Conformado de polmerosTEMA 7

7.1 Tipos y componentes de los plsticos7.2 Moldeo por compresin7.3 Moldeo por transferencia7.4 Extrusin7.5 Soplado y moldeo rotacional7.6 Moldeo por inyeccin7.7 Termoformado7.8 Calandrado7.9 Conformado de composites de matriz plstica7.10 Influencia del procesado sobre las propiedades finales de los productos plsticosNDICEConformado de polmeros

7.1 Tipos y componentes de los plsticosFAMILIAS DE PLSTICOSTermoplsticosConformado de polmerosElastmerosTermoestablesProducto plstico: repeticin de la estructura molecular tpica de cada polmero concreto ColorantesEstabilizadores cargas RefuerzosAgentes espumantes+

7.2 Moldeo por compresinConformado de polmerosProceso ms antiguoTermoestables y elstomerosCalor y presinFuncionamiento automtico: (precalentamiento...extraccin de la pieza conformada)Tiempos entre 40s y 5minutosProblemas: en el curso de las reacciones de polimerizacin de muchos termoestables, se generan gases como subproductos que pueden quedar atrapados en el interior de la pieza y generar huecos internos.

7.3 Moldeo por transferenciaConformado de polmerosTermoestables y elstomerosReduce tiempos de ciclos de fabricacin con respecto al moldeo por compresin (ciclos entre 30s y 3minutos)El material plstico se carga desde una unidad adicionalPermite fabricar simultneamente varias piezas coste unitario de la pieza es menor, aunque conlleva una mayor prdida de materialPiezas de paredes ms finas y formas ms complejasPeor control dimensional de la pieza

7.4 ExtrusinConformado de polmerosTermoplsticos y espumas plsticasMtodo ms utilizado para conformar materiales plsticosPiezas largas de seccin transversal constantePrecalentamientoConsistencia lquidaPresin necesaria

7.5 Soplado y moldeo rotacionalConformado de polmerosPiezas huecas sin costurasSoplado piezas pequeasAspecto principal a controlar: la uniformidad del espesor del productoMuy alta productividadTermoplsticos

7.5 Soplado y moldeo rotacionalConformado de polmerosPiezas huecas sin costurasMoldeo rotacional piezas grandesUtiliza la fuerza centrfuga generada en un molde giratorio para conformar la masa plsticaTermoplsticos

7.6 Moldeo por inyeccinConformado de polmerosJunto con la extrusin es el otro gran proceso de conformado masivo de productos plsticosObjetos tridimensionales de formas complejasTermoplsticos, termoestables y elastmeros (RIM)

7.6 Moldeo por inyeccinConformado de polmeros

Conformado de polmerosTermoestables y elastmeros RIM: Reaction Injection Molding = Moldeo por inyeccin activaTiempo tpico de ciclo: dos minutos7.6 Moldeo por inyeccin

Conformado de polmerosTermoplsticos7.7 TermoformadoPermite las productividades ms altas y los menores costes unitariosSe utiliza para dar forma a lminas, normalmente obtenidas mediante extrusin previa

Conformado de polmerosTermoplsticos7.7 TermoformadoPermite las productividades ms altas y los menores costes unitariosSe utiliza para dar forma a lminas, normalmente obtenidas mediante extrusin previaPiezas pequeas moldes mltiples (bandejas)

Conformado de polmerosFabricacin de lminas7.8 Calandrado

Conformado de polmerosFabricacin de lminas7.8 Calandrado

Conformado de polmerosComposites de matriz plstica: productos que constan de una fase matriz termoplstica o termoestable reforzada a base de partculas y/o principalmente fibras (de vidrio, carbono, kevlar)7.9 Conformado de composites de matriz plsticaPROCEDIMIENTOS MANUALESMoldeo a manoProceso de conformado lento Mucha mano de obra Series cortas de grandes partes estructurales: cascos de embarcaciones grandes depsitosUtiliza principalmente matrices termoestables (resinas de poliester y epoxi)Agente antiadherente

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plsticaPROCEDIMIENTOS MANUALESMoldeo con pistolas a presin (peores propiedades que el moldeo a mano)Fibras cortas (

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plsticaPROCEDIMIENTOS AUTOMATIZADOSGrandes series de piezasSMC (Sheet Molding Compound)BMC (Bulk Molding Compound)

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plsticaPROCEDIMIENTOS AUTOMATIZADOSMoldeo por transferencia de resina

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plsticaPROCEDIMIENTOS AUTOMATIZADOSInyeccin mismo prodecimiento que en conformado de polmeros, sin ms que inyectar la resina plstica junto con las fibras cortas o las partculas de refuerzo

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plsticaPROCEDIMIENTOS AUTOMATIZADOSPultrusinPiezas largas de seccin transversal constante: perfiles, redondos, tubos

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plsticaPROCEDIMIENTOS AUTOMATIZADOSBobinado de filamentosProductos huecos: tubos, depsitos

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plsticaTabla 8.1 Idoniedad de los procesos de fabriccin de plsticos ante distintas consideraciones

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plsticaVL very lowL lowM middleH highVH very high

Conformado de polmeros7.9 Conformado de composites de matriz plstica

Conformado de polmeros7.10 Influencia del procesado sobre las propiedades finales de los productos plsticosProcesado de materiales plsticosConformar productosAltera las caractersticas y propiedades de los propios materiales: origina heterogeneidades, anisotropa, tensiones residuales, y defectos en los productos finalesprocesos de transferencia de calor y los de flujo plstico del material

Conformado de polmeros7.10 Influencia del procesado sobre las propiedades finales de los productos plsticosTemperatura del fundidoParmetros a controlar en los procesos de moldeoTemperatura del moldeControla la viscosidad del producto y por tanto su facilidad para rellenar el moldeAltaBajaAumenta la productividad (menor tiempo de ciclo) pero dificulta su llenadoPuede inducir un sobrecurado en el caso de productos termoestables

Conformado de polmeros7.10 Influencia del procesado sobre las propiedades finales de los productos plsticosA tener en cuenta:Los polmeros son materiales con alto coeficiente de expansin trmica importantes contracciones en su enfriamiento desde la temperatura de fundido hasta la temperatura ambiente Polmeros amorfos contracciones de volumen ~6%Polmeros cristalinos contracciones de volumen ~ 12%Esta contraccin ha de tenerse en cuenta a la hora de disear los moldes y adems debe controlarse el llenado de los mismos para evitar la creacin de huecos internos (similares a los de la solidificacin de los metales)

Conformado de polmeros7.10 Influencia del procesado sobre las propiedades finales de los productos plsticosContraccin dimensional + baja conductividad trmica aparicin de tensiones residuales, distorsiones o incluso agrietamientos si el enfriamiento es demasiado rpidoOtro fenmeno comn : creacin de una orientacin preferente anisotropa

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