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MATERIALES PLÁSTICOS
5. TRANSFORMACIÓN DE POLÍMEROS
EXTRUSION El Proceso de Extrusión es muy utilizado en la industria de plásticos para producir
longitudes continuas de materiales termoplásticos con sección transversal
constante: caños, perfiles y planchas.
Consiste en obligar a un material fundido a pasar a través de una boquilla que
tiene la forma adecuada para obtener el diseño deseado.
Tipos de Extrusoras
Tornillo: son las más usuales para la mayoría de termoplásticos
Pistón : utilizada para elementos fluorocarbonados o térmicamente
delicados
Elementos de una extrusora
Una extrusora está compuesta por un cilindro y un tornillo que gira dentro del
cilindro. El material se somete a presión y calor en forma continua, con lo cual se
funde y plastifica y al salir del cilindro a través de una boquilla, toma la forma de
ésta. El resultado es un perfil.
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Funcionamiento de la extrusora
El material granulado o polvo, se carga en una tolva, desde la cual se alimenta el
cilindro, donde el tornillo se encarga de introducirlo, transportarlo hacia delante y
comprimirlo.
El calentamiento, hasta la fusión, se realiza desde la cara exterior del cilindro,
mediante resistencias.
Equipos Complementarios
Según el proceso, se requieren otras máquinas como calibradores, pulidoras, tren
de estiraje, máquina de enrollado y máquina cortadora.
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a) Extrusora, b) hilera plana, c) pulidora tricilíndrica, d) salida de la lámina de
protección, e) plancha extruida continua, f) rodillos guía, g) arrastre intermedio, h)
cortadora de bordes, i) tren de estiraje, j) cizalla transversal, k) dispositivo de
extracción y apilado.
A continuación se presentan algunos equipos de extrusión.
Coextrusión
Para la producción de elementos multicapa, como láminas, planchas y perfiles, se
utilizan varias extrusoras que alimenten la hilera con distintos materiales.
Extrusión – soplado
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Permite la producción de láminas planas o tubulares para la posterior fabricación
de bolsas. De la extrusora dale el material fundido en forma de tubo y se mantiene
vertical en forma de globo por medio de la inyección de aire comprimido en su
interior. El globo se recoge en la parte superior en forma plana y si se requiere se
corta en y se enrolla. En las siguientes figuras se observan equipos para este
proceso.
Calandrado Proceso para fabricación dé láminas planas, como por ejemplo suelo sintético.
Los materiales se mezclan en distintas máquinas, se extruye y luego se pasa por
una calandra con calentamiento. Esta máquina obliga al material a pasar por la
holgura existente entre los cilindros, resultando una lámina que se estira, orienta,
enfría, corta y enrolla.
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INYECCIÓN
Es similar a la extrusión. La masa fundida es inyectada con gran presión y en
forma discontinua o mediante ciclos a través de una tobera en un molde cerrado.
Con este proceso se pueden fabricar mucho tipo de piezas de formas regulares o
irregulares: tarros, tapas, suelas de zapatos, ruedas de engranaje.
Componentes de una Inyectora
Unidad plastificadora e inyectora: transporta, funde, comprime e inyecta la
masa en el molde
Unidad de cierre del molde: soporta el molde, abre sus dos mitades, las cierra
y las mantiene cerrada, mientras actúa la presión de inyección, abre el molde y
expulsa la pieza inyectada.
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a) Motor para el tornillo, b) Motor hidráulico para movimiento axial del tornillo
c) Tope conmutador, d) Tolva para granulado, f) Tornillo (husillo), g) Cilindro con
resistencias, h) Cámara de masa plastificada, i) Boquilla de inyección, j) Molde
de inyección, k) Pieza inyectada
Etapas del Proceso
1. El tornillo, que no siempre está girando, actúa como émbolo de inyección y
empuja la masa plastificada contra la boquilla, apoyada a la entrada del molde
2. La masa inyectada se enfría y solidifica en el interior del molde
3. La unidad inyectora retrocede, se aparta del molde y éste se abre, y la pieza
acabada cae o se expulsa fuera del molde abierto
4. Simultáneamente el tornillo en rotación retrocede dentro del cilindro hasta
llegar al tope conmutador derecho y reiniciar el proceso.
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A continuación se muestra un equipo y un molde de inyección.
SOPLADO En un molde se extruye una manga en estado plástico y luego se infla con aire
comprimido presionándolo contra las paredes interiores del molde. También se
denomina soplado de cuerpos huecos y se utiliza para producir envases, botellas,
bidones y tambores.
Descripción del Proceso
1. Una extrusora conforma un tubo termoplástico que, una vez cortado, queda
aprisionado dentro del molde
2. Se inyecta mediante una boquilla de soplado el aire comprimido que hincha el
tubo contra las paredes del molde
3. La pieza se enfría y expulsa del molde.
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a) extrusora, b) cabezal inyector, c) tubo extruído, d) cuchilla, e) mitades del
molde, f) inyección de aire comprimido, g) molde cerrado con el cuerpo hueco
en su interior, h) molde abierto y expulsión de la pieza soplada
A continuación se muestra un equipo y un molde de soplado.
TERMOCONFORMADO Sólo se utiliza en termoplásticos
Se procesan láminas, planchas o tubos
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Se fabrican envases para alimentos (tarros de margarinas, yogurt), vasos,
platos, carcasas, tapas de farolas
El Proceso está compuesto por las siguientes etapas:
1. Colocación del material (prefabricado)
2. Calentamiento hasta la temperatura de conformado
3. Aplicación de la fuerza conformadora (presión, aire comprimido o vacío)
4. Extracción de la pieza formada
5. Corte del material sobrante
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LO QUE DEBE HABER APRENDIDO EN LA SEMANA 2
A continuación se presentan una serie de preguntas que resumen los
conocimientos que se deben de haber adquirido o reafirmado durante la presente
semana. Este cuestionario no es de carácter evaluativo, pero si le permite a cada
uno de ustedes comprobar la comprensión del material que han estudiado y les
servirá de ayuda para la realización de actividades de la semana.
1. ¿Cómo se clasifican los plásticos de acuerdo con su naturaleza?
2. ¿Cómo se clasifican los plásticos de acuerdo con su estructura interna?
3. Mencionar cuatro características de los termoplásticos
4. Mencionar cuatro características de los termoestables
5. Mencionar cuatro características de los elastómeros
6. Mencionar cuatro diferencias entre termoplásticos amorfos y parcialmente
cristalinos
7. Conocer los nombre de los diferentes polímeros por sus siglas: PP, PE, EVA,
EA, PIB, PS, SAN SB, ABS, ASA, PVC, PVDC, PTFE, FEP, PFA, PVDF, POM,
PPE, PMMA, PET, PA, PUR, PF, UF, EP, etc.
8. Mencionar cuatro propiedades mecánicas de los plásticos
9. Describir el comportamiento térmico de los termoestables
10. Describir el comportamiento térmico de los termoplásticos amorfos
11. Describir el comportamiento térmico de los termoplásticos parcialmente
cristalinos
12. ¿Por qué los plásticos son aislantes térmicos?
13. ¿Por qué los plásticos son aislantes eléctricos?
14. Mencionar un ejemplo de plásticos con más grado de transparencia que el
vidrio?
15. ¿Para qué se requiere la incorporación de aditivos a los plásticos?
16. ¿Para qué se adicionan las cargas a los plásticos?
17. ¿Para qué se adicionan los refuerzos a los plásticos?
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18. ¿Para qué se adicionan los colorantes y pigmentos a los plásticos?
19. ¿Para qué se adicionan los plastificantes a los plásticos?
20. ¿Para qué se adicionan los ignifugantes a los plásticos?
21. ¿Para qué se adicionan los conductores a los plásticos?
22. ¿Qué es la extrusión de plásticos?
23. ¿Para qué se utiliza la extrusión de plásticos?
24. ¿Cuáles son los elementos de una extrusora?
25. ¿Cuáles son los equipos complementarios de una extrusora?
26. ¿Para qué se utiliza la coextrusión de plásticos?
27. ¿Para qué se utiliza la extrusión - soplado?
28. ¿Qué es el calandrado?
29. ¿Qué es la inyección de plásticos?
30. ¿Cuáles son los elementos de una inyectora?
31. ¿Qué es el soplado de plásticos?
32. ¿Cuáles son los elementos de una sopladora?
33. ¿Qué es el termoconformado de plásticos?
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