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13- Conformado de polímeros - Coggle Diagram
13- Conformado de polímeros
Grado de cristalinidad
A mayor grado de cristalinidad...
Mayor densidad
Mayor resistencia mecánica
Mayor resistencia térmica
Menor transparencia
Mayor permeabilidad
Mayor resistencia química
Punto de fusión definido (Tf o Tm)
Índice de fluencia
Cantidad de polímero extruido en una cantidad de tiempo determinado habiendo sido calentado a una temperatura particular para cada familia de polímero
Mayor índice de fluidez --> distribución de pesos moleculares más angosta (más parecidos)
Ensayo: dejo fluir polímero por x tiempo desde una cámara calefaccionada con un agujero de díametro D.
Extrusión
Un material fundido es forzado a través de una matriz que determina la sección
Proceso
En la tolva, pongo pellets y los hago avanzar, haciendo girar el tornillo
Los pellets se van acercando cada vez más entre sí
Empiezo a aumentar fricción de los pellets entre sí y las paredes --> esta energía hace que el material se plastifique (funde a estado líquido viscoso)
Proceso asistido por calor pero no fundo los pellets porque me quedaría líquida y no comprimiría el cabezal
Polímero fundido a alta presión cerca del cabezal
Se puede usar para mezclar con aditivos
Ej: tubos, perfiles, cables, películas y láminas
Extrusión plana
Se usa un cabezal plano y se le agregan los rodillos que tiran del material (regulan velocidad)
Extrusión tubular
A la salida del tornillo extrusor, saco como un caño al que le insuflo aire (burbuja) y enfrío bruscamente
Coextrusión
Se usan 2 extrusoras para extruír simultáneamente 2 polímeros
Inyección
Consiste en fundir el material polimérico e inducirlo a presión en las cavidades de un molde, donde se enfría hasta una temperatura adecuada para ser extraído
El material, en estado sólido, es plastificado
Pasos
El tornillo gira. Se acumula polímero, que empuja el tornillo hacia atrás
Cuando se acumula suficiente polímero, se empuja el tornillo hacia adelante con un cilíndro hidráulico para que llene el molde. Vuelve a girar.
Después de que el polímero solidifica/ cura, se abre el molde
No es lo mismo que cortar una pieza más grande porque si los corto podría estar cortando las cadenas de polímeros
Los polímeros no se pueden reciclar infinitamente porque cuando trituro el plástico, corto cadenas --> muy mala distribución de cadenas/ pesos moleculares
Moldeo por extrusion
Primero se extruye un tubo o preforma
Se encierra dentro de un molde con una cavidad mucho mas grande que el diámetro del tubo y se sopla hacia fuera para eliminar la cavidad
Moldeo por inyección/soplado
Tiene el punto de inyección y también la costura de soplado
Pasos
Se moldea por inyección una película corta (parisón)
Se abren las matrices y el parisón se transfiere a una matriz de moldeo por soplado
Se inyecta aire en el parisón, expandiéndolo hasta las paredes de la cavidad del molde
Rotomoldeo
Consiste en poner un polímero en granos más finos que los pellets
Es un molde calefaccionado que puede girar en distintos ejes
Por el giro, el polímero va yendo contra las paredes del molde, y va formando la pieza hueca
Se enfría el molde y demolda
Piezas grandes y huecas
Moldeo por comprsión (CIM)
Si moldeamos un termorrígido, el curado ocurre en el molde, que debe tener la temperatura de curado
La presión favorece la desgasificación
Para termorrígidos
Pasos
Se coloca en la cavidad caliente de un molde: una carga preformada del material, polvo, resina líquida y se le aprica presión
Formado se realiza bajo presión
Puedo seguir induciendo el polímero mientras el material se enfría para compensar la tracción
Se requiere presión + calor para que ocurra enfriamiento
Moldeo por inyección reactiva (RIM)
Es una técnica para producir piezas de polímero o espumas mediante la inyección a baja presión de resinas termorrígidas en un molde
Se inyectan monómero + agente entrecruzante y polimerizan dentro del molde
Pra espumas se agrega agente espumante
Ventejas
Plazos cortso
Moldes de pajo costo
Propiedades similares al producto final
Buena precisión en los modelos
Bueno para piezas grandes
Procesos automatizados --> alto volumen de producción
Se pueden añadir refuerzos (RRIM)
Desventajas
Alta inversión
Conocimientos técnicos especializados
Termoformado
Se moldea una pieza plástica ablandada por el calor mediante la acción de una fuerza exterior mecánica, neumática o ambas
Para termoplásticos