procesamiento de plásticos

1. Economía del
Procesamiento de
Plásticos
presentado por
Javier Mauricio Ruiz
Jean Carlos Sandoval

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▪ Los plásticos son derivados de materiales orgánicos,
naturales, como la celulosa, el carbón, el gas natural, la
sal y, por supuesto, el petróleo.
▪ Destilación en una refinería, donde el petróleo crudo se
separa en grupos de componentes más ligeros,
denominados fracciones.
▪ Cada fracción es una mezcla de cadenas de
hidrocarburos
▪ Una de esas fracciones, la nafta, es el compuesto
esencial para la producción del plástico.

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▪ La polimerización y la policondensación
• Los termoplásticos (que se ablandan con el calor y se
endurecen cuando se enfrían)
• Los termoestables (que nunca se ablandan una vez
moldeados).

4. Proceso de
fabricación de
plásticos adecuado

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Extrusión
1. Extrusión del plástico: El plástico se calienta y un husillo de
extrusión lo empuja a través de una cámara calentada.
2. Moldeo: El plástico pasa por un troquel que crea la forma final
de la pieza.
3. Enfriamiento: El plástico extruido se enfría.
4. Corte o enrollado: La forma continua se enrolla o se corta en
segmentos.

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Costo y producción por método de
Extrusión
▪ Las extrusoras de tornillo único son las más comunes en el proceso de extrusión
de plásticos. El costo de estas máquinas puede oscilar desde alrededor de
$10,000 USD para modelos más pequeños y básicos, hasta varios cientos de
miles de dólares para modelos de alta capacidad y características avanzadas.

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Moldeo por inyección
1. Preparación del molde: Si la pieza tiene insertos se añaden a mano o
con un robot. Una prensa hidráulica cierra el molde.
2. Extrusión del plástico: Se funden pequeños gránulos de plástico y un
husillo de extrusión los extruye a través de una cámara calentada.
3. Moldeo: El plástico fundido se inyecta en el molde.
4. Enfriamiento y desmoldeo: La pieza se enfría en el molde hasta que
esté lo suficientemente sólida para sacarla, sea de forma mecánica o
mediante aire comprimido.
5. Pos-acabado: Se retiran de la pieza los bebederos, los canales de salida
y la rebaba (de haberla). A menudo, esta eliminación de elementos
sobrantes ocurre de forma automática al abrirse el molde.

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Costo y producción Moldeo por
inyección
▪ Estas máquinas suelen tener una capacidad de inyección de hasta
aproximadamente 100 toneladas. Los precios pueden oscilar desde alrededor
de $10,000 USD para máquinas básicas y de menor capacidad, hasta alrededor
de $50,000 USD para máquinas más avanzadas y con mayores características.

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Rotomoldeo
1. Carga: Se carga el plástico en polvo en la cavidad del molde y se
instalan las piezas restantes del molde, con lo que se cierra la cavidad
para su calentamiento.
2. Calentamiento: El molde se calienta hasta que el polvo de plástico se
funde y se adhiere a las paredes. Mientras tanto, el molde gira en torno a
dos ejes perpendiculares para obtener un recubrimiento uniforme de
plástico.
3. Enfriamiento: El molde se enfría lentamente sin que se detenga su
movimiento para asegurar que la cáscara de la pieza no se combe ni se
desmorone antes de solidificarse por completo.
4. Retirada de la pieza: La pieza se separa del molde y se recorta la
rebaba que haya.

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Costo y producción de rotomoldeo
▪ Los precios pueden oscilar desde alrededor de $20,000 USD para máquinas
básicas y de menor capacidad, hasta $100,000 USD para máquinas más
avanzadas con características adicionales.

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Rotomoldeo

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Costos y producción del Moldeo por
soplado
▪ En promedio, una máquina de moldeo por soplado puede costar entre
USD $50,000 y $200,000, dependiendo del tamaño y la capacidad de
producción.

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Moldeo por soplado

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Fundición de polímeros
1. Preparación del molde: El molde se recubre de un agente de
desmoldeo para facilitar la liberación de la pieza y a menudo se
precalienta hasta alcanzar una temperatura específica para un material.
2. Fundición: La resina sintética se mezcla con un agente de curado y se
vierte o se inyecta dentro del molde, donde llena la cavidad del mismo.
3. Curado: El material se cura en el molde hasta que se solidifica (calentar
el molde puede acelerar el tiempo de curado para cierto polímeros).
4. Desmoldeo: El molde se abre y se retira la pieza curada.
5. Desbarbado: Se eliminan mediante corte o lijado los elementos
sobrantes derivados de la fundición, como las rebabas, los bebederos y
las líneas de unión.

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Costos y producción Fundición de
polímeros
▪ Mas común fundición por inyección
▪ Costo de $10,000 hasta $300,000
▪ Depende tamaño

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Moldeo en vacío
1. Sujeción: Una lámina de plástico de sujeta con un armazón.
2. Calentamiento: La lámina y el armazón se acercan a elementos calefactores, que
vuelven el plástico blando y maleable.
3. Vacío: El armazón desciende y el plástico se estira alrededor del molde, mientras que
se aplica un vacío para absorber todo el aire que haya entre el plástico y el molde. De
este modo, se da forma a la pieza.
4. Enfriamiento y desmoldeo: Cuando la pieza está formada sobre el molde, se le
debe dar tiempo para que se enfríe antes de su retirada. En ocasiones, se utilizan
sistemas de refrigeración como ventiladores o nebulizadores para reducir los tiempos
de ciclo.
5. Desbarbado: Cuando se libera la pieza del molde, se recorta el exceso de material
bien a mano o bien con una máquina CNC.

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Costos y producción de Moldeo en vacío
▪ Maquinas pequeñas $8,000, maquinas grandes
$200,000

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Moldeo por compresión
▪ El moldeo por compresión es un proceso de fabricación utilizado para producir
piezas de polímero mediante la aplicación de presión y calor a través de una
máquina de moldeo por compresión
▪ Capacidad de producción de producción medio de 100 a 3000 piezas
▪ Costo de maquinaria de $5,000 hasta los 200,000 en maquinas mas grandes
▪ Plazo e producción de días a semanas
▪ Tiempo de ciclo de segundos a minutos en pieza pequeña
▪ De minutos a hora en piezas grandes

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Moldeo por compresión

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Moldeo por transferencia
El moldeo por transferencia es un proceso de
fabricación utilizado para producir piezas de
polímero mediante la transferencia de
material fundido desde una cámara de
inyección a través de un canal hacia una
cavidad de moldeo.

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Moldeo por transferencia
▪ Los costos de las máquinas de moldeo por transferencia pueden variar
ampliamente según varios factores, como el tamaño de la máquina, la
capacidad de producción, la tecnología utilizada, la marca y otros elementos
adicionales.
▪ Los precios pueden oscilar entre $50,000 y $200,000, dependiendo de las
características y la capacidad de la máquina.
▪ Volumen de producción de decenas a cientos de piezas por día a
pequeña escala
▪ A gran escala de cientos a miles de piezas por día
▪ Tiempo de ciclo de segundos a minutos dependiendo de la maquina

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23. Tabla de costos y
producción

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Gracias!