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1 Congreso Sudamericano - Poliuretano

Tecnología y Procesamiento Para Desmolde de

Espumas de Poliuretano (HR)

Congreso Sudamericano de Compositos, Poliuretano y Plásticos de

Ingeniería

09 de Noviembre de 2011

Marcos Aurelio Rufato


• ¿Qué es un Agente Desmoldante (MRA)?

• Un recubrimiento aplicado a la superficie de un molde que

permite remover fácilmente la pieza moldeada y le da cierta

apariencia y propiedades estéticas al artículo moldeado

Tecnología de desmolde de poliuretano


• Ceras - variedad de tipos, puntos de fusión,

funcionalidad

• Siliconas - que admiten pintura y que no admiten

pintura

• Jabones

• Polímeros/Resinas sintéticos

• Aceites

• Colorantes/Tintas

• Aromatizantes/Fragancias

• Emulsificantes/surfactantes

• Modificadores de superficies

• Vehículo - Agua, solvente o co-solvente


Ingredientes activos típicos


• Desmoldantes permanentes - los que están físicamente

adheridos a la superficie del molde

• Desmoldantes convencionales - sin fijación física o

química a la superficie del molde

• Desmoldantes semipermanentes - establecen una

fijación química y fisica a la superficie del molde

• Desmoldantes internos - agregados en la propria química

del poliuretano


Tipos de desmoldantes


En términos muy básicos, los componentes que

nosotros equilibramos en un agente desmoldante

son el componente de desplazamiento y el

componente protector.


Desplazamiento versus Protección


• A base de solvente

• Dispersiones

• Secado rápido

• Mejor formación de

películas

• Superficie mas abierta

• Mayor acumulación en el

molde

• Contiene compuestos

orgánicos volátiles (VOC)

• Producen daños al medio

ambiente

• A base de agua

• Emulsiones

• Secado lento

• Dificulta la formación de

películas

• Superficie mas cerrada

• Baja acumulación en el

molde

• No contiene compuestos

orgánicos volátiles (VOC)

• No dañan el medio ambiente


Solvente versus Agua


• Agentes

desmoldantes típicos

a base de solvente

• Agentes

desmoldantes típicos

a base de agua


Morfología de la superficie del PU


• Buena formación de

películas – base solvente

• Formación pobre de

películas – base agua


Formación de películas en el molde


• Buena distribución

base solvente

• Distribución pobre

base agua


Tamaño de partículas


• Rango de temperatura de molde

• Materiales del molde

• Aluminio, epoxi, acero, etc.

• Geometría/ Complejidad del molde

• Tiempo de secado

• Tiempo de curado

• Método de aplicación

• Requerimientos de viscosidad

• Limpieza/estado del molde

• Injeccion abierto versus cerrado

• Revestimientos/Refuerzos

• Pintura en el molde versus posterior al

moldeado

• Operaciones posteriores al moldeado


Parámetros de desarrollo


• TDI versus MDI; TDI es un solvente más agresivo

• Relación A:B; mayor índice de isocianato, más sensible

• Densidad de espuma; baja densidad, más sensible

• Superficie de celdas abiertas versus celdas cerradas

• Tiempo de iniciación/crema

• Tipo de agente de expanción

• Cargado com Fibra de vidrio


Parámetros del sistema de Poliuretano


• ¿Se requiere adherencia/unión?

• ¿Están las piezas limpias? ¿Cómo se limpiaron?

• ¿Están las piezas pintadas? ¿Pintura en el molde o posterior

al moldeado?

• ¿Están las piezas cubiertas / necesitan desplazamiento en la

superficie / baja fricción?

• ¿Cuál es la frecuencia de limpieza del molde?

• Estética de la superficie

• Apariencia de la superficie, brillo, uniformidad, anti-ruido


Requerimientos posteriores al moldeado


• Cantidad de fluido; controla sólidos aplicados

• Presión de fluido / reguladores

• Tamaño del orificio en la pistola; necesita ser equilibrado para

satisfacer las necesidades de aplicacion

• Presión de aire de atomización; controla el tamaño de gota

• Velocidad/volumen de aire; controla eficiencia de transferencia/rebote

• Tamaño/tipo de capa de aire; controla tamaño/geometría del abanijo

• Distancia de la pistola a la superficie del molde

• Ángulo de aplicacion a la superficie del molde; óptimo 90/60 grados

• Velocidad de la pistola; controla la espesor/formacion de la película

• Condiciones ambientales; flujo/temperatura del aire, temperatura de

MRA, etc


Parámetros Operacionales del Equipamiento de

aplicacion


• Tamaño/geometría de la pieza

• Distancia de la pistola a la superficie del molde

• Viscosidad del MRA

• Diseño/método de atomización de la pistola

• Presión del fluido

• Presión de aire de atomización

• Tamaño del abanijo

• Diámetro del orificio de la pistola

• Velocidad del aire en el área/cabina de aplicacion

• Técnica del operador / Fatiga del operador

• Velocidad de la línea

• Velocidad de aplicacion de la pistola

• Para equipamiento electrostático:

• Conductividad del MRA

• Conexión a tierra de moldes

• Diferencia de potencial (voltaje) entre el electrodo y tierra

• Proximidad de otras partes conectadas a tierra con la pistola


Factores que afectan la eficiencia de la

transferencia


• Limpiar el molde con un trapo limpio/Cepillo

• Aplicación

• Pistolas Air Spray (convencionales)

• HVLP (Alto volumen de aire a baja presión)

• Alta eficiencia de transferencia

• Menos rebote (nuven)

• HVLP electrostático

• Air Less

• Air Less asistido con aire


Métodos de aplicación


Pistola HVLP



Pistola Air Spray


Pistola electrostática



Robot con Pistola

electrostática


Pistola Air Less

asistida por aire



Pistola Air Less


Desmoldante a base de agua

• Aplicación excesiva/escasa

• Spray mojado/seco / formación pobre de película

• Desequilibrio de presión de atomización


• Agua en el MRA (agente desmoldante) que reacciona con isocianato formando urea

• Composición no óptima de sólidos

• Rango del punto de fusión de la cera demasiado alto/bajo

• Composición del emulsificante

• Variaciones de la temperatura del molde

• Puntos fríos/calientes

• Agua que no se evapora suficientemente rápido

• Áreas donde el PU no hace contacto

• Solvencia del sistema de PU contra la película MR

• Típicamente se usan mayores niveles de sólidos comparados con los basados en solvente

Desmoldante a base de solvente

• Aplicación excesiva/escasa


• Desequilibrio de presión de atomización


• Composición no óptima de sólidos

• Rango del punto de fusión de la cera demasiado alto/bajo

• Variaciones de la temperatura del molde

• Puntos fríos/calientes

• Solvente que no se evapora suficientemente rápido

• Áreas donde el PU no hace contacto

• Solvencia del sistema de PU contra película MR


Factores que afectan la acumulación en el

molde


• Colapsos sobre/debajo de la superficie


Aplicación/formulación inapropiada


• “Quemadura de solvente” • Huecos de presión


Aplicación/formulación inapropiada


Gracias


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