anyely
description
Transcript of anyely
TECNOLOGAROTOMOLDEOEl rotomoldeo es un proceso de elaboracin de
materiales termoplsticos que permite obtener cuerpos huecos de
cualquier tamao y forma. Se trata de una tecnologa que se distingue
de los convencionales procedimientos de moldeo por inyeccin y
soplado, resultando especialmente indicada para la produccin en
pequeas series de artculos que tambin son geomtricamente complejos,
piezas de grandes dimensiones y cuerpos huecos que no es posible
obtener de otra manera.
El procedimiento nace para la produccin de recipientes,
aprovechando la posibilidad de obtener inmediatamente productos
huecos sin posteriores fases de soldadura y montaje. Las
aplicaciones se han multiplicado gracias tambin a la constante
evolucin de la investigacin aplicada a los polmeros empleados en el
proceso: polietileno (LLDPE, LDPE, LHDPE, HDPE), polietileno
reticulado, polipropileno, E.V.A., nylon, policarbonato, PVC,
etc.Resumiendo, las ventajas ms importantes de este proceso:Mxima
versatilidad: posibilidad de obtener simultneamente y con la misma
mquina artculos de diferentes formas y tamaos;
Campo casi ilimitado en el diseo del artculo a producir: pinsese en la forma de algunos colectores o recipientes perfilados;
Inversin inicial limitada si se compara con la capacidad de produccin;
Los artculos de forma compleja pueden moldearse en un cuerpo nico conservando la homogeneidad del espesor de las paredes;
Se pueden realizar simultneamente artculos de distintos espesores;
Se pueden cambiar fcilmente colores y materiales;
Pueden producirse tambin artculos de doble pared;
Las bajas presiones utilizadas y las velocidades reducidas de las rotaciones minimizan el desgaste de los moldes y de las piezas mecnicas;
Posibilidad de dimensionado diferenciado de los artculos en funcin de la rigidez deseada y de la fuerza de choque soportable;
Aplicacin automtica de las aplicaciones de metal, plstico y goma;
Limitadsimas cantidades de desperdicios: correspondencia casi absoluta de la cantidad de material necesario con la cantidad empleada. Los restos de elaboracin resultantes son en todo caso los que produce el desbarbado o la eliminacin de algn apndice;
Bajo coste de los moldes y reduccin de los costes de gestin.
EL PROCEDIMIENTOEl procedimiento de base es sencillo. Un polvo o
polmero liquido se introduce en el molde que, girando
simultneamente sobre dos ejes perpendiculares, primero se calienta
y luego se enfra.
La formacin del manufacturado se produce de forma diferente segn si
el material empleado es polvo o lquido.
El polvo (normalmente polietileno) durante la fase de
calentamiento, forma inicialmente una pelcula porosa en la
superficie interna del molde a la que se adhiere luego el resto del
material que se haba vuelto gradualmente fluido para formar una
capa uniforme que se solidificar, a continuacin, en la posterior
fase de enfriamiento.
El material lquido (normalmente PVC y PLASTISOL) se desliza en
cambio a lo largo de las paredes del molde y se calienta hasta
alcanzar la temperatura en la que el fluido se solidifica,
asumiendo la forma del molde que, posteriormente, se enfriar con un
bao de agua o con aire soplado. La fase de enfriamiento para
algunos productos es crucial porque cada material requiere tiempos
diferentes de bajada de la temperatura, generalmente ms largos que
los del polietileno.La ltima fase es la de la apertura del molde
para la extraccin del producto manufacturado obtenido y la
introduccin de nueva materia prima para el siguiente ciclo.El
sistema ms extendido de rotomoldeo utiliza una unidad giratoria
horizontal, comnmente llamada carrusel, dotada de 3, 4 o ms brazos
porta moldes que se hacen pasar de forma automtica por las
diferentes estaciones de trabajo (carga, curado, enfriamiento,
extraccin del manufacturado).
Se utilizan diferentes tipos de calentamiento aunque est comprobado
que el sistema mediante aire caliente forzado es el ms limpio, el
menos costoso y el ms seguro.Como se puede ver, el ciclo est
completamente automatizado: slo las operaciones de carga/descarga
son manuales y esto es probablemente el precio que hay que pagar
por la gran versatilidad del procedimiento. La tecnologa para una
completa automatizacin ya est disponible pero se utiliza poco
porque reduce sensiblemente la flexibilidad. Por el momento slo los
sistemas automticos de pesaje y dosificacin de la resina son
econmicamente aplicables.Aunque la fase de enfriamiento normalmente
se considera la menos importante, la investigacin ha demostrado que
un correcto control del ciclo de enfriamiento puede proporcionar
equilibrio dimensional, mejorando las propiedades fsicas del
producto manufacturado. Segn las caractersticas qumicas del
polmero, la fase de enfriamiento produce efectos diferentes sobre
las propiedades fsicas del producto manufacturado.
En los polmeros cristalinos es deseable que se produzca la mnima
distorsin de los cristales, sobre todo cuando son necesarias buenas
caractersticas de resistencia a las bajas temperaturas.
En los polmeros amorfos en cambio, el enfriamiento tiene un efecto
mnimo sobre las caractersticas fsicas del producto acabado, ya que
no se produce un aumento de los cristales que hay que tener bajo
control.LA MAQUINARIALa gama de las mquinas disponibles va de las
pequeas y sencillas instalaciones para el desarrollo explorativo y
para el uso de laboratorio con un brazo y una cmara de moldeo, a
las instalaciones complejas con brazos que pueden gestionarse
independientemente, de dimetro esfrico de hasta 5.000 mm, capaces
de grandes volmenes productivos y para productos manufacturados
voluminosos.Recientemente se han diseado y realizado diferentes
mquinas para el rotomoldeo del tipo lanzadera(Rock & Roll
machine)para el moldeo de los artculos ms grandes. Una de estas
mquinas produce normalmente recipientes de ms de 40.000 lt.
Con este tipo de mquinas, el molde y el material se montan en una
gran lanzadera independiente que se mueve sobre pistas para el
desplazamiento del horno a la cmara de enfriamiento.LOS MOLDESSi se
comparan con el equipamiento para el moldeo por inyeccin o soplado,
los moldes para el rotacional son seguramente ms econmicos.
En la construccin se utilizan varios tipos de metales. Los ms
prcticos para la produccin de artculos pequeos o de tamao mediano
con cavidades mltiples, son los moldes de fusin de aluminio.
El coste vara segn la calidad o los detalles que requiera el
producto acabado. Los moldes de nquel electroformado se utilizan
para el moldeo de pequeos artculos de PVC y tienen la ventaja de
una buena reproduccin de la superficie, sin los problemas de
porosidad que a menudo se encuentran con los moldes en fusin de
aluminio.
La chapa se utiliza normalmente para moldes prototipos y para la
produccin de grandes artculos, generalmente recipientes cilndricos
y otras formas sencillas.LAS APLICACIONESLos artculos que pueden
fabricarse por rotomoldeo aumentan continuamente tanto por las
innovaciones implementadas en las instalaciones como por las
investigaciones sobre los materiales. Los artculos ms tpicos son:
recipientes de almacenamiento y de alimentacin, recipientes para
productos qumicos, recipientes para almacenar el agua, elementos de
mobiliario para oficinas, menaje, artculos de jardn, bidones para
residuos, globos para la iluminacin, barcas, canoas, juguetes de
diferentes tipos, muecas, etc. Para un listado ms detallado,
consultar la ficha adjunta.NUEVOS SISTEMAS DE CONTROL DEL
PROCESOTambin ha entrado la informtica aplicada a los sistemas de
supervisin del ciclo-mquina en el sector del rotomoldeo:
actualmente son numerossimas las mquinas que funcionan controladas
por microprocesadores. La mole de datos generada por los
dispositivos montados en la instalacin la organiza y elabora un PC
conectado al PLC. As se pueden controlar las fases utilizando ratn
y teclado, o bien, programar el funcionamiento completamente
automtico. El sistema genera luego todos los datos del ciclo
(temperaturas, duraciones, rotaciones, etc.) que existen a
disposicin para posteriores controles. Los sistemas ms
evolucionados permiten la gestin activa de las recetas de moldeo
permitiendo de esta manera la recuperacin de la correcta mezcla
para cada pieza manufacturada. Especialmente til es el sistema
automtico de visualizacin y localizacin de las alarmas.FICHA
APLICACIONES DEL ROTOMOLDEORecipientes para productos alimentarios
y agrcolas:Cisternas, tanques y bidones para la industria
lctea-quesera y de los helados;
Pequeos silos para la preparacin y envasado de pasta, arroz, especias, etc.;
Pequeas cisternas, cubas y cajas-bolsa para diferentes bebidas;
Recipientes para elaboraciones de ctricos, aceitunas y fruta;
Recipientes y tanques para embutidos y mataderos;
Cisternas para transporte de alevines;
Recipientes isotrmicos de doble pared para alimentos preparados, aceite de coco, huevos sin cscara, productos cticos y alimentos congelados;
Pequeos silos y pequeas cisternas para abonos slidos y lquidos;
Tolvas para distribucin de pienso.
Componentes de mquinas e instalaciones para agricultura:Mquinas agrcolas: depsitos de carburante y lubricantes, cisternas y tolvas para productos de rociado, caps, salpicaderos, carenados y guardabarros;
Zootcnica e irrigacin: comederos, distribuidores de pienso, silos, cajas para la irrigacin y alimentacin programada, canalizacin y derivaciones;
Jardinera: depsitos, estructuras recoge-hierba y chasis segadoras, carros y rodillos compresores manuales, macetas y porta-macetas incluso para cultivos hidropnicos.
Fuentes energticas, reciclados y servicios para la colectividad:Contenedores aislados para paneles solares;
Acumuladores hidrulicos aislados para intercambiadores y bombas de calor;
Contenedores para residuos urbanos;
Campanas para desechos de vidrio;
Pequeos silos para desechos de plstico;
Recipientes para residuos industriales;
Pequeas cisternas para lavado de contenedores;
Cisternas para reservas hdricas de emergencia;
Recipientes especiales para servicio antiincendio;
Elementos varios para mobiliario urbano.
Recipientes para el transporte y almacenamiento de diferentes
materiales:
(polvo, grnulos, lquidos, sin envasar, incluso
qumico-agresivos)Pequeos silos y pequeas cisternas chasis,
paletizables y superponibles;
Carros basculantes y cajas paletizables para productos sin envasar;
Depsitos esfricos para vertidos de baja presin;
Toneles y paletas para usos especiales;
Embalajes con plstico celular para objetos frgiles o peligrosos;
Cisternas enterradas;
Recipientes cilndricos graduados.
Instalaciones y servicios industriales:Dosificadores para tratamientos aguas;
Carcasas de ventiladores, quemadores, aspiradores, ciclones, campanas;
Tanques para tratamientos superficiales y elaboraciones varias;
Depsitos y cubiertas de lavasuelos y aspiradoras industriales, de compresores, de grupos electrgenos y de soldadura;
Canalizaciones y empalmes embridados;
Elementos aislados para insonorizacin de instalaciones y mquinas.
Aplicaciones para industrias manufactureras varias:Cajas de programadores de mando numrico para mquinas-herramienta;
Carcasas de terminales, pesas electrnicas, contadores de piezas;
Cilindros portacables de gran dimetro;
Cajas para acumuladores elctricos;
Cubiertas protectoras para rganos de transmisin;
Crter de mquinas y dispositivos diferentes;
Depsitos perfilados para lubricantes y lquidos varios;
Barriles giratorios de gran volumen para industrias curtidoras;
Recipientes de cocina de tintorera textil;
Vasijas para hilatura;
Chasis de butacas y sofs;
Bancos y otros elementos de mobiliario para exterior.
Transportes y sealizaciones:Transportadores de aire y otras piezas bajo cap;
Apoyabrazos y chasis de asientos;
Depsitos para instalaciones hdricas y sanitarias de caravanas y roulottes;
Bacas y remolques;
Deflectores, tomas de aire, guardabarros y delanteras de vehculos industriales;
Piezas de carrocera de derivados, autocaravanas, ambulancias, etc.;
Carenados de motocicletas, bobs, sidecares, etc.;
Plataformas de trabajo areo para autoescalas;
Cubiertas para bombonas de roulottes y caravanas;
Cajas porta-batera;
Distribuidores de sal en carretera;
Elementos varios para sealizaciones y seguridad de carreteras, barreras de seguridad, postes de peticin de auxilio.
Nutica y puertos:Embarcaciones de remos y motor fueraborda;
Derivadores y catamaranes;
Tablas de vela;
Canoas, balizados, defensas;
Salvavidas mltiples y recipientes para botes salvavidas;
Espigones, lneas flotadoras, balsas;
Elementos componibles para cabinas de playa.
Juegos y artculos publicitarios:Caballitos balancines, coches;
Toboganes y juegos de gran tamao para comunidades;
Elementos varios para tiovivos;
Maniqus y otros artculos publicitarios
El rotomoldeo, conocido tambin como moldeo rotacional o rotocasting, es un proceso utilizado para la fabricacin de productos plsticos huecos. Aunque compite con el moldeo por soplado, termoconformado, y moldeo por inyeccin para la fabricacin de productos huecos, el moldeo rotacional tiene ventajas particulares en trminos de niveles relativamente bajos de tensiones residuales y moldes de bajo costo. El rotomoldeo tambin tiene pocos competidores para la produccin de grandes objetos huecos (ms de 2 metros cbicos) en una sola pieza. El moldeo rotacional es principalmente conocido por su utilizacin en la fabricacin de tanques, pero tambin puede ser utilizado para hacer productos mdicos complejos, juguetes, embarcaciones recreacionales, y productos altamente estticos.En la actualidad, la industria del rotomoldeo se encuentra en una emocionante etapa de su desarrollo. En los ltimos aos ha sido testigo de importantes avances tcnicos, y nuevos tipos de mquinas, moldes y materiales disponibles. La industria ha atrado la atencin de muchos de los principales proveedores y esto se ha traducido en una inversin significativa. Importantes nuevos sectores del mercado se abren a medida que el rotomoldeo es capaz de ofrecer piezas de alta calidad a precios competitivos. Ms que nunca las universidades se estn interesando en el proceso, y foros tcnicos de todo el mundo una oportunidad para moldeo rotacional para ocupar su lugar junto a los otros mtodos de fabricacin ms importantes para los plsticos.El rotomoldeo se desarroll por primera vez a principios del siglo 20. Pero no fue hasta la dcada de 1960, cuando Equistar Chemicals reemplazado resinas de vinilo de plastisol por resinas de poliolefina, que el rotomoldeo gan una amplia aceptacin.En pocos aos, el desarrollo de polietileno de baja y alta densidad diseado especficamente para rotomoldeo permiti a los moldeadores rotacionales entrar en los mercados donde las piezas y los procesos de vinilo no podan competir. En la dcada de 1970, llegaron el polietileno entrecruzado y polietileno de grados modificados al mercado de moldeo rotacional. Estas nuevas resinas abrieron nuevas reas de mercado, especialmente la produccin de tanques de gran tamao.El polietileno lineal de baja densidad para rotomoldeo fue desarrollado a finales de 1970, mientras que la dcada de 1980 trajo un aumento de las resinas no-polietilnicas, como el nylon, polipropileno y policarbonato para rotomoldeo.El proceso de rotomoldeoEl principio de rotomoldeo de plsticos es muy simple. El proceso bsicamente consiste en introducir una cantidad conocida de plstico en forma de polvo, granular, o lquido viscoso en un molde hueco. El molde se hace girar y/o agitado alrededor de dos ejes principales a velocidades relativamente bajas al mismo tiempo que se lo calienta de manera que el plstico encerrado en el molde se adhiere a la superficie del molde y forme una capa monoltica. La rotacin del molde contina durante la fase de enfriamiento de modo que el plstico conserve su forma deseada hasta que se solidifica. Cuando el plstico es lo suficientemente rgido, el enfriamiento y la rotacin del molde se detiene para permitir retirar el producto de plstico del molde. En esta etapa se puede repetir el ciclo del proceso.El proceso de rotomoldeoLas principales diferencias entre el rotomoldeo y otras tcnicas de moldeo de plsticos, tales como soplado y moldeo por inyeccin, son los siguientes:se utiliza polvo de resina en lugar de grnulos;
la resina se funde dentro de los moldes en lugar de ser forzada bajo presin a los moldes en estado fundido;
el molde tiene una rotacin en dos ejes;
los moldes de rotomoldeo son menos costosos debido a su simplicidad;
las presiones de operacin son relativamente bajas, lo que permite que los moldes estn hechos de materiales menos costosos.
En el rotomoldeo, material plstico pulverizado forma cuerpos rgidos, elsticos y huecos dentro de moldes que son calentados mientras que al mismo tiempo se hacen girar simultneamente en dos planos perpendiculares entre s.Las partculas de plstico hacen contacto con las superficies internas de los moldes calientes y se funden en capas hasta que todo el polvo se funde y se obtiene el producto final con el espesor de pared deseado. El espesor de pared se controla mediante la cantidad de polvo colocado dentro del molde.Una de las ventajas del moldeo rotacional es que las piezas estn libre de estrs a excepcin de las fuerzas de contraccin leves, debido a que las piezas se producen sin ningn tipo de presin externa. Adems, en el rotomoldeo prcticamente no hay desperdicios.La uniformidad de espesor de pared se puede mantener con una precisin de 10 por ciento, que es mejor que la que normalmente se puede alcanzar con el proceso de moldeo por soplado. El espesor de pared puede variar desde 1/32 de pulgada a 1 pulgada (0,8 mm a 25 mm). La mayora de las resinas utilizadas en el rotomoldeo se muelen en polvos de malla 35 y con un dimetro de entre 74 micras y 2.000 micras.Aplicaciones del proceso de rotomoldeoEl rotomoldeo permite la produccin de un sinnmero de artculos generalmente huecos que pueden ser total o parcialmente cerrados, con paredes sencillas o mltiples. La versatilidad en el diseo de piezas rotomoldeadas es casi ilimitada.La rigidez o flexibilidad de un elemento es controlado por las propiedades de la resina utilizada y por el espesor de la pared.A continuacin se listan algunas aplicacionesen las cuales el proceso derotomoldeo es particularmente adecuado:TanquesTanques spticos
Tanques de almacenamiento de productos qumicos
Tanques de aceite
Tanques de combustible
Tanques de tratamiento de agua
Tanques de transporte
Tanques para agricultura
Industria automotrizApoyabrazos de las puertas
Tableros de instrumentos
Seales de trnsito y barreras
Conductos
Tanques de combustible
ContenedoresContenedores reutilizables de transporte
Jardineras
Contenedores de avin
Tambores o barriles
Cajas refrigeradas
Juguetes y ocioCasas de juegos
Muebles de jardn
Pelotas
Caballos de juguete
Juguetes y carritos montables
Cabezas y piezas del cuerpo de muecas
Mesas de pool
Tablas de surf
Manejo de MaterialesPallets
Contenedores de pescado
Botes de basura
Embalaje
Maletines de transporte para paramdicos
Industria NavalFlotadores de muelles
Embarcaciones recreativas/ barcos
Cubiertas de piscinas
Kayaks
Defensas
Chalecos salvavidas
MiscelneosTapas de alcantarillas
Cajas de herramientas
Carcasas para equipos de limpieza
Sillones dentales
Publicidad en puntos de venta
Maniques
Casi todos los productos comerciales fabricados utilizando el proceso de rotomoldeo estn hechos de materiales termoplsticos, aunque tambin se puede utilizar materiales termoestables. La mayora de los termoplsticos procesados mediante moldeo rotacional son semicristalinos, y las poliolefinas dominan el mercado mundial.Materiales para el rotomoldeoPara obtener el producto final deseado con moldeo rotacional, es esencial la eleccin de una resina en polvo de calidad. La principal razn es que las altas temperaturas usadas aumentan el riesgo de degradacin qumica en un producto baja calidad.Actualmente polietileno, en sus diversas formas, representa alrededor del 85% al 90% de todos los polmeros que son rotomoldeados. El polietileno reticulado tambin es utilizado frecuentemente en el moldeo rotacional. Los plastisoles de PVC constituyen aproximadamente el 12% del consumo mundial, y el policarbonato, nylon, polipropileno, polisteres insaturados, ABS, poliacetal, acrlicos, celulsicos, epoxis, fluorocarbonos, fenlicos, polibutilenos, poliestirenos, poliuretanos, y siliconas conforman el resto de los materiales utilizados en la industria del rotomoldeo.Productos que utilizan materiales de alto rendimiento como la fibra de nylon reforzado y los conductos para aviones de PEEK muestran el potencial de la tecnologa de rotomoldeo, aunque realmente los productos realizados con estos materiales representan una fraccin muy pequea de la industria. Tambin existen intentos de incluir fibras en las piezas rotomoldeadas pero hasta el momento esto no se ha realizado comercialmente.Aunque el proceso de rotomoldeo tiene numerosas caractersticas atractivas, tambin est limitado en muchos aspectos. La limitacin ms importante es la escasez de materiales adecuados. Esto se debe principalmente a la severa exigencia de tiempo-temperatura a la que se somete al polmero, y tambin debido a la existencia de un mercado relativamente pequeo para las no-poliolefinas.Las resinas especialmente desarrolladas para rotomoldeo disponibles en el mercado poseen precios relativamente altos, debido a que los costos de desarrollo se trasladan al usuario. Adems se debe considerar el costo adicional de la molienda de pequea escala de los grnulos de plstico a polvo y que las caractersticas inherentes trmicas y econmicas de la produccin favorecen el proceso de pocas piezas pero relativamente grandes y voluminosas tales como tanques qumicosROTOMOLDEO IEl moldeo rotacional o rotomoldeo es una tcnica de procesamiento de polmeros que permite obtener piezas huecas de tamao mediano a muy grande con relativamente poco material y buena estabilidad.
Principios del moldeo rotacional
El moldeo rotacional o rotomoldeo es el proceso de transformacin
del plstico empleado para producir piezas huecas, en el que plstico
en polvo o lquido se vierte dentro de un molde luego se lo hace
girar en dos ejes biaxiales mientras se calienta. El plstico se va
fundiendo mientras se distribuye y adhiere en toda la superficie
interna. Finalmente el molde se enfra para permitir la extraccin de
la pieza terminada. En los ltimos aos, el Rotomoldeo ha llamado
fuertemente la atencin de la comunidad industrial debido a las
cualidades que presenta. Este proceso se va sofisticando da a da de
manera que actualmente es considerado entre los procedimientos de
transformacin con mayor madurez tecnolgica debido a las
innovaciones en equipo, materiales y tcnicas de control que han
sido incorporados.
Este proceso ofrece gran libertad de diseo, pues es posible
fabricar artculos sorpresivamente complejos con herramentales
relativamente sencillas y de bajo costo que en ciertos casos sera
imposible moldear con otro procedimiento.
En la fabricacin de ciertas piezas huecas, con geometra de curvas
complejas, pared uniforme, y contrasalidas, el rotomoldeo es una
alternativa con menor costo frente al moldeo por soplado. Sin
mencionar que debido a las bajas presiones empleadas en el moldeo
rotacional se producen piezas con tensiones internas mnimas,
presentando un buen comportamiento mecnico debido a su mayor
solidez en comparacin con las piezas producidas a travs del Soplado
o la Inyeccin.Los niveles productivos del rotomoldeo pueden variar
de algunas cuantas piezas, a cientos o miles de artculos, tambin es
adecuado para la produccin en baja escala con vista a la obtencin
de prototipos. Adems, a causa de la libertad de diseo, este proceso
sobresale entre las tcnicas de alta velocidad y productividad.
Adems, el bajo costo de este proceso permite la experimentacin con
diversos materiales, distribucin en el calibre de pared o con el
acabado de las piezas.
Desde pequeas piezas como los son partes de muecas y pelotas, con
las cuales el Rotomoldeo se posicion en el mercado hace aos, hasta
artculos de alto desempeo fsico o alta capacidad en volumen; el
Moldeo Rotacional se presenta con varias ventajas frente a otros
procedimientos de transformacin para obtener piezas huecas
tridimensionales donde las juntas del molde son prcticamente
invisibles.
El moldeo rotacional transforma materiales termoplsticos, dentro de
los cuales los ms comunes son: Polietileno de Alta Densidad,
Polivinilo Clorado en su presentacin como Plastisol y Poliamida.
Mientras el Plastisol tiene una consistencia liquida, el PEAD y la
Poliamida se alimentan como polvos. De otra forma no podran ser
fundidos ni moldeados ya que el calor para realizar esto se
transmite al material por conduccin, proceso optimizado al aumentar
el rea de contacto en un polvo; considerando adems, que en este
estado el plstico puede fluir para tocar todas las paredes del
molde mientras vaya girando.
Los espesores de pared de los artculos rotomoldeados por lo general
permanecen constantes, donde el espesor puede ir de 1mm hasta el
grosor que se requiera de acuerdo a las funciones de la pieza. Las
paredes delgadas gemelas presentan excelentes propiedades de
resistencia a la carga.
Es posible fabricar artculos tanto simtricos como asimtricos, en
formas complejas y an aquellas que presentan contrasalidas. Este
proceso ofrece gran flexibilidad en cuanto al tamao del producto,
siendo factible moldear desde pequeos bulbos, para lavado auditivo,
hasta tanques de almacenamiento de ms de 15,000 litros; sin
embargo, la mejor productividad se obtiene con moldes medianos y
grandes. Las roscas, orificios e insertos metlicos se pueden
incorporar a la pieza dentro del mismo proceso (dependiendo del
diseo), eliminando costos por operaciones secundarias necesarias en
otros procesos de transformacin.Por ltimo, existen bajos niveles de
desperdicio ya que este proceso no requiere el uso de coladas, ni
bebederos. El material excedente o no deseado es poco en comparacin
con otros procesos para fabricar piezas huecas.
Ventajas del rotomoldeoRealizar productos innovadores o mejorar
los existentes aprovechando la potencialidad del rotomoldeo es una
actividad que supone una profunda integracin entre las competencias
tcnico constructivas, las relativas a la proyeccin y la
creatividad.La tcnica del rotomoldeo se est imponiendo
progresivamente como una importante respuesta tanto para el mundo
del diseo como para una amplia gama de aplicaciones
industriales.
Podemos enumerar algunas ventajas:-Gran flexibilidad en el diseo de
piezas-Permite formas de contorno complicado con diferentes
espesores y acabados superficiales.
-Fabricacin del producto en una sola pieza, hueca sin necesidad de
soldaduras. El espesor de la pared es uniforme y puede ser
aumentado o disminuido, sin necesidad de modificar el molde.-Se
pueden fabricar piezas con insertos metlicos y otros tipos de
refuerzos.
-Se adapta tanto a pequeas como a grandes producciones. Pueden
fabricarse piezas de distinto color y tamao en un mismo ciclo.-Bajo
coste en moldes y utillaje.-Cambio rpido del color.
DESCRIPCIN DE LA TECNOLOGAEl proceso de rotomoldeo consiste en cuatro pasos, tal y como se puede apreciar en la figura siguiente. Una cantidad de plstico, ya sea en forma lquida o en polvo, se deposita en el molde. Tras cerrarlo, el molde se rota biaxialmente en el interior de un horno. El plstico se funde y cubre las paredes internas del molde. El molde se retira del horno y se traslada a una zona de enfriamiento. Finalmente se abre el molde y se retira la pieza hueca.
La maquinaria de rotomoldeo es relativamente ms econmica que la maquinaria que se usa habitualmente en otras tcnicas de procesado de plsticos. Esta tcnica permite procesar distintos moldes con diferentes formas y tamaos al mismo tiempo. Los productos rotomoldeados apenas se encuentran sometidos a esfuerzos mecnicos, ya que no se usan presiones ni soldaduras. Mediante esta tcnica se pueden conseguir formas y contornos complejos, piezas espumadas, dobles capas, etc. La uniformidad en cuanto a piezas con paredes gruesas es bastante buena comparada con piezas procesadas por soplado o termoconformado.A pesar de que la maquinaria y moldes para esta tecnologa son simples, es necesario el conocimiento del comportamiento de los materiales para la obtencin de productos de calidad. Hay que tener en cuenta aspectos como la porosidad, la distribucin de tamao, la distribucin del pigmento, el tiempo de cada ciclo, las dilataciones o compresiones, las velocidades de enfriamiento y calentamiento, el material del molde y la velocidad de rotacin. Todas estas variables deben ser cuidadosamente ajustadas para evitar problemas.
Como hemos mencionado, la materia prima utilizada puede estar tanto en estado slido (grnulos finos o polvo), tal el caso de PE, EVA y PC, como as tambin lquido, ejemplo: plastisol.
De acuerdo al tipo de materia prima utilizada, dependern los tiempos de cada etapa del ciclo. Para un plastisol el calentamiento tiene la funcin de solidificar el material y el posterior enfriado solo tiene la funcin de bajar la temperatura de la pieza conformada. En el caso del HDPE, el calentamiento tiene la finalidad de proporcionar la temperatura necesaria para la fusin del material para que se disperse por toda la superficie del molde durante la rotacin, mientras que la etapa de enfriado solidifica el material para la obtencin de la pieza conformada
Maquinaria utilizadaLa maquinaria utilizada es relativamente simple comparada con otros procesos de transformacin (ejemplos: inyeccin, extrusin, etc.)El rotomoldeo se puede clasificar por las diferentes formas de calentamiento utilizadas:Por flama abiertaEn hornos cerrados
En el rotomoldeo por flama abierta el calentamiento se realiza por mecheros que rodean al molde al aire libre. Lo que provoca que la mayor parte del calor se disipe al medio ambiente. Por otro lado estas maquinas no pueden hacer giros biaxiales al mismo tiempo. Estn sometidas a realizar giros de 360 grados y el siguiente giro lo tienen en aproximadamente 45 grados. Razones por la cual no se pueden realizar piezas complejas por el mtodo de llama abierta. En el mtodo por horneado el molde es introducido en un horno cerrado en donde se hace girar. Este ltimo mtodo permite un mejor control de los parmetros de temperatura.
Flama Abierta (Dos Brazos)
En horno (desplazamiento lineal)En estos hornos los moldes son introducidos en el horno alternativamente en un eje lineal. Mientras uno esta en etapa de calentamiento, el otro esta en etapa de enfriado y desmolde por flujo de aire proveniente de ventiladores.
Horno Basculante (Rock & Roll)En el horno basculante o rock and roll, el molde gira el eje longitudinal mientras se balancea, sin completar el giro, sobre su eje lateral. Por lo general, se trata de moldes para obtencin de piezas de un largo considerable como el caso de canoas de seis o ms metros.
Estacin simple (clam shell)Este mtodo cuenta con un nico brazo portador de un nico molde, que se introduce en un horno tipo almeja o clam shell para el calentamiento del material.
Tambin existenequipos de rotomoldeo que mediante uno o mas brazos introducen el molde en un horno para la fusin del material, siendo el mismo brazo el que lo introduce en una estacin de enfriamiento. Las ms comunes son las siguientes.A.- 1 Brazo 3 Estaciones
B.- 2 Brazos 5 Estaciones
CARROUSEL
3 Brazos 3 Estaciones
CARROUSEL
4Brazos 4 Estaciones
MOLDES PARA ROTOMOLDEOCada brazo puede poseer uno o varios moldes. Lo que va a depender del tamao de pieza que se desea obtener. Para piezas relativamente pequeas cada brazo puede poseer hasta 30 moldes individuales. El movimiento biaxial se consigue mediante un juego de engranajes cnicos que transmite el giro de un eje interno del eje de giro primario, al eje de giro secundario.
Molde de cuatro cavidades
Molde Multicavidades
MATERIALES UTILIZADOS PARA MOLDESComnmente los materiales para la confeccin de los molde para el rotomoldeo suelen estar constituidos por lamina negra, acero inoxidable o aluminio.Dependiendo de la superficie de los moldes se pueden lograr diferentes superficies en el producto terminado. Por ejemplo se pueden lograr superficies esmeriladas mediante la aplicacin de unenarenado(sand blast) a la superficie interna del molde (en contacto con el plstico).
Lmina negraLa lmina negra es de acero blando (bajo contenido de carbono) o de hierro.
Acero Inoxidable acabado Sand blast (enarenado)Los moldes de acero inoxidable presentan la ventaja de una mayor durabilidad que la lamina negra y el aluminio, pero presentan un mayor costo. Adems, para la elaboracin de moldes complejos se opta por el aluminio puesto que presenta una mayor maleabilidad.
Aluminio FundidoEl aluminio, como hemos dicho, posee una mejor maleabilidad pero requiere un modelo inicial. Lo que incrementa su costo.
Molde de AluminioDe6 Partes
Molde y producto
Moldes
Grandes dimensiones
MOLDE Y PIEZA
Tanque para diesel
APLICACIONESLas aplicaciones del rotomoldeo son amplias y variadas utilizndose principalmente en:
Productos
Depsitos Agua, Gasleo, Aceite
Conductos de Aire
Carroceras
Sillas
Papeleras
Lmparas
Seales y rtulos
Neveras
Sectores
Vehculo Industrial
Obra Pblica
Autobs
Mobiliario Urbano
Mobiliario de Diseo e Iluminacin
Maquinaria Agrcola
Juguetes
Fosas Spticas
Piezas Tcnicas