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Fundición (metalurgia)

Horno de fundición artesano.

La fundición es una forma de metalurgia extractiva. El proceso de fundiciónimplica calentar y reducir la mena mineral para obtener un metal puro, y

separarlo de la ganga y otros posibles elementos. Generalmente se usacomo agente reductor una fuente de carbono, como el coue, el carbón o elcarbón vegetal en el pasado. El carbono (o el monóxido de carbonogenerado a partir de !l) saca el ox"geno de la mena de los óxidos (o ela#ufre, carbonato, etc... en los dem$s minerales), de%ando el metal en suforma elemental. &ara ello el carbono se oxida en dos etapas, primeroproduci!ndose monóxido de carbono y despu!s dióxido de carbono. 'omo lamayor"a de las menas tienen impure#as, con frecuencia es necesario el usode un fundente o castina, como la cali#a, para ayudar a eliminar la gangaacompaante en forma de escoria.

 ambi!n se denomina fundición al proceso de fabricar ob%etos con metalesfundidos mediante moldes, ue suele ser la etapa siguiente a la fundiciónextractiva, ue es de la ue trata este art"culo. Las plantas para la reducciónelectrol"tica del aluminio generalmente tambi!n se denominan fundiciones,aunue se basan en un proceso f"sico completamente diferente. En ellas nose funde el óxido de aluminio, sino ue se disuelve en *uoruro de aluminiopara producir la electrólisis de la mena. +ormalmente se utili#an electrodosde carbono, pero en las plantas de diseo m$s moderno se usan electrodosue no se consuman. El producto nal es aluminio fundido.

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&roceso de fundición reali#ado en altos -ornos.

Esuema de un -orno de fundición de caones de -ierro. e aadealternativamente capas de carbón y mineral de -ierro (/). En la parteinferior del -orno exist"an unas toberas por donde se for#aba la entrada deaire mediante unos grandes fuelles (0). En el crisol del -orno se encontrabaun oricio por el ue *u"a el arrabio y se dirig"a al molde del caón (').Encima de esta abertura, pero deba%o de las toberas, -ab"a otra boca pordonde se sacaba la escoria (1).

La fundición es un proceso ue implica m$s ue la simple fusión del metalpara extraerlo de la mena. La mayor"a de las menas minerales soncompuestos en los ue el metal est$ combinado con el ox"geno (en losóxidos), el a#ufre (en los sulfuros) o el carbono y el ox"geno (en loscarbonatos), entre otros. &ara obtener el metal en su forma elemental sedebe producir una reacción u"mica de reducción ue descomponga estos

compuestos. &or ello en la fundición se reuiere el uso de sustanciasreductoras ue al reaccionar con los elementos met$licos oxidados lostransformen en sus formas met$licas.

'alcinación

La calcinación es el proceso de calentar el mineral -asta altas temperaturaspara disipar su materia vol$til. En el caso de los carbonatos y sulfatos esteproceso sirve para eliminar el a#ufre y el carbono no deseados,transform$ndolos en óxidos ue pueden reducirse directamente. &or ello lacalcinación en estos casos se -ace en ambientes oxidantes. /lgunos

e%emplos pr$cticos son2

la malauita, una mena corriente del cobre, es principalmente carbonato decobre ('u'34). Este mineral se descompone t!rmicamente a 'u3 y '35 envarias etapas entre los 5678' y 4678'. El dióxido de carbono se libera en laatmósfera de%ando el oxido de cobre ue se puede reducir como se describeen la siguiente sección.

la galena, el mineral m$s com9n del plomo, se compone principalmente desulfuro de plomo (&b). El sulfuro se oxida a sulto (&b34) en su primera

etapa de descomposición t!rmica ue origina oxido de plomo y an-"dridosulfuroso gas (&b3 y 35). El dióxido de a#ufre (como el dióxido de carbono

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en el e%emplo anterior) se disipa en la atmósfera y el oxido de plomo sereduce incluso en una combustión abierta al aire.

:educción

La reducción es la etapa nal a altas temperaturas de la fundición. /u" escuando el óxido se convierte en metal elemental. El ambiente reductor(generalmente proporcionado por el monóxido de carbono ue se producepor la combustión incompleta del carbono en el interior del -orno pocoventilado) saca a los $tomos de ox"geno del mineral puro. Las temperaturasnecesarias var"an en un amplio rango, tanto en la comparación entre losdistintos metales como en la relación con el punto de fusión del propiometal. &or e%emplo2

el óxido de -ierro se convierte en -ierro met$lico alrededor de los ;5678',casi 477 grados por deba%o del punto de fusión del -ierro ue es de ;6477 grados por encima de su punto de fusión de ?4

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En la fundición del -ierro se emplea la cali#a al cargar el -orno como fuenteadicional de monóxido de carbono y como sustancia fundente. Este materialse combina con la s"lice presente en el mineral (ue no se funde a lastemperaturas del -orno) para formar silicato de calcio, de mayor punto defusión. in la cali#a se formar"a silicato de -ierro, con lo ue se perder"a

-ierro met$lico. El silicato de calcio y otras impure#as forman una escoriaue *ota sobre el metal fundido en la parte inferior del -orno.

Historia

1e los siete metales conocidos en la antigCedad (oro, plata, cobre, estao,plomo, mercurio y -ierro) solo el oro se encuentra regularmente en formanativa en la naturale#a. Los dem$s se encuentran principalmente formandoparte de minerales, aunue todos ellos pueden aparecer en peueascantidades en forma nativa (comercialmente insignicantes). Estosminerales son principalmente óxidos, sulfuros y carbonatos del metalme#clados con otros componentes como s"lice y al9mina. /l calcinar loscarbonatos y sulfuros en contacto con el aire se convierten en óxidos. Losóxidos no necesitan transformación previa en el proceso de fundición. Elmonóxido de carbono ('3) era (y es) el principal agente reductor elegidopara la fundición. e produce f$cilmente durante el proceso de combustiónusado para calentar los minerales en el -orno y como es un gas entra encontacto con la mena mineral directamente.

En el Die%o undo los -ombres aprendieron a obtener metales mediantefundición en la pre-istoria, en el D milenio a. '.. El descubrimiento y uso de

los metales 9tiles para la fabricación de -erramientas, el cobre y el bronceprimeramente, y posteriormente el -ierro, causaron un gran impacto en lassociedades -umanas de la !poca. El efecto fue tan generali#ado ue los-istoriadores -an dividido la -istoria de la antigCedad en Edad de &iedra,Edad del 0ronce y Edad del Hierro.

En /m!rica, las sociedades preincaicas de los /ndes centrales del actual&er9 consiguieron la fundición del cobre y la plata independientemente almenos seis siglos antes de ue empe#ara la coloni#ación europea del sigloD.;

Estao y plomo

Los primeros metales obtenidos por fundición en la pre-istoria fueron elestao y el plomo. Los vestigios de plomo m$s antiguos conocidos sonabalorios encontrados en el yacimiento de atal-IyCJ en /natolia (uru"a),ue est$n datados alrededor del >K77 a. '.,5 aunue es probable ue lafundición de este metal sea m$s antigua. 'omo el descubrimiento de lafundición de ambos metales se produ%o varios milenios antes de la invenciónde la escritura, no existen registros de cómo se produ%o= pero como lafundición tanto del plomo como del estao se puede producir simplemente

poniendo alguna roca de sus menas sobre una pira de madera,posiblemente su descubrimiento fuera accidental.

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/unue el plomo es un metal com9n su descubrimiento tuvo relativamentepoco impacto en el mundo antiguo. Es demasiado blando para ser elcomponente estructural de -erramientas o armas, salvo para la fabricaciónde proyectiles para las -ondas ue se -ac"an de plomo por su caracter"sticade ser excepcionalmente pesado, y ue es otro impedimento para los

dem$s usos de este metal. &osteriormente como era f$cil de obtener y dedar forma, en antigCedad cl$sica de Grecia y :oma se utili#ó para fabricartuber"as y recipientes para el agua (se desconoc"a ue este uso era tóxico).

 ambi!n se usó el plomo como %untura en los edicios de piedra y en lasvidrieras.

El estao es muc-o menos abundante ue el plomo y solo un poco m$s duroue !l, por lo ue las consecuencias ue produ%o por s" mismo fueron inclusomenores, -asta el descubrimiento del bronce.

:econstrucción en miniatura de un -orno de fundición de la Edad del0ronce.

'obre y bronce

/rt"culos principales2 Edad del 0ronce y 0ronce.

 ras el estao y el plomo el siguiente metal ue se consiguió obtener porfundición fue el cobre. 'ómo pudo descubrirse es ob%eto de debate. Las-ogueras se uedan 577 8' por deba%o de la temperatura necesaria, as" uese especula ue la primera fundición de cobre pudo -aberse logrado en elinterior de un -orno de cer$mica. El posterior descubrimiento de la fundicióndel cobre en los /ndes podr"a -aber sucedido del mismo modo aunue sedesarrolló de forma independiente a la del Die%o undo.; Los primerosvestigios de fundición de cobre, datados entre el 6677 a. '. y 6777 a. '., se-an encontrado en &loniJ y 0elovode, erbia.4 K e -a encontrado unacabe#a de ma#o en 'an Hasan, uru"a, datada en el 6777 a. '., aunue secree ue es la -erramienta de cobre m$s antigua encontrada podr"a -abersefor%ado con cobre nativo.6

/l me#clarse el cobre con estao o ars!nico en las proporciones adecuadasse consigue el bronce, una aleación ue es m$s dura ue el cobre. Losprimeros bronces arsenicales datan del D milenio a. '. de /sia enor. Las

bronces incas tambi!n son de este tipo. El ars!nico es una impure#a ue seencuentra con frecuencia en las menas del cobre, por lo ue su

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descubrimiento podr"a -aber sido accidental, pero posteriormente seaadieron minerales ue conten"an ars!nico intencionadamente en elproceso de fundición. Los bronces de cobre y estao son todav"a m$s durosy resistentes y se desarrollaron alrededor del 4577 a. '. tambi!n en /siaenor. 1e nuevo el modo en ue los for%adores aprendieron a producir

bronces de estao es un misterio. El primero de estos bronces podr"a -abersido un afortunado accidente de contaminación con estao de las menas decobre, pero se sabe ue ya en 5777 a. '. se explotaban minas de estaocon ob%eto de producir bronce. Hay ue destacar ue el estao es un metalescaso e incluso en su mena m$s rica, la casiterita, el estao representasolo el 6M. /dem$s se necesitan -abilidades especiales (o instrumentosespeciales) para encontrarla y locali#ar las vetas m$s ricas. &ero fueran losue fueran los pasos necesarios para dominar las dicultades de estaoeran conocidos alrededor de 5777 a. '.

El descubrimiento de la manufactura del cobre y el bronce tuvo un impactosignicativo en la -istoria de la antigCedad. Los metales eran losucientemente duros como para fabricar armas m$s fuertes, pesadas yresistentes con ellos y ue produc"an mayores daos ue las similares depiedra, madera o -ueso. 1urante varios milenios el bronce fue el materialelegido para fabricar espadas, puales, -ac-as de batalla, puntas de lan#a y*ec-a, adem$s del euipo de protección como escudos, cascos y diversoselementos de armadura. &ero el bronce tambi!n sustituyó a los dem$smateriales en la fabricación de -erramientas como a#adas, a#uelas, sierras,cinceles, clavos, cuc-illos, ti%eras, agu%as y alleres, %arras, ollas, calderos,

espe%os y arneses de caballer"a, entre otros. El estao y el cobrecontribuyeron a ue se establecieran redes comerciales ue un"an ale%adasregiones de Europa y /sia, e in*uyeron de forma importante en ladistribución de la riue#a entre los individuos y los pueblos.

&lata

Los ob%etos de plata empe#aron a fabricarse por primera ve# en cantidadessignicativas alrededor del K777 a. '.,> y la escase# de plata nativaobligaba a obtenerla a partir de la fundición de sus menas principales, laargentita (/g5) y la clorargirita (/g'l).> La plata tambi!n aparece como

impure#a en las menas del plomo, y cuando las poco abundantes menas dela plata se fueron agotando la plata pasó a obtenerse principalmente por lapuricación del plomo durante su fundición, por un proceso conocido comocopelado, ya descrito por las fuentes de la /ntigCedad como &linio el Die%o.>N En cambio en /m!rica cuando se desarrollaron independientemente losm!todos de fundición de metales en los inicios de la Edad edia,; la platano se obtuvo por fundición directa de sus propias menas, sino por lapuricación del oro y el cobre ue conten"an impure#as de plata.

La plata era un metal demasiado blando para destinarse a la fabricación de-erramientas resistentes, pero desde sus or"genes fue usado con nesornamentales y suntuarios.

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nicios de la fundición del -ierro

/rt"culos principales2 Edad del Hierro e Historia de la siderurgia.

lustración de 1e re metallica (;66>).

1onde y como se produ%o el descubrimiento de la fundición del -ierro es

ob%eto de un gran debate, y permanece incierto debido a la escase# derestos arueológicos. Las tecnolog"as del -ierro podr"an -aberse originadoen oriente próximo, ui#$s en /natolia oriental. Existen restos arueológicoscon -erramientas fabricadas con -ierro sin n"uel (prueba de ue no es deorigen meteórico)< en /natolia alrededor del ;77 a. '., m$s o menos en las mismas fec-as en lasue llegaron a '-ina.;>

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/ntiguo -orno de fundición en 3srblie, Eslovauia.

Los primero procesos sider9rgicos reali#ados en Eurasia y Pfrica reali#abanla fundición en peueos -ornos tronco cónicos, donde la temperatura noera lo sucientemente alta para ue el -ierro se fundiera. /s" se produc"auna masa blanda de -ierro incandescente ue pod"a darse forma for%$ndolo

a martilla#os. Las primeros -alla#gos arueológicos de esta t!cnica se -anencontrado en ell Hamme-, Qordania, datadas con carbono ;K alrededor delO47 a. '.;N

Fundición del -ierro posterior

/rt"culo principal2 /lto -orno

/ partir de la Edad edia la reducción directa en peueos -ornos empie#aa ser sustituida por un proceso indirecto. /s" se usa un alto -orno paraproducir arrabio a partir de las menas minerales, ue ten"a ue someterse a

otro proceso posterior para producir barras de -ierro for%ables. Los procesosde esta segunda fase eran el ano en una ferrer"a, y a partir de la:evolución ndustrial, la pudelación. u resultado era el -ierro for%ado,aunue ambos procesos -an uedado obsoletos ya ue actualmente casi nose fabrica. En su lugar se produce acero mediante el convertidor -omas?0essemer o por medio de otros procesos de fundición reductivos como elproceso 'orex.

'inc

El cinc fue descubierto en la Edad edia, y como en la /ntigCedad se

conoc"an siete metales se le denomina el octavo metal. Existe una disputasobre si las t!cnicas de fundición del cinc puro se desarrollaron en la ndia oen '-ina alrededor del siglo D.;< En cambio las aleaciones de cinc seusaron desde antiguo. Existen pie#as de latón datadas en ;777?;677 a. '.se -an encontrado en 'ana$n y otros ob%etos con contenidos de -asta el

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posteriormente era fundido o for%ado para fabricar ob%etos. En occidente,-acia ;5Kue pod"a rascarse un metal blanco condensado de las paredes de los-ornos en los ue se fund"an minerales de cinc= aadiendo en sus notas ueun metal similar denominado #incum se produc"a en ilesia.;O &or lo ue-asta el siglo D no se generali#ó su conocimiento en Europa.

etales comunes

Las menas de los metales comunes suelen ser sulfuros. &ara su obtenciónen los 9ltimos siglos se -a usado el -orno de reverbero. Estos mantienen elcombustible y los minerales de fundición separados. radicionalmente seusaban para reali#ar la primera etapa2 la formación de dos l"uidos, unaescoria oxidada ue contenga la mayor parte de las impure#as y una matade sulfuro ue contiene el sulfuro del metal deseado y algunas impure#as.Estos -ornos de fundición actualmente miden unos K7 m de largo, 4 m dealto y ;7 m de anc-o. El combustible ue se uema en un extremo y su

calor funde los sulfuros concentrados (generalmente tras una calcinaciónparcial), ue se alimenta a trav!s de la apertura del tec-o del -orno. Laescoria *ota sobre la mata ue es m$s pesada, y es eliminada para sudesec-o o reciclado. Entonces la mata de sulfuro es enviada a unconvertidor metal9rgico. Los detalles de este proceso var"an entre -ornosdependiendo de las propiedades de los minerales ue componen la mena yde su concentración.

/unue los -ornos de reverbero tienen un rendimiento muy bueno porueproducen escorias ue contienen muy poco cobre, son relativamenteinecientes energ!ticamente y producen una concentración ba%a de dióxidode a#ufre en los gases ue emiten, lo ue -ace dif"cil su captura, y porconsiguiente est$n siendo sustituidos por una nueva generación detecnolog"as de fundición del cobre.57 Los -ornos de fundición m$s recientesse basan en las tecnolog"as de fusión en bao, de inyectado por lan#a deox"geno, fusión autógena o los altos -ornos. /lgunos e%emplos de lafundición por bao son el -orno +oranda, el -orno sasmelt, el reactor

 eniente, el -orno DunyuJov y la tecnolog"a U, entre otros. El inyectadopor la lan#a de ox"geno est$ representado por el reactor de fundiciónitsubis-i. La fundición autógena supone el 67M de la fundición de cobredel mundo. Hay muc-as m$s variedades de procesos de fundición como elUivset, /usmelt, amano, E/F y 0F.

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:eferencias

• /n /ncient nca ax /nd etallurgy n &eru cience daily. 5K de abril577N.

• HesJel, 1ennis L. (;O. 'onsultado el 577O?74?5N.

•  -e origins of ron YorJing in ndia2 +eX evidence from t-e 'entralGanga plain and t-e Eastern Dind-yas by :aJes- eXari (1irector, Z.&.tate /rc-aeological 1epartment)

• Fullola, Qosep [= +adal, Qordi (5776). Sntroducción a la pre-istoria. Laevolución de la cultura -umanaT. 0arcelona (;[ edición) (Ed. Z3').p. ;N5. 0+

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• Y G 1avenport, _'opper extraction from t-e >7s into t-e 5;st century,_in2 &roceedings of t-e 'opper OOV'obre OO nternational 'onference.Dolumen R&lenary LecturesWovement of 'opper and ndustry3utlooJW'opper /pplications and Fabrication, Eds G / Eltring-am, + L&iret and a-oo (-e inerals, etals and aterials ociety2

Yarrendale, &ennsylvania, ;OOO), 66VNO.

Fabricación de pl$sticos

Los pl$sticos se encuentran entre los materiales industriales de mayorcrecimiento en la industria moderna. La amplia variedad y sus propiedadeslos -acen los m$s adaptables de todos los materiales en t!rminos deaplicación. La mol!cula b$sica (pol"mero) del pl$stico se basa en el carbono.Las materias primas para la producción de pl$sticos son los gases depetróleo y del carbón. La resina b$sica se produce por la reacción u"micade monómeros para formar mol!culas de cadena larga llamada pol"meros.

/ !ste proceso se le denomina &olimeri#ación, el cual se efect9a por dosm!todos2 &olimeri#ación por adición, en la cual dos o m$s monómerossimilares tienen reacción directa para formar mol!culas de cadena larga y&olimeri#ación por condensación, en la cual reaccionan dos o m$smonómeros diferentes para formar mol!culas largas y agua comosubproducto.

El monómero de un pl$stico es una mol!cula 9nica de un -idrocarburo, por

e%emplo, una mol!cula del etileno, ('5 HK ). ` los pol"meros son mol!culas dcadenas largas, formada por muc-os monómeros unidos entre s". Elpol"mero comercial m$s conocido es el &olietileno V( '5 HK) n V siendo n de;77 a ;777 aproximadamente. uc-os pl$sticos importantes entre ellos elpolietileno, son sólo compuestos de carbono e -idrogeno, otros contienen3xigeno como los acr"licos, +itrógeno como las /midas (nylon), silicio comolas siliconas, etc.

Existen pol"meros naturales de gran signicación comercial como elalgodón, formado por bras de celulosas. La celulosa se encuentra en lamadera y en los tallos de muc-as plantas, y se emplean para -acer telas y

papel. La seda es otro pol"mero natural muy apreciado y es una poliamidaseme%ante al nylon. La lana, prote"na del pelo de las ove%as, es otro e%emplo.El -ule de los $rboles de -evea y de los arbustos de Guayule, son tambi!npol"meros naturales importantes. in embargo, la mayor parte de lospol"meros ue usamos en nuestra vida diaria son materiales sint!ticos conpropiedades y aplicaciones variadas.

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&ropiedades de los &l$sticos.

Es importante entender las propiedades caracter"sticas de los pl$sticos,entre los cuales se encuentran el alto peso molecular, la ba%a densidad, alta

resistencia a la corrosión y ba%a conductividad t!rmica y el!ctrica, todo alcontrario de los materiales met$licos, es por ello ue su aplicación en laindustria moderna es cada d"a m$s creciente. Las caracter"sticas antesmencionadas -acen posible su amplia aplicación y uso de tipo industrial, tales as" ue en la actualidad existen pl$sticos con elevada resistencia al calory a la tracción, con valores próximos a los aceros.

Los pl$sticos, ba%o carga, tienen un comportamiento diferente al decualuier otro material industrial, la ra#ón es ue en forma especial lostermopl$sticos tienen un comportamiento viscoel$stico, es decir tienen unareacción viscosa y el$stica, al contrario de los metales ue tiene una

reacción ante las cargas de una falla por deformación. Esta deformaciónviscoel$stica se debe, en forma principal, a la estructura molecular decadena larga. 'uando las cadenas largas est$n ba%o cargas, se mueven unaa lo largo de la otra y la cantidad de movimiento se debe al tipo de enlace.Los pl$sticos con enlaces d!biles se deforman con m$s facilidad ue los uetienen enlaces fuertes.

&:3'E/E+3 1E L3 &L/'3.

En la industria de los pl$sticos, participan los manufactureros de las resinas

b$sicas, a partir de productos u"micos b$sicos provenientes del petróleo yde sus gases y ue suelen producir la materia prima en forma de polvo,gr$nulos, escamas, l"uidos ó en forma est$ndar como l$minas, pel"culas,barras, tubos y formas estructurales y laminados, participan tambi!n losprocesadores de pl$sticos ue conforman y moldean las resinas b$sicas enproductos terminados. En la conformación y moldeo de las resinas seutili#an tambi!n diversos componentes u"micos o no, ue le proporcionanal producto terminado ciertas caracter"sticas especiales, dentro de ellostenemos2

Las cargas, ue sirven de relleno, dar resistencia, dar rigide# al moldeado o

ba%ar los costos de producción, dentro de ellos tenemos el aserr"n, te%idos dealgodón, limaduras de -ierro, bra de vidrio, etc.

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'olorantes, para proporcionar color al producto terminado, son de origenmineral como los óxidos, se proporcionan en forma de polvos y en forma deresinas de óleo.

/ditivos como los endurecedores para las resinas l"uidas, espumantes y

desmoldantes para el moldeado.

Zna de las m$s amplias ramas de la industria de los pl$sticos comprende lascompa"as ue producen a partir de pel"culas y l$minas art"culos comocortinas, impermeables, art"culos in*ables, tapicer"a, euipa%es, en generalart"culos de2 tocador, cocina, etc. &ara la producción de todos estos art"culosse -ace necesario tambi!n la participación de un diseador y unestampador para el acabado nal. Los m!todos de moldeo y conformadosm$s com9n son el moldeado por prensa, moldeado por inyección prensada,por inyección, moldeado por soplado de cuerpos -uecos, termoformado,calandrado, refuer#o, recubrimientos, como pintura dura, mauinado, unióny colado en moldes.

3L1E/13 &3: &:E+/.

Es el m!todo m$s usado para producciones unitarias y peueas series.Este procedimiento es indicado para moldear resinas denominadas1uropl$sticos, ue se obtiene en forma de polvo o granulado, para lo cual elmolde previamente elaborado seg9n la pie#a a conformar, por lo general enmac-o y -embra, se calienta, se le aplica el desmoldante y se deposita enella la cantidad precisa de resina.

Luego de cerrar el molde la resina se distribuye en su interior, se aplicacalor y presión a valores de ;K78 ? ;N78' y ;77 0ar o m$s. El calor y lapresión conforman el pl$stico en toda su extensión. 'on la nalidad deendurecer la resina a moldear (polimeri#ar o curar), se procede a enfriar elmolde y se extrae la pie#a. La polimeri#ación o curado es un cambio u"micopermanente, dentro de la forma del molde. &ara obtener el calor necesariose recurre a diversos procedimientos como resistencias el!ctricas, lu#infrarro%a o microondas, la presión ue se aplica se obtiene por medio deprensas mec$nicas o -idr$ulicas. El tiempo ue se aplica el calor y lapresión al molde cerrado, est$ en función del diseo de la pie#a y de la

composición de la resina. El procedimiento se aplica para producir pie#assimples y de revolución como ta#as, platos, ca%as de radio, llaves de lu#,tubos etc.

3L1E/13 &3: &:E+/13 E+ +`E''+

(transferencia) /l igual al m!todo anterior tambi!n se le utili#a para elmoldeo de resinas duropl$sticas y en algunos casos las termopl$sticos. Ladiferencia entre el moldeado por prensa y el de transferencia es ue el calory la presión necesaria para la polimeri#ación (para fundir) de la resina sereali#a en una c$mara de caldeo y compresión, en ella previamentecalentada se aplica el desmoldante y una determinada cantidad de resinaen forma de polvo o en forma granulada. 'uando la resina se -ace pl$stica,

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se transere al molde propiamente dic-o mediante un !mbolo en la c$marade caldeo. &or medio de bebederos o canales de transferencia, despu!s decurado el pl$stico se abre el molde y se extrae la pie#a.

El moldeado por transferencia fue desarrollado para facilitar el moldeo de

productos complicados con peueos agu%eros profundos o numerososinsertos met$licos. En el moldeado por prensado, la masa seca var"a laposición de los insertos y pasadores met$licos ue forman los agu%eros, enel moldeado por transferencia por el contrario, la masa pl$stica licuada *uyealrededor de estas partes met$licas, sin cambiarle la posición.

+`E''+.

Es el principal m!todo de la industria moderna en la producción de pie#aspl$sticas, la producción es en serie, principalmente se moldeatermopl$sticos y para el moldeo de los duroplasticos se tiene ue reali#armodicaciones. El material pl$stico en forma de polvo o en forma granulada,se deposita para varias operaciones en una tolva, ue alimenta una cilindrode caldeo, mediante la rotación de un -usillo o tornillo sin n, se transportael pl$stico desde la salida de la tolva, -asta la tobera de inyección, porefecto de la fricción y del calor la resina se va fundiendo -asta llegar alestado l"uido, el -usillo tambi!n tiene aparte del movimiento de rotaciónun movimiento axial para darle a la masa l"uida la presión necesaria parallenar el molde, actuando de !sta manera como un !mbolo.

Zna ve# ue el molde se -a llenado, el tornillo sin n sigue presionando lamasa l"uida dentro del molde y !ste es refrigerado por medio de aire o por

agua a presión -asta ue la pie#a se solidica. Las m$uinas para este

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traba%o se denominan inyectora de -usillo impulsor o de tornillo sin n,tambi!n se le denomina extrusora en forma gen!rica.

En gr$co ad%unto tenemos un corte transversal de una parte de un inyectorde pl$stico en la ue se observa2

;. olva.5. otor Hidr$ulico.4. Husillo sin n.K. istema de calefacción del -usillo.6. olde

oplado de cuerpos -uecos.

Es un procedimiento para moldeo de termopl$sticos 9nicamente, para ello,mediante una extrusora en forma -ori#ontal o vertical se producen dosbandas o preformas calientes en estado pastoso, de un espesordeterminado y adem$s in*able, ue se introducen al interior del moldepartido, posteriormente se cierra el molde y mediante un mandril seintroduce aire a alta presión entre las dos l$minas, !sta presión -ace ue lasl$minas de pl$stico se ad-ieran a las paredes interiores del molde -aciendoue tomen su conguración, seguidamente se enfr"a el molde para ue las

pel"culas se endure#can, pasado esto se procede a extraer la pie#a y seelimina el material excedente( rebaba).

&ara !ste procedimiento es necesario ue el material tenga estabilidad defusión para soportar la extrusión de la preforma y el soplado de la misma alinterior del molde. El moldeado por soplado de cuerpos -uecos tiene un usomuy extenso para producir recipientes como botellas, galoneras, pelotas,barriles de todo tamao y conguración, adem$s de pie#as para autos,

 %uguetes como muecas, etc.

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olde de acero para soplado de una galonera pl$stica de >K on#as

 E:3F3:/132

&rocedimiento exclusivo para termopl$sticos, la resina se proporciona enforma de na l$minas al cual se le calienta para poder conformarlo.

'on aire a presión o vac"o, se obliga a la -o%a a cubrir la cavidad interior delmolde y adoptar su conguración, se utili#a para la fabricación de diversosrecipientes como vasos, copas, peueas botellas todos descartables, laproducción es en serie, utili#$ndose planc-as o l$minas del tamao

adecuado para ;77 a 577 pie#as.

EL '/L/+1:/13.

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e utili#a para revestir materiales textiles, papel, cartón o planc-asmet$licas y para producir -o%as o pel"culas de termopl$stico de -asta ;7mil!simas de pulgada de espesor y las l$minas con espesores superiores. Enel calandrado de pel"culas y l$minas el compuesto pl$stico se pasa a trav!sde tres o cuatro rodillos giratorios y con caldeo, los cuales estrec-an el

material en forma de l$minas o pel"culas, el espesor nal de del producto sedetermina por medio del espacio entre rodillos.

La supercie resultante puede ser lisa o mate, de acuerdo a la supercie delos rodillos. &ara la aplicación de recubrimientos a un te%ido u otro materialpor medio del calandrado, el compuesto de recubrimiento se pasa por entredos rodillos -ori#ontales superiores, mientras ue el material por recubrir sepasa por entre dos rodillos inferiores con%untamente con la pel"cula,ad-iri!ndola con el material a recubrir. 3tro procedimiento utili#a resinal"uida a la cual se le agrega colorante y endurecedor y mediante dos

rodillos de los cuales el inferior est$ en contacto con una bande%a con elcompuesto l"uido ue impregna el material a recubrir, a los rodillos se lesproporciona calor para acelerar la polimeri#ación del compuesto.

E:Z+.?

e usa principalmente para termopl$sticos. La extrusión es el mismo

proceso b$sico ue el moldeado por inyección, la diferencia es ue en laextrusión la conguración de la pie#a se genera con el trouel de extrusióny no con el molde como en el moldeado por inyección.

En la extrusión el material pl$stico, por lo general en forma de polvo ogranulado, se almacena en una tolva y luego se alimenta una larga c$marade calefacción, a trav!s de la cual se mueve el material por acción de untornillo sin n, al nal de la c$mara el pl$stico fundido es for#ado a salir enforma continua y a presión a trav!s de un trouel de extrusión preformado,la conguración transversal del trouel determina las forma de la pie#a.

/ medida ue el pl$stico extruido pasa por el trouel, alimenta una correatransportadora, en la cual se enfr"a, generalmente por ventiladores o por

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inmersión en agua, con !ste procedimiento se producen pie#as como tubos,varillas, l$minas, pel"culas y cordones.

En el caso de recubrimiento de alambres y cables, el termopl$stico seestru%e alrededor de una longitud continua de alambre o cable, el cual al

igual ue el pl$stico pasa tambi!n por el trouel, despu!s de enfriado elalambre se enrolla en tambores.

FZ+1'+.?

ediante !ste procedimiento se traba%an tanto termopl$sticos comoduropl$sticos, en estado l"uido por lo general o en estado granulado o enpolvo, para la producción de diversas pie#as, la diferencia entre la fundicióny el moldeo es ue no se utili#a la presión, el calor se utili#a sólo pararesinas en forma de polvo o granulados, la masa se calienta -asta ue est!*uido y se vierte en el molde, luego se cura a temperaturas ue var"a seg9nel pl$stico y luego se retira del molde.

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ecanismo b$sico de un ermoformadora

/Z+/ E:3F3:/13:/ G+?&L/' &/:/ &:31Z''3+ E+ E:E.

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L$mina de &olietileno y pie#as elaboradas por termoformado.

&rocedimiento artesanal de conformado de l$minas pl$sticas con modelo demadera para la obtención de la carrocer"a de un auto de %uguete.

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Zna ve# conformada la l$mina se procede a extraer el modelo de maderapor partes en el orden indicado2 ;, 5, 4, K y nalmente la pie#a de maderagrande la n9mero 6. &or lo general la l$mina pl$stica es resina poli!sterl"uida refor#ada con bra de vidrio, en la cual esta act9a como carga y consu respectivo colorante y endurecedor.

'3:E EZE/'3 1E +`E'3:/ 1E &L/'3

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3L1E 1E /'E:3 &/:/ L/ +`E''3+ 1E Z+ +/ &L/'/

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Empaue y etiueta2 Zna sola pie#a por inyección

La industria del empaue saca provec-o de los avances en el proceso deinyección= a trav!s de la tecnolog"a de etiuetado dentro del molde, -a

conseguido producir envases con una apariencia visual muy superior, conme%ores propiedades y -a logrado eliminar procesos secundarios deimpresión. El proceso representa grandes oportunidades de diferenciaciónpara los clientes de moldeadores de empaues y envases

 radicionalmente, la decoración y adición de información sobre un productose reali#an en una fase posterior al moldeo de la pie#a, con procedimientosde impresión y etiuetado. in embargo, en los 9ltimos aos se -an dadograndes pasos en las tecnolog"as de transformación, y se observa unamarcada tendencia a integrar el proceso de decoración al proceso de

moldeo por inyección. Es as" ue la t!cnica de etiuetado dentro del molde,o n?old Labeling (L) est$ ganando cada ve# m$s presencia en laproducción de art"culos pl$sticos, sobre todo en el sector de envases. Laempresa HusJy ('anada) es una de las impulsoras de este sistemainnovador. /ctualmente el K7M de los nuevos empaues ue se -acen enEuropa emplean la tecnolog"a L, y se proyecta ue !sta tendr$ uncrecimiento del 57M anual. HusJy, proveedor de sistemas completos de L,asegura ue la demanda global de este tipo de soluciones est$ creciendo atasas de dos d"gitos, y ue el principal motor de crecimiento es la -abilidadde los contenedores de diferenciar productos con me%or calidad en la

decoración.

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&:3'E1E+3 1E 3L1E3 1E E+D/E '3+ EZE/13 1E+:3 1EL3L1E E+ Z+/ +`E'3:/ 1E K '/D1/1E &3: L/13 ('3+`E''3+)

'3+Z'3+ 1E L3 3L1E &/:/ &L/'3.

Los moldes para pl$sticos se construyen de diversas maneras, en función dela forma de la pie#a ue se uiere obtener, por lo general son moldespartidos, si la pie#a es de revolución y sim!trica, lo m$s com9n es ue seade mac-o (n9cleo) y -embra (matri#), de lo contrario tendr$ m9ltiplespartes ue se ensamblan para el cierre y llenado del molde y se abren parael desmolde de la pie#a.

1ependiendo de la cantidad de pie#as a producir, los moldes pueden ser deaccionamiento manual, si se trata de peueas series, para series mayores

se utili#an moldes semiautom$ticos, accionados por prensas y para grandes

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series de pie#as los moldes autom$ticos en los cuales no participanpr$cticamente la mano -umana.

&ara el diseo del molde se debe de considerar el color de la pie#a,adornos , insertos met$licos, espesor de las paredes, conocidad de las

paredes para facilitar el desmolde, conviene evitar bordes y salientesagudos, las curvas irregulares son dif"ciles de mecani#ar, las superciesplanas o grandes tienen el inconveniente de presentar alabeos por lacontracción, lo ue da a lugar a supercies irregulares y acabados rugosos,para evitar esto se deben refor#ar las paredes con salientes suaves, nervios,redondamientos en el encuentro de las paredes.

Las paredes no deben de ser muy delgadas ue puedan romperse, para losduroplasticos como los fenólicos no debe de sobrepasar los 7,>6 mm. Lostermopl$sticos se pueden moldear con espesores m$s nos. e debe detener en cuenta la no existencia de cambios brusco de espesores para evitarconcentraciones de tensiones.

&aredes de casi igual espesor curan de manera uniforme. Es recomendableen las paredes largas o altas, ue el fondo, por donde generalmente seinicia el llenado sea m$s grueso ue la parte superior, para facilitar eldesmolde y evitar la concentración de tensiones.

Los pl$sticos tienen la tendencia de contraerse a%ust$ndose alrededor delembolo o de los mac-os del molde, si la pie#a es de revolución se puedeoptar por una conicidad de ;8, para otras formas -ay ue darle a la pie#a

una inclinación de 7,68 por lo menos, ya ue verticalidades mayoresproducen ad-erencias de la pie#a al molde. on los etacrilatos de etilo yel &oliestireno son los materiales de mayor contracción, en ese caso se usainclinación mayor o igual de ;8

i la pie#a tiene la inclinación en el n9cleo del molde, la pie#a uedaretenida en la cavidad (matri# ó -embra) del molde, por lo ue losexpulsores estar$n ubicados en ella.

&or el contrario la inclinación corresponde a la matri#, la pie#a se ad-iere enel n9cleo, siendo preciso ubicar los expulsores en !l.

El diseo, construcción de moldes para pl$sticos y el moldeo reuiere ciertaexperiencias y constituye una t!cnica y a la ve# un arte, a lo ue debemosagregar ingenio, sentido com9n y el conocimiento de la teor"a cuando esnecesario resolver impases.

&ara producir agu%eros en la pie#a a moldear es conveniente emplearpasadores desmontables, en lugar de construir el molde con los mac-os%os, por la dicultad de construcción por mecani#ado. Es com9n ubicarinsertos met$licos para roscas interiores, esp$rragos, adornos, soportes, etc.e deber$ de tener cuidado en el ancla%e de los mismos mediante ranuras,

recalcados o agu%eros, se debe de evitar masas de metal excesivamentegrandes.

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En el moldeo por inyección para la elaboración de altos vol9menes deproducción con una excelente calidad, es indispensable un molde de buenascualidades, con una elaboración muy precisa, y duración aceptable. Los dospasos m$s importantes en la producción de una pie#a pl$stica son el diseode la pie#a y el diseo del molde.

La tarea principal del molde de inyección es recibir y distribuir el materialpl$stico fundido, para ser formado y enfriado y posteriormente expulsar laparte moldeada.

/l disear el molde de inyección conviene tener en cuenta lasconsideraciones siguientes a parte de las consideraciones antesmencionadas2

'onocer perfectamente el plano de la pie#a a moldear, establecer las l"neasde partición, #ona de entrada, lugar de los botadores y detalles del molde

ue puedan facilitar su construcción.

1eterminar el tipo de mauina de moldeo y el efecto ue puede tener en eldiseo del molde.

/ partir de las especicaciones del termopl$stico, -ay ue tener en cuentasu contracción, las caracter"sticas de *u%o y abrasión y los reuisitos decalentamiento y enfriamiento.

on muc-os los puntos ue deben de ser tomados en cuenta para laconstrucción de un molde2 los materiales para su construcción, los m!todos

de elaboración del molde, diseo y caracter"sticas del molde y pie#a afabricar entre otros.

ateriales para la construcción de los moldes

En la construcción de moldes para inyección de pl$sticos es necesarioutili#ar aceros especiales por las condiciones de traba%o, debido a las cargasseveras a ue son sometidos y porue se reuiere alta precisión en losacabados. / esto -ay ue aadir ue las tolerancias mane%adas son muynas.

Los aceros, utili#ados en moldes para inyección deben cumplir con lassiguientes caracter"sticas2

• 'ondiciones aceptables para su elaboración como sonmauinabilidad, poder ser trouelado en fr"o, poder ser templado.

• :esistencia a la compresión• :esistencia a la temperatura• :esistencia a la abrasión• /ptitud para el pulido•  ener deformación reducida• 0uena conductividad t!rmica• 0uena resistencia u"mica•  ratamiento t!rmico sencillo.

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1entro de los aceros para moldes podemos encontrar a los aceros decementación, de nitruración, templados, bonicados para el empleo en elestado de suministro o resistentes a la corrosión, entre otros.

El acabado

Los clientes suponen ue la apariencia de los productos es la ue seespecica en los planos. La textura ue debe de tener el molde en algunasocasiones es un aspecto ue com9nmente no es tomado en cuenta. Estefactor in*uye sobre el comportamiento del pl$stico.3tro punto importante es ue los acabados para los moldes son un costoadicional y suponen uno de los mayores costos de la construcción de losmoldes.

!todos de elaboración del molde

 an importante es el material ue se utili#a para la construcción del moldecomo lo son los m!todos ue se emplean para la creación del mismo comoson2

ecani#ado2 puede ser dividido en dos fases, el desbaste (su ob%etivo eseliminar la mayor cantidad de material posible) y el mecani#ado deacabado, el cual tiene como ob%etivo generar las supercies nales.

Estampado o trouelado2 se emplea principalmente cuando -ay ue obtenercavidades del molde con una supercie dif"cil para ser elaborada pormecani#ado. El pun#ón, estampa o trouel es elaborado exteriormente

seg9n el perl deseado. Los elementos as" obtenidos se someten a unrecocido para la liberación de tensiones antes de la elaboración mec$nicanal, para ue en el tratamiento t!rmico denitivo no se produ#candeformaciones.

Electroerosión2 en este proceso se aprovec-a el desgaste producido pordescargas el!ctricas breves y consecutivas. Es necesaria la creación de unelectrodo, de grato o cobre, el cual va formando las cavidades del molde.

Los electrodos de grato tienen la venta%a de tener un menor desgaste perola desventa%a de menor precisión. Los electrodos de cobre, por su parte, dan

mayor precisión pero con un mayor desgaste.

'olada2 en este proceso el costo de la mecani#ación es alto y el tiempoempleado en la fabricación del molde puede ser considerable. Hay uetener en cuenta, adem$s ue la exactitud de dimensiones y la calidadsupercial son inferiores respecto a los moldes fabricados por mecani#ación.

F3:/ 1E L3 '/+/LE 1E '3L/1/.

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En la foto se observa un molde de acero de cuatro cavidades, canal principaly canal secundario.

El canal por el cual llega el material al molde propiamente dic-o se llamacanal de colada, es cónico y su di$metro aumenta en dirección al molde, esnecesario tener en cuenta la relación a2/ ;2 57?46 y ue es la relaciónentre la sección de admisión y la cara de la pie#a ue se est$ moldeando,expresado en mm5.

'anal de colada en forma de &unto.

&uede tener un di$metro de 7,< a ;mm, por lo general es el centro de lapie#a, se utili#a para pie#as de revolución.

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3L1E 1E /'E:3 1E 13 '/D1/1E &/:/ +`E''3+ 1E 13 FZE+E

&L/'/ &EZE/

'anal de 'olada en forma de &araguas. e utili#a para la construcción depie#as redondas como bridas, anillos, aros, etc.

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'anal en forma de 0anda. 'on un espesor de -asta 5 mm., su formagaranti#a una buena distribución del material dentro del molde, se utili#apara la elaboración de planc-as, espumas, etc.

'anal de colada en forma de 1isco y de 'orona. &ara el moldeo de pie#as enforma de tubos.

'L/F'/'+ ` 1EG+/'+ 1E L3 &LP'3 +1Z:/LE.

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En la industria moderna existe una gran variedad de pl$sticos para diversostipos de usos, las aplicaciones van desde la elaboración de envases demedicina, recipientes para alimentos, envolturas, bolsas, recubrimiento deconductores el!ctricos, pie#as mec$nicas de artefactos electrodom!sticoscomo engrana%es, bocinas, etc. 1entro de la gran variedad existente de

resinas todas ellas se les puede clasicar en dos grandes grupos2 Lasresinas E:3&L/'/ ó termo deformables y las 1Z:3&L/'/ otermoestables, la designación de estables o deformables est$ en relación alcomportamiento de la pie#a ya elaborada en presencia del calor.

 E:3&LP'3 son las resinas ue se ablandan en presencia del calor yse endurecen cuando se enfr"an, no importa cuantas veces se repita elproceso, dentro de ellas tenemos2 Din"licos y &olivin"licos, &oliestir!nos,&oliamidas ( nylon), &olicarbonatos, &olietilenos, /0 (/crilonitrilo 0utadienoEstireno), /cet$licas, /cr"licos, las 'elulosas ( acetato butirato de celulosa,

propianato de celulosa, nitrato de celulosa y la celulosa et"lica),&olipropileno, polimetacrilato, &olitetra? *uoretileno, etc.

1Z:3&L/'3, son las resinas ue se solidican en forma denitivacuando se les aplica calor y presión durante el moldeado, elrecalentamiento no ablanda estos materiales y si el calor continua la pie#allega a carboni#arse directamente. 1entro de !ste grupo tenemos2 Lasresinas Fenólicas, ricas, elam"nicas, Epoxi, &oli!ster, &oliuretanos,/lu"dicos, 'ase"na, /mina, etc.

:E+/ FE+3L'/ (:F).? e obtienen combinando el fenol con el

formalde-"do, tienen un olor caracter"stico a $cido f!nico, particularmente sise les calienta, se les utili#a me#cladas con cargas de relleno, para me%orarsus caracter"sticas f"sicas, su peso espec"co oscila entre ;,4 a ;,O JgWdm4,son excelentes aisladores, por lo general se usa en colores oscuros,marrones, negros, su combustibilidad es mala pues arde con gran dicultad,su permeabilidad a la lu# est$ entre transparente a opaco, el producto m$sconocida es la 0aJelita. 'on esta resina se moldean mango de interruptores,clavi%as, carcasas de radios televisión, agitadores de lavadoras, poleas,prender"a, etc.

:E+/ Z:'/ .? iene como materia b$sica la urea sint!tica y elfolmade-ido, no tienen olor caracter"sticos, su peso espec"co es de ;,6JgWdm4 , por lo general se usa en colores claros y blancos, arde condicultad, es opalescente a la lu#, soporta de ;47 a ;4

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:E+/ 1E &3LEE: (Z&).? e derivan del aluitr$n de -ulla y del estirol,son incoloros aunue se pueden colorear a voluntad, se utili#a con cargas debra de vidrio, ue le da una considerable resistencia, se le consigue enforma de l"uidos y como compuestos preme#clados, arden con dicultadauto extingui!ndose, se utili#a para cascos de embarcaciones, carrocer"a de

automóviles, placas transparentes para cubiertas, se utili#a tambi!n paraimpregnar te%idos de tela, papel y como pinturas duras.

&3LZ:E/+3 (&Z:).? on materiales sint!ticos ue proporcionanproductos de gran elasticidad2 gomas, espumas, correas, se emplea comopegamento y como barni# de gran dure#a, se puede manufacturar en formade espuma en el lugar de uso, se obtiene en forma sólida a partir de dosreactantes, el art"culo nal de puede extruir, calandrar, fundir y formal"uida para obtener espumas, con !stas resinas de producen colc-ones,co%ines, almo-adillas, %uguetes, refuer#os, para esmaltes de gran calidad,

etc. Los poliuretanos -an sido un material tradicional en la fabricación deespuma *exible y espuma r"gida. in embargo, nuevos retos relacionadoscon legislaciones, medio ambiente y nuevas aplicaciones est$n a la ordendel d"a para este vers$til pol"mero. Esto es particularmente cierto cuando-ablamos de espumas r"gidas y otras formas de poliuretano, comomicroespumas, elastómeros y poliuretano termopl$stico.

'L3:Z:3 1E &3LD+L3 (&D').?ienen como elemento b$sico el acetileno yel $cido clor-"drico, no tienen olor caracter"sticos es ins"pido, se puedencolorear a voluntad, arden con dicultad, soportan temperaturas de >7 aO;8', se utili#an como materiales duros, tuber"as diversas, pie#as

resistencias a la corrosión, en estado blando encuentra una serie deaplicaciones como mangueras, cueros articiales, impermeables, etc.

&3LE:E+3 (&).? e obtienen del estirol, derivado del petróleo y delben#ol, su peso espec"co es ba%o, se colorea a voluntad, arde lentamente,en el mercado se obtienen en forma de polvo y en forma granular paramoldeado, en forma de micas , varillas para manufacturase por arranue deviruta, se emplea para fabricar planc-as, pel"culas, espumas, ob%etos deocina, bol"grafos, plantillas, escuadras, etc.

&3L/1/ (&/).? on derivados del carbón, no tienen olor ni sabor, poseencaracter"sticas mec$nicas notables, en las ue destacan su resistencia aldesgaste, al calor y la corrosión, tiene colores lec-osos, soporta de ;77 a5778', de larga duración, es auto extinguible, con una permeabilidad a lalu# de transl9cido a opaco, con el enve%ecimiento decolora ligeramente, losproductos m$s conocidos comercialmente son el +ylon y el perlón. eobtiene en forma de polvo, l$minas, pel"culas, lamentos, varillas, semoldea por inyección, soplado, extrusión. 'on el se obtienen vasos parabeber, grifos de agua, engrana%es, palancas , co%inetes, ruedas, correas,como lamento se emplean para cerdas de cepillos, cordeles para pesca,etc.

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&3L'/:03+/3.? on derivados del Fenol, se mecani#an bien, altaresistencia a la -umedad, su permeabilidad a la lu# es buena (transparente),se colorea a voluntad, son auto extinguible en presencia del fuego, con elenve%ecimiento cambia ligeramente de color y se -ace fr$gil, es un materialde moldeo por excelencia, puede tomar la forma de pel"culas, perles

extruidos, recubrimiento, bras o elastómeros. 'on !sta resina seconstruyen partes de aviones, automóviles, m$uinas industriales, reglas,vidrios de seguridad, carcasas, cuerpos de bombas, ventiladores, tapas deinstrumentos el!ctricos.

&3LELE+3 (&E).? Es un derivado directo del petróleo, su aspecto al tactoes ceroso, buena resistencia a los $cidos, buen aislante el!ctrico, tienenba%o peso especico 7,O6 JgWdm4, se puede colorear a voluntad, sucombustibilidad es muy lenta, permeabilidad a la lu# es de transparente aopaca, con el enve%ecimiento se vuelve uebradi#o, tienen sonido met$lico

al estirarse en forma continua, se obtiene en el mercado en forma granularo de polvo, para su moldeo de todas las formas existentes, se emplean paraproducir recipientes para cubos de -ielo, vasos para beber, va%illas, botellas,bolsas, globos %uguetes, barreras contra la -umedad.

&3LE/':L/3.? e obtienen partiendo del acetileno, se caracteri#anpor su extraordinaria transparencia, su peso espec"co es de ;,;< JgWdm4,se colorea a voluntad, arde r$pidamente, con el enve%ecimiento seamarillenta ligeramente, soporta -asta

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:E+/ /'E/L'/.? on resinas termopl$sticos ue por su altacristalinidad y el punto de fusión de la resina %ustican sus propiedades uecubren el -ueco entre metales y el pl$stico, tienen una supercie lisa, duras,brillante algo resbaladi#a al tacto, buena abrasión, sin necesidad delubricación su coeciente de fricción es bastante ba%o, su coeciente de

fricción est$tico y din$mico con el acero es casi el mismo. e emplea por suresistencia al desgaste en rotores de bombas en reempla#o al latón, enbandas transportadoras en sustitución del acero inoxidable, ruedasdentadas motrices en reempla#o del -ierro colado, diversos instrumentosdel automóviles en reempla#o del cinc inyectado.

/':L'3 ( &/).? on pol"meros de metacrilatos de metilo, secaracteri#an por su transparencia cristalina, favorable "ndice de refracción,por lo ue se emplea para la fabricación de lentes ópticos, buena resistenciaal impacto, excelente resistencia a la lu# solar a la imterperie y a la mayor"a

de productos u"micos, como aislante t!rmico es me%or ue el vidrio, sepueden aserrar, taladrar, mecani#ar. &legar, embutir o conformar acualuier forma cuando se le calienta -asta ;K78' , las cabinas de avionesse -acen por soplado o al vac"o, con o sin molde, en el mercado las l$minasde acr"lico se utili#an para anuncios, rótulos iluminados interiormente y uese exponen a la intemperie, ventanas industriales, pantallas de seguridad,mirillas de inspección, por la belle#a de los productos moldeados conacr"licos su uso es en forma masiva.

:E+/ 'ELZL3'/.? Es un pol"mero natural, ue se encuentra en todaslas formas vegetales, suministraron el primer termopl$stico en ;< y el

primer material para el moldeo por inyección en ;O45. 1ependiendo delreactivo empleado para su obtención podr$ resultar cualuiera de los cuatroestere de celulosa (cetato, propianato, acetato?butirato o nitrato) o un !sterde celulosa (etil celulosa). e emplean en todos los colores incluyendo lostransparentes, est$n entre los pl$sticos m$s tenaces, conservan un buenacabado lustroso ba%o desgaste normal.

/cetato de 'elulosa. Es la celulosa ue m$s se usa corrientemente,disponible en forma de granulado, l$minas, pel"culas, varillas, tubos. Losproductos nales se pueden obtener por extrusión, inyección, compresión,

se emplea en monturas de gafas, pel"culas fotogr$cas, pel"culas celulósicasde amplia aplicaciones el!ctricas como aislamiento de condensadores,cables de comunicación, ca%as de fusible.

&ropionato de 'elulosa.? El mayor campo de aplicación del propionato decelulosa es para pie#as industriales. Dolantes de automóviles, pomos depuertas, tel!fonos, %uguetes enseres dom!sticos, cepillos dentales, plumasl$pices, etc.

/cetato 0utirato de 'elulosa.? u obtención en el mercado y su elaboraciónes muy similar al acetato y al propionato

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+itrato de 'elulosa, se obtiene por reacción del $cido n"trico y del sulf9ricosobre la celulosa, su obtención en el mercado y su empleo es muy similar alos tres anteriores.

Etil 'elulosa.?Las aplicaciones t"picas incluyen cascos para rugby, ca%as de

-erramientas, linternas y partes el!ctricas, su obtención en el mercado y suelaboración es similar a los anteriores.

D+L3.? e obtiene en forma similar al &D', siendo !ste 9ltimo un derivadode un determinado vinil, son fuertes y resistentes a la abrasión, resistentesal calor y al fr"o, se usa en una amplia gama de colores, en el mercado losencontramos en forma de polvo, granular, varillas, tubos, barras, l$minas,se emplea para impermeables, bolsas para vestidos, %uguetes in*ables,mangueras, en la industria discogr$ca, baldosa para pisos, cortinas debao, tapicer"a.

&3L&:3&LE+3 (&&),?Es el termopl$stico de menor densidad ue seencuentra en el comercio, utili#ando troueles de gran longitud se puedenrecubrir -ilos y cables el!ctricos, tienen alta resistencia al calor, altaresistencia al resuebra%amiento, se utili#a en colores opacos a lec-osos, seobtiene en el mercado en la forma ue -ace posible su transformaciónmediante inyección, soplado y extrusión, se emplea para fabricarrecipientes t!rmicos comerciales y medicinales, accesorios de tuber"as,aislamiento de cables y alambres, l$minas de embala%e.

&rimera botella biodegradable para agua

Zna resina proveniente del ma"# permitió el desarrollo de la primera botellade pl$stico biodegradable para envasar agua procesada. La compa"aproveedora de sistemas de inyección HusJy, ue participó en el proyecto,asegura ue este nuevo material podr"a llegar a ser un fuerte competidor enel mercado de los empaues por su ba%o impacto ambiental y similitud decostos con el &E.

La resina se llama +atureYorJs &L/ y fue suministrada por 'argill 1oX LL'.

1e acuerdo con la empresa, es un material ue se degrada r$pidamente enlos rellenos sanitarios municipales e industriales.

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El procesamiento de la resina &L/ no tiene precedentes en el moldeo porinyección y es completamente diferente en comparación con el del &E,seg9n el vicepresidente de sistemas de &E de HusJy, iJe Zru-art. Elproyecto tomó siete meses desde su concepción -asta su estado actual eincluyó diseo y prototipa%e de la preforma, prueba de aditivos, corridas de

producción, optimi#ación de -erramental y a%uste de par$metros.

La compa"a procesadora de agua 0/ 0rands ser"a la primera en utili#areste desarrollo. HusJy le facilitó el euipo de producción de preforma y unsistema Hy&E de 5K cavidades ue actualmente produce preformas parabotellas de agua de ;5 o#., litro y ; litro. 1e acuerdo con HusJy, estesistema ofrece ciclos m$s r$pidos, menos abrasión del molde, me%orrepetibilidad, menor generación de acetalde-"do y una mayor ecienciaenerg!tica.

+`E''3+ 1E /E:/LE ZL&LE.

En la industria del pl$stico el avance de las investigaciones son tendientes alograr la m$xima productividad, para ello las nvestigaciones son conducidasa la obtención de nuevas m$uinas, nuevos materiales, incremento depropiedades de los materiales existentes y el desarrollo de nuevos procesosde fabricación. Zn de los 9ltimos procedimientos es el moldeo por inyecciónde materiales m9ltiples, para ello en general existen los procesos ueemplean bouillas m9ltiples de inyección o estaciones diferentes de moldeoy los procesos ue emplean una sola bouilla de inyección con una solaestación de moldeo. / la primera clase corresponden los procesos de

moldeo con transferencia de molde o con sobre inyección. /l segundo tipode proceso pertenecen la co?inyección y la inyección tipo _s$ndXic-_.

El moldeo por transferencia de dos materias primas diferentes

En este proceso, dos materias primas diferentes se inyectanconsecutivamente en cavidades diferentes de moldes, a trav!s de bouillasseparadas (unidad de inyección ; y 5), para producir una parte moldeadaindividual. En primer t!rmino, en una cavidad apropiada se inyecta laprimera materia prima, luego !sta es transferida a otra cavidad, donde seinyecta la segunda materia prima. Gracias a la rotación del molde. 'umplido

este 9ltimo paso, se evacua el producto terminado del molde.

La coinyección ofrece pues la posibilidad de aportar combinaciones depropiedades en un mismo producto, desde el punto de vista funcional,est!tico, ergonómico, y para reducir las operaciones de ensamble y acabadoen los productos nales.

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Esuema de un sistema de co?inyección con un sistema de rotación delmolde, en una estación de inyecta un determinado material y en la segundael otro. e puede dar el caso de inyección de un mismo material en las dos

estaciones, pero de distintos colores.

1ibu%o esuem$tico de un sistema de eyección para moldes con llenado endos mitades. El molde en este caso rota dentro de la m$uina.

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E%emplo de pie#as elaboradas por co?inyección, en las ue se muestran dosmateriales distintos y de distinto color. 'on este mismo procedimiento seelaboran las plantas de #apatos, #apatillas, etc.

oldeo en estaciones m9ltiples rotatorias.

'uando se trata de producir grandes volumen de pie#as de gran tamao, deparedes gruesas, los fabricantes de m$uinas de inyección recomiendan eluso de $uinas de estaciones m9ltiples, pues permiten un considerablea-orro, de materiales, de energ"a y de costos

&or e%emplo, para fabricar las mesas se construyó la m$uina mostrada enla gura superior, se muestra una m$uina para la fabricación de mesaspara %ard"n, comedor, en donde la unidad de inyección puede entregar 66libras de material por mesa. El tiempo de fabricación de cada mesa es de;57 segundos. Las dimensiones pueden llegar a ser de N7 x 4O pulgadas. ise compara con la inyección tradicional, tales dimensiones causan roturas alo largo de las costillas como consecuencia del comportamiento de la resinade polipropileno.

Zna m$uina de coinyección rotacional como la mostrada au", opera con>67 toneladas de cierre en la prensa, con aproximadamente el mismo costode una m$uina de estación simple, produce 47 mesas por -ora.

E/ 1E 3L1E3 1E &:EF3:/ 1E &E &/:/ E+D/E &L/'3.

En la ndustria de fabricación y producción de bebidas gaseosas, yogur,agua mineral, medicina, etc., es de uso extensivo de envasa de polietilenoen algunos casos, polipropileno en otros y en forma general el, &E para lasgaseosa y aguas minerales. Los envases pet se obtienen por lo general en

preformas ue luego son sopladas para obtener el envase respectivo, lapreforma se producen de diferentes medidas, color, incluso con protección_ZD_ contra los rayos solares.

El procedimiento de fabricación de las preformas es por inyección, enmoldes de K, , 45, >K cavidades el procedimiento se llama nyeccióncon canal de colada caliente. El molde esta formado por placas de acero enlas ue se insertan los posti#os para la preforma, el canal de colada, losexpulsores, etc., tal como se muestran en las fotos siguientes.

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olde de /cero para cuatro cavidades ( K preformas)

1E&E'E 1E 3L1E 1E /'E:3 &/:/ &:EF3:/ 1E &E '3+ 45'/D1/1E

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'/+/L 1E '3L/1/ '/LE+E &/:/ > '/D1/1E

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0ibliograf"a y material de consulta.

• 'iencia de ateriales para ngenieros2 Qames F. -acJelford. &rince Hall• auinas Herramientas y ane%o de ateriales2 Herman Y. &ollacJ.

&rince Hall.•

 ecnolog"a de los etales. G^.• 'iencia e ngenier"a de los materiales. 1onald :. /sJeland nternacional

 -omson Editores.• 'onstruccion de Herramientas. :. Le-nert• &aulson raining &rograms, nc.• XXX.moldsplasticmac-inery.com• XXX.%omarcorp.com• XXX.fcs.comtX• XXX.plastico.com• ;;.XXX.-usJy.ca• XXX.-otrunners.com