Etrusion De Polimeros
El moldeo por inyección es un proceso en el que un polímero se calienta hasta un estado altamente plástico y se hace fluir bajo alta presión dentro de la cavidad de un molde donde solidifica. La parte moldeada, llamada moldeo, se remueve entonces de la cavidad. El proceso produce componentes separados o discretos que son casi siempre formas netas.
El moldeo por inyecciónpuede producir formas intrincadas y complejas, la limitación es la capacidad de fabricar un molde cuya cavidad tenga la misma forma que la pieza; además, el molde de propiciar la remoción de la pieza. Los tamaños pueden variar de unas pocas onzas hasta 50 lb, el límite superior está representado por componentes como puertas de refrigerador y defensas de automóviles. El moldeo por inyección es elproceso más ampliamente usado para los termoplásticos.
PROPIEDADES DE LOS POLIMEROS INYECTADOS
a. Los termoplásticos se calientan por encima del punto de fusión (170 a 320 °C), mientras que el molde se mantiene a una temperatura menor (comúnmente 90 °C). Las presiones de inyección son de alrededor de 140 Mpa, pero se pueden elevar hasta 350 Mpa para productos de pared delgada.
b. Paratermofijos, el cañón se precalienta apenas lo suficiente (entre 70 y 120 °C) para asegurar la plastificación. La inyección bajo presiones altas (hasta de 140 MPa) genera calor suficiente para alcanzar de 150 a 200 °C en el bebedero. El molde en si se calienta entre 170 y 200 °C.
PROCESOS Y EQUIPO
Una maquina de moldeo por inyección, consiste en dos componentes principales: la unidad de inyección delplástico y la unidad sujetadora del molde.
1) La unidad de inyección se parece mucho a un extrusor. El sistema está formado por un cilindro conectado, en uno de sus extremos, a una tolva de alimentación que contiene una provisión de pelets de plástico. Dentro del cilindro hay un tornillo cuya operación supera a la del tornillo de extrusión en el sentido de que además de girar para mezclar ycalentar el polímero, también actúa como un embolo que mueve rápidamente el plástico fundido hacia adelante para inyectarlo en el molde. Una válvula de no retorno, montada cerca de la punta del tornillo, previene que la fusión fluya hacia atrás a lo largo de la rosca del tornillo. Al final del ciclo de moldeo el embolo lo vuelve a su posición original. Debido a esta acción dual se le llamatornillo reciprocante, cuyo nombre identifica al tipo de máquina. Para resumir las funciones de la unidad de inyección son 1) fundir y homogeneizar el polímero e 2) inyectar la fusión en la cavidad del molde.
2) La unidad de sujeción tiene que ver con la operación del molde. Sus funciones son: 1) mantener las dos mitades del molde alineadas correctamente entre si, 2) mantener cerrado el moldedurante la inyección aplicando una fuerza de sujeción suficiente para resistir la fuerza de inyección y 3) abrir y cerrar en los momentos apropiados dentro del ciclo de moldeo. La unidad de sujeción consiste en dos placas, una fija y otra móvil, y un mecanismo para accionar la placa móvil.
El ciclo de inyección por moldeo de polímeros de termoplásticos es el siguiente: La acción empieza con elmolde abierto y la maquina lista para iniciar un nuevo ciclo de moldeo. (1) Se coloca el molde y se sujeta, (2) Una porción de la fusión a temperatura y viscosidad correcta, obtenida por el calentamiento y trabajo mecánico en el tornillo, se inyecta a alta presión en la cavidad del molde. El plástico se enfría al contacto con la superficie fría del molde y empieza a solidificar. La presión delembolo se mantiene para compactar la fundición adicional en la cavidad y compensar así la contracción durante el enfriado. (3) El tornillo gira y se retrae con la válvula de no retorno abierta, para permitir que fluya el polímero en el molde se ha solidificado completamente, (4) El molde se abre y se expulsa la parte moldeada.
EL MOLDE
El molde es la herramienta especial del moldeo por...
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