EQUIPO 6
CONFORMADO POR:
HERNANDEZ QUEZADA MIGUEL ANGEL
MARCO ANTONIO CRUZ VILLAGRAN
FERRER RAMIREZ ANA CRISTINA
JUAN PABLO ROMERO SANCHEZ
tema:
MAQUINAS DE INYECCION DE PLASTICO
El propósito de la maquina inyectora de plástico es ser capaz de suministrar la materia prima requerida por el usuario al molde el cual debe de tener un sistema de enfriamiento apropiado para que el producto se encuentre en buen estado y no pierda sus propiedades y especificaciones indicadas. Los sistemas que componen a la maquina son: sistema
hidráulico, térmico, mecánico, de enfriamiento y de control. Cuando se aplica calor a un
material termoplástico para fundirlo se dice que se plastifica. El material ya fundido o
plastificado por calor puede hacer se fluir mediante presión y llenar un molde donde el
material solidifica y toma forma del molde. Este proceso se le nombra moldeo por inyección.
El principio básico de la maquina inyectora comprende las tres operaciones siguientes
v 1.- Elevar la temperatura del plástico a un punto donde pueda fluir bajo la aplicación de presión. Normalmente esto se hace calentando los gránulos sólidos del material hasta formar una masa fundida con una viscosidad y temperatura uniforme. Actualmente, esto se hace dentro del barril de la maquina.
v 2.- Permitir la solidificación del material e el molde cerrado. En esta etapa el material
fundido ya plastificado, se transfiere a la parte inferior del cañón o sea a la boquilla, que
inyecta hacia los varios canales del molde hasta llegar a las cavidades donde toma la
forma del producto final.
v 3.- Apertura del molde para la extracción de la pieza. Esto se hace después de
mantener el material bajo presión dentro del molde y una vez que el calor es removido
para permitir solidificar el material en la forma deseada.
TIPOS DE PLASTICOS.
Por el proceso de polimerización, los plásticos se pueden clasificar en polímeros de
condensación y polímeros de adición. Las reacciones de condensación producen diferentes longitudes de polímeros, mientras que las reacciones de adición producen longitudes específicas. Por otro lado, las polimerizaciones por condensación generan pequeñas cantidades de subproductos, como agua, amoníaco y etilenglicol, mientras las reacciones de adición no producen ningún subproducto. Algunos polímeros típicos de condensación son el nailon, los poliuretanos y los poli ésteres. Entre los polímeros de adición se encuentran el polietileno, el polipropileno, el poli cloruró de vinilo y el poli estireno. Las masas moleculares medias de los polímeros de adición son generalmente mayores que las de los polímeros de condensación.
Posibilidades de procesado El plástico se procesa de formas distintas, según sea
termoplástico o termoestable. Los termoplásticos, formados por polímeros lineales o
ramificados, pueden fundirse. Se ablandan cuando se calientan y se endurecen al
enfriarse. Lo mismo ocurre con los plásticos termoestables que están poco entrecruzados. No obstante, la mayoría de los termoestables ganan en dureza cuando se calientan; el entrecruzado final que los vuelve rígidos se produce cuando se ha dado forma al plástico.
FABRICACIÓN
La fabricación de los plásticos y sus manufacturados implica cuatro pasos básicos:
obtención de las materias primas,
síntesis del polímero básico,
obtención del polímero como un producto utilizable industrialmente
moldeo o deformación del plástico hasta su forma definitiva.
Materias primas
En un principio, la mayoría de los plásticos se fabricaban a partir de resinas de origen vegetal, como la celulosa (del algodón), el furfural (de la cáscara de la avena), aceites de semillas y derivados del almidón o del carbón. La caseína de la leche era uno de los materiales no vegetales utilizados. A pesar de que la producción del nailon se basaba originalmente en el carbón, el aire y el agua, y de que el nailon 11 se fabrica todavía con semillas de ricino, la mayoría de los plásticos se elaboran hoy con derivados del petróleo. Las materias primas derivadas del petróleo son tan baratas como abundantes.
No obstante, dado que las existencias mundiales de petróleo tienen un límite, se están investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificación del carbón.
SÍNTESIS DE POLIMEROS
El primer paso en la fabricación de un plástico es la polimerización. Como se comentaba anteriormente, los dos métodos básicos de polimerización son las reacciones de condensación y las de adición. Estos métodos pueden llevarse a cabo de varias maneras. En la polimerización en masa se polimeriza sólo el monómero, por lo general en una fase gaseosa o líquida, si bien se realizan también algunas polimerizaciones en estado sólido. Mediante la polimerización en disolución se forma una emulsión que se coagula seguidamente. En la polimerización por interfase los monómeros se disuelven en dos
líquidos inmiscibles y la polimerización tiene lugar en la interfase entre los dos líquidos.
ADITIVOS
Con frecuencia se utilizan aditivos químicos para conseguir una propiedad
determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el polímero de degradaciones químicas causadas por el oxígeno o el ozono. De una forma parecida, los estabilizadores lo protegen de la intemperie. Los plastificantes producen un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos colorean los plásticos. Algunas sustancias ignífugas y antiestáticas se utilizan también como aditivos.
Muchos plásticos se fabrican en forma de material compuesto, lo que implica la adición de algún material de refuerzo (normalmente fibras de vidrio o de carbono) a la matriz de la resina plástica. Los materiales compuestos tienen la resistencia y la estabilidad de los metales, pero por lo general son más ligeros. Las espumas plásticas, compuestas de plástico y gas, proporcionan una masa de gran tamaño pero muy ligera.
FORMAS Y ACABADOS
Las técnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plásticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y deformación. La naturaleza de muchos de estos procesos es cíclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semicontinuos.
Una de las operaciones más comunes es la extrusión. Una máquina de extorsión consiste en un aparato que bombea el plástico a través de un molde con la forma deseada. Los productos extorsionados, como por ejemplo los tubos, tienen una sección con forma regular. La máquina de extorsión también realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyección.
Otros procesos utilizados son el moldeo por compresión, en el que la presión fuerza al plástico a adoptar una forma concreta, y el moldeo por transferencia, en el que un pistón introduce el plástico fundido a presión en un molde.
TOLVA
La tolva es otro elemento a mencionar ya que es el deposito en forma de pirámide invertida rectangular, donde se depositara el material a utilizar (plástico). Esta tolva es capaz de almacenar un volumen de 9131.96026 cm3 el cual nos proporciona una cantidad de 64 vasos ya que el volumen de vasos a producir es de 142.62 cm3.
Donde altura que le estamos proporcionando es de 300mm. El área de la tolva en la parte inferior tiene 4,800mm2, pro lo tanto a largo de la base tienes 160mm y a lo ancho de la base 30mm.
Moldeo por inyección
Un émbolo o pistón de inyección se mueve rápidamente hacia adelante y hacia atrás para empujar el plástico ablandado por el calor a través del espacio existente entre las paredes del cilindro y una pieza recalentada y situada en el centro de aquél. Esta pieza central se emplea, dada la pequeña conductividad térmica de los plásticos, de forma que la superficie de calefacción del cilindro es grande y el espesor de la capa plástica calentada es pequeño. Bajo la acción combinada del calor y la presión ejercida por el pistón de inyección, el polímero es lo bastante fluido como para llegar al molde frío donde toma forma la pieza en cuestión. El polímero estará lo suficiente fluido como para llenar el molde frío. Pasado un tiempo breve dentro del molde cerrado, el plástico solidifica, el molde se abre y la pieza es removida. El ritmo de producción es muy rápido, de escasos segundos
Moldeo por extrusión
En el moldeo por extrusión se utiliza un transportador de tornillo helicoidal. El polímero es transportado desde la tolva, a través de la cámara de calentamiento, hasta la boca de descarga, en una corriente continua. A partir de gránulos sólidos, el polímero emerge de la matriz de extrusión en un estado blando. Como la abertura de la boca de la matriz tiene la forma del producto que se desea obtener, el proceso es continuo. Posteriormente se corta en la medida adecuada
Moldeo por insuflación de aire
Es un proceso usado para hacer formas huecas (botellas, recipientes). Un cilindro plástico de paredes delgadas es extruído y luego cortado en el largo que se desea. Luego el cilindro se coloca en un molde que se cierra sobre el polímero ablandado y le suprime su parte inferior cortándola. Una corriente de aire o vapor es insuflado por el otro extremo y expande el material hasta llenar la cavidad. El molde es enfriado para el fraguado.
Moldeo por vacío
Mediante este proceso se comprime una chapa de resina termoplástica ablandada por el calor contra un molde frío. La chapa toma y conserva la forma del molde. Este método se emplea para revestimientos interiores (puertas de heladeras, gabinetes, etc.)
Moldeo por extrusión
En el moldeo por extrusión se utiliza un transportador de tornillo helicoidal. El polímero es transportado desde la tolva, a través de la cámara de calentamiento, hasta la boca de descarga, en una corriente continua. A partir de gránulos sólidos, el polímero emerge de la matriz de extrusión en un estado blando. Como la abertura de la boca de la matriz tiene la forma del producto que se desea obtener, el proceso es continuo. Posteriormente se corta en la medida adecuada.
