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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/413| Análisis de la relación estructura macromolecular - Propiedades viscoelásticas - Termoformabilidad de polímeros termoplásticos semicristalinos | |
| PERLA PATRICIA RODRIGUEZ SALAZAR | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Procesos de Transformación de Plásticos | |
| Desde principios del siglo XX se han dado a conocer diferentes técnicas del formado para
el moldeo de láminas, con materiales corno los metales, el vidrio, los polírneros y algunas
íihras naturales. Sin embargo, las bases para el fbrrnado de materiales polirnéricos se
sentaron a partir del desarrollo de materiales termoplásticos tales como: el policloruro de
vinilo (PVC), poliestireno (PS) y polimetacrilato de metilo (PMMA). Polímeros que
presentan una alta viscosidad, bajo índice de fiLlidez (MF!), y que además presentan un
resistencia a la deformación en estado fundido (MS por sus siglas en inglés, "melt
strength") lo cual es deseable para procesos como, la extrusión-soplado de película
y/o de cuerpos huecos corno botellas y contenedores de líquidos y fundamental en el proceso de
termoformado de plásticos.
El termoformado es una técnica de procesado que se utiliza para producir artículos de
plástico desde empaque de alimentos hasta aplicaciones aeronáuticas, a partir de una lámina
plana. En su forma más simple el termoformado consiste en de" caer una lámina de
plástico suavizada con calor sobre un molde (drop forrning, DF), lo que implica únicamente
dos etapas, el calentamiento y el formado de la lámina.
En la actualidad con el desarrollo y diseño de partes con mayor profundidad, mayor tamaño
y estructuras complejas, este proceso cuenta con varias etapas como los son el
calentamiento, el pre-estirado, el formado de la pieza, el enfriamiento y el recorte de
material excedente en el producto final. Cabe mencionar que el proceso se ha desarrollado
debido a diferentes aspectos pero específicamente para eliminar defectos en las partes
fbrrnadas, entre estos defectos los más importantes son: el excesivo adelgazamiento en
ciertas zonas de la pieza, la formación de arrugas y la distribución no homogénea de
espesores de pared.
Entre los principales elementos de control del proceso para evitar y/o minimizar los
defectos antes mencionados se pueden mencionar, el diseño de la parte, el diseño del
molde, las técnicas de calentamiento, la extrusión de la lámina, la técnica de formado y las
propiedades de la materia prima. Por lo tanto, el proceso de termoformado presenta algunas ventajas importantes sobre otras técnicas de transtbrmación de plásticos por ejemplo, la fabricación de partes con una alta relación área superficial/espesor, es decir, se pueden fabricar partes muy delgadas y de gran tamaño utilizando únicamente vacío o bien aire a una presión suficiente para replicar adecuadamente los detalles de la cavidad del molde. Otra ventaja importante es el bajo costo de los moldes (herramentales), por un lado, debido a que son moldes de una sola cara y por otro al tipo de material para su fabricación que puede ser madera, resinas termoestables y aluminio. Cabe mencionar que el proceso también presenta algunas desventajas como es el caso de que la materia utilizada es en forma de lámina lo que implica un proceso primario de extrusión, así mismo, el corte de excedentes implica la generación de un alto volumen de material a reprocesar, el cual en un momento dado puede presentar degradación en función de los ciclos de re-procesado. Corno se mencionó en un principio la aplicación de este proceso para la fabricación de partes termoplásticas se ha desarrollado en termoplásticos con alta MS de tal manera que el uso de materiales semi-cristalinos se ve limitado, por un lado, debido al angosto intervalo de temperaturas de procesado que estos materiales presentan y por otro a su baja MS, lo que es un problema desde la etapa de calentamiento de la lámina, donde esta se cuelga por acción del calor y la gravedad. Esto trae como consecuencia una distribución de espesores ¡lo homogénea y la formación de arrugas. l)e aquí que cii el presente trabajo se haya trazado como objetivo realizar un análisis del proceso y sus más relevantes modificaciones, sobre todo en nuevos desarrollos sobre la técnica de pre-estirado y del estado del arte sobre el desarrollo de estrategias para incrementar la MS de materiales semicristalinos y su impacto sobre la reología y la termoformabilidad de los mismos. | |
| 2012 | |
| Trabajo terminal, especialidad | |
| QUÍMICA | |
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