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Proceso de transformación de plásticos: Termoconformado 2014
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Proceso de transformación de plásticos: Termoconformado 2014

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  • 1. TermoconformadoTermoconformado Alberto Rosa + Francisco Madariaga Tecnología de Materiales
  • 2. El termoformado es un proceso que consiste en dar forma a una lámina plástica por medio de calor (120 ºC a 180 ºC) y vacío (600 a 760 mmHg) utilizando un molde o matriz (madera, resina epóxica o aluminio). Un exceso de temperatura puede "fundir" la lámina y la falta de calor o una mala calidad de vacío incurrirá en una pieza defectuosa y sin detalles definidos. Descripción
  • 3. A diferencia de otros procesos como la inyección, el soplado y el rotomoldeado, el termoformado parte de una lámina rígida de espesor uniforme realizada por el proceso de extrusión, y permite realizar pequeñas producciones por su bajo costo en matricería llegando a ser rentable en altas producciones también. Los materiales más utilizados son PP, PS, PET, ABS, PEAD, PVC.También se puede termoformar PVC espumado, policarbonato, acrílico, etc. Los espesores más comunes van de 0,2 mm (envases desechables) a 6mm o más (carcazas para maquinaria). Una restricción característica de este proceso es que la pieza a termoformar debe ser fácilmente "desmoldable" esto significa que la matriz debe ser más ancha en la base y más angosta en la parte superior. Esto se denomina ángulo de desmolde o de salida y generalmente es de 5 grados como mínimo. Descripción
  • 4. El proceso de termoformado se encuentra las siguientes áreas de la industria: EMPAQUES: Tambien conocido como BLISTER, ésta área es la que tiene mayores volúmenes de producción, y se utiliza para el empacado de alimentos, autopartes, cosméticos, juguetes, esferas, etc. ALIMENTICIA: El termoformado se utiliza para la fabricación de platos y vasos desechables así como para los empaques de materiales médicos, ampolletas, cápsulas, pastillas, verduras, huevo, frutas, carnes frías, etc. AUTOMOTRÍZ: En esta área de la industria encontramos piezas internas fabricadas por termoformado para automóviles o externas que no sean estructurales. PUBLICIDAD: Su uso puede ser para señalización y material punto de venta, para piezas con impresión y que generalmente van ensambladas con otros materiales como por ejemplo estructuras de alambrón. LINEA BLANCA Y ELECTRÓNICOS: Actualmente se utiliza el termoformado para recubrimiento de refrigeradores, lavaplatos, para gabinetes de televisión, radio, ventiladores, etc. MEDICA: Generalmente para charolas o empaque, contando con regulaciones estrictas de producción, como por ejemplo, el no uso de materiales reciclados.
  • 5. Variantes del procesoEn esta sección trataremos de ampliar las técnicas anteriormente descritas. A pesar de que estos ejemplos están diseñados para equipos de calentamiento infrarojo, es posible aplicar éstas a los sistemas de moldeo convencionales utilizados en México. Formado a vacío, molde hembra y ayuda mecánica Formado a vacío, molde hembra y ayuda mecánica Formado a vacío, molde hembra Pre-estirado a presión de aire, ayuda mecánica y vacío esta sección trataremos de ampliar las técnicas anteriormente descritas. A pesar que estos ejemplos están diseñados para equipos de calentamiento infrarojo, es sible aplicar éstas a los sistemas de moldeo convencionales utilizados en México. mado a vacío, molde hembra y ayuda mecánica mado a vacío, molde hembra y ayuda mecánica Formado a vacío, molde hembra Pre-estirado a presión de aire, ayuda mecánica y vacío Pre-estirado a presión de aire, molde hembra, ayuda mecánica y vacío
  • 6. Formado a vacío, molde hembra, ayuda mecánica y presión de aire Formado libre a presión de aire Variantes del proceso 2 Manual de termoformado Pre-estirado a presión de aire, molde hembra, ayuda mecánica y vacío Formado a vacío, molde hembra, ayuda mecánica y presión de aire 60 Manual de termoformado Formado a vacío, molde hembra y ayuda mecánica Formado a vacío, molde hembra
  • 7. POLÍMEROS TEMPERATURA DE DEFLEC CIÓN AL CALOR A 264 PSI (ºC) A 66 PSI (ºC) SIN CARGA (ºC) TEMP. DE LA HOJA (ºC) TEMP DEL MOLDE (ºC) TEMP DE AYUDA (ºC) TEMPERATURA DE TERMOFORMADO Acrílico extruido Acrílico cell-cast Acetobutirato de celulosa Polietileno de alta densidad Polipropileno Poliestireno Poliestireno alto impacto SAN ABS Polivinilo de cloruro (RV.C.) Policarbonato 94 96 65-75 55-65 70-95 85-95 100 75-115 70 130 98 110 75-80 60-80 110-115 70-100 90-95 105 80-120 75 140 120-150 100 140 100 120 95 110 160 135-175 160-180 140-160 145-190 145-200 140-170 170-180 220-230 120-180 135-175 180-230 65-75 65-75 95 45-65 45-65 70-85 45 95- 120 170 90 90 90 80 140 Uno de los aspectos que menos se toma en cuenta en la práctica del termoforma- do, es el de las propiedades térmicas de los polímeros, siendo éste uno de los aspectos más relevantes y críticos del proceso. La cabal comprensión de estos fac- tores disminuirá el riesgo de largas corridas de pre-producción o la mala ade- cuación del producto al entorno. s s Otro de los factores importantes en el proceso de termoformado, es la determinación de la temperatura correcta en el material plástico. Se debe considerar que, independi- entemente del medio de transmisión de calor, la hoja debe ser calentada al rango de temperatura recomendado (rango de revenido), además de que la hoja deberá tener un calentamiento uniforme. Ya en la práctica, no es fácil el establecer con precisión la temperatura de la hoja, inclu- sive con termómetros de contacto; por lo tanto, la determinación está basada en el comportamiento de la hoja. El cambio gradual en el cual la hoja cede durante el pro- ceso de calentamiento (punto de revenido), es uno de los signos que sirve para establecer una temperatura adecuada. Se han desarrollado algunos controles para equipos de termoformado por radiación infraroja, donde la lámina es sujetada en posi- ción horizontal, y que utilizan el fenómeno del "cede" o "pandeamiento" y controlan el tiempo y/o temperatura de calentamiento, por medio de células fotoeléctricas. MATERIAL TEMP. DE LA HOJA (0 C ) LIMITE INFERIOR (0 C ) LÍMITE SUPERIOR (0 C ) TEMP. DEL MOLDE (0 C ) TEMP. DE LA AYUDA MEC. (0 C ) TEMP. DE DESMOLDEO (0 C ) NORMAL (0 C ) Acrílico PLASTIGLAS Acrílico Sensacryl FP ABS Policarbonato Polietileno AD 160- 180 180-200 125-180 200-250 160-220 160 180 125 200 160 170 190 165 235 190 180 200 180 250 220 100 140 170 120 130 85 140 85 65-75 70-80 70-85 90-120 90-100 Tabla No. 10. Rangos de temperatura de formado Determinación de la temperatura correcta en el material Clamp Marco Caja de vacío Celdas fotoeléctricas Válvula solenoide controlada por celdas fotoeléctricas
  • 8. Moldes
  • 9. Producción de tinas de baño y jacuzzis
  • 10. Y el diseño de productos?
  • 11. Inon Rettig
  • 12. Fin Espacio para aplausos....

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