procesos de fabricación convencionales de prototipos, que sustraen material de la pieza en bruto para obtener el modelo deseado, los sistemas de prototipado rápido aditivo generan la pieza a partir de la unión de líquidos o polvos, capa por capa, a partir de secciones transversales de la pieza obtenidas a partir del modelado 3D como se ha mencionado anteriormente. Estos procesos permiten realizar morfologías más complejas e idénticas a las que vemos en los productos terminados, debido a que en las metodologías no intervienen fuerzas de corte que puedan destruir por ejemplo espesores finos de pared.

Primera figura: Tornillo dibujado en Rhinoceros (CAD), luego de 60 minutos se obtuvo el prototipo realizado en plástico a través del proceso de FDM

Moldeo por transferencia

Moldeo por transferencia

El moldeo por transferencia es un desarrollo a partir del moldeo por compresión en el que el compuesto de moldeo se introduce en una cavidad dentro del molde, de modo que al cerrar el molde el compuesto se transfiere hasta las diferentes cavidades de moldeo a través de una serie de canales

El proceso de transferencia es, por lo tanto, un proceso intermedio entre la inyección y la compresión y presenta una serie de ventajas y desventajas respecto a estos. El moldeo por transferencia está indicado en el caso de que se deseen moldear muchas cavidades o cuando el llenado del molde con el material de moldeo resulte problemático (moldes muy planos, con inserciones metálicas, cuando se emplea polvo de moldeo de densidad aparente muy baja, etc.). El ciclo en moldeo por transferencia suele ser algo más corto debido a la mejor transferencia de calor cuando el material circula por los canales. En contrapartida el moldeo por transferencia presenta una serie de desventajas frente al moldeo por compresión: el flujo del material a través del molde es más complejo, por lo que puede darse cierto grado de orientación; los moldes sufren más abrasión de modo que el mantenimiento es más costoso; los equipos son más complejos y más caros; y por último el material que queda en los canales tras el proceso es material de desecho, que no se puede reutilizar (nota: en la industria por lo general este material puede ser utilizado en bajas proporciones, reducido a polvo, como relleno en este u otros procesos de termoestables para reducir costos, pero reduciendo las propiedades técnicas de las piezas obtenidas).

Prensa para moldeo por transferencia

Descripción del proceso

Una cantidad cuantificada de un termofijo (preformado), por lo general precalentado, se carga en una cámara inmediata a la cavidad del molde (cámara de transferencia), donde se calienta; se aplica entonces presión mediante un pistón hidráulico para forzar al polímero a fluir, a través de un canal llamado bebedero, dentro del molde caliente. Si bien dependerá de la resina utilizada y el tamaño de la pieza, el cilindro de transferencia empuja el plástico termoestable a través de los canales de alimentación hacia las piezas con una fuerza de 5.5 – 6.9 MPa y un tiempo de entre 3 - 8 segundos. El molde se mantiene cerrado y calefaccionado hasta que el material del interior se cura. Una vez curado el material, el molde se abre y los pines o pernos eyectores expulsan la pieza terminada.

Materiales procesados por moldeo por transferencia

A pesar de moldeo por transferencia también puede ser utilizado para los termoplásticos, la mayoría de los materiales utilizados en este proceso son termoestables, los más comunes son:

· Resinas epoxi

· Resinas poliéster insaturadas

· Resinas de viniléster

· Resinas Fenol-formaldehído

· Elastómeros (Caucho natural, Caucho de silicona, caucho SBR, etc.)

Si la resina moldeada utilizada es un termoplástico, el molde se puede abrir en estado caliente. Los termoestables curados mantienen su forma y dimensiones, incluso en estado caliente.

Si se trata del moldeo de un termoplástico, el molde y la pieza moldeada se enfrían antes de ser abierto.

Piezas obtenidas

Algunos productos comunes obtenidos por moldeo por transferencia son mangos utensilios, botones o teclas, piezas de aparato eléctrico, componentes electrónicos y conectores.

El moldeo por transferencia es ampliamente utilizado para encerrar o encapsular elementos tales como bobinas, circuitos integrados, clavijas, conectores y otros componentes.

Perilla

Molde y Tapones de caucho

Como se hace el molde para un envase

- Como puede observarse, primero aplica la etapa de diseño con un sofware, que en este caso, es solidworks.

- Luego se procede a la etapa CAM, donde se programa para su mecanizado

- Y finalmente, se observa, como el centro de mecanizado realiza el trabajo de desbaste en varios pasos, para luego hacer la etapa final de pulido.

Envase de Plastico tipo Garrafa 3.8 litros con asa lateral en polietileno alta densidad color natural

Formatos para laminas A3 y A4

Formatos

Formto A3

Modelado de Moldes

Como se hacen los tubos de pvc

Propiedades del PVC.

El PVC es un material esencialmente amorfo con porciones sindiotácticas que no constituyen más de 20% del total, y que, generalmente, cuenta con grados de cristalinidad menores.
El PVC es un polvo blanco, inodoro e insípido, fisiológicamente inofensivo. Tiene un contenido teórico de 57% de cloro, difícilmente inflamable, no arde por sí mismo. La estructura de la partícula a veces es similar a la de una bola de algodón. El diámetro varía dependiendo del proceso de polimerización.

Del proceso de suspensión y masa, se obtienen partículas de 80 a 200 micras, por dispersión de 0.2 a 4 micras y por solución de 0.2 micras.
La configuración de las partículas de PVC, varía desde esferas no porosas y lisas hasta partículas irregulares y porosas.
El PVC especial para compuestos flexibles, debe poseer suficiente y uniforme porosidad para absorber los plastificantes rápidamente. Para compuestos rígidos, la porosidad es menos importante, debido a que a menor rango se obtiene mayor densidad aparente.

Para formular un compuesto de PVC, se requiere escoger la resina conforme a los requerimientos en propiedades físicas finales, como flexibilidad, procesabilidad y aplicación para un producto determinado.
La gran polaridad que proporciona el átomo de cloro transforma al PVC en un material rígido. El PVC acepta fácilmente diversos plastificantes, modificándolo en flexible y elástico. Esto explica la gran versatilidad que caracteriza a este polímero, empleado para fabricar artículos de gran rigidez y accesorios para tuberías, productos semiflexibles como perfiles para persianas y otros muy flexibles como sandalias y películas.

La estructura del PVC puede ser comparada con la del Polietileno. La diferencia radica en que un átomo de la cadena del Polietileno es sustituido por un átomo de cloro en la molécula de PVC. Este átomo aumenta la atracción entre las cadenas polivinílicas, dando como resultado un polímero rígido y duro.

Espuma de Poliuretano - Goma espuma

¿Qué es la Espuma de Poliuretano Flexible?

La espuma de poliuretano es un material plástico poroso formado por una agregación de burbujas, conocido también por el nombre coloquial de goma espuma. Se forma básicamente por la reacción química de dos compuestos. Dicha reacción libera un gas que va formando las burbujas.

La espuma de poliuretano flexible es un material muy versátil ya que, según los aditivos y los sistemas de fabricación utilizados, se pueden conseguir características muy distintas y espumas destinadas a usos diferentes. Desde las placas de espuma de poliuretano flexible para los colchones hasta espumas casi rígidas para juguetería, calzados o auto partes.

Para comparar las distintas espumas se suele utilizar mucho la densidad, pero solo sirve como elemento comparativo cuando se habla de espumas con la misma composición, ya que distintas formulas dan características diferentes.

En unas espumas se busca la mayor duración posible, en otras el precio mas económico, en otras la transpirabilidad, la capacidad aislante, la facilidad de dar forma, la liviandad, etc.

La espuma de poliuretano flexible tiene múltiples usos en el mundo actual. Algunos de ellos son:

En colchones, como relleno principal o como integrante de las capas de contención de colchones a resortes

Amoblamientos: en asientos de sofás y sillas, rellenos de acolchados, etc.

Construcción: como aislante térmico o como relleno.

En auto partes: como elemento principal de asientos, rellenos de paneles, etc.

En muchos artículos más como juguetes, ropa, esponjas, calzados, almohadas, envases, artículos de cotillón etc.

TIPOS DE FABRICACIÓN

La espuma de poliuretano flexible puede elaborarse de forma industrial mediante dos procesos: estático o "de cajón" y dinámico o semicontinuo. La diferencia entre ambos procesos radica en las direcciones de crecimiento de la espuma. En el primer caso, la espuma solo crece en la dimensión horizontal, hecho que ocasiona atenta contra la homogeneidad de la espuma. En el proceso semi-continuo, la espuma crece tanto en la dimensión horizontal como vertical. Esto, le otorga a la espuma una uniformidad de celdas a lo largo de la espumada.

Plastico reforzado con fibra de vidrio

La fibra de vidrio, tal como lo indica su nombre, es un material que consiste en numerosos y extremadamente finas fibras de vidrio.

Los fabricantes de vidrio, a lo largo de la historia, han experimentado con fibras de vidrio, pero la fabricación en masa de fibra de vidrio, sólo fue posible con la invención de maquinaria de herramientas más finas. En 1893, Edward Drummond Libbey exhibió un vestido en la Exposición Mundial Colombina (Feria Mundial de Chicago) con la incorporación de fibras de vidrio con el diámetro y la textura de las fibras de seda. Este fue usado por primera vez por la actriz de teatro popular de la época Georgia Cayvan. Las fibras de vidrio también puede ocurrir naturalmente, como el pelo de Pele (es un término geológico de hilos o fibras de vidrio volcánico que se forman cuando pequeñas partículas de material fundido son lanzados al aire en erupciones volcánicas).

La lana de vidrio, lo que se conoce comúnmente hoy como "fibra de vidrio", sin embargo, fue inventado en 1938 por Russell Games Slayter de Owens-Corning como un material para ser utilizado como aislante. Se comercializa bajo el nombre comercial de Fiberglass, que se ha convertido en una marca registrada generalizada.

La fibra de vidrio se utiliza comúnmente como material aislante. También se utiliza como agente de refuerzo para muchos productos poliméricos, para formar un material compuesto muy fuerte y ligero denominado plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV). La fibra de vidrio tiene propiedades comparables a los de otras fibras como las fibras de polímeros y de carbono. Aunque no es tan fuerte o tan rígida como la fibra de carbono, es mucho más barata y mucho menos frágil.

CARPETA 2014

https://drive.google.com/file/d/0B3mZOKAN8zq5RXN6bDh4bF9MRUE/edit?usp=sharing

¿ Que es una impresora 3d?

Las impresoras 3D aparecieron en el mercado hace ya mas de 30 años. Recien en el 2007, un grupo de investigadores logró fabricarlas con un costo que le permita a las pequeñas empresas y particulares el tener una impresora 3D a disposición.

Y es ahí donde la gente comenzó a encontrarles usos increíbles!

Las siguientes imágenes son piezas fabricadas con una impresora 3d y demuestran las capacidades de todas las tecnologías de impresión 3d que podemos encontrar en el mundo: