Plásticos
Melissa Alejandra
Gutiérrez Valle ITESM Campus Guadalajara
Procesos de Manufactura
Diseño Industrial
Prof. Gladys Gomez
15 Noviembre 2013
Los Plásticos Definición Los plásticos son materiales orgánicos compuestos fundamentalmente de carbono y otros elementos como el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno o el azufre. En la actualidad, la mayoría de los plásticos que se comercializan provienen de la destilación del petróleo. La industria de plásticos utiliza el 6% del petróleo que pasa por las refinerías. Los plásticos se obtienen mediante polimerización de compuestos derivados del petróleo y del gas natural. La mayoría de los materiales plásticos son transparentes, incoloros y frágiles. Pero si se les añade determinadas sustancias, sus propiedades cambian, y se les puede hacer ligeros, flexibles, coloreados, aislantes, etc.
Plásticos Reciclables
Polietileno Tereftalato
Polietileno de alta densidad
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Policloruro de vinilo
Polietileno Polipropileno Poliestireno de baja densidad
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Otros
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Los Plásticos Caraterísticas
Propiedades
Posibilidad de obtener variedad de colores y Ligereza de peso texturas. Resistencia a la rotura Versatilidad Capacidad de aislamiento Buenas propiedades físicas y químicas.
eléctrico térmico acústico
Posibilidad de estar en contacto con alimentos Buenas propiedades mecánicas: Impacto Flexibilidad
sin contaminarlos.
Caidas Elongación Precio bajo. Manejabilidad y seguridad Utilidad Reciclabilidad Sencillez y economía en su fabricación Impermeabilidad humedad luz gases) No conductores electricidad
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Clasificación de los Plásticos Termoplásticos
Termoestables
Elastómeros
Sus macromoléculas están Sus macromoléculas se entre- Sus macromoléculas se ordedispuestas libremente sin en- cruzan formando una red de nan en forma de red de malla trelazarse. malla cerrada. con pocos enlaces. Gracias a esta disposición, se reblandecen con el calor adquiriendo la forma deseada, la cual se conserva al enfriarse.
Polietilenos Poliésteres Saturados Poliestirenos Polivinilos Polipropilenos Bolsas, recipientes, contenedores, botellas, envases alimenticios, embalajes, aislantes, tuberias, cajas, jeringuas.
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Esta disposición no permite nuevos cambios de forma mediante calor o presión: solo se pueden deformar una vez.
Esta disposición permite obtener plásticos de gran elasticidad que recuperan su forma y dimensiones cuando deja de actuar sobre ellos una fuerza.
Fenoles Aminas Resinas Poliéster Resinas Epoxicas
Cauchos Neoprenos Poliuretános Siliconas
Aislantes electricos, interruptores, recubrimientos de tableros, embaraciones, piscinas, fibras y tejidos, material deporitov, alas de aviones, adhesivos.
Neumáticos, mangueras, artículos de goma, trajes de submarinismo, rodilleras, correas, gomaespuma, piel artificial, prótesis, sondas y tubos medicos, cierres herméticos.
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Plásticos de Alto Rendimiento Nylon El nylon es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Se genera por policondensación de un diácido con una diamina. El nylon es una fibra textil elástica y resistente, no la ataca la polilla, no requiere de planchado y se utiliza en la confección de medias, tejidos y telas de punto, también cerdas y sedales. El nailon moldeado se utiliza como material duro en la fabricación de diversos utensilios, como mangos de cepillos, peines, etc.
Polipropileno Es un termoplástico con alta estabilidad térmica la cual le permite trabajar durante mucho tiempo a una temperatura de 100°C en el aire. También es resistente al agua hirviente pudiendo esterilizarse a temperaturas de hasta 140°C sin temor a la deformación. · Ligero · Alta resistencia a la tensión y a la compresión · Excelentes propiedades dieléctricas · Resistencia a la mayoría de los ácidos y álcalis · Bajo coeficiente de absorción de humedad
Resinas de Fenol-Formaldehido Son polímeros sintéticos obtenidos por la reacción de fenol o fenol sustituido con formaldehído. Las resinas fenólicas se utilizan principalmente en la producción de placas de circuitos. Son más conocidos sin embargo, para la producción de productos moldeados incluyendo bolas de billar, encimeras de laboratorio y como recubrimientos y adhesivos. En forma de baquelita, son consideradas las primeras resinas sintéticas comerciales.
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Plásticos de Alto Rendimiento Poliuretano Reacción química de isocianatos y alcoholes polihídricos. Las principales aplicaciones de los poliuretanos han sido para aislamiento térmico. Es formado mezclando dos líquidos, un alcohol polihídrico y un diisocianato. Los poliuretanos tienen óptima elasticidad y flexibilidad, resistencia a la abrasión y al corte. Gran resistencia a los aceites minerales y grasas. Buena barrera al oxígeno, ozono y luz UV. Los usos más conocidos son: fuelles, tubos hidráulicos, paragolpes, juntas, empaquetaduras.
Caucho El caucho sintetico se obtiene por vulcanización, mñetodo donde se agrega azufre al caucho natural y se caliendo a más de 100 ºCel azufre se combina químicamente con el caucho y el producto que resulta tiene propiedades mucho más útiles; no se deforma por el calor, no es quebradizo en frío y sobre todo, no es pegajoso. Su uso mayoritario es en neumáticos, más del 50 % de la producción mundial. Dentro de los cauchos, el SBR es el más importante, alrededor del 60 % de la producción mundial de cauchos corresponden a este.
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Presentaciones Comerciales Barras Diámetro entre 8 y 300 mm longitud de 1000, 2000 y 3000 mm
Tubos Diámetro exterior entre 70 y 300 mm Diámetro interior entre 32 y 180 mm longitud de 1000 y 2000 mm.
Placas Grosor entre 3 y 100 mm Grosor de 10 a 100 mm, con largo y ancho de 1000x2000 mm. largo y ancho de 1000x2000 mm, 600x2000 mm 1x2050×1250 2x3050×2050 2,5mm 3050×2050 4050×2050 6110×2050 3-4-5-6-8-10mm 3050×2050 / 4050×2050 12-15-18-20mm 3050×2050 4050×2050
Láminas Acrilicas Grosor desde 1.5 mm hasta 100mm En láminas de Colores en 3mm, 5mm y 6mm de espesor. Medidas estándar en mts:1.20 X 1.80, 1.20 X 2.40, 1.80 X 2.40, 1.80 X 1.80.
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Transformación Metodos de Transformación Los productos plásticos se fabrican de diferente manera según la materia prima que utilicemos, es decir, según trabajemos con termoplásticos o con termoestables. En general, se preparan aprovechando la facilidad con que se funden o reblandecen. Los métodos más habituales de fabricación con termoplásticos son el moldeo por inyección, la extrusión, el soplado y el moldeado al vacío.
Inyección
Extrusión
Los granulos de plastico se introducen al cilindro en donde el calentador los convierte en una pasta unifrome. La pasta es empujada por émbolo y se inyecta sobre un molde.
Los granulos de plastico se introducen al cilindro en donde el calentador los convierte en una pasta unifrome. La pasta es empujada por émbolo y obligada a pasar po un molde de salida.
Soplado
Vacío
Los granulos de plastico se introducen al cilindro en donde el calentador los convierte en una pasta unifrome. La pasta es empujada por el émbolo a un cilindro hueco donde recibe aire a presión y el material se adapta a las paredes. ITESM Campus Guadalajara
Se coloca una lámina delgada de plástico, sujetada por sus bordes. Se encierra el molde en el interior de la maquina donde se calienta y reblandece. Con el vacío (succión de aire) la lámina de adapta a la forma del molde.
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Transformación Metodos de Transformación Los plásticos termoestables no se trabajan del mismo modo que los termoplásticos, puesto que no se funden ni se deforman una vez que su estructura se ha constituido. Algunos métodos son el moldeo por compresión, impregnación e inyección.
Moldeo por Compresión
Los gránulos de plástico se moldean en moldes calientes, donde funden y adoptan su forma definitiva. Así se obtienen planchas, clavijas, enchufes, etc.
Moldeo Conformado de Resinas
Sobre un molde abierto se extienden capas delgadas de resina líquida. Así se fabrican cascos de embarcaciones y paneles de automóviles.
Moldeo por Inyección
Algunos termoestables admiten este procedimiento similar al utilizado con termoplásticos, pero controlando la presión y temperatura del molde.
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Transformación Metodos de Transformación
Termoformado
Es un proceso consistente en calentar una plancha o lámina de semielaborado termoplástico, de forma que al reblandecerse puede adaptarse a la forma de un molde por acción de presión vacío o mediante un contramolde.
Rotomoldeo
Se introduce un polímero en estado líquido o polvo dentro de un molde y éste, al girar en dos ejes perpendiculares entre sí, se adhiere a la superficie del molde, creando piezas huecas.
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Técnicas de Conformación Colada La colada consiste en el vertido del material plástico en estado líquido dentro de un molde, donde fragua y se solidifica. La colada es útil para fabricar pocas piezas o cuando emplean moldes de materiales baratos de poca duración, como escayola o madera. Debido a su lentitud, este procedimiento no resulta útil para la fabricación de grandes series de piezas.
Espumado Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plástico de manera que se formen burbujas permanentes. Por este procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno, la espuma de poliuretano (PUR), etc. Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes termo-acústicos, esponjas, embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros y otros.
Calandrado Consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que producen, mediante presión, láminas de plástico flexibles de diferente espesor. Estas láminas se utilizan para fabricar hules, impermeables o planchas de plástico de poco grosor
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Estaciones Básicas de Manufactura Maquinas Inyectora
Rotomoldeo
Sopladora
Termoformadora
Trituradora
Prototipado
Extructora
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Innovaciones Tecnológicas Plástico a Petroleo La máquina de invención japonesa, por Akinori Ito, capaz de transformar plástico de nuevo en petróleo, ya está funcionando con éxito en una planta de reciclaje canadiense. Primero la máquina parte el plástico en pequeñas partes, lo calienta y derrite, se convierte en gas, luego lo enfría y al final se transforma en petróleo. Como consecuencia del proceso al revés, se obtiene 10 litros de petróleo de 10 kilos de plástico. Por litro se produce un coste de electricidad de 14 céntimos. El aceite resultante es una mezcla de gasolina, diesel, queroseno y algunos aceites pesados, capaza de alimentar desde un horno industrial a un coche diesel.
Desarrollo Económico La Papa Sustituye al Plástico La filial del Grupo Sphere en España, primer productor europeo y cuarto mundial en la fabricación de bolsas de plástico, ubicada en la localidad Zaragozana de Utebo, fabrica bolsas de plástico cien por cien biodegradables utilizando la fécula de almidón de patata como uno de sus componentes. Estas bolsas cumplen con la normativa europea EN 13432 y están certificadas como compostable. Al acabar su vida útil se descomponen de manera natural y en el caso de incineración, no tiene dióxido de carbono adicional.
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Referencias h t t p : / / w w w. l i b r o s v i v o s . n e t / s m t c / h o m e t c . a s p?TemaClave=1079 http://www.repsol.com/es_es/productos-servicios/quimica/quimica-sociedad/propiedades-plastico/Default. aspx?JScript=1 http://www.lutesor.com/index3.htm http://www.plastimundo.com.mx/plasticos/acrilico/lamacrilic.html http://ibermetal.es/plasticos/ http://www.prbmexico.com/tecnicas.html http://www.interempresas.net/Plastico/ http://www.slideshare.net/YeguaHungaraVoladora/presentacin-plsticos http://www.kuzudecoletaje.es/guia-de-materiales-plasticos-de-alto-rendimiento/ http://www.plastigen.cl/plasticos.php http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx/2011/06/ polipropileno.html http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx/2011/07/ nylon.htmlv http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx/2011/06/ poliuretano.html http://www.taringa.net/posts/info/17161439/Maquinaque-convierte-el-plastico-en-petroleo.html http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx/search?q=caucho http://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/ecoblog/ mmarrom/tag/la-papa-sustituye-al-plastico/ ITESM Campus Guadalajara
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