Hoy en día el plástico es un material un imprescindible que se usa en multitud de productos, ya que poseen características que otros materiales no tienen.
Gracias al desarrollo en los diferentes usos de los plásticos hemos conseguido crear mayores inventos y desarrollar industrias tan importantes como la de la medicina, electrónica, tecnología especial, construcción de maquinaria o el sector del automóvil.
El primer plástico que se empezó a utilizar fue el celuloide, de origen natural. De hecho, hoy en día aún se siguen produciendo plásticos basados en la celulosa como el CA. Además, antiguamente, a parte de la celulosa, se utilizaba la albúmina para fabricar plásticos.
Sin embargo, cabe puntualizar que, hoy en día, la mayoría de plásticos se construyen de forma sintética. Por productividad se crean a partir de productos que surgen de la destilación del petróleo.
Podemos dividir los plásticos en dos categorías:
- Plásticos basados en materiales naturales: celuloide, fibra volcánica, etc.
- Plásticos sintéticos: Polietileno, poliamida, etc.
¿Cómo se construyen los plásticos?
Para entender cómo se crean los plásticos lo primero que tenemos que tener en cuenta es qué es una molécula.
Las moléculas son los elementos de una unión química. Las macromoléculas son moléculas con un número muy alto de átomos. Las macromoléculas de los plásticos están compuestas por moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Para distinguirlas de estos últimos a las macromoléculas también se las suele denominar polímeros.
Dependiendo de las características de la molécula base se pueden desarrollar las diferentes formas de las macromoléculas: filiformes o entrelazadas. Dependiendo de la forma de la molécula conseguiremos unas características para el plástico u otras.
Termoplásticos
Tienen moléculas filiformes que se pueden volver a fundir.
Termoestables
Con moléculas entrelazadas que se pueden volver a fundir.
Las moléculas entrelazadas se encuentran en una red, haciendo que los termoestables solo se puedan transformar de forma elástica y no de forma plástica. La rigidez de estos plásticos depende de lo tupida que sea la propia red.
Formación de las macromoléculas
Hay tres tipos de reacción para la formación de macromoléculas:
- Homopolimeración: Si la macromolécula se compone de un solo tipo de monómeros.
- Copolimerización: Si la macromolécula se compone de diferentes monómeros.
- Policondensación: Durante esta se forman de los monómeros macromoléculas con segregación de otra sustancia.
Cuando trabajamos con termoestables puede haber unas consecuencias cuando el enlace de las moléculas se realiza mediante policondensación. La fuerza de cierre debe de ser lo suficientemente efectiva como para que el vapor no salga produciendo burbujas y poros en la pieza.
Estados de los plásticos
Para los plásticos no existe el estado gaseoso, se descomponen cuando se pasa de una temperatura determinada. En el estado sólido tienen dos campos: con baja temperatura un estado elásticamente duro y con mayores temperaturas un estado elásticamente blando (termoelásticos).
¿Fuerzas de fusión?
Lo primero que le interesa a un transformador son las características necesarias para plastificar el material y poderlo inyectar en el molde. Por eso es importante conocer la temperatura de fusión de los plásticos, así como conocer qué temperaturas pueden ser peligrosas para cada uno de ellos.
Plásticos amorfos y semicristalinos
En los plásticos amorfos las macromoléculas están desordenadas. Este es el caso de los termoestables y de los termoplásticos con moléculas fibrosas. Los termoplásticos con moléculas delgadas pueden hacer que sus moléculas se orienten o se plieguen, produciendo unas sobreestructuras llamadas zonas cristalinas. Por ello estos termoplásticos se denominan semicristalinos.
Los materiales sintéticos amorfos son entre translúcidos y transparentes. Cuanto más fina tienen la zona molecular, más zonas cristalinas hay. Si se aumenta el grado de cristalinidad aumenta también la rigidez, la dureza, la densidad, etc.
Existe una diferencia de comportamiento entre los plásticos amorfos y semicristalinos con respecto al margen de temperatura de solidificación y fusión. Los termoplásticos amorfos reducen mucho su rigidez y dureza por encima de la temperatura de solidificación. En los semicristalinos, sin embargo, el efecto es menor. Además, en este tipo de plásticos podemos acercarnos a la temperatura de fusión.
Los termoplásticos amorfos se dejan comprimir fuertemente en el margen termoelástico. Es importante conocer esta propiedad para seleccionar eficazmente la presión de retacado en la inyección a presión.
En el caso de los termoplásticos semicristalinos la densidad de compactado de las moléculas es mayor. Pero hay que saber que la exactitud de las piezas semicristalinas puede sufrir también, debido a la contracción posterior.
Qué es la orientación y cómo se aplica
El termoplástico fluye a través de la boquilla en la cavidad del molde, de manera que las moléculas fibrosas se extienden de manera longitudinal y se orientan en el sentido del flujo, debido a la fricción. En el centro de la pieza se orientan transversalmente al sentido contrario del flujo.
Cuanta más alta es la velocidad del flujo y la elasticidad, más fuertes son las orientaciones que se producen. Las orientaciones suelen producir dificultades: Contracciones irregulares en el sentido del flujo, contracciones posteriores, etc.
Tipos de plásticos
El transformador puede elegir entre una gran variedad de plásticos. A la hora de seleccionar uno u otro se tiene que tener muy en cuenta el objeto que se quiera crear y el uso que se le va a dar. Además, una buena elección puede hacer que la elaboración resulte más rentable.
Los requerimientos unitarios son:
- Resistencia mecánica.
- Propiedades eléctricas.
- Estabilidad química.
- Propiedades ópticas.
Los productos unitarios van acompañados de un nombre comercial. Los tipos diferenciados se distinguen por una combinación de letras y números adicionales. Estas letras y números nos indican las diferencias que existen. También los materiales adicionales o aditivos se indican con estas letras y números. Todos los aditivos pueden producir grandes diferencias en las propiedades dentro del grupo de termoplásticos de un mismo fabricante.
La elección de la masa más adecuada depende del diseño de la pieza, sus medidas y el espesor de sus paredes.
Uno de los puntos más importantes en la inyección de plásticos es el conocimiento de las diversas masas inyectables.
Sin embargo, continuamente están saliendo nuevos materiales de los que no tenemos tantos conocimientos. Por eso deberemos proceder a la inyección siguiendo las indicaciones que diga el fabricante.
En Plásticos Ascaso contamos con un equipo experto con más de 40 años de experiencia en la inyección de plástico. Si necesitas más información sobre productos o posibles proyectos no dudes en ponerte en contacto con nosotros. ¡Estamos encantados de atenderte!
