InformePROCESOS DE CONFORMADO EN MATERIALES POLIMERICOS

Marco Terico. Investigaremos los usos ms comunes del Plastisol su composicin y los diferentes procesos de conformado de piezas utilizados en la produccin de variedad de productos. Haremos una prctica de fabricacin de piezas tales como llaveros, manillas, broches, prendedores, etc. Y conoceremos las maquinas y herramientas que intervienen en el proceso.

Conceptos:

PLASTISOL, es una suspensin de partculas dePVC en un plastificante, fluye como un lquido y se puede verter en un molde calentado. Cuando se calienta a unos 177C, el plstico y el plastificante se disuelven mutuamente. Al enfriar el molde por debajo de 60C, se consigue un producto flexible, permanentemente plastificado. Adems de piezas por moldeo, plastisol se usa comnmente como una tinta textil para la serigrafa, como recubrimiento por estampado y recubrimiento por inmersin. Tambin puede ser conformado mediante moldeo por vaciado. Es de color blanco pero puede colorearse.

Este compuesto, bajo la accin del calor cambia su comportamiento mecnico notndose un aumento en la viscosidad a temperaturas mayores a los 43C y deja su estado lquido inicial para pasar a un estado slido al curarlo a una temperatura mnima de 160 C (gelacin) y con los aditivos adecuados puede ser sometido a temperaturas mayores a 230C para disminuir el tiempo de gelacin, esto sin prdida de peso ni cambio de volumen en general, pero es cierto que parte del plastificantes se evapora y si se usa un agente espumante para optimizar el rendimiento en volumen ste puede cambiar muchsimo.El plastisol se utiliza como recubrimiento superficial: puede colorearse y tener texturas. Es resistente a la abrasin, la corrosin y la electricidad. Mediante distintos estabilizantes y aditivos puede mejorar su resistencia a la luz, al calor o adquirir propiedades antiflama (retardantes de llama), para cubrir gran variedad de especificaciones.Tambin se utiliza para la creacin de equipo mdico (por ejemplo bolsas de venoclisis), mangueras, juguetes, pieles sintticas, suelas de zapatos, compuesto selladores en tapas plsticas y metlicas, estampados y pinturas.

ComposicinLos plastisoles estn compuestos de resinas, de homopolmeros de dispersin, de suspensin y de emulsin. Estabilizantes trmicos: carbonatos, silicatos de calcio, de mezclas de metales (Ba, Cd, Zn, Ca y Pb) y estearatos de sales metlicas (Ca, Zn, Al, Mg y Li). Coestabilizadores trmicos: Aceite epoxidado de soya y fosfitos.Plastificantes: Monomricos como ftalatos, adipatos orgnicos, fosfatos, citratos y polimricos como siliconas, los sebacatos, glutaratos.Cargas: xido de titanio, xido de plomo, carbonatos de calcio, caolines, perlas de vidrio y talcos.Retardantes a la flama: Trixido de antimonio y bromados.Agentes espumantes: Fsicos (silicones), qumicos (azodicarbonamidas)Absorbedores de luz: benzofenonas y derivados del cido saliclico.Antiestticos: compuestos cuaternarios de amonio, steres fosfricos y steres de polietilenglicolLubricantes: cido estericoBiocidas: compuestos trialquilestanosos.Modificadores reolgicos: steres grasos del etilenglicol.Pigmentos: pigmentos metlicos de aluminio, cobre, oro y bronce y otros metlicos combinados, como organo-metlicos de Cd, Cu, Ba, etc.Solventes: mezclas de MEC, MIBC y otros como toluolxilol, etc.Adems los plastisoles pueden contener: Dispersantes, promotores de adherencia, agotadores, desmoldantes, desecadores, aromatizantes y deodorizantes.

Usos:RotomoldeoOtro proceso que permite obtener piezas a partir de un plastisol es el moldeo rotacional. En este, una cantidad medida de plastisol se introduce en un molde hueco metlico y se hace girar lentamente en dos ejes (rotacin angular de dos ejes) mientras se calienta para producir el curado del vinilo. Luego el molde se enfra, se abre y se retira la pieza conformada. La cantidad de plastisol que se agrega en el molde depender del tamao del molde y del espesor de pared que se desea obtener en la pieza conformada. El calentamiento en general se realiza en hornos especiales y el enfriamiento mediante corriente de aire o simplemente dejando el molde enfriar a temperatura ambiente. Por este proceso se obtienen pelotas y juguetes.

Bulbo de PVC

Recubrimiento por inmersinLos plastisoles son tiles para el recubrimiento vinlico por inmersin de piezas metlicas, tales como, mangos de herramientas, utensilios de cocina, conectores elctricos, etc. Para ello, la pieza precalentada se sumerge hasta donde se desea que exista recubrimiento en una cuba conteniendo plastisol. Al retirar la pieza, queda adherida una capa de plastisol. Luego se introduce la pieza en horno para el curado final. El proceso se puede repetir para formar varias capas vinlicas con diferentes caractersticas o simplemente para engrosar el recubrimiento. En este caso, el plastisol no contiene desmoldante puesto que se busca la adherencia del plstico a la pieza. En general se realiza una limpieza y una imprimacin en la parte de la pieza que se desea el recubrimiento.

Moldeo por inmersinEn este proceso, un molde metlico precalentado se sumerge en el plastisol para formar una capa de vinilo en el mismo. Posteriormente el molde se retira y se cura el plastisol en un horno. El molde con la capa vinlica se enfra por inmersin en agua y se retira entonces la pieza conformada de PVC del molde. Mediante este mtodo se obtienen guantes, tapas flexibles, dedales, tapones, etc.

Colado:

El plastisol se utiliza para el proceso de colado o moldeo por vaciado. Es una tcnica de moldeo en los cuales se utilizan moldes huecos de metal. Es un mtodo de conformacin de plsticos similar al rotomoldeo. Cuando las cavidades del molde estn abiertas, este se llenan con el plastisol, el molde cerrado se hace girar enrgicamente, se centrfuga a alta velocidad, para forzar al vinilo lquido a llegar a todos los detalles finos en el interior del molde. A continuacin, el molde de metal se coloca en una solucin de calefaccin, por lo general una sal industrial calentada a unos 400F. Se cocina el vinilo lquido durante unos segundos. El molde se retira de la solucin de calefaccin y el resto del lquido se elimina del interior del molde. Esto deja una fina capa de vinilo en el interior del molde de metal. El molde se coloca de nuevo en el sistema de calefaccin de tres a cuatro minutos para el curado. Despus de curado, el molde se retira de nuevo de la solucin de calefaccin, se enfra con agua y se colocan sobre una rejilla. Mientras que la pieza de vinilo todava est caliente en el molde, es muy flexible y puede ser removido del molde con una pinza. Cuando las piezas se enfran, se vuelven ms rgidas y estn listos para su uso.

ACTIVIDAD:

Fabricaremos diferentes piezas y en diferentes colores de plastisol, vertiendo mediante una jeringa el material, sobre moldes en zinc, cobre, y zamac de propiedad del taller; posteriormente llevaremos los moldes a gelar, para aadir ms capas o colores, dependiendo de la pieza que se est elaborando; al horno previamente calentado a una temperatura aproximada de 170C. Luego dejaremos enfriar para retirar del molde.

Maquinas y Herramientas que intervienen en el proceso:

Horno

Molde

Jeringa

Recipiente

Resultados del proceso:

PROCESOPRECALENTAMIENTOESTABILIZACION

Temp CTiempoTemp CTiempo

Rotomoldeo.

Colada.

Inmersion.

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFIA: