Los plásticos técnicos son un tipo de plástico diseñado para cumplir requisitos técnicos y funcionales más exigentes, aprenda sobre el mecanizado y procesado de los plásticos.
Características
Los plásticos tienen una amplia gama de características que varían según el tipo de plástico y su formulación específica. Aquí hay algunas características comunes de los plásticos:
- Versatilidad: Los plásticos son materiales altamente versátiles y se pueden moldear en una amplia variedad de formas y tamaños, lo que permite su uso en una amplia gama de aplicaciones.
- Ligereza: Los plásticos son generalmente más ligeros que otros materiales, como el metal o el vidrio, lo que los hace ideales para aplicaciones en las que el peso es un factor importante, como el sector automotriz y aeroespacial.
- Resistencia: Muchos plásticos ofrecen una buena resistencia a la tensión, compresión y flexión, lo que los hace adecuados para aplicaciones estructurales. Algunos plásticos técnicos, como el poliamida y el poliéster reforzado con fibra de vidrio, tienen una resistencia aún mayor.
- Durabilidad: Los plásticos pueden tener una buena resistencia al desgaste, la corrosión y la degradación química, lo que los hace adecuados para su uso en entornos hostiles o expuestos a agentes químicos.
- Resistencia al impacto: Muchos plásticos tienen una alta resistencia al impacto, lo que los hace adecuados para aplicaciones donde se requiere resistencia a golpes o choques, como protectores, envases o cascos de seguridad.
- Aislamiento eléctrico: Los plásticos son aislantes eléctricos y se utilizan en numerosas aplicaciones eléctricas y electrónicas para evitar el paso de corriente eléctrica.
- Transparencia: Algunos plásticos, como el poliestireno o el policarbonato, son transparentes, lo que los hace adecuados para aplicaciones en las que se requiere visibilidad, como ventanas, lentes o envases de productos.
- Flexibilidad: Los plásticos pueden ser flexibles y elásticos, lo que les permite adaptarse y deformarse bajo tensión sin romperse, lo que es útil en aplicaciones como sellos, juntas o partes móviles.
- Resistencia al calor: Algunos plásticos pueden resistir altas temperaturas sin deformarse ni perder sus propiedades mecánicas, lo que los hace adecuados para aplicaciones en entornos de alta temperatura, como el motor de un automóvil o componentes electrónicos.
Aplicaciones
Los plásticos técnicos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones debido a sus propiedades superiores. Algunos ejemplos de usos de los plásticos técnicos son los siguientes:
Industria automotriz: Los plásticos técnicos se utilizan en componentes interiores y exteriores de automóviles, como paneles de carrocería, parachoques, interiores de puertas, asientos y sistemas de tuberías. Estos plásticos deben ser resistentes, livianos y capaces de soportar condiciones extremas.
Electrónica: Los plásticos técnicos se emplean en la fabricación de componentes electrónicos, como conectores, aislantes, carcasas de dispositivos y cables. Deben tener propiedades aislantes y resistentes al calor, así como cumplir con estándares de seguridad eléctrica.
Industria médica: Los plásticos técnicos se utilizan en equipos médicos, dispositivos y envases farmacéuticos. Estos plásticos deben ser resistentes a los productos químicos, esterilizables, seguros para el contacto con alimentos y, en algunos casos, biocompatibles.
Industria aeroespacial: Los plásticos técnicos se emplean en componentes aeroespaciales, como paneles de cabina, conductos de aire, componentes estructurales y revestimientos. Deben cumplir con requisitos de resistencia, rigidez, resistencia a altas temperaturas y ligereza.
Embalaje técnico: Los plásticos técnicos se utilizan en la fabricación de envases y embalajes especializados, como botellas resistentes a la corrosión, envases de alimentos que deben cumplir con normas de seguridad, envases para productos químicos, entre otros.
Industria de la construcción: Los plásticos técnicos se emplean en la construcción de tuberías, perfiles, recubrimientos, aislamientos y elementos estructurales. Deben ser resistentes, duraderos y capaces de soportar condiciones ambientales adversas.
Procesos de producción
Los plásticos pueden fabricarse mediante diversos procesos de producción. Aquí se presentan algunos de los procesos más comunes utilizados en la industria del plástico:
Extrusión: Este proceso implica calentar y fundir el plástico en una máquina extrusora y luego forzarlo a través de una boquilla para obtener una forma continua, como películas, láminas, perfiles, tubos y fibras.
Moldeo por inyección: Es el proceso más común para la fabricación de productos plásticos. Consiste en inyectar plástico fundido en un molde cerrado con la forma deseada y permitir que se enfríe y solidifique antes de retirarlo del molde. Se utiliza para producir una amplia gama de productos, desde piezas de automóviles hasta juguetes y envases.
Moldeo por soplado: En este proceso, se funde un tubo de plástico llamado «parison» y se coloca en un molde. Luego, se sopla aire a presión en el parison para expandirlo y darle forma contra las paredes del molde. Se utiliza para producir recipientes huecos, como botellas y recipientes de plástico.
Termoformado: Implica calentar una lámina de plástico hasta que se vuelva maleable y luego se coloca en un molde donde se le da forma mediante vacío o presión. Se utiliza para fabricar envases, bandejas, tapas y componentes de uso diario.
Rotomoldeo: Este proceso implica cargar una cantidad de polvo de plástico en un molde y luego girarlo lentamente en un horno para que el polvo se adhiera a las paredes del molde y forme una capa uniforme. Luego, se enfría y se retira del molde. Se utiliza para fabricar productos grandes y huecos, como tanques de agua, contenedores y juegos infantiles.
Mecanizado de plásticos técnicos
El mecanizado de plásticos técnicos requiere consideraciones especiales debido a las propiedades únicas de estos materiales. Aquí tienes algunas pautas generales para el mecanizado de plásticos técnicos y las condiciones de corte:
- Selección de herramientas: Para el mecanizado de plásticos técnicos, se recomienda utilizar herramientas de corte con geometrías específicas. Las fresas de carburo de tungsteno son ampliamente utilizadas, con flautas helicoidales y ángulos de corte adecuados para reducir la fricción y minimizar el riesgo de astillado. Las herramientas de diamante policristalino (PCD) también pueden ser útiles para algunos plásticos técnicos.
- Velocidad de corte: Las velocidades de corte para plásticos técnicos suelen ser más bajas que las utilizadas para mecanizar metales. El objetivo es evitar la generación excesiva de calor que pueda dañar el plástico. Las velocidades de corte bajas también ayudan a reducir la fricción y el astillado. Se recomienda seguir las recomendaciones del fabricante de la herramienta o realizar pruebas para determinar la velocidad de corte óptima para cada tipo de plástico técnico.
- Avance: El avance se refiere a la velocidad a la cual se mueve la herramienta a lo largo del material. Un avance constante y suave es esencial para obtener un mecanizado de calidad en plásticos técnicos. Un avance demasiado rápido puede generar calor excesivo y astillado, mientras que un avance demasiado lento puede provocar deformaciones y rebabas. Se recomienda ajustar el avance para obtener resultados óptimos.
- Refrigeración y lubricación: El mecanizado de plásticos técnicos puede generar calor, por lo que es importante mantener el material y la herramienta frescos durante el proceso. La refrigeración por aire o líquido puede ayudar a controlar la temperatura y eliminar las virutas generadas. Algunos plásticos técnicos pueden requerir refrigeración adicional debido a su baja conductividad térmica.
- Sujeción de la pieza: La sujeción adecuada de la pieza es fundamental para evitar vibraciones y movimientos indeseados durante el mecanizado. Se deben utilizar dispositivos de sujeción suaves que no dañen ni deformen el plástico técnico. La estabilidad de la pieza asegura un mecanizado preciso y de alta calidad.
Es importante tener en cuenta que las condiciones de corte y las herramientas pueden variar según el tipo de plástico técnico utilizado. Cada material tiene propiedades distintas, como la dureza, la resistencia al calor y la conductividad térmica, que pueden influir en las condiciones óptimas de mecanizado. Por lo tanto, es recomendable consultar las recomendaciones del fabricante del plástico técnico y realizar pruebas preliminares para determinar las condiciones de corte adecuadas para cada caso específico.