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Moldeo por inyección en espumado | |
Elisa Beatriz Cardenas Aguirre | |
Acceso Abierto | |
Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
Procesos de Transformación de Plásticos | |
El Moldeo por Inyección es uno de los procesos de transformación más importantes en
el procesado de los polímeros, su función depende principalmente de la máquina
inyectora, del material y del molde
[hI•
El material que se utiliza en un maquina inyectora principalmente son polímeros aunque
también puede ser utilizada en cerámicos. Los polímeros son macromoléculas formadas
por unidades repetitivas denominadas monómeros. Una de las clasificaciones que tienen
en base a su estructura en donde encontramos polímeros amorfos y cristalinos
Un polímero amorfo no presenta un orden molecular ordenado y la mayoría son vítreos a
temperatura ambiente, pero cuando estos son calentados los enlaces comienzan a moverse
hasta llegar a un comportamiento huloso. Los polímeros amorfos por su estructura tienen
muchos espacios libres alrededor de las cadenas poliméricas, a este espacio se le conoce
como volumen libre. El volumen libre puede ser ocupado por pequeñas moléculas como
aditivos o agentes espumantes. En la Tabla 1 se enlistan algunas temperaturas de
transición vítrea para algunos espumas. El Poliestireno, ABS, policarbonato, PV.0 entran
en esta clasificación
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Los polímeros cristalinos tienen bajo nivel de desorden. Tienen bajo volumen libre. En
esta clasificación se encuentra el polietileno, polipropileno, nylon, teflón etc. La
temperatura que los rige es la temperatura de fusión.
Aparte del tipo de material utilizada también el principio del proceso de inyección tiene
que estar en sus óptimas condiciones, al igual que el molde en buen estado. El moldeo
por inyección se opera básicamente en la entrada del material a la tolva este se
transportado en un husillo el cual tiene como funciones mezclar el material y plastificar
el plástico. Después el material es inyectado al molde a través de una boquilla y llena las
cavidades del molde hasta tomar la forma deseada. Y posteriormente se abre el molde e muestra en la Figura 1 el esquema de una máquina de molde por inyección convencional. Es importante tomar en cuenta algunas condiciones para su buen funcionamiento como: la temperatura del cilindro, las rpm a las que se debe trabajar, la presión de inyección y sostenimiento, tiempos de inyección y el control de la temperatura en el molde. Debido a que si no se tiene cuidado con estos parámetros se puede perder las propiedades de las piezas. Existen diferentes tipos de maquinas inyectoras como: Máquinas de inyección con pistón, máquinas con sistema de pre-plastificación, máquinas de inyección con tomillo altemativo, máquinas de inyección multicolor, máquinas giratorias, máquinas coinyectoras, máquinas para la inyección de espuma, máquinas de moldeo por inyección reactiva, sistema con alimentación múltiple, inyección en Tandem entre otros. La máquina para inyección en espumas es la estudiada en el presente trabajo, este tipo de equipo se utiliza para elaborar productos con buena rigidez y con materiales con gran espesor que no corre el riesgo de contraerse o formar huecos, por ejemplo: contenedores para almacenar alimentos. Esta técnica consiste en introducir un gas en la matriz polimérica la cual se descompone a la temperatura del fundido. Al descomponerse el gas el material se expande aumentando de volumen y generando celdas o microceldas al someterse a un cambio de presión, este cambio se da entre la unidad de inyección y el molde. El gas que se descompone es conocido como agente de espumado. Existen dos tipos de agentes de espumado, los químicos y los fisicos. Los agentes espumados fisicos más comunes son el N 2 y el CO2 son de bajo costo y ambientalmente no generan ningún daño al usarse. Los agentes químicos que encontramos en esta clasificación son: el azodicarbonamida y el OBSH entre otros, su naturaleza puede ser exotérmica o endotérmica, su descomposición es sobre la temperatura y el catalizador . Las microceldas fue conceptualizado originalmente en el Instituto de Tecnología en Massachusetts en 1984, la idea era añadir pequeñas burbujas a la matriz polimérica, con tamaño mucho más pequeñas que las preexistentes como defectos del material en un polímero, lo que reduce la cantidad de material manteniendo al mismo tiempo su dureza. Se conoce como microcelda a la espuma con un tamaño de celda menor de 30j.tm . El generar material espumado trae muchos beneficios, incluyendo reducción de peso en la pieza, menor cantidad de material empleado, menor costo y obtener materiales con buenas propiedades mecánicas. | |
2010 | |
Trabajo terminal, especialidad | |
QUÍMICA | |
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