Proceso De Fabricacion - Tipos De Plasticos

Procesos de plásticos y materiales compuestos

El comportamiento y los costos de manufactura del producto son factores importantes que fuerzan al ingeniero de diseño a buscar nuevos materiales y nuevos métodos de fabricación para procesarlos. Por ejemplo, el rendimiento del combustible se ha vuelto una conside¬rarán importante en los últimos años en las industrias aeronáuticas y automotriz. Para cumplir con estos requisitos el diseñador ha vuelto sus ojos hacia los materiales no metálicos que son a la vez ligeros y resistentes. Otras de Las numerosas ventajas de usar materiales no metálicos, como plásticos y compuestos novedosos, incluyen resistencia a la oxidación y otros tipos de corrosión, a los golpes, al rayado y a los cambios de temperatura, y facilidad de fabricación.

EL MUNDO DE LOS PLÁSTICOS Y DE LOS MATERIALES COMPUESTOS

Sería difícil imaginar el mundo moderno sin los plás¬ticos y los materiales compuestos. La línea de productos de estos materiales es grande y se amplía más cada día. Aunque los metales siempre estarán en uso constante, los plásticos y los materiales compuestos están sustitu¬yéndolos rápidamente en amplias áreas de los productos manufacturados.

Entre las razones por las que esto sucede se incluyen los altos costos de los metales y los grandes requerimien¬tos de energía para su proceso; la facilidad con la cual se pueden producir los plásticos y los materiales compues¬tos en comparación con los metales y la alta resistencia; y bajo peso de los plásticos y compuestos, lo cual per¬mite su uso donde el diseño anterior requería metales.

En los años recientes, se han elaborado plásticos y compuestos con los que se obtienen productos iguales o mejores que sus equivalentes metálicos en todo sen¬tido. Un factor significativo es el del peso. Las estructu¬ras plásticas y compuestas son generalmente más livia¬nas que sus equivalentes metálicos; se han vuelto muy populares en aplicaciones en las cuales el peso es un fac¬tor importante. Tanto en la industria automotriz como en la aeronáutica, los vehículos livianos han incremen¬tado el rendimiento del combustible. Los materiales plásticos y compuestos han generado, por lo tanto, mu¬cho interés en estas aplicaciones.

También se han utilizado los compuestos de vanguardia y los plásticos en componentes estructurales importan¬tes de aviones a reacción de gran tamaño tanto comer¬ciales como militares. La aleta estabilizadora vertical de compuestos novedosos que se muestran en la ilustración pesa 25% menos que su análoga de alu¬minio. Varios fabricantes de aviones están construyendo completamente componentes estructurales importantes por ejemplo, de fuselajes y alas, a partir de estos mate¬riales avanzados. El ahorro en peso en aviones y auto¬móviles tiene una función importante en los índices de eficiencia de estos productos.

Otro ejemplo común es el uso de materiales plásticos; como productos laminados como sustitutos muy dura¬bles de la madera. Estos materiales se fabrican y limpia- fácilmente y requieren pocos cuidados, además de que pueden hacerse muy delgados y, por lo tanto, de poco peso a la vez que retienen la belleza de los diseños de¬ grano de la madera. Ya que normalmente los materiales plásticos y los compuestos se hallan en estado líquido o reblandecido antes de su transformación en productos terminado; estos materiales son muy adecuados para la manufactura de formas complejas de una pieza, como componentes de carrocerías de automóvil.

MÉTODOS DE PROCESAMIENTO DE PLÁSTICOS Y COMPUESTOS

Hasta ahora se han estudiado en este texto muchos pro¬cesos en los cuales se procesan los metales para obtener productos útiles. Muchos de los mismos principios de manufactura se aplican al proceso de los materiales plás¬ticos y compuestos. Estos materiales pueden colarse, moldearse, someterse a extrusión, maquinarse, armar¬se, laminarse y embobinarse. El equipo que se usa para procesar plásticos y compuestos se diseña específica¬mente para este fin.

Tres métodos importantes constituyen la gran parte de las técnicas de proceso de materiales plásticos y com¬puestos. Entre éstos se incluyen el moldeo por soplado, el moldeo por inyección y la extrusión.

Moldeo por soplado

En este proceso se usa aire para forzar una masa de plás¬tico fundido contra las paredes de un molde que tiene

la forma del producto deseado En la serie de ilustraciones se muestra una aplica¬ción común y versátil del proceso de moldeo por soplado para la producción de recubrimientos de refrigerador. Este proceso es particularmente conveniente para la conformación de grandes manufacturas, como las del ejemplo que se muestra. Después del enfriamiento, se abre el molde y se retira la pieza terminada.

Este método se puede utilizar también para la forma¬ción de láminas en las que se aprisiona una hoja de plás¬tico entre un punzón y una matriz. El aire a presión fuerza al plástico caliente contra la matriz donde asume su forma.

El moldeo por soplado puede usarse cuando el pro¬ducto final deba tener una forma cerrada y hueca. Un ejemplo de esta aplicación es el de los recipientes como las botellas de plástico. La maquinaria que se usa en este proceso produce unida¬des a una velocidad muy alta de producción. En la fi¬gura 9 se ven las matrices que se usan para conformar los recipientes.

Relacionado con este proceso está el de moldeo al va¬cío, en el cual se hace vacío de un lado del material y

se aplica presión de aire en el lado opuesto para formar al material contra el molde o forma.

Moldeo por inyección

El moldeo por inyección es otro proceso versátil y muy utilizado. En todas partes se encuentran ejemplos de productos moldeados por inyección. En este proceso el plástico fundido se fuerza hacia la cavidad de la matiz metálica que se ha maquinado a la forma del producto deseado. Cuando el plástico ha solidificado lo suficien¬te, se abre la matriz y se extrae la pieza.

Las máquinas de moldeo por inyección de gran ca¬pacidad pueden ejercer varios cientos de toneladas de presión y pueden utilizarse para fabricar grandes piezas de plástico de una pieza. Entre los ejemplos se inclu¬yen los componentes de carrocerías de automóvil, corrí: los ensambles cofre salpicadera, parachoques y parrilla

El proceso de moldeo por inyección es extremada¬mente versátil para elaborar partes con detalles finos j formas complejas.

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