BANCO DE PREGUNTAS SOBRE INYECCION DE PLASTICOS 1. ¿Cuáles son las cinco (5) Técnicas o Procesos para conformación de productos de plástico y que tipo de productos se obtiene con cada una de ellas? R1: Las cinco técnicas o procesos para conformación de productos de plásticos son: INYECCION DE PLASTICOS: Es la técnica de conformación de plásticos más utilizada, permite obtener gran variedad piezas plásticas como juguetes, artículos para la industria y el hogar EXTRUSION DE PLASTICOS: Es una de las técnicas de conformación de plásticos en forma continua, más usadas a nivel industrial para fabricación de perfiles, canaletas, tuberías y similares. Normalmente además de una maquina extrusora, se acompaña de equipos periféricos, como rectificadores de forma final, enfriadores, cortadoras por metraje, etc. SOPLADO: Es una técnica de conformación de plásticos muy usada para conformación de cuerpos huecos como botellas y envases plásticos, a partir de un tubo o proforma similar, que se calienta y se sopla internamente para dar la forma final ESPUMACION: Es una técnica para fabricar productos en forma de esponjas o espumas, usadas en aislamientos industriales, en envases y usos en el hogar. Se fabrican incorporando al polímero plástico base, un producto espumante que al calentarse se descompone emitiendo un gas que atraviesa la masa del polímero, quedándose incorporado a esta y disminuyendo así su densidad. CONFORMACION ROTACIONAL: La técnica rotacional es usada en el moldeo de cuerpos huecos esféricos como canecas y similares. Consiste en poner el material a moldear en un molde esférico sometido a rotaciones en los tres ejes, por lo que al girar ocupa la superficie interna del molde. 2. ¿Cuáles son las cinco (5) partes principales de una inyectora de plástico y que función hacen? R2. Una inyectora de plástico se compone de cinco unidades principales: La unidad de inyección: formada por un tornillo o husillo que transporta, derrite y presuriza el material plástico, para inyectarlo en el molde La unidad de molde: Es la pieza que tiene la cavidad con la forma de la pieza o piezas que se quieren reproducir. Tiene dos partes: una parte o cara fija en la estructura de la máquina y otra parte móvil que se desliza sobre guías y sella sobre la cara o pieza fija, para permitir la inyección del plástico. La unidad de cierre: formada por cilindros hidráulicos que presionan externamente el molde. Adicionalmente la unidad de cierre tiene un mecanismo de brazos o palancas mecánicas que le dan una fuerza de cierre adicional sobre el molde y también en algunos casos un mecanismo de tronillo sinfín que le dan una presión extra de cierre al molde. La unidad de potencia: Conformada por una motobomba hidráulica generalmente de pistones, que fuerza el aceite hidráulico en los diferentes cilindros hidráulicos para cierre del molde. La unidad de control: Como parte del sistema eléctrico y electrónico de la inyectora, está formado por un PLC que recibe y envía las diferentes señales de lo sensores de la inyectora, para control de temperaturas, de tiempos de operación y control de tiempos de operación, entre otras funciones. También cuenta con un sistema PID para control de las resistencias de calentamiento del husillo. 3. ¿Cómo funciona el tornillo o husillo inyector de una inyectora de plástico? R3. El tornillo o husillo de una inyectora de plástico, recibe el material en forma de gránulos provenientes de la tolva dosificadora y lo transporta a través de la hélice del tornillo, por el giro producido a través de un motor y su sistema de transmisión de la caja de velocidades, similar a las maquinas herramientas como torno o fresadora. El husillo es calentado externamente por resistencias tubulares, controladas por sensores tipo termocupla o PT100, que envían señales de entrada y de salida al PLC que controla la inyectora. Una vez el material plastificado por las resistencias de calentamiento llega al punto extremo del husillo, un sistema hidráulico empuja el tornillo como un embolo, presurizando el material plástico fundido, dentro del molde. 4. Explique ocho (8) variables que debe controlar un PLC de una inyectora de plástico y sus rangos de operación. R4. El PLC de una inyectora de plástico debe controlar entre otras las siguientes variables: Temperaturas de cilindro o husillo inyector, normalmente en el rango de 160° a 360 °C según el tipo de material plástico a inyectar y según la zona de calentamiento del husillo. Temperatura del Molde: el cual debe ser refrigerado por agua de enfriamiento para logra una temperatura de 15°C aproximadamente. Presión hidráulica de cierre del molde, que depende del tipo de inyectora y del gramaje o peso de las piezas a inyectar. Esta presión puede variar de 70 toneladas/cm2 a más de 1.000 toneladas/cm2. Tiempo de inyección: depende del tipo de pieza a inyectar y del tipo de material plástico utilizado. Puede varias de pocos segundos a varios minutos. Tiempo de apertura y tiempo de cierre del molde: depende del tipo de pieza a inyectar y del tipo de material plástico utilizado. Velocidad de rotación del tornillo, controlada por el sistema de motor y caja de velocidades. Velocidad de inyección: depende del tipo de pieza a inyectar y del tipo de material plástico utilizado. Recorrido de apertura y de cierre del molde: depende del tipo de pieza a fabricar y del tipo de inyectora. 5. Explique cinco (5) parámetros que permiten comparar el rendimiento de diferentes inyectoras de plástico. R5: Entre los parámetros que permiten comparar diferentes inyectoras de plástico están: Capacidad o fuerza de cierre: usualmente se da en toneladas (ton), refiriéndose realmente a toneladas por centímetro cuadrado de presión de cierre. Capacidad de inyección: es el volumen de material que es capaz de suministrar la máquina en una inyección (cm3/inyección). Es común dar este valor en gramos, tomando como referencia la densidad del poliestireno. Presión de inyección: es la presión máxima a la que puede bombear la unidad de inyección el material hacia el molde. Usualmente se trabaja a un 60% de esta presión o menos. Capacidad de plastificación: es la cantidad máxima de material que es capaz de suministrar el tornillo, por hora, cuando plastifica el material; se da en kg/h. Velocidad de inyección: es la velocidad máxima a la cual puede suministrar la unidad de inyección el material hacia el molde; se da en cm3/s. 6. Explique la diferencia hay entre un material plástico termoestable y una termoplástico. R6. Un termoplástico es un tipo de plástico fabricado con un polímero que se vuelve un líquido homogéneo cuándo se calienta a temperaturas relativamente altas y que cuándo se enfría es un material duro. Todas estas características son reversibles, lo que hace posible que los termoplásticos se puedan calentar y enfriar repetidamente sin que se pierdan estas cualidades y haciendo de los termoplásticos un material fácilmente reciclable. Los plásticos termoestables tienen gran rigidez, estabilidad física y mecánica. El sobrante o “restos" de material usado para fabricar una pieza con plásticos termoestables no puede reciclarse. Arden mal, son difícilmente soldables y relativamente frágiles. Mejoran sus características de flexibilidad con aditivos. Ejemplos de piezas hechas con plásticos termoestables son las asas o manijas de ollas o baterías de cocina. Su proceso de inyección en inyectoras de plástico es similar al l proceso de los termoplásticos, con la diferencia que el molde no se refrigera, sino que se calienta a 90°C con resistencias o aceite. 7. Explique tres (3) ejemplos de plásticos termoplásticos y tres (3) ejemplos de plásticos termoestables, indicando mínimo tres (3) usos de cada uno. R7. Ejemplos de plásticos termoplástico son: Poli cloruro de vinilo – PVC. Es incoloro y transparente, por lo que admite colorantes para adquirir el color deseado. En función de los aditivos tenemos distintos tipos de PVC, con diferentes características: PVC rígido: botellas, envases, tuberías, perfiles, láminas, etc. PVC flexible-blando: cortinas de ducha, mangueras de riego recubrimiento de cables eléctricos, etc. Polietileno – PE. Se obtiene por polimerización del etileno. Sus aplicaciones, dependiendo del tipo de plástico, son: Polietileno blando - baja densidad: bolsas flexibles para hogar, embalajes industriales, impermeabilizaciones agrícolas y de edificios, botellas, recubrimientos, envases. Polietileno duro-alta densidad: bolsas menos flexibles, cajas para botellas, cajas para fruta, envases de uso doméstico e industrial, juguetes, cascos de seguridad, mascarillas de oxígeno, papeleras... Ejemplos de plásticos termoestables son: Resinas fenólicas – PF. Se obtienen por condensación del fenol con la formaldehido. Aplicaciones: material eléctrico (interruptores, enchufes, ...), chasis de equipos de música, TV y radios. Resinas de urea - UF. Se obtienen a partir de la polimerización de la urea con el formaldehido. Sus abundantes aplicaciones: objetos domésticos diversos (tapones, botones de confección, carcasas de electrodomésticos, material eléctrico, accesorios de equipos sanitarios...); Resinas de melamina – MF. Se obtienen a partir de la melamínaformaldehido. Sus aplicaciones son especificas donde el color y sus propiedades son fundamentales: material sanitario, vajillas, juguetes, material doméstico (cuberterías, teléfonos, material eléctrico...) 8. Explique que son los bioplasticos y de cinco (5) ejemplos de uso de ellos R8. Se denomina bioplástico a un tipo de plásticos derivados de productos vegetales, tales como el aceite de soja, el maíz o la fécula de patata, a diferencia de los plásticos convencionales, derivados del petróleo. Por ejemplo, la caña de azúcar se procesa para fabricar etileno, que a su vez se utiliza para fabricar polietileno. El almidón se puede procesar para producir ácido láctico y posteriormente ácido poliláctico (PLA). Dentro de los productos fabricados con bioplasticos están: Botellas para aceites y bebidas, mallas para empacar frutas, juguetes, marcos de gafas, carcazas de celulares, pañales desechables, bolsas, etc.