Tipos, Propiedades y Procesos de Fabricación de Plásticos: Una Mirada Detallada

Los plásticos son materiales orgánicos constituidos principalmente por carbono. La mayor parte de ellos se obtienen de productos derivados del petróleo.

Obtención

Los plásticos se obtienen mediante el proceso de polimerización, que básicamente consiste en unir moléculas de bajo peso molecular, llamadas monómeros, para originar macromoléculas denominadas polímeros.

Propiedades

Bajos costes de producción
Baja densidad
Son impermeables
No conducen la electricidad, siendo empleados como aislantes.
Son malos conductores del calor, es decir buenos aislantes térmicos.
Tienen reducida resistencia al calor.
Casi todos desprenden gases tóxicos al quemarse.
Son resistentes a la corrosión y a la intemperie. Tienen elevada resistencia al ataque químico de ácidos y bases.
Algunos son fácilmente reciclables.
Son fáciles de trabajar.
No son biodegradables.

Principales Tipos de Plásticos y sus Aplicaciones

Termoestables

Son aquellos que pueden ser moldeados una sola vez por la acción del calor. Cuando se enfrían, se endurecen y no pueden volver a fundirse, pues se degradarían. Son duros, frágiles e insolubles.

Resinas de poliéster: Se emplean principalmente en la fabricación de aglomerados plásticos, con fibra de vidrio o carbono, que se utilizan en la construcción de depósitos, pequeñas embarcaciones, material deportivo.
Resinas de poliuretano: Se emplean en la fabricación de planchas aislantes, relleno de almohadas y colchones, juntas elásticas.
Resinas epoxi: Tienen diversidad de aplicaciones, adhesivos, barnices aislantes recubrimientos de piezas de conexión eléctricas.
Resinas fenólicas: su nombre común es baquelita. Se destinan principalmente a la fabricación de accesorios para instalaciones eléctricas, como interruptores, portalámparas, bases y clavijas de enchufes.
Aminorresinas: Hay dos tipos resinas de melamina para el revestimiento de tableros aglomerados (formica) y resinas ureicas que se usan para realizar paneles aislantes (uralita) y en la fabricación de adhesivos.
Siliconas: su estructura final puede ser termoestable, termoplástico o elastómero. Se emplea como aislante de cables eléctrico, relleno de juntas, revestimientos aislantes y en la fabricación de pinturas industriales.

Termoplásticos

Se ablandan por la acción del calor y vuelven a endurecerse cuando se enfrían. Este proceso puede repetirse indefinidamente, de forma que los objetos ya elaborados es posible utilizarlos como materia prima en la fabricación de nuevos objetos. Son blandos y flexibles.

Polietileno: Existen dos tipos el de baja densidad que se emplea como aislante en cables eléctricos y el de alta densidad que se usa en botellas, envases, depósitos y recipientes en general
Polipropileno: Se emplea en utensilios de cocina, engranajes, piezas mecánicas y como aislante eléctrico
Cloruro de polivinilo (PVC). Se usa en la fabricación de tubería, canalizaciones, revestimiento de cables, puertas, ventanas.
Poliestireno: Se usa en juguetes, equipos electrónicos. Si durante el proceso de polimerización se añaden volátiles se obtiene el poliestireno expandido (porexpán) que se emplea en embalajes y como aislante térmico y acústico.
Resina ABS: Se usa en teléfonos, equipos electrónicos, cámaras fotográficas.
Polimetacrilato de metilo o plexiglás: Se emplea en pilotos de automóviles, farolas, lentillas, mamparas de baño, muebles.
Poliamida: Se emplea en la elaboración de tejidos y en la fabricación de piezas mecánicas.
Poliéster: Se emplea en fabricación de tejidos y piezas mecánicas.
Fibras de celulosa: Como el celofán usado para envolver y empaquetar. También se usan en películas fotográficas y cinematográficas.
Policarbonatos: Se usan en la fabricación de carcasas y como cristales irrompibles para aviones trenes.
Poliacetales: se emplean como sustitutos de piezas metálicas en automóviles (carcasas, interiores de puertas, paneles de instrumentos).
Fluoroplásticos: El nombre más conocido es el teflón, que se destina a la fabricación de piezas para maquinaria industrial, material de laboratorio y como recubrimiento de utensilios de cocina (sartenes, cacerolas)

Elastómeros

Los polímeros elastómeros se caracterizan por su elevada elasticidad. Para mejorar sus propiedades se someten a un proceso denominado vulcanización, consistente en añadir pequeñas cantidades de azufre. Pueden ser de origen natural como el látex procedente de la resina de un árbol. El látex se emplea en la fabricación de colchones, guantes, Los elastómeros sintéticos se obtienen de productos procedentes de la destilación del petróleo. Entre ellos cabe destacar la goma sintética, que sometida a un proceso de vulcanizado se emplea en la fabricación de neumáticos para vehículos, y el neopreno muy utilizado en trajes para actividades acuáticas

Técnicas Básicas Empleadas en el Trabajo con Plásticos

Mecanizado

La mayor parte de ellos se pueden trabajar en frío por serrado, taladrado, torneado, fresado etc.

Conformado

Los termoplásticos se pueden conformar por diversos procedimientos, reblandeciendo la zona con calor: doblado manual, con máquina, por vacío.

Técnicas Industriales para el Trabajo de los Plásticos

Moldeo a Baja Presión

Colada: Se basa en el vertido del material en estado líquido dentro de un molde, donde solidifica y adquiere la forma del mismo. Los moldes empleados suelen ser de escayola o madera.
Laminado: consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que produce, mediante presión, láminas de plástico de distinto espesor.
Aspiración y soplado: Se emplean para dar forma a láminas de plástico, mediante la aplicación de calor y adaptar dichas láminas a un molde. La aspiración consiste en absorber el aire existente entre el molde y la lámina. El soplado consiste en aplicar aire a presión contra la lámina de plástico.
Espumado: es un procedimiento destinado a obtener espumas de los plásticos. Consiste en introducir un chorro de aire u otro gas en el interior de la masa de plástico, haciendo que se formen burbujas.

Moldeo a Alta Presión

Compresión: Con este procedimiento, el plástico en polvo se calienta y comprime a presiones elevadas entre las dos partes de un molde, que presiona una prensa.
Inyección: El plástico se introduce dentro de un cilindro, donde se calienta. Una vez reblandecido por el calor, es inyectado a elevada presión, por la acción de un émbolo en el interior de un molde refrigerado por agua, donde se enfría con la forma que se le ha dado.
Extrusión: El material es empujado por un tornillo sin fin a través de un cilindro que acaba en una boquilla, lo que produce la salida continua de una tira de longitud indefinida con la forma de la boquilla. Usando diferentes boquillas, se pueden obtener barras de distintos perfiles

Técnicas Industriales Empleadas en el Trabajo de los Metales

Torneado

Consiste en mecanizar piezas cilíndricas de revolución en máquinas especialmente concebidas parta ello, denominadas tornos. En las operaciones de torneado, la pieza gira produciendo el movimiento de corte (Mc) y la herramienta se desplaza en dos direcciones: movimiento de avance (Ma) y movimiento de penetración (Mp).

Fresado

Consiste en la mecanización de piezas de distintas formas, así como el tallado de dientes de engranaje, en una máquina denominada fresadora. En la fresadora la herramienta gira produciendo el movimiento de corte (Mc), mientras que la pieza se desplaza produciendo los movimientos de avance (Ma) y penetración (Mp).