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
2 Congreso Sudamericano - Poliuretano
• ¿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
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• 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
Tecnología de desmolde de poliuretano
Ingredientes activos típicos
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• 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
Tecnología de desmolde de poliuretano
Tipos de desmoldantes
5 Congreso Sudamericano - Poliuretano
En términos muy básicos, los componentes que
nosotros equilibramos en un agente desmoldante
son el componente de desplazamiento y el
componente protector.
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Desplazamiento versus Protección
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• 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
Tecnología de desmolde de poliuretano
Solvente versus Agua
7 Congreso Sudamericano - Poliuretano
• Agentes
desmoldantes típicos
a base de solvente
• Agentes
desmoldantes típicos
a base de agua
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Morfología de la superficie del PU
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• Buena formación de
películas – base solvente
• Formación pobre de
películas – base agua
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Formación de películas en el molde
9 Congreso Sudamericano - Poliuretano
• Buena distribución
base solvente
• Distribución pobre
base agua
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Tamaño de partículas
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• 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
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Parámetros de desarrollo
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• 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
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Parámetros del sistema de Poliuretano
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• ¿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
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Requerimientos posteriores al moldeado
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• 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
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Parámetros Operacionales del Equipamiento de
aplicacion
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• 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
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Factores que afectan la eficiencia de la
transferencia
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• 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
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Métodos de aplicación
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Pistola HVLP
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Métodos de aplicación
Pistola Air Spray
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Pistola electrostática
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Métodos de aplicación
Robot con Pistola
electrostática
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Pistola Air Less
asistida por aire
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Métodos de aplicación
Pistola Air Less
19 Congreso Sudamericano - Poliuretano
Desmoldante a base de agua
• Aplicación excesiva/escasa
• Spray mojado/seco / formación pobre de película
• Desequilibrio de presión de atomización
• Spray mojado/seco / formación pobre de película
• 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
• Spray mojado/seco / formación pobre de película
• Desequilibrio de presión de atomización
• Spray mojado/seco / formación pobre de película
• 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
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Factores que afectan la acumulación en el
molde
20 Congreso Sudamericano - Poliuretano
• Colapsos sobre/debajo de la superficie
Tecnología de desmolde de poliuretano
Aplicación/formulación inapropiada
21 Congreso Sudamericano - Poliuretano
• “Quemadura de solvente” • Huecos de presión
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Aplicación/formulación inapropiada
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Gracias
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