Centro de Ciencias del Diseño y ConstrucciónTecnología para Materiales MoldeablesSemestre Agosto – Diciembre 2011

UNIDAD 3: PLÁSTICOS

3.1 Propiedades físicas y químicas de materiales plásticosABS, Acrílico, Nylon, PET, Estireno

3.2 Procesos de moldeo para materiales plásticosTermoformado y Rotomoldeo

Elaboró: Sandra M. Pérez Leal.

Homopolímero

Materiales con una sola unidad estructural.

•Polietileno•PVC•Polipropileno

Tienen menores cantidades de irregularidades en las ramificaciones.

Copolímero

Materiales con varias unidades estructurales

•SAN•ABS•EVA

Cada monómero aporta sus propiedades.

Acrilonitrilo

ABSNombre

Generalidades

Aplicaciones

Propiedades

Procesos detransformación

Acrilo Nitrilo Butadieno Estireno

Está formado por tres polímeros que contribuyen con sus características. Acrilonitrilo: resistencia química, al ambiente y al envejecimiento. Butadieno: absorber impacto y buenas propiedades mecánicas. Estireno: transformación, apariencia y brillo. Puede ser cromado o bronceado. Buena estabilidad dimensional, buena resistencia al impacto. Plástico de ingeniería económico. Poca resistencia ambiental, absorbe humedad

Carcazas de máquinas y aparatos electrónicos, teléfonos, electrodomésticos, partes mecánicas de esfuerzo medio, ventanas y perfiles decorativos.

Hay varios grados de ABS según composición. Buena resistencia al impacto, tensión, flexión y dureza. Resiste ácidos débiles, no a la acetona y sustancias cloradas. Se ablanda, no se derrite, trabaja máximo a 71°C. Puede usarse como aislamiento secundario. Tiende a ser flamable. Es poco resistente a los rayos UV. Gran variedad de colores.

Grados: resitente al calor (116°C), retardante a la flama, para plateado, para aplicaciones mecánicas (fdv), para ABS espumado, transparente (MMA).

Técnicas para termoplásticos. Procesos de maquinado, cromado, bronceado, serigrafiado.

AcrílicoNombre

Generalidades

Aplicaciones

Propiedades

Procesos detransformación

PMMA – Polimetil metacrilato

Está formado por ésteres-acrilatos y metacrilatos formando polímeros y copolímeros. Buenas propiedades ópticas, gran resistencia almiental y al impacto, 50% más ligero que el vidrio. Baja resistencia al rayado y a solventes.

Iluminación, calaveras, señales, domos, óptica, juguetes, bolígrafos, bastones, prótesis.

Dureza comparable al cobre o latón con menor rigidez, resiste esfuerzos de tensión y flexión por corto tiempo, seis veces resiste el impacto comparado al vidrio. Resistente a ácidos diluidos, agua salada, productos de limpieza. Poca resistencia a solventes, clorados y adelgazadores. Resiste de 60 a 93°C según composición. Tiende a expandirse o contraerse con la temperatura. Aislamiento térmico 20% mejor que el vidrio. Arde lentamente pero de forma constante. Resiste rayos UV y luz artificial. 92% transmisión de luz.

Técnicas usuales para termoplásticos. Presentación en polvo, pellet o placa. Se consume la mayoría en placa. Fabricantes Plexiglás y Plastiglas.

NylonNombre

Generalidades

Aplicaciones

Propiedades

Procesos detransformación

PA – Nombre comercial de las Poliamidas

Era considerado el rey de los plásticos. Es un termoplástico polímero de ingeniería. Buena capacidad de carga a latas temperaturas. Sustituye exitosamente a varios metales. Resistencia a la fatiga, al impacto, al desgaste, alta dureza.

Industria automotriz, tapón de combustible, tapones de ruedas, manijas, recubrimientos de cables, clavijas, empaques de congelados, hilos, industria textil, cerdas de cepillos, partes para transplantes.

Alta rigidez y dureza, resistencia al impacto, abrasión y desgaste. Resistente a aceites, gasolinas y productos grasos. Resiste el ataque de ácidos suaves. Absorbe agua dependiendo del tipo de plástico y pierde dureza. Temperatura máxima entre 82 y 120°C, puede llegar a 150°C. Soporta exposiciones corta a altas temperaturas. Es autoextinguible. Se vuelve frágil con exposición prolongada a la intemperie. Gran cantidad de pigmentos y colorantes.

Homopolímeros: resina no modificada, gran variedad comercial. Copolímeros: modificados para resistencia al impacto. Reforzado: cargas minerales o FDV.

Para moldeo rotacional o rotomoldeo, para metalizado, se puede maquinar. Predomina el moldeo por inyección. Extrusión y extrusión soplo.

PETNombre

Generalidades

Aplicaciones

Propiedades

Procesos detransformación

Polietilentereftalato (Tereftalato de polietileno)

Es un poliéster termoplástico. Uso llamativo para envase de bebidas gaseosas. Resistencia a la fatiga, gran transparencia, estabilidad dimensional, resistencia al calor, retención de gases (barrera). No es compatible con el equipo de transformación convencional, sólo verde y ámbar.

Botellas de refrescos, agua y bebidas alcohólicas. Frascos de medicamentos, cajas de cosméticos, películas, fibras textiles, radiografías.

Buena conducta a la flexión y al impacto. Comportamiento elástico. Gran ligereza y transparencia. Alta resistencia a ataques químicos. Resiste grasas y aceites. Máxima temperatura de uso 80°C. Buen conductor de temperatura, se enfría fácilmente. Gran estabilidad dimensional y baja absorción de agua. Plástico aislante para baja tensión. Arde lentamente y es autoextinguible. Muestra amarillamiento tras largos periodos a la intemperie. Aprobado por normas internacionales para estar en contacto con alimentos.

Producción de películas por extrusión, inyección soplo para botellas, inyección convencional. El 99.75% se destina a la producción de envases.

EstirenoNombre

Generalidades

Aplicaciones

Propiedades

Procesos detransformación

Familia del estireno y derivados.

Tercer lugar de uso después del polietileno y PVC. Fácil procesado. Bajo costo. Se puede procesar como homopolímero (uso general y expandible), como copolímero con butadieno (medio / alto impacto, resina K) y copolímero con acrilonitrilo (SAN – estireno acrilonitrilo). Resina regular no resiste rayos solares y atacada por gran variedad de sustancias.

Tableros, manijas, domos, calaveras, carcazas, platos, vasos, desechables, molduras, interiores de refrigeradores, tapas, espumas de empaque, charolas de pastelería, plumas.

Material rígido, más pesado que el polietileno. Buena resistencia dado que no es plástico de ingeniería. Fácilmente atacado por solventes. Su temperatura de uso máxima está entre 66 y 77°C. Aislante de bajo costo. Estabilidad dimensional a temperatura ambiente, baja absorción de agua. Buen aislante eléctrico. Arde fácilmente. Se vuelve amarillento a la luz del sol y se vuelve quebradizo. Grados especiales: estabilizados, retardantes a la flama, antiestáticos MIPS / HIPS: se le agrega hule para aumentar su flexibilidad, pierde transparencia. Resina K: embalaje y médico, gran transparencia y resistencia al impacto. SAN: Transparencia, brillo y propiedades mecánicas mejoradas; termoplástico rígido, duro y transparente, sin carga puede soportar 90°C. EPS: uso en embalajes y aislantes.

Técnicas usuales para termoplásticos.

Presentación alumnos Termoformado

Proceso gráficoReblandecimiento Formado

RecorteEnfriado

tipos de termoformado

moldeado al vacío

tipos de termoformado

moldeado por presión

tipos de termoformado

moldeado por presión

tipos de termoformado

moldeado por presión

tipos de termoformado

formado por estiramiento mecánico

Presentación alumnos Rotomoldeo