PROCESO DE TERMOFORMADO

En la practica se realizaron dos procesos de los plásticos que son el de termoformado y vaciado, el termoformado consiste en un proceso en el que una lámina de cualquier polímero termoplástico es calentada hasta llegar a un estado ahulado, quedando apta para su deformación. Seguidamente esta lámina plástica se coloca sobre el molde con la forma deseada y se succiona con vacio contra éste, para que copie exactamente su forma, obteniendo la pieza plástica.

El diseño de formas para las piezas a termoformar, es infinito, pero siempre queda como requisito dejar ángulos de salida para su correcto desmolde y siempre una de las caras no debe estar cerrada de manera que quede hueca en el lado del desmolde.

A continuación vemos algunos de los moldes que se utilizaron para la practica.

MATERIALES ADECUADOS PARA TERMOFORMAR

En el procesos de termoformado, es factible el uso de cualquier polímero termoplástico, pero dependiendo de sus propiedades térmicas y del calibre que se esté utilizando, será el tiempo que le lleve el procesos de calentamiento para llegar a un estado ahulado y por ende, termoformable.

A continuación presentamos los más populares polímeros termoformables al vacío:

Poliestireno PS (o estireno)
Polivinilo de Cloruro PVC
PET, PET G
ABS
Polietileno de alta densidad PE

Un ejemplo de polímeros termoformables para empaques flexibles, o semirígidos, se puede hacer con: PVC, PS, PET, etc.

En empaques para alimentos también se pueden utilizar polímeros con alta tecnología como el Barex o el EVOH que ofrece una excelente barrera al oxigeno y la resina EVA que ofrece un sellado a bajas temperaturas y buena adhesión; permitiendo a los alimentos tener una mayor vida de anaquel en el mercado.

En el caso de nuestra paractica se realizo el termoformado con lamina de pet el cual tiene propiedades termicas que favorecen el proceso y del cual al calentarlo a aproximadamente 170°C pasa a su estado plastico y es en ese instante donde se baja al molde y se realiza el vacio entre el molde y la lamina.

En la figura se observa la lamina de PET adaptada a la maquina para ser calentada por medio de la resistencia

En este proceso es importante tener en cuenta que la lamina del material debe que quedar bien sellada con el sujtador para que en el moment de calentar no se descuelgue, y al momento de realizar el vacion no hayan fugas de aire y quede mal formado el molde.

Proceso de calentamiento de la lamina por medio de la resistencia.

Temperatura de la lámina:

Generalmente calentamiento mediante radiación IR. Para reducir anisotropía inicial del material si ha sido estirado unidireccionalmente: calentamiento a temperatura suficientemente alta. La temperatura no debe ser excesiva para no superar la meseta elastomérica y para que no se degrade el polímero.

Temperatura del molde:

En el caso general interesa moldes fríos y que el material se deforme antes de entrar en contacto. De este modo el enfriamiento es más rápido y mayor la productividad (puede no ser posible si hay cavidades profundas, para no producir excesiva orientación molecular con partes enfriadas demasiado rápido).

Problema de post-cristalización: el enfriamiento de materiales semicristalinos debe ser suficientemente lento para que se alcance cristalinidad de equilibrio. Si no se ha alcanzado, un calentamiento posterior suficiente produce post-cristalización y contracción.

Problema de envejecimiento físico: material enfriado muy rápidamente

poco envejecido, más deformable y mayor contracción posterior (diferida).

Lamina de molde terminado

Al final luego de realizar el calentamiento de la lamina y el vacio para adecuar la lamina de maertial termoplastico a los moldes se realiza la extraccion o desmoldeo para la cual es importante los angulos de salida en los moldes ya que si no se dejan esto puede complicar el proceso debido a que en el momento de realizar el vacio el material se puede ir por debajo del molde y se dificulta la extraccion del mismo. La idea es obtener un producto como el que vemos en la figura anterior.

PROCESO DE COLADO

Colado simple

En la colada simple, se vierten resinas líquidas o plásticos fundidos en moldes y se dejan polimerizar o enfriar. Hoy en día, las resinas de colada más importantes son poliéster, epoxi, acrílica, poliestireno, siliconas, epóxidos, etil celulosa, acetato butirato de celulosa y poliuretanos. Probablemente, la más conocida sea la resina de poliéster ya que se utiliza profusamente en artesanía y bricolaje.Los moldes pueden estar hechos de madera, metal, yeso determinados plásticos, terminados elastómeros o vidrio.

En este caso se realizo el proceso con una resina polimerica a la cual se le añadio material colorante y un catalizador, se realizo la mezcla de 400 gramos de resina y 8 gramos (2%) de catalizador y el colorante se añadio de forma arbitraria ya que no influye en la calidad del producto.

Pesaje de los materiales

Una vez realizado el pesaje y obteniendo las proporciones adecuadas de los materiales se debe mezclar uniformemente para obtener un material liquido consistente, en cuanto mas delgada quede la mezcla mejor definida queda la figura aunque se demora mas en el proceso de cristalizacion.

Mezcla de los materiales.

Paso seguido se vierte la mezcla en el molde teniendo en cuenta que se debe hacer de forma uniforme para que no queden burbujas en la figura.

Vaciado del material en el molde.

Despues de realizado el vaciado solo queda esperar a que se cristalice la mezcla, esto es un proceso bastante largo dependiendo que tan delgada haya quedado la mezcla y tambien depende del tamaño de la figura que se moldeo. El proceso de solidificacion porduce bastante calor en la pieza debido a la reaccion quimica de los materiales. Al final obtenoemos una pieza como la siguiente.