Introducción a los Plásticos

Los plásticos son productos artificiales desarrollados en el siglo XX. Se obtienen de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales mediante reacciones químicas. Están formados por polímeros, grandes moléculas que contienen carbono y otros elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. Son materiales muy versátiles; podemos encontrar plásticos en casi todos los objetos cotidianos. Existen muchos tipos de plásticos con características propias, pero todos son: aislantes de la electricidad, ligeros y fáciles de trabajar.

Obtención de los Plásticos

• De origen natural:
  • Materias primas vegetales: celulosa, látex.
  • Materias primas animales: caseína.
• De origen artificial:
  • Derivadas del carbón.
  • Derivadas del gas natural.
  • Derivadas del petróleo.

El etileno es una molécula de 2 átomos de carbono y 4 átomos de hidrógeno, llamados monómeros, que se combinan para formar moléculas mayores, los polímeros. A este proceso de formación lo llamamos polimerización. La polimerización se consigue mediante el empleo de los monómeros y de una serie de agentes químicos llamados iniciadores y catalizadores. Se forma así el plástico deseado, que se obtiene en forma de unas pequeñas bolitas, las granzas.

Tipos de Plásticos

• Termoplásticos: Las macromoléculas están dispuestas libremente, sin entrelazarse. Se reblandece con el calor, adquiriendo la forma deseada, la cual conserva al enfriarse.
• Termoestables: Sus macromoléculas se entrecruzan formando una red de malla cerrada. Solo pueden ser calentados y moldeados una vez.
• Elastómeros: Sus macromoléculas se ordenan en forma de red de malla con pocos enlaces. Se caracterizan por su elevada elasticidad.

Conformado de Plásticos

1. Moldeo por Extrusión

   Una extrusora de plástico es una máquina con un tornillo sinfín que empuja los gránulos de plástico hacia una zona caliente donde se funden, antes de atravesar un troquel con la forma del perfil de la pieza a fabricar. Los materiales empleados son polietileno, PVC y nailon.

2. Moldeo por Inyección

   El moldeo por inyección es similar al empleado en metal. El plástico fundido de la extrusora se inyecta a presión en un molde partido en dos. Los materiales utilizados son polietileno, poliestireno, polipropileno y nailon.

3. Moldeo por Insuflación de Aire Comprimido

   Método de fabricación que se emplea en la construcción de piezas huecas, como juguetes, botellas, etc. La pieza se fabrica a partir de un tubo de plástico recién salido de la extrusora y, por lo tanto, caliente. El tubo se encierra entre dos piezas de un molde y entonces se inyecta aire caliente a presión, expandiendo el tubo para tomar la forma del molde. Materiales empleados: polietileno, polipropileno, PVC.

4. Conformado por Vacío

   Se parte de una lámina termoplástica delgada, que se coloca sujeta sobre el molde de la forma a reproducir. Se calienta y se extrae; de esta manera, la lámina se adhiere al molde tomando su forma. Se emplea para la fabricación de recipientes delgados y poco profundos, como tarros para yogur. Materiales empleados: poliestireno, PVC, plásticos acrílicos.

5. Calandrado

   La masa de plástico se hace pasar por unos rodillos, de los que sale con forma plana, como una lona de plástico. Este proceso se usa para fabricar láminas de PVC.

6. Moldeo por Compresión

   Sistema de fabricación parecido a la forja, pero con plásticos. Consiste en introducir entre dos moldes complementarios y calientes una pieza de polvo comprimido, que tomará la forma del molde al presionar las dos partes del mismo. Se fabrican mediante moldeo por compresión: material eléctrico, tapas de inodoros, mangos de cazuelas, tapones de botellas.

Técnicas de Mecanización de Plásticos

• Cortado

  Se trazan las marcas de corte mediante una regla con un cúter. Si el plástico es fino, se corta con unas tijeras de papel; si es duro, con unas tijeras de cortar chapas; y si es grueso, con una sierra de arco. Si el plástico está protegido con una fina capa de plástico autoadhesivo, no conviene retirarla antes de serrarla.

• Taladrado

  Los plásticos blandos pueden perforarse con un punzón. Para los plásticos duros habrá que utilizar la taladradora. Los agujeros de más de 6 mm conviene hacerlos en 2 o 3 pasos.

• Unión

  Existen muchas maneras de hacerlo, pero podemos destacar las siguientes:

  • Unión por adhesión: Se usan colas especiales para distintos tipos de plásticos.
  • Unión por cohesión: Se fusionan las dos piezas de plástico mediante disolvente o calentando el plástico.
  • Unión mecánica: Se usan diversos tipos de elementos como remaches, tornillos de rosca, tuerca-tornillo.

Plásticos y Medio Ambiente

El plástico es un material muy estable que no se descompone y, por ello, resulta peligroso su desecho. La mejor solución consiste en no emplear plásticos peligrosos para el medio ambiente, como el PVC, y en reciclarlos. Lo ideal es emplear la regla de las 3 R: reducir el consumo, reutilizar y reciclar.