El documento describe la historia y el proceso de moldeo por inyección de plásticos. Explica que el moldeo por inyección ha evolucionado para producir piezas más rápido y a menor costo. Luego resume las partes clave de una máquina de moldeo por inyección, incluyendo la unidad de inyección, unidad de cierre, unidad motriz y unidad de control. Finalmente, menciona algunos de los plásticos más comunes utilizados en el proceso.
Los DTI’s son diagramas que contienen básicamente los equipos de proceso, las tuberías, los instrumentos y las estrategias de control del proceso. Un DTI es el elemento único más importante en el dibujo para:
• Definir y organizar un proyecto
• Mantener el control sobre un contratista durante la construcción
• Entender como es controlada la planta después de finalizar el proyecto
• Mantener un registro de lo que fue acordado y aprobado formalmente para la construcción
• Registrar lo que fue construido en la forma como se diseño con los DTI’s
Los DTI’s son conocidos con varios nombres, pero todo el mundo sin tomar en cuenta como son nombrados conocen su valor. Estos son algunos de los nombres por los cuales son conocidos:
• DTI’s
• P&ID’s (por sus siglas en inglés)
• Diagramas de tubería e instrumentación
• Diagramas de procesos e instrumentación La mayoría de las firmas utilizan las normas ISA como una base para luego añadir sus propias modificaciones de acuerdo a sus necesidades.
La norma esta disponible para utilizarse en cualquier referencia de simbolización e identificación de un instrumento o de alguna función de control. Tales referencias pueden ser requeridas para:
Diagramas de diseño y construcción,
Literatura, discusiones y artículos técnicos,
Diagramas de sistemas de instrumentación, diagramas de lazos y diagramas lógicos,
Descripciones funcionales,
Diagramas de flujo de: procesos, mecánicos, de ingeniería, de tubería e instrumentación (DTI o P&I),
Especificaciones, órdenes de compra, etc.
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La norma esta disponible para utilizarse en cualquier referencia de simbolización e identificación de un instrumento o de alguna función de control. Tales referencias pueden ser requeridas para:
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Proceso-de-moldeo-por-Transferencia-reactiva-en-los-plasticos incluye muchas diapositivaqs y temas muy especificos asi como la informacion esta basada en fuentes confiables y seguras esta basada en informacion complementada con servicios los cuales brindan la mejor accesoria del tema ademas , que aderimos imagenes y textos que mejoran la calidad de la presenrtacion mejorando asi el texxto informativo moldeo y ademas el proceso de moldeo La transferencia reactiva en los plásticos es un proceso químico utilizado para modificar las propiedades de los plásticos al introducir grupos funcionales específicos en su estructura molecular. Este proceso implica la transferencia de reactivos químicos a través de una reacción química que tiene lugar en la superficie del plástico.
El proceso de transferencia reactiva comienza seleccionando un plástico adecuado que tenga grupos funcionales insaturados en su estructura, como PVC (cloruro de polivinilo), PET (tereftalato de polietileno) o PMMA (metacrilato de metilo). Estos grupos insaturados son necesarios para permitir la reacción con los reactivos químicos.A continuación, se prepara una solución de reactivos químicos apropiados que se utilizarán en la transferencia reactiva. Estos reactivos pueden ser agentes de acoplamiento que reaccionan con grupos funcionales específicos en el plástico, tales como aminas, ácidos carboxílicos, isocianatos, entre otros. También se pueden agregar agentes de iniciación que estimulen la reacción química.Una vez que se ha preparado la solución de reactivos, se aplica sobre la superficie del plástico mediante diferentes métodos, como inmersión, pulverización o recubrimiento. La solución de reactivos se adhiere a la superficie del plástico y comienza la reacción química.Durante la reacción química, los grupos insaturados del plástico reaccionan con los reactivos químicos de la solución, formando enlaces covalentes entre el plástico y el reactivo. Esto resulta en una modificación de la estructura molecular del plástico, incorporando los grupos funcionales deseados en la superficie.Una vez finalizada la reacción química y la transferencia de los grupos funcionales, se puede llevar a cabo un proceso de curado para estabilizar la modificación química realizada. Este proceso generalmente implica la utilización de calor o luz ultravioleta para activar la reacción o polimerización de los reactivos químicos, asegurando que los grupos funcionales se fijen de manera permanente en la estructura molecular del plástico.El resultado final de la transferencia reactiva es un plástico modificado con nuevas propiedades, como mayor resistencia química, mejor adhesión, mayor resistencia a la tracción, mayor estabilidad térmica o incluso propiedades antibacterianas. Estas modificaciones hacen que el plástico sea más adecuado para diversas aplicaciones industriales, como en la industria automotriz, electrónica, médica o de embalaje.En resumen, el proceso de transferencia reactiva en los pls implica la re
El presente artículo describe la investigación en torno al uso de esquemas conceptuales de diseño
representados de forma paramétrica y generados a partir de trabajo experimental y de campo. El objeto de
dicho proceso es el de explorar e identificar las posibilidades que este tipo de procedimiento de diseño puede aportar para generar nuevas opciones de diseño.
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moldeo inyeccion de plasticos
1.
2. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
PROTOCOLO DE INVESTIGACION.
1.- NOMBRE DEL PROTOCOLO:
El proceso de Inyección de Plásticos, problemas y
soluciones.
2.- ANTECEDENTE:
El diseño actual de la maquina de moldeo por
inyección ha sido influido por la demanda de
productos con diferentes características
geométricas, con diferentes polímeros involucrados,
colores e incluso olores. Además, su diseño se ha
modificado de manera que las piezas moldeadas
tengan un menor costo de producción, lo cual exige
más rapidez de producción de piezas y con mayor
precisión.
3. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
John Hyatt registro en 1872 la primera
patente de una maquina de inyección, la
cual consistía en pistón que contenía en
la cámara derivados de celulosa
fundida. Sin embargo, se le atribuyo a
una empresa alemana (Cellon- Werkw)
el haber sido pionera de la maquina de
inyección moderna.
4. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
El primer artículo producido en masa fue
en Inglaterra durante los años treinta por la
empresa Mentmore Manufacturing. La cual
utilizo maquinas de inyección (Alemanas),
las cuales trabajaban a base de aire
comprimido (aproximadamente 31kg/cm2)
la apertura del molde y la expulsión de la
pieza eran de modo manual y de igual
manera los controles incluían válvulas
manuales, sin control automático ni
pantallas digitales; además carecían de
sistema de calidad.
5. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
En 1932 surge la primera maquina de moldeo
por inyección perada con sistema eléctrico,
desarrollada por la compañía Eckert &
Ziegler. Al mismo tiempo, otros países como
Suiza e Italia comenzaban a conseguir
avances importantes avances en maquinaria.
En 1932 aparece la primera maquina de
inyección de plásticos con tornillo
reciprocante (husillo) , desarrollada por USA y
patentada hasta 1956. Esta fue una de las
aportaciones mas importantes en de la
historia del proceso de inyección de
plásticos.
6. Al finalizar la segunda guerra mundial, la industria de la
inyección de plásticos experimento un crecimiento
comercial sostenido. Sin embargo, a partir de la década
de 1980, las mejoras se han enfocado a la eficiencia del
diseño, del flujo del polímero, el uso de sistemas de
software CAD, inclusión de robots mas rápidos para la
extracción de las piezas, inyección asistida por
computadora, eficacia en el control de calentamiento y
mejoras en el control de la calidad del producto.
Las maquinas de moldeo por inyección de plásticos son
asistidas por sistemas hidráulicos para lograr sus
movimientos, aunque, ahora ya existentes maquinas con
servomotores los cuales controlan con mayor precisión
cada una de los movimientos, son totalmente eléctricas.
7. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
3.- OBJETIVOS:
Los objetivos que persigue este protocolo
son:
*Conocer el funcionamiento de una maquina
inyectora.
*Conocer las partes que conforman una
maquina de inyección de plásticos.
* Conocer los materiales plásticos más usados
en el proceso.
*Conocer los problemas más comunes y sus
posibles soluciones
8. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
4.-METAS:
Identificar el proceso completo de un
equipo de moldeo por inyección de
plásticos.
Hacer el análisis del proceso para darle
solución a los posibles problemas que
se presenten.
9. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
5.-PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
El moldeo por inyección de plástico es una de las
tecnologías de procesamiento de platicos más
famosa, ya que representa un modo relativamente
rápido y seguro para fabricar componentes con
formas geométricas de alta complejidad. Para ello se
necesita que el proceso de transformación de
plástico, en este caso moldeo por inyección, sea
bien conocido para validar u proceso optimo para
cada producto y a la ves tenga la capacidad de
controlar y solucionar los problemas que se pudieran
presentar por cualquier factor externo.
10. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
6.-HIPOTESIS:
Al conocer los factores que intervienen en
el proceso de moldeo por inyección de
plásticos permite crear una metodología
que proporciona a los moldeadores
mejorar las técnicas para aprovechar las
capacidades de las maquinarias con
tecnologías de la actualidad, así como la
de nuevas maquinas mas sofisticadas,
para lograr un mejor control de los
procesos, por consiguiente la calidad del
producto.
11. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
7.-MARCO TEORICO:
Inyección de plástico:
El proceso de transformación de plástico asistido por moldeo por
inyección consiste en introducir el plástico granulado dentro de un
cilindro, donde se calienta. En el interior del cilindro hay un tornillo
sinfín que actúa de igual manera que el émbolo de una jeringuilla.
Cuando el plástico se reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín lo
inyecta a alta presión en el interior de un molde de acero para darle
forma. El molde y el plástico inyectado se enfrían mediante unos
canales interiores por los que circula agua. Por su economía y rapidez,
el moldeo por inyección resulta muy indicado para la producción de
grandes series de piezas. Por este procedimiento se fabrican carcasas,
componentes del automóvil, productos médicos, utensilios de cocina,
etc.
La inyección es útil debido a su alto índice de productividad, pues
brinda la posibilidad de aplicar, cargas e insertos a los polímeros;
permite moldear piezas pequeñas con márgenes de dimensión
ajustadas.
12. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Ciclo de Moldeo
1. Se cierra el molde.
2. Se calienta para plastificar el material,
manteniendo la temperatura en el cañón.
3. Se empuja el material caliente hacia la
cavidad del molde.
4. El tornillo mantiene la presión hasta que se
enfría el plástico
5. El tornillo retrocede para recoger material
nuevo de la tolva y plastifica nuevamente.
6. Se abre el molde y se expulsa la pieza.
14. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Una maquina de moldeo por inyección
consta de tres secciones esenciales:
-Unidad de inyección
-Unidad de cierre
-Unidad motriz
-Unidad de control
15. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Unidad de Inyección:
Es la parte plastificante del proceso, la cual se encarga de
fundir el polímero (plástico) en una masa homogénea y
uniforme. Consta principalmente de tobera, tornillo de empuje,
válvula de retención, bandas de calefactoras y cilindro
hidráulico.
Durante la fase de plastificación el extremo de salida y el
tornillo acumulan una reserva o carga de material fundido al
frente, el tornillo se mueve hacia atrás en contra del frente de
presión mientras gira, con lo cual empuja el material hacia la
parte frontal y a su vez ayuda a fundirlo con el rozamiento que
genera. Cuando se completa la etapa de plastificación, se abre
la válvula de retención de flujo, el tornillo detiene su giro y se le
aplica presión que lo convierte en un embolo o pistón que
impulsa el material fundido acumulado, a través de la boquilla
hacia el molde, que se encuentra montado en las platinas
donde son fijados los moldes.
16. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Unidad de Cierre:
Es la encargada de sostener el molde y generar la fuerza
de cierre mientras se inyecta el polímero, además permite
la expulsión de la pieza. El cierre del molde se realiza por
medio de una prensa controlada por sistemas hidráulicos
o mecánicos. La fuerza de cierre requerida depende de la
máxima área proyectada de la pieza a inyectar, y la
presión de moldeo. Esta fuerza contrarresta la resistencia
que genera el material fundido cuando se inyecta en el
interior de la cavidad. Como bien se menciona, la unidad
de cierre es en donde se fija el molde, el cual es el
responsable de enfriar la materia plástica fundida por
medio de la absorción de calor basado en un sistema de
enfriamiento por fluidos (agua y/o aceite) y transformarla
en un producto terminado con las características
definidas en las cavidad del mismo.
17. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Unidad Motriz:
Nombre que recibe el motor, la transmisión
en conjunto con todo el grupo de válvulas
que conforman el sistema hidráulico de la
maquina, la cual es la que se ocupa de
generar cualquier movimiento de la
maquina a base del flujo de aceite (en el
caso de las maquinas hidráulicas), en el
caso de las maquinas con movimientos
totalmente eléctricos, son usados los
servomecanismos o servomotores.
18. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Unidad de control:
Es todo el quipo del sistema electrónico el cual esta
comando por módulos de control los cuales se encargan
de coordinar las señales para que el proceso sea cíclico,
dependiente un paso del otro y dar la continuidad lógica
del proceso.
Plásticos más comunes en el proceso de moldeo por
inyección:
Los plásticos son compuestos constituidos por moléculas
que forman estructuras muy resistentes, que permiten
moldeo mediante Presión y Calor. se caracterizan por
una relación resistencia/densidad alta, unas propiedades
excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una
buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes,
tienen baja conductividad eléctrica y térmica, y no son
adecuados para utilizarse a temperaturas elevadas.
19. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
La clasificación de los plástico se hace
debido a su uso, costo y calidad de los
mismos, en donde:
20. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
1.- son los materiales mas usuales y económicos del
mercado , permitiendo una buena calidad en las piezas
fabricadas , aunque estos no aportan una estabilidad
dimensional elevada. Como ejemplo están la familia de
las poliolefinas como el PE,PP, los PVCs y PS.
2.-son materiales que tienen una estabilidad dimensional
considerable y su estética es mejorada debido a que son
compuestos o mezclas de uno o mas polímeros ,estos
materiales así se encuentran en el mercado. Por ejemplo
están: ABS,PET,PT,PC,PA.
3.- son materiales diseñados exclusivamente para ciertas
necesidades y requerimientos del clientes interesados en
adquirir los resultados deseados como pueden ser la
resistencias a diferentes solventes , dureza ,
transparencia o tonalidad, flexibilidad, etc. Por ejemplo
están: TPU, POOM.
21. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Están son las nomenclaturas para la
identificación de los materiales mas
comunes :
22. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Problemas mas comunes y sus posibles
soluciones :
Enchuecamiento:
problema
Diseño inadecuado de la pieza. tiempo de
enfriamiento muy corto. sistema de botado
inadecuado. diseño inadecuado del
enfriamiento del molde. esfuerzos en el
material.
solución
Subir tiempo de enfriamiento. Dar m.p al
molde. Ajustar presiones y tiempo de llenado.
23. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Flash:
problema
Presión de cierre demasiado bajo. exceso de
material. Molde dañado. Temperaturas de barril
altas. Presiones y velocidades de inyección muy
altas. Tiempo de inyección muy largo.
solución
Ajustar presión de cierre de molde . ajustar tamaño
de disparo . dar servicio a sellado del molde. Ajustar
el perfil de velocidades de inyección. Disminuir
tiempo y presiones de inyección.
24. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Líneas de flujo:
problema
Mala dispersión del concentrado de
color o del aditivo.
solución
Cargar el material mas lento.ajustarel
perfil de temperatura del barril.
25. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Puntos negros:
problema
Hay carbonizaciones.
Solución.
Purgar husillo. Reducir la contrapresión
y las temperaturas del barril. Limpiar
husillo y cañón manualmente.
26. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Incompletas:
problemas
Falta material en la cavidad. falta de material en la
tolva. Temperatura de barril baja. Tiempo de
sostenimiento demasiado corto. velocidades de
inyección demasiado bajas.venteos de molde
insuficiente.
solución
Ajustar dosis de material. incrementar temperatura
del barril. ajustar velocidad de inyección y tiempo de
sostenimiento. modificación de los venteos y
canales del molde.
27. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Rechupes o huecos:
problema
Presión de inyección baja. tiempo de sostenimiento
muy bajo. Velocidad de inyección baja. material
sobrecalentado. humedad el el material.venteos de
molde insuficientes. velocidad de llenado no
uniforme.
solución
subir tiempo de sostenimiento. bajar temperaturas
del barril. subir velocidad de inyección. Modificar
venteos y canales de enfriamiento del molde.
28. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Línea de unión:
problema
Temperatura de molde baja y venteos
insuficientes. temperatura baja de material.
velocidad y presión de inyección bajas.
solución
Subir temperatura de molde , ajustar
venteos y canales de flujo de material en el
molde .incrementar presión y velocidad de
llenado.
29. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Efecto diesel:
problema
Humedad en el material. degradación de
los aditivos.tempetraturas de barril altas.
Velocidades de inyección alta.venteos
insuficientes.
solución
Deshunificar material. cambiar aditivo o
bajar concentración. Bajar velocidades de
inyección. limpiar venteos o modificación .
bajar temperatura del barril.
30. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Fractura o grietas en la superficie:
problema
Temperatura de molde baja. Botado
muy fuerte. empacado excesivo.
solución
Subir la temperatura de molde.modifiar
eyectores y bajar velocidad de
salida.bajar presión de sostenimiento.
31. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
Marcas de barras eyectoras:
problema
Tiempo de enfriamiento corto. temperatura
de molde alta. temperatura del barril alto.
velocidad de eyección alta. Localización
inadecuada de los eyectores.
Subir tiempo de enfriamiento. bajar
temperatura del barril. bajar velocidad de
ejeccion.modificar ubicación de las barras.
32. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
El color es diferente:
problema
Temperatura alta del barril. compuerta
demasiado cerrada y se quema el polímero
por presión .
solución
Bajar tempratura.ajustar porcentaje de
concentracion.modificar la compuerta de
entrada de material.
33. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
CONCLUSIONES:
En la unidad de control es donde el moldeador carga o crea el
proceso ideal para cada producto en especifico y esto depende
a su ves de las características químicas de los polímeros.
La efectividad con que el proceso sea creado depende de la
capacidad del moldeador el cual debe tomar las medidas
preventivas para que este sea lo mas estable posible y así se
logre un rendimiento idóneo del proceso. Para lo cual debe
validar maquina-molde-polímero y determinar si la
compatibilidad de estos tres es la correcta, sin dejar en
segundo término el mantenimiento preventivo constante del
equipo.
Todo proceso esta expuesto a presentar inestabilidad por
factores externos, los cuales pueden ser resueltos al 100% y
nuevamente se refiere que esto va a depender de los
conocimientos y habilidades teóricas-practicas del moldeador.
34. MOLDEO POR INYECCION DE PLASTICOS, PROBLEMAS Y
SOLUCIONES
BIBLIOGRAFIA:
-consultas vía internet.
http://www.textoscientificos.com/polimeros/plásticos.
-Inyección de plásticos. Cursos de capacitación
impartidos por el IMPI (instituto mexicano del
plástico industrial).
-El plástico en la industria. Tratado practico.
Inyección de plásticos W. Mink.
- Javier Ramón Rizo Mercado, Ingeniero Industrial
/técnico en manufactura de artículos de plástico. (13
años de experiencia en la industria maquiladora de
productos plásticos).