UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE

TLAXCALA

“Investigación Sobre Los Procesos De Transformación Del

Plástico En La Industria”

Ing. Química
CARRERA:

Polímeros
ASIGNATURA:

Dr. Yolanda Del Angel Vargas

DOCENTE:

Yahira Cortes Xicohtencatl

Marilé Scarlett Dávila Hernández
Michel Hernández Narváez
Pedro Nestor Martínez Tlapa
Miguel Angel Romano Netzahualcoyotl
ESTUDIANTES:

7mo “F”
GRUPO:
ÍNDICE

Resumen .............................................................................................................................. 3
Summary ............................................................................................................................. 3
Introducción ........................................................................................................................ 4
Planteamiento del problema ......................................................................................... 5
Justificación ..................................................................................................................... 6
Palabras claves ............................................................................................................... 6
Marco teórico ..................................................................................................................... 6
Antecedentes Históricos ............................................................................................. 6
¿Qué es un plástico? ................................................................................................. 10
Tipos de plásticos ...................................................................................................... 11
Termoplásticos ........................................................................................................... 11
Plásticos termo endurecibles ................................................................................... 11
Cómo elegir el proceso de fabricación de plásticos adecuado ......................... 11
Procesos de transformación del plástico ................................................................ 12
Procesos Primarios ..................................................................................................... 12
Materiales Compuestos ............................................................................................ 32
Procesos Secundarios ............................................................................................... 42
Método .............................................................................................................................. 43
Resultados y discusión de resultados ............................................................................. 43
Conclusión y recomendaciones ..................................................................................... 44
Bibliografías ....................................................................................................................... 44
 Resumen

Un plástico es un polímero, es decir, un material formado por la unión repetitiva

de miles de átomos hasta formar moléculas de gran tamaño, conocidas
como macromoléculas. Son compuestos orgánicos integrados
principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, cloro, azufre,
silicio y fósforo.
Existen distintos tipos de polímeros: aquellos que están formados por un mismo
monómero unido de manera repetitiva y los que están constituidos por dos o
tres monómeros diferentes. Asimismo, dependiendo de estas características
se obtendrán ramificaciones y un peso molecular del polímero para cada
uno. Estos aspectos determinarán el uso final del plástico, por ejemplo,
algunos podrían usarse en el área automotriz, otros en empaques, juguetes,
etcétera.
Asimismo, un plástico es un polímero que al agregársele aditivos modifica sus
propiedades, de ahí que pueda ser transformado y mejorar su resistencia.
“La operación de mezclar polímeros con otros productos químicos produce lo
que se conoce técnicamente como resina polimérica y que es la base de
todos los plásticos de uso comercial. Los aditivos con los que se acondicionan
los polímeros son sustancias químicas de características especiales que
realizan actividades específicas en la resina”, destaca Carlos Rangel en su
libro Los plásticos: materiales del siglo XX.
De esta manera, algunos aditivos sirven para darle mayor resistencia a un
plástico, para protegerlo de la radiación ultravioleta, mientras otros se utilizan
como colorantes, retardantes de flama y plastificantes, entre otros.
Aunque de manera natural existen elementos de naturaleza polímero (la
celulosa, la seda el almidón, etcétera), la materia prima para obtener los
polímeros de síntesis, como el plástico, provienen de recursos fósiles como el
petróleo.

Summary

A plastic is a polymer, that is, a material formed by the repetitive union of

thousands of atoms to form large molecules, known as macromolecules. They
are organic compounds composed mainly of carbon, hydrogen, oxygen,
nitrogen, chlorine, sulfur, silicon and phosphorus.
There are different types of polymers: those that are made up of the same
monomer bonded repeatedly and those that are assembled by two or three
different monomers. Likewise, depending on these characteristics, a
branching and a molecular weight of the polymer will be obtained for each
one. These aspects will determine the final use of the plastic, for example, some
could be used in the automotive area, others in packaging, toys, etc.

Likewise, a plastic is a polymer that, when additives are added, modifies its
properties, so it can be transformed and improve its resistance.
“The operation of mixing polymers with other chemical products produces
what is technically known as polymeric resin and which is the basis of all plastics
in commercial use. The additives with which the polymers are conditioned are
chemical substances with special characteristics that carry out specific
activities in the resin”, highlights Carlos Rangel in his book Plastics: materials of
the 20th century.
Thus, some additives serve to give greater resistance to a plastic, to protect it
from ultraviolet radiation, while others are used as colorants, flame retardants
and plasticizers, among others.
Although naturally there are elements of a polymeric nature (cellulose, silk,
starch, etc.), the raw material for obtaining synthetic polymers, such as plastic,
comes from fossil resources such as oil.}

Introducción

La industria de los plásticos es un campo relativamente nuevo, no fue hace

mucho tiempo que se empezó a fabricar productos plásticos. En el pasado la
mayoría de equipos y productos eran fabricados con materiales de tipo
metálicos y otros materiales que proporcionaba la naturaleza. Sin embargo,
debido a las propiedades de los plásticos, su uso ha venido en aumento y con
ello también ha aumentado las nuevas formas de procesamiento de estos y
la obtención de la materia prima necesaria para su elaboración. Este trabajo
de investigación contiene información, de forma resumida, acerca de la
fabricación de los plásticos.

Los procesos transformación de los plásticos por su parte ha impulsado de

gran manera la manera en la que los plásticos se adaptan a nuestras
necesidades ya que en gran ocasión de los estas modificaciones provocan
que tengamos productos de mayor calidad o en su defecto menos
preocupación por sustituirlos por otros.
Planteamiento del problema

Desde hace más de cincuenta años la industria de las materias plásticas ha

tenido un desarrollo inimaginable en los primeros años, que ha superado a la
industria del acero. Des de los años 50 los polímeros han entrado en nuestras
vidas y palabras como poliestireno, polietileno, cloruro de polivinilo,
poliamidas, polimetilmetacrilato, PET, etc. se nos han hecho más y más
familiares.

El plástico se ha ido incorporando a todas las sociedades igual industrializadas

como agrícolas, en los lugares remotos o en las grandes ciudades. Ha servido
para vestir, para envasar o para jugar. Ha sido un fenómeno de tal
envergadura que nunca en la historia de la humanidad se ha registrado un
descubrimiento de desarrollo tan rápido y en proporciones tan inimaginables.
En la historia del hombre podemos encontrar diversas etapas entre las que se
encuentran la Edad de Piedra, la Edad de Hierro o la Edad de Bronce. En
nuestros días ya podemos prever que, si dentro de cientos de años nos
estudian, podrán denominar nuestra época como la edad del plástico.
“La nuestra será recordada como la era de los polímeros”, dijo el premio Novel
Paul Jhon Flory, quien también añadió: “El futuro pertenece a los
tecnopolímeros y polímeros especiales que serán producidos a lo mejor en
cantidades un poco reducidas pero que serán esenciales para el progreso de
la humanidad.”

Pero la invasión de los plásticos en nuestras culturas no ha sido una casualidad

y se debe a muchos años de estudios y de desarrollo de productos es por ello
que es importante darle mérito a la elección de un método de transformación
para materiales plásticos se ha considerado un arte ya que debe de hacerse
teniendo en cuenta el tipo de material que se va a utilizar (según sea
termoplástico o termoestable), estado físico del mismo (sólido o líquido), tipo
y diseño de pieza, producción prevista y aspectos económicos generales.
Existen tres procesos fundamentales de aplicación general sobre los que se
han desarrollado algunas modificaciones.

Estos procesos son inyección, extrusión y comprensión y los abordaremos en

primer lugar. También se han desarrollado métodos específicos para algunos
materiales, teniendo especial relevancia algunos destinados a la obtención
de materiales compuestos en aplicaciones ingenieriles.
Es de esta manera que nosotros podemos tomar en cuenta la utilidad que se
le ha dado a estas técnicas o procesos, de igual forma, es importante
comprender los cambios que estos pueden presentar en los materiales
después de su tratamiento, puesto que cada metodología conlleva un
proceso que, si bien en algunas ocasiones pueden parecer iguales, son las
pequeñas y casi imperceptibles diferencias las que los vuelve muy opuestos.

Por otra parte, nos hemos planteado como principales objetivos el describir
los principales procesos de fabricación de los plásticos y conocer los factores
necesarios para poder elegir un proceso de elaboración. Es de esta manera
que nos damos cuenta que los procesos de transformación de plásticos nos
ofrecen una solución probada y rentables para modificar y adaptar a un
plástico a nuestro gusto. Por otra parte, dentro de este reporte nos haremos
preguntas sobre sus diferencias, desventajas, etcétera.

Justificación

Al realizar este reporte principalmente enfocado a los plásticos y los procesos

de transformación se realizará o se determinará cada una de las dudas que
teníamos de acuerdo a sus características y hacía que se enfoca cada uno.

Palabras claves
Polímeros
Plásticos
Macromolecular
Metodología

Marco teórico

Antecedentes Históricos

El vulcanizado

El primer polimérico del que se tiene noticia fue producido por Charles
Goodyear en el año 1839. Goodyear consiguió modificar las propiedades
mecánicas de la goma natural, extraída del jebe (Árbol del Brasil)
mezclándola con azufre y calentándola. Esta mezcla consiguió que el caucho
obtenido se mantenía seco y flexible a cualquier temperatura, cuando antes
en las épocas de calor, se reblandecía y quedaba pegajoso. Goodyear
patentó este producto que se conoció como vulcanización y que pronto
encontró muchas aplicaciones y fue transformándose en un producto
comercial. Entre otras cosas dio lugar a las ruedas para coches.

Nacimiento del plástico en 1861

Alexander Parkes nació en Birmingham en 1813. No tuvo una formación

específica en Física o Química, pero se le ocupó durante un tiempo en la
elaboración de la goma natural, en un momento en el cual en este campo
se hacían grandes pasos hacia adelante con el descubrimiento de la
vulcanización y de las primeras máquinas de elaboración.
Parkes buscaba substancias que pudieran dar resultados similares a los de la
goma en algunas utilizaciones siempre más solicitadas por las industrias.
Estudiando el nitrato de celulosa obtenido en 1845 a Basel por C.F. Shoenbein,
Parkes obtiene un nuevo material que podía ser «utilizado en su estado sólido,
plástico o fluido, que se presentaba de vez en vez rígido como el marfil,
opaco, flexible, resistente al agua, con la capacidad de adquirir otros colores
con aditivos y era posible trabajarlo con un utensilio como los metales,
estampar por compresión, laminar».
Parkes llamó a este material Parkesina, lo patentó y, aunque no tuvo mucho
éxito comercial debido a su elevado costo de producción, sí que fue un paso
definitivo en lo que podemos considerar la materia plástica primigenia de la
que se ha desarrollado una gran familia de polímeros que conocemos hoy en
día.

El celuloide

En 1868 la empresa Phetan and Collander, empresa de Estados Unidos

productora de bolas de billar, prometió un premio de 10.000 dólares a quien
pudiera desarrollar un producto capaz de sustituir al marfil en la fabricación
de las bolas ya que la materia prima natural estaba escaseando.
John W. Hyatt se puso a investigar en este campo y alrededor de 1868 mejoró
el producto desarrollado por Parkes y consiguió un producto
económicamente viable sustituyendo el aceite de ricino, que usó Parkes, por
el alcanfor. A este producto se le denominó celuloide y las bolas de billar que
se produjeron pueden considerarse como el primer producto fabricado en
material plástico. El celuloide fue patentado en 1870.
La primera fábrica de la nueva materia plástica artificial se llamó Albany
Dental Plate Company fundada en 1870. Su nombre se explica con el hecho
que una de las primeras utilizaciones del celuloide fue experimentada por
dentistas, felices de sustituir con ella la goma vulcanizada, entonces
extremadamente cara, utilizada para obtener las huellas dentales.
El celuloide fue usado durante mucho tiempo en la fabricación de una
diversidad de productos: peines, mangos de cubiertos, muñecos, dentaduras,
soportes de lentes, bolas de ping pong y películas fotográficas. Poco a poco
se abandonó la producción de celuloide por el surgimiento de otros
materiales poliméricos menos inflamables.

El cloruro de polivinilo

La de las resinas vinílicas es una historia que atestigua la tenacidad y la

obstinación requeridas en los investigadores para llegar al éxito. Fue E.
Baumann, en 1872, quien estudió el procedimiento de polimerización del
cloruro de vinilo y poner la atención en la importancia del producto
termoplástico que era posible obtener. Pero fue necesario esperar la
profundización de los conocimientos sobre la síntesis del cloruro de vinilo
debida a F.Katte y del mecanismo de polimerización que realizó el químico
ruso Ivanovic Ostromislenski (1880-1939), antes de poder empezar con la
producción industrial de los polímeros vinílicos. En 1927 la americana Union
Carbide Chemicals produjo los primeros copolímeros cloruro-acetato de vinilo
que solo fueron fabricados en escala industrial a partir del año 1939.

El aporte teórico de la ciencia de los polímeros

Los descubrimientos de la parkesina y del celuloide representaron el inicio de

un nuevo material, pero las estructuras químicas de sus moléculas eran
totalmente desconocidas. La primera hipótesis de la existencia de
macromoléculas fue desarrollada en 1877 por Friedrich A. Kekulé, cuando
advirtió la posibilidad de que estas sustancias orgánicas naturales podrían
estar constituidas de moléculas muy grandes y tener propiedades especiales.
En 1893, Emil Fisher, sugirió que la estructura de la celulosa natural podría estar
formada por cadenas constituidas por unidades de glucosa, mientras que los
polipéptidos serían grandes cadenas de poliaminoácidos asociadas.
En 1907, Leo H. Baekeland perfeccionó la resina de formaldehido que había
sido desarrollada unos años antes por Adolf Von Bayer. La sustancia que
obtuvo, una resina rígida y poco inflamable que denominó Baquelita. La
baquelita fue ampliamente utilizada en la construcción del cuerpo de
aparatos eléctricos como los teléfonos y actualmente está siendo sustituida
por otros polímeros más por motivos estéticos que prácticos, ya que la
baquelita es oscura y casi no acepta cambios de color.

Pasos definitivos
Fue Hermann Staudinger (1881-1965), director del instituto de química de
Friburgo, a comenzar en 1920 los estudios teóricos sobre la estructura y la
propiedad de los polímeros naturales (celulosa, isopreno) y sintéticos. Formulo
la hipótesis de que los poliésteres y el caucho natural eran constituidos de
estructuras químicas lineales, independientes y muy largas y propuso
nombrarlas como macromoléculas. Las teorías de Staudinger no fueron
acogidas positivamente por todo el mundo y la discusión, a nivel científico,
continuó hasta los años veinte. Las demostraciones experimentales
demostraron que él tenía razón destruyendo las razones de quienes se
oponían, sobre todo después de investigaciones sistemáticas a los rayos X de
los diferentes polímeros y los trabajos de síntesis de W.H. Carothers que
demostraron en modo experimental, la estructura lineal de las
macromoléculas. Esta aclaración puso las bases para el desarrollo de la
química macromolecular en términos científicos y no debido a inventos
casuales como se había verificado con Parkes y Hyatt. Staudinger recibió el
Premio Nobel en Química en el 1953 por haber sido pionero en la elucidación
de la estructura química de las macromoléculas.

Entre 1930 y 1942 se descubrieron otros polímeros como el copolímero de

estireno-butadieno (1930), los poliuretanos (1937), el poliestireno y el poli
(tetraflúos-etileno) (1938) o los poliésteres insaturados (1942), entre otros.
En 1938 se empezó a producir nylon por la empresa Dupont. Por esta época
en Alemania P. Shlack hizo la primera polimerización por abertura de anillo,
de un compuesto orgánico cíclico, al producir el nylon a partir de la
caprolactama.
Después de la Segunda Guerra Mundial, la fabricación y comercialización de
polímeros tuvo un gran impulso con la aparición de las resinas epoxi en 1947 y
el ABS en 1948.

Década de los 50

Otro paso significativo en los estudios de la anímica de los polímeros ocurrió

en 1953, con el descubrimiento de la polimerización estereo-regular por los
investigadores Karl Ziegler y Giulio Natta. Por estas investigaciones recibieron
el Premio Nobel de Química en 1963.
Esta década estuvo marcada por el nacimiento de nuevos polímeros como
polietileno linear, el polipropileno, el poliacetal, el policarbonato, el polióxido
de felineo, así como de nuevos copolímeros.

Últimas décadas
Durante los años 60, los plásticos pasaron a sustituir muchos otros productos
como la madera, el cartón o el vidrio en los embalajes.
En los años 70 los plásticos sustituyeron a algunas aleaciones ligeras,
ocupando el lugar de algunos metales.
Durante los años 80 la producción de plásticos se intensificó y diversificó
convirtiéndose en una les las principales industrias del mundo. Se aumentaron
las necesidades de estos materiales y de nuevos desarrollos, muchos centros
de investigación en industrias y universidades mantuvieron y aumentaron la
investigación en estos campos obteniendo constantemente desarrollos de
polímeros con las más variadas propiedades químicas y físicas.
La historia de los tecnopolímeros se desarrolla junto con el perfeccionamiento
de las tecnologías de transformación que permiten de convertir un puño de
gránulos, un poco de polvo o un bote de líquido en un objeto terminado con
una forma propia y capaz de absolver una función precisa.

El mundo moderno no se puede imaginar sin los plásticos

Desde la vieja y apreciada celuloide de Hyatt, material sustitutivo de

substancias más nobles y apreciadas que se incendiaba como una cerilla y a
veces explotaba, hemos llegado en más o menos cien años a estos
superpolímeros en muchos aspectos superiores a los metales, a la cerámica y
a los materiales tradicionales y por lo tanto ya insustituibles en los empleos más
avanzados de la tecnología moderna.
Actualmente, el Mundo Moderno no se puede imaginar sin los plásticos ni los
cauchos. El desarrollo de la industria y de un país depende directamente de
estos materiales por esto el progreso de un país puede medirse por el consumo
y producción de plásticos.

Hoy, muchos nombres de esta historia son conocidos por la gran mayoría y
algunos casi ya forman parte de nuestra vida diaria. Nombres como Bayer,
Goodyear, Nylon, Baquelita, Dupont, etc., forman ya parte de la historia del
plástico y de nuestras vidas.

¿Qué es un plástico?

Técnicamente los plásticos son sustancias de origen orgánico formadas por

largas cadenas macromoleculares que contienen en su estructura carbono e
hidrógeno principalmente. Se obtienen mediante reacciones químicas entre
diferentes materias primas de origen sintético o natural. Es posible moldearlos
mediante procesos de transformación aplicando calor y presión. Forman
parte de la familia de los polímeros.
Tipos de plásticos

Los plásticos tienen miles de variedades con diferentes estructuras básicas,

derivados y aditivos que se formulan para abarcar una amplia gama de
propiedades funcionales y estéticas. Para simplificar el proceso de encontrar
el material más adecuado para una pieza o producto, echemos antes un
vistazo a los dos principales tipos de plástico: los termoplásticos y los plásticos
termo endurecibles.

Termoplásticos

Los termoplásticos son el tipo de plástico que más se usa. La principal

característica que los distingue de los plásticos termo endurecibles es su
capacidad de soportar numerosos ciclos de fusión y solidificación sin sufrir una
degradación considerable. Los termoplásticos se suelen vender en forma de
pequeños gránulos o láminas, que se calientan y a los que se les da la forma
deseada mediante diversos procesos de fabricación. El proceso es
completamente reversible, ya que no se producen enlaces químicos, por lo
que es factible reciclar o fundir y reutilizar los termoplásticos.

Plásticos termo endurecibles

Al contrario que los termoplásticos, los plásticos termo endurecibles

permanecen en un estado sólido permanente después de su curado. Los
polímeros en los materiales termo endurecibles se entrecruzan durante un
proceso de curado inducido por luz, calor o una radiación adecuada. Este
proceso de curado forma un enlace químico irreversible. Cuando se
calientan, los plásticos termo endurecibles se descomponen en vez de
fundirse y no vuelven a formarse al enfriarlos. No es posible reciclar los plásticos
termo endurecibles o revertir el material a sus ingredientes.

Cómo elegir el proceso de fabricación de plásticos adecuado

Ten en cuenta los siguientes factores cuando elijas un proceso de fabricación

para tu producto:

• Forma: La geometría de un diseño, las opciones de fabricación pueden

ser limitadas o requerir una optimización considerable de diseño
orientado a la fabricación para hacer que resulten económicas de
producir.
• Volumen/coste: Algunos procesos de fabricación tienen costes iniciales
elevados para su utillaje y preparación, pero producen piezas con un
 coste por pieza económico. Por otro lado, los procesos de fabricación
de bajo volumen tienen costes iniciales reducidos, pero debido a
tiempos de ciclo más lentos, su menor grado de automatización y el
trabajo manual, el coste por pieza se mantiene constante o se reduce
solo ligeramente al aumentar el volumen.
• Plazo de producción: Algunos procesos crean las primeras piezas en
menos de 24 horas, mientras que el utillaje y el utillaje para ciertos
procesos de alto volumen de producción requieren meses.
• Material: El material óptimo para una aplicación concreta se determina
en función de varios factores. Se debe sopesar el coste frente a los
requisitos funcionales y estéticos. Piensa en cuáles son las características
ideales para tu aplicación concreta y contrástalas con las opciones
disponibles en diversos procesos de fabricación.

Procesos de transformación del plástico

Una clasificación de los procesos de transformación se basa en los cambios

del estado que sufre el plástico dentro de la maquinaria. Así, podemos
encontrar las siguientes divisiones:

Procesos Primarios

Son aquellos en los que el plástico es moldeado a través de un proceso

térmico donde el material pasa por el estado líquido y finalmente se solidifica,
también se les suele llamar métodos tradicionales o clásicos.

Extrusión

El proceso de extrusión se utiliza para la producción de longitudes continuas

de materiales termoplásticos con sección transversal constante. Es muy
versátil y permite obtener formas tan diversas como tuberías, películas, fibras,
perfiles, recubrimientos de cables y de otros substratos y para alimentar
sistemas de soplado destinados a la obtención de cuerpos huecos. Las etapas
del proceso de extrusión son:

1. Plastificación del material de partida (granza o polvo).

2. Hacer pasar el material plastificado a través de una boquilla que le dé
la forma deseada.
3. Solidificación con la forma deseada.
4. Bobinado o bien cortado en unidades.

Existen dos métodos de extrusión: por pistón y por husillo.

En la extrusión por pistón el material se extruye a través de una boquilla al ser
empujado por un pistón. Su empleo queda limitado a la extrusión de algunos
plásticos fluorados y de materiales muy sensibles al calor tales como el nitrato
de celulosa.

La extrusión de husillo consiste en un tornillo que gira en el interior de un cilindro

caliente. La granza de termoplástico se alimenta por una tolva situada en uno
de los extremos y se desplaza a lo largo del cilindro por acción del giro del
tornillo. La granza va fundiendo a medida que se desplaza a lo largo del
tornillo por contacto con las paredes calientes del cilindro y por acción) del
calor generado por fricción en el fundido viscoso. La acción final del tornillo
consiste en presionar al polímero fundido forzándolo a atravesar la boquilla
que va a determinar su forma final.

Las extrusoras

El tipo de extrusora más utilizado actualmente es el de un solo tornillo de

diámetro constante (Fig. 1). El transporte de material se produce por el
movimiento relativo entre tornillo y cilindro, lo cual provoca en el material
esfuerzos de cizalla.

Figura 1. Esquema de una extrusora.

Otro tipo de extrusora es el de doble husillo; una ventaja de las máquinas de

dos tomillos es que producen un transporte positivo del material a una presión
uniforme, independientemente del tamaño de partícula, del coeficiente de
fricción o del tipo de fundido. Otra característica interesante de las máquinas
de doble tomillo es su acción autolimpiante, lo cual unido a la posibilidad de
funcionar a temperaturas más bajas y con materiales que contengan pocos
aditivos significa que se elimina prácticamente el peligro de separación o
migración de los mismos.

Extrusión de tuberías

Es una adaptación del proceso de extrusión normal (Fig. 2). La boquilla que se
utiliza en esta aplicación consiste en un cuerpo con un mandril central y un
anillo exterior. El polímero fluye entre ambos por lo que el mandril regula el
diámetro interno y el anillo el diámetro externo. El mandril y el tornillo van
sujetos por tomillos que permiten su centrado durante la extrusión.

Figura 2. Esquema de una instalación de extrusión de tuberías.

Normalmente existe una conducción de aire que llega hasta el centro del
mandril de modo que taponando el extremo del tubo extruído e inyectando
aire a través del mandril se consigue presurizar la tubería. Al pasar el polímero
por la boquilla se produce una orientación molecular.

Si se pierde esta orientación aparecerán ondulaciones por lo que, para

evitarlo, se sitúa junto a la boquilla un dispositivo de calibración consistente en
un tubo refrigerado por agua cuyo diámetro interno es igual al diámetro
externo de la tubería acabada. La presión interna suministrada origina un
ligero estiramiento circunferencial hasta que se produce contacto con el
calibrador externo por lo que la superficie externa se enfría. Esto permite el
paso de la tubería por el baño de enfriamiento sin que sufra deformaciones.
Una variante del proceso consiste en sustituir la presión interna suministrada
por la presión atmosférica y aplicar vacío desde el calibrador externo.

En el caso de tubos flexibles (PVC plastificado o LDPE), éstos se recogen en

bobinas. Para los tubos rígidos se suele utilizar arrastre de orugas y cortador de
tubos.

Extrusión de perfiles

Es similar a la extrusión de tuberías, pero sin el mandril interior. Se fija a la

boquilla una placa en la que se ha mecanizado un orificio con la forma
deseada. El orificio de la placa debe ajustarse por la parte interior al orificio
de la boquilla para mantener un flujo uniforme y laminar. Al pasar el polímero
fundido a través de la boquilla encuentra una resistencia al avance en la
superficie de contacto polímero/boquilla que origina que el flujo sea menor a
través de las secciones más estrechas del orificio. Para contrarrestar esta
tendencia es necesario que modificar la forma del orificio por lo que suele
haber bastante diferencia entre la forma del orificio y la forma del perfil de
extrusión (Fig. 3).
Para perfiles de forma compleja no se puede calcular a priorioridad la forma
exacta del orificio de modo que se hace una aproximación y luego se va
mejorando por prueba y error.

Figura 3. Relación de la forma del orificio de salida con la del perfil extruido.

Recubrimiento de cables y alambres

En este proceso se utiliza una boquilla perpendicular al cilindro de extrusión

(Fig. 4). El polímero fundido, después de haber atravesado el plato rompedor
y del paquete de mallas, recubre la guía que suministra el cable y sale a través
del orificio de la boquilla recubriendo el cable. Para conseguir esto es
necesario un montaje auxiliar como el que se representa en la Figura 5. El
cable desnudo procedente de una bobina se calienta antes de entrar en la
boquilla para eliminar humedad y lubricantes que puedan perjudicar la
adhesión al recubrimiento. Además, el polímero se adhiere mejor al cable
caliente.

Figura 4. Cabezal de extrusión para recubrimiento de cables.

Figura 5. Esquema de una instalación para recubrimiento de cables.

El cable recubierto que sale de la boquilla pasa a través de un canal de
enfriamiento por agua sin tocar ninguna pieza fija para evitar que el
recubrimiento se dañe. A continuación, se intercalan dispositivos que
permitan comprobar la integridad del recubrimiento y controlar los diámetros.
El cable se recoge finalmente en una bobina después de pasar por un
regulador de tensión. La etapa de enfriamiento es crítica ya que la presencia
de burbujas rompe el aislamiento. El enfriamiento debe de ser gradual,
particularmente cuando se trata de recubrimientos gruesos. Para conseguirlo
se pueden utilizar varios baños de agua a diferentes temperaturas.

Extrusión-soplado

Se utiliza para fabricar cuerpos huecos. Las etapas del proceso (Fig. 6) son:

1) Formación de un tubo o parisón con el material plástico fundido.

2) Sujección del parisón entre las dos mitades del molde.
3) Inflado del parisón con aire para conformar la pieza.
4) Enfriamiento de la pieza soplada.
5) Expulsión de la pieza fuera del molde.

Figura 6. Proceso de extrusión-soplado

Existen tres modalidades de este proceso: intermitente, por acumulador y

continua.

Extrusión intermitente
Tornillo de giro continuo. En este sistema, la plastificación del material se
realiza de forma continua. Sin embargo, la alimentación del fundido a los
cabezales se realiza de forma intermitente desde un distribuidor. Los parisones
se forman en los distintos cabezales por avances del tornillo en cada ciclo. Se
cierran los moldes sobre los parisones y se insufla aire desde el interior de los
cabezales para conformar las piezas. Normalmente se utilizan los mismos
cabezales para extraer el parisón y para soplar la pieza. Mientras los moldes
están cerrados (etapas de soplado y enfriamiento), el plástico fundido se va
acumulando en el cilindro por delante del tornillo y queda preparado para la
etapa de formación del parisón. Una vez que los moldes se han abierto y que
se han expulsado las piezas, el tornillo avanza rápidamente mediante presión
hidráulica y obliga al material fundido a pasar a los distintos cabezales para
formar otra serie de parisones. Cuando el tornillo alcanza la posición más
avanzada, una válvula de descarga cambia el sentido de la presión en la
parte de atrás del mismo. La acumulación del fundido delante del tornillo le
obliga a retroceder hasta que se acumule la cantidad suficiente de material
fundido, momento en el cual el tornillo avanza de nuevo repitiéndose el ciclo.
Los tornillos que giran continuamente van provistos de un control de velocidad
variable con objeto de preparar la cantidad necesaria para cada inyección.
Se utilizan principalmente en la fabricación de piezas y contenedores de
capacidad superior a 11 litros.
Tornillo alternativo (tornillo giratorio de parada y arranque). Este sistema difiere
del sistema que gira continuamente en que el tornillo se para cuándo ha
acumulado en la parte delantera la cantidad de material fundido necesaria.
A continuación, el tornillo se mueve rápidamente hacia adelante haciendo
que el fundido entre en la cámara del cabezal para extruir el parisón. Las
ventajas que supondría un control sencillo de velocidad constante quedan
compensadas por el desgaste adicional del sistema hidráulico provocado por
las cargas de inercia en la parada y arranque del ciclo de extrusión.

Con acumulador

Se desarrollaron acumuladores en los que la extrusora almacena el material

fundido. Estos acumuladores permiten que los parisones salgan con mucha
rapidez. Esto permite moldear piezas grandes que no sería posible en una
extrusión normal ya que el parisón se alargaría y no tendría espesor uniforme.
Acumulador de pistón. Este sistema, para formar el parisón a gran velocidad,
utiliza un cilindro auxiliar y un pistón que se sitúan encima o por detrás de los
cabezales. Una vez que se ha acumulado la cantidad necesaria de fundido,
el pistón auxiliar avanza rápidamente forzando al fundido a través del cabezal
para formar el parisón. Cabezal acumulador El cabezal acumulador realiza
las funciones de acumulador y de cabezal de extrusión. Se incorpora en
extrusoras que funcionan en continuo, utilizándose en la fabricación de
grandes bidones industriales y tanques para combustibles con resinas de alta
viscosidad.

Cuando el material penetra en el cabezal, el anillo exterior de la boquilla se

desplaza hacia arriba para acumular la cantidad justa de material fundido. A
continuación, se mueve hacia abajo para extruir el parisón.
Extrusión continua

Consiste en que el tornillo de la extrusora gira continuamente de forma que la

velocidad de formación del parisón va sincronizada con el ciclo de moldeo.
Los moldes recogen el parisón a la salida de la extrusora. A continuación, lo
llevan a una estación separada donde las piezas se moldean por soplado y
se enfrían. Al abrirse los moldes, se expulsan las piezas y luego vuelven a la
primera posición para recibir nuevos parisones. Los parisones que se producen
por este proceso tienen un perfil térmico uniforme y, puesto que no hay
ninguna interrupción en la formación del parisón, es menos probable que el
material se degrade, lo cual tiene interés en el caso de polímeros con
temperaturas de degradación bajas. En este tipo de proceso, es posible
utilizar cabezales múltiples para aumentar la velocidad de producción.

Moldes múltiples: Es un desarrollo del sistema que consiste en utilizar varios

moldes de modo que cuando uno está siendo soplado otro se dispone para
recibir la siguiente sección de extruido. Esto se puede llevar a cabo con
moldes alternativos o con una tabla de moldes rotatoria. En cualquier caso,
se puede utilizar un cabezal de varias boquillas y varias cavidades en el
molde.

Parisón programado: El espesor del parisón se puede controlar mediante un

mandril ajustable en la boquilla. Esto permite incrementar el espesor del
parisón en las partes que sea necesario de acuerdo con la geometría de la
pieza final. La parte más ancha de un recipiente, por ejemplo, tendrá el menor
espesor de pared, ya que con la misma cantidad de plástico se ha de cubrir
una mayor superficie. Utilizando la programación del parisón se puede
conseguir que el espesor de pared del recipiente sea uniforme en todas las
partes del mismo.

La programación del parisón se utiliza en la fabricación de recipientes de

grandes exigencias y para la mayoría de las piezas industriales.

Extrusión tubular de filme retráctil

Es posible obtener filme retráctil introduciendo un alto grado de orientación

molecular en el polímero durante su procesado. Una película así obtenida
presenta una gran orientación molecular en estado sólido, sus
macromoléculas se encuentran «estiradas». Si esta película se calienta a
temperaturas próximas a la de fusión, sus macromoléculas ganan movilidad
con lo que tienden a la forma «ovillada», que es más estable. La consecuencia
es que la película se contrae. La aplicación más típica es como envoltura de
un artículo, de forma que cuando el filme se calienta y tiene lugar la
contracción, ambos entran en contacto. Para producir un alto grado de
orientación molecular se puede recurrir a un estirado biaxial del polímero
mientras está en estado sólido. Sin embargo, mediante la correcta elección
de las condiciones de trabajo, se pueden conseguir los mismos efectos
mediante extrusión tubular. Para ello es necesario congelar las tensiones que
tienden a ovillar las macromoléculas una vez que se ha conseguido el
estiramiento de las mismas. Esto se consigue con un enfriamiento adecuado.
De acuerdo con el esquema representado en la Figura 7, el polímero fundido
procedente del cilindro de extrusión pasa por la boquilla circulando alrededor
de un mandril central y sale a través de una ranura anular formando un tubo.
El tubo se expande para formar una burbuja de diámetro requerido, con la
consiguiente reducción de espesor, debido a que desde el centro del mandril
se insufla aire. El tubo se extruye normalmente hacia arriba. El aire no escapa
de la burbuja ya que por un extremo se encuentra la boquilla y por el otro los
rodillos de presión. Es necesario mantener la presión del aire constante para
que no varíe el diámetro de la burbuja ni el espesor.

Figura 7. Extrusión tubular de filme

La burbuja se enfría por medio de una corriente de aire procedente de una

ranura anular situada alrededor de la boquilla. La zona de la burbuja en la
que el polímero pasa de fundido a sólido se conoce como línea de
condensación. Las causas principales que originan la orientación
macromolecular son:
 • Cizallamiento del fundido a través de la boquilla: Estas orientaciones se
producen en sentido longitudinal.
• Estiramiento producido por el sistema de arrastre: También en este caso
las orientaciones son longitudinales.
• Aumento del diámetro de la burbuja durante el soplado: La orientación
es transversal. Como las condiciones del proceso solamente permiten
tiempos de relajación muy pequeños, la orientación residual queda
congelada.

Extrusión de película plana

Este proceso consiste en que el polímero fundido atraviesa una boquilla con
ranura alargada y luego pasa a un baño de agua (Fig. 8) o bien a un rodillo
frío. En ambos casos se pretende un enfriamiento rápido de la película por lo
que el sistema de enfriamiento debe colocarse cerca de la boquilla de
extrusión. En el método de rodillos fríos se utilizan dos o más rodillos cromados
y refrigerados por agua que circula por su interior. El filme que se obtiene es
muy brillante y transparente.

Figura 8. Extrusión de película plana.

Dado que la anchura de la boquilla es mayor que el diámetro del cabezal

(Fig. 9), el camino de flujo del material es mayor para los extremos de la
película que para el centro. Para compensar estas diferencias en el camino
de flujo se utilizan boquillas con colector (Fig. 10). Este tipo de boquillas tienen
un canal lateral con un diámetro suficientemente grande para que presente
poca resistencia al flujo en comparación con los labios de la boquilla. La
superficie interior de la boquilla debe estar pulida y tener una geometría
precisa para evitar que aparezcan estrías o variaciones de espesor en la
película. Para compensar el flujo de forma adecuada es necesario, además
de utilizar este tipo de boquilla, que el material fundido presente una baja
viscosidad por lo que se hace necesario trabajar a altas temperaturas.

En consecuencia, la utilización de este sistema queda limitada a polímeros de

elevada estabilidad térmica. Otra consecuencia de la utilización de
temperaturas elevadas (baja viscosidad) es que para conseguir la
contrapresión adecuada es necesario utilizar un conjunto de tamices con
anchura de malla pequeña. En estos procesos se utilizan medios mecánicos o
neumáticos para formar el artículo final sin pasar por la fusión del plástico.

Figura 9. Caminos del flujo del material en Figura 10. Boquilla con colector
la boquilla

Recubrimiento y laminado por extrusión

Entre los substratos que se pueden recubrir por extrusión directa se

encuentran: papel, cartón, celofán, poliéster, poliolefinas y hojas de aluminio.
El polímero más utilizado es el polietileno de baja densidad. El proceso (Fig. 11)
consiste en extruir una fina película de polietileno fundido y presionarlo
directamente sobre el substrato sin utilizar adhesivos. Para ello se dispone
debajo de la boquilla de dos rodillos entre los que pasa el substrato junto con
la película extruida. Uno de los rodillos tiene la función de enfriar al polímero
por lo que es metálico con la superficie cromada y va refrigerado. El otro
rodillo suele estar recubierto de caucho y su función es presionar al conjunto
contra el rodillo frío. La velocidad de avance del substrato es mayor que la de
la película extruida y se regula de forma que la película se estire hasta
alcanzar el espesor deseado. Debido a la presión ejercida por los rodillos, la
película se une al substrato cuando todavía está fundida y posteriormente se
va enfriando por contacto con el rodillo frío.

Figura 11. Recubrimiento por extrusión

El material recubierto pasa por un rodillo de recorte donde se eliminan los
bordes que quedaron sin impregnar y el exceso de polímero. Por último, se
recoge en bobinas. En este proceso se deben de utilizar temperaturas
superiores a las que se emplean en la extrusión de filme plano para mejorar la
adhesión. Otro factor que afecta a la adhesión es el espesor del
recubrimiento, de forma que con mayores espesores se consigue mejor
adhesión. El laminado por extrusión se diferencia del recubrimiento en que el
polímero fundido se deposita entre dos substratos que pasan entre dos rodillos
idénticos a los descritos.

MOLDEO POR INYECCIÓN

El moldeo por inyección consiste en ablandar un material en el interior de un

cilindro caliente e inyectarlo mediante presión elevada en un molde
relativamente frío donde endurece. La pieza moldeada se expulsa
posteriormente mediante espigas expulsoras, aire comprimido u otro sistema.
El sistema es muy versátil y sirve para producir piezas pequeñas o tan grandes
como el parachoques de un coche. A diferencia de la extrusión es un proceso
cíclico.

Las etapas de un ciclo son:

1. Cierre del molde y aplicación de la fuerza de cierre.

2. Avance del pistón (o tomillo). Con este avance se fuerza el paso del
material fundido a través de la boquilla que conecta con los canales
del molde, a la vez que se arrastra material nuevo a la zona caliente del
cilindro donde se plastificará.
3. Aplicación de una presión de compactación.
4. Retroceso del pistón y carga de material nuevo.
5. Apertura del molde y expulsión de la pieza.

El material de moldeo, en forma de granza o polvo, entra en el cilindro de

calefacción a través de una tolva de alimentación situada en la parte
posterior del cilindro (Figura 12); el material se calienta y funde dentro del
mismo a la vez que avanza hacia la salida empujado por las sucesivas
emboladas del pistón o del tomillo.
 Figura 12. Esquema del proceso de inyección de termoplásticos.

Las principales características de una máquina de inyección son:

1. Capacidad de inyección. Es el volumen de material que puede

inyectar en un ciclo a una presión determinada.
2. Capacidad de plastificación. Es la cantidad de material (en peso) que
se puede poner a la temperatura de moldeo en una hora.
3. Velocidad de inyección. Es el volumen de material que se descarga por
segundo durante el avance del pistón en un ciclo normal.
4. Presión de inyección. Es la presión ejercida por la superficie del pistón
durante la etapa de inyección del material. La presión en el interior de
las cavidades del molde es muy inferior a ésta debido a las pérdidas de
presión del sistema. La fuerza ejercida por el material sobre el molde
será grande si el área proyectada del molde es grande.
5. Presión de cierre. Es el factor que determina el área proyectada
máxima que se puede moldear en una máquina.

El éxito del moldeo depende del diseño del molde y del correcto ajuste de las
variables del proceso. Las principales variables sobre las que se puede actuar
son:

• Presión de inyección: Debe de utilizarse la presión mínima suficiente

para producir un llenado completo y sin defectos del molde. Una
presión excesiva conduce a la formación de rebabas.
• Temperatura del cilindro: El objeto de calentar el material es que tenga
una plasticidad suficiente durante la inyección al molde. La
temperatura del material depende de la temperatura del cilindro y de
la velocidad a la que pasa por el cilindro. Las piezas de sección
estrecha se enfrían antes en el molde que las de sección gruesa con lo
cual se puede acelerar el ciclo. Si se acelera el ciclo el material estará
menos tiempo en el cilindro por lo que para conseguir que se plastifique
habrá que aumentar la temperatura del cilindro.
 • Tiempo o ciclo de moldeo: Desde el punto de vista económico se debe
intentar acortar cada etapa del ciclo de moldeo sin disminuir el nivel de
calidad. Hay que tener en cuenta que si se intenta retirar la presión de
compactación demasiado pronto pueden aparecer rechupados o
burbujas en la pieza.
• Temperatura del molde: Debe de ser inferior a la temperatura de
reblandecimiento del material. Además, debe ser uniforme y constante.
Esto se consigue haciendo circular un líquido a temperatura constante
por canales situados dentro de las paredes del molde.

Los errores que se produzcan en el diseño del molde no pueden compensarse

actuando sobre las variables del proceso. Los aspectos más importantes a
tener en cuenta a la hora de diseñar un molde son:

1. Número de cavidades: El número de cavidades óptimo depende de la

complejidad de la pieza, tamaño y tipo de máquina, duración del ciclo
con distinto número de cavidades y lo larga que sea la serie que se
desea producir. Se tiende a utilizar moldes de una cavidad con
materiales que presenten muy buenas propiedades de flujo para
conseguir ciclos cortos. Los moldes de una cavidad permiten un
centrado más fino de los moldes. En cuanto a lo larga que sea la serie
habría que estimar los costes de los moldes, las duraciones del ciclo y el
coste de funcionamiento de la máquina. Con todo esto se podría
calcular el número de piezas a partir del cual compensa utilizar un
molde con un determinado número de cavidades. El factor limitante de
la duración del ciclo con moldes de una cavidad es el tiempo de
enfriamiento. A medida que se aumenta el número de cavidades, la
capacidad de plastificación tiende a convertirse en el factor limitante.

2. Control de temperatura del molde: Se consigue haciendo circular un

líquido a temperatura constante a través de unos canales situados
estratégicamente en el cuerpo del molde. En el diseño de los mismos se
debe de procurar que exista simetría en el enfriamiento de la pieza y
que haya un gradiente de temperatura sobre el flujo de material de
forma que se produzca una refrigeración más intensiva en la entrada
debido a que en esta zona el material dispone de menos tiempo para
enfriar. Con esto se evita que el material vuelva a salir del molde y
permite acortar los ciclos. No obstante, hay que tener en cuenta que la
entrada es la zona más restringida dimensionalmente al paso del
material y, dado que es la zona por la que pasa el polímero y que su
tamaño va disminuyendo a medida que se enfría y solidifica, es
 necesario calcular muy bien las dimensiones para evitar que se obture
antes de tiempo.

3. Respiraderos: Si no se sitúan respiraderos adecuadamente, el aire

puede quedar atrapado en esquinas y sufre una compresión rápida
que hace aumentar la temperatura hasta el punto de que puede
originar degradaciones del material en algunos puntos. Los respiraderos
son orificios tan pequeños que permiten la salida de aire, pero no la del
polímero debido a la alta viscosidad de este último. En algunas piezas
de formas simples es posible diseñar el molde de forma que la línea de
cierre haga las funciones de respiradero.

4. Expulsión de las piezas moldeadas: En el diseño del molde hay que

evitar que aparezcan salientes de la pieza que impidan la expulsión de
la misma. En el caso de piezas con cierta profundidad dentro del molde,
es necesario dotar a las paredes del molde de cierta conicidad que
facilite la expulsión de la pieza. El sistema de expulsión consiste
normalmente en espigas, placas de expulsión o aire comprimido. La
expulsión debe de realizarse cuando el material esté suficientemente
duro para evitar que se deforme. En el caso de materiales flexibles
(polietileno, PVC plastificado) es preferible utilizar placas de expulsión
en lugar de espigas ya que las primeras actúan sobre una mayor
superficie.

5. Rechupados: Son contracciones que aparecen en la pieza. Las

contracciones dependen de la naturaleza del material y de la dirección
del flujo. Para evitarlas es necesario mantener la presión de
compactación durante un tiempo suficiente. En el caso de piezas con
una superficie plana grande se suelen disponer varias entradas de
material para compensar el flujo.

6. Entradas a la cavidad del molde: En general se pretende producir las

mejores condiciones de flujo sin aumentar la necesidad de operaciones
de acabado de la pieza. El tipo de entrada depende del diseño de la
pieza y del tipo de material a moldear. Con las entradas pequeñas se
consigue que no queden apenas marcas en las piezas y que el flujo de
material sea suave. En general para piezas de mayor sección se utilizan
entradas mayores. Normalmente las entradas se sitúan en la sección
más gruesa apuntando hacia la pared de la cavidad para conseguir
un llenado sin atrapamiento de aire. En la Figura 13 se representan
distintos tipos de entradas.
 Figura 13. Algunos tipos de entradas utilizadas en moldes de inyección.

7. Canales calientes: En el moldeo multicavidad normal el material que

llena el bebedero y los canales se enfría y se tira en cada ciclo. Con la
utilización de canales calientes se evitan estas pérdidas de material y se
pueden moldear piezas más grandes puesto que ya no es necesario
llenar los canales en cada ciclo. Los canales calientes son canales de
gran sección de modo que cuando las capas exteriores del material
dentro de los canales se enfrían, actúan como aislantes y permiten que
el material del centro permanezca fluido. Existen también canales con
calefacción externa o interna.

Inyección sándwich

Es un método de moldeo por inyección que permite reducir costes de material

en piezas grandes. En la mayoría de los artículos es la superficie exterior la que
aporta las características requeridas en servicio. Si un artículo debe ser grueso
para que presente adecuada resistencia a la flexión, la única función del
material de la zona interior es mantener separadas las superficies externas por
lo que, si se utilizase el mismo material que para la superficie, realmente se
estaría desperdiciando. El moldeo sándwich consiste en utilizar dos materiales
distintos o dos formas de un mismo material para el núcleo y la piel. En general
se utiliza para la piel un material de altas prestaciones y para el núcleo un
material barato o reciclado.
 Figura 14. Etapas de la inyección sándwich.

El procedimiento, de acuerdo con la Figura 14, consiste en inyectar

inicialmente el material de la capa exterior, pero en cantidad inferior a la
necesaria para llenar el molde. A continuación, se inyecta el material de
núcleo, que fluye de forma laminar dentro del material de superficie hasta
que se llene por completo la cavidad del molde. Finalmente gira la válvula de
la boquilla para dar paso al material de superficie con lo que el bebedero y
la válvula se llenan de este material y quedan dispuestos para el siguiente
ciclo. En algunos casos se provoca la espumación del material de núcleo para
conseguir una estructura celular con piel rígida. En aplicaciones más recientes
se le da más importancia al núcleo. Un ejemplo son las carcasas para equipos
electrónicos con las que se pretende crear un escudo frente a las radiaciones
electromagnéticas. Para conseguirlo hay que utilizar una proporción de carga
(negro de humo) muy elevada que daría un acabado superficial muy pobre.
El problema se soluciona mediante el moldeo sándwich utilizando un material
diferente para la superficie que proporcione un buen acabado.

Moldeo por inyección reacción (RIM)

En el proceso RIM los reactantes líquidos se reúnen justo antes de inyectarlos

al molde de tal forma que la polimerización tiene lugar en el interior del molde,
es decir, se obtiene el polímero con la forma definitiva de la pieza. En algunos
casos se incorporan cargas o refuerzos en uno de los reaccionantes,
hablándose entonces de R-RIM. El proceso solo es válido para polímeros que
se obtengan por una reacción de polimerización muy rápida (poliésteres,
epoxi, nylon y polímeros vinílicos) siendo el material más utilizado con
diferencia el poliuretano. En este caso los reaccionantes son un isocianato y
un poliol. De acuerdo con el esquema de la Figura 17, los reactantes se
mantienen circulando en circuitos independientes hasta que se inicia un ciclo.
En ese momento, los dos reactantes se alimentan juntos al cabezal de mezcla
y se inyectan al molde. Puesto que los reactantes tienen baja viscosidad, las
presiones de inyección son relativamente bajas. Gracias a esto es posible,
para una misma fuerza de cierre, moldear piezas con un área proyectada
mucho mayor por RIM que por inyección normal. Se utiliza concretamente
para parachoques de coches y paneles de carrocería. Una ventaja adicional
de la utilización de bajas presiones de inyección es la posibilidad de sustituir al
acero como material de molde por otros materiales más baratos como el
aluminio que, además, permite aligerar peso. Los moldes requieren un diseño
muy cuidadoso y muy buen acabado superficial ya que la expansión del
material en el interior del molde durante la polimerización hace que todos los
detalles del molde se reproduzcan en la superficie de la pieza moldeada.

Figura 15. Procesado por RIM.

Inyección de termoestables

Los polímeros termoestables normalmente se moldean por compresión y

transferencia. Sin embargo, para acortar los ciclos se ha adaptado la
tecnología de inyección desarrollada para termoplásticos. Dadas las
características de curado de los termoestables es necesario un control muy
estricto de la temperatura para evitar que se produzca un curado prematuro
en el molde o incluso en el cilindro de la inyectora. Por otra parte, si el
calentamiento es insuficiente, resulta difícil conseguir un llenado rápido del
molde debido a la alta viscosidad del material. Como consecuencia del
aumento de temperatura, la viscosidad desciende inicialmente y
posteriormente se va incrementando a medida que avanza el proceso de
reticulación. Por este motivo las temperaturas deben ser bajas en el cilindro y
altas en el molde. Las formulaciones deben de incorporar iniciadores que se
activen a la temperatura que se alcanza en el molde, pero no a la del cilindro.
La presión de inyección debe ser mayor que para termoplásticos debido a la
mayor viscosidad de los termoestables. El volumen de inyección también
debe ser superior ya que durante el avance del tomillo se produce un flujo de
retroceso que hace que en el molde solamente entren unas tres cuartas
partes del material existente entre el final del tomillo y la boquilla. Para
disminuir este flujo de retroceso es fundamental el diseño del tomillo.

Inyección-soplado

El moldeo por inyección-soplado (Fig. l6) es un proceso en dos etapas

destinado a la fabricación de recipientes de plástico totalmente terminados.
En la primera etapa se moldea por inyección una preforma tubular de
paredes gruesas (parisón). La parte correspondiente a la boca del recipiente
adquiere la forma y dimensiones definitivas. Cuando el parisón tiene la
temperatura adecuada, se transfiere, junto con el núcleo del molde donde
se formó, al molde de soplado. En la segunda etapa se introduce aire a
presión a través del núcleo y el parisón adquiere la forma de la cavidad a la
vez que se enfría con lo cual puede ser retirado del molde. Entre las ventajas
del proceso pueden citarse: ·No hay desperdicios, se consiguen recipientes
totalmente terminados que no requieren operaciones de acabado. ·Permite
un excelente control del peso del recipiente.

Figura 16. Esquema del proceso inyección-soplado.

• Las dimensiones y el aspecto de la boca del recipiente dependen solo

de la etapa de inyección por lo que se consiguen tolerancias muy
estrechas.
• La reproductibilidad en el peso y dimensiones de las botellas posibilita y
facilita las operaciones en la línea de llenado.
• Debido a un efecto de orientación biaxial se puede conseguir mejor
transparencia y resistencia mecánica en algunos materiales.
El proceso es versátil y adecuado para sistemas automáticos de fabricación,
llenado y sellado en la línea de fabricación. Entre las principales aplicaciones
se encuentran los envases para productos químicos utilizados en alimentación
y domésticos, frascos para productos farmacéuticos o cosméticos y material
de laboratorio con tolerancias muy estrechas.

Compresión y transferencia

Son procesos destinados al moldeo de polímeros termoestables. Entre los

materiales más utilizados se encuentran las resinas fenólicas, amino plastos,
poliésteres insaturados, resinas epoxi, siliconas y poliuretanos.

El moldeo por compresión consiste en colocar una cantidad conocida de

polvo de moldeo en a la cavidad del molde abierto. El molde consta de dos
mitades y se encuentra normalmente precalentado en una prensa. El molde
se cierra y se aplica presión. El efecto conjunto de la temperatura y la presión
hace que el polvo se ablande y fluya, adquiriendo la forma de la cavidad del
molde. Para asegurar que el curado es completo hay que mantener la presión
durante un tiempo suficientemente largo. El diseño del molde es fundamental
para evitar la aparición de rebabas y las operaciones de acabado. Cuando
se desea moldear piezas con insertos finos o secciones intrincadas el moldeo
por compresión no resulta adecuado.

Para subsanar este inconveniente se desarrolló el moldeo por transferencia

que implica la aplicación de calor y presión al polvo antes de forzarlo.

Figura 17. Tipos de moldes de compresión.

al interior de la cavidad del molde. El proceso consiste en cargar una
cantidad conocida de polvo de moldeo en el interior de una cámara caliente
situada fuera del molde. Cuando el polvo ha adquirido la plasticidad
suficiente se impulsa mediante la aplicación de una presión elevada a través
de un orificio estrecho (entrada) al interior de la cavidad del molde que se
encuentra cerrado. En el diseño de los moldes de compresión se debe
considerar la colocación de respiraderos que permitan la salida de vapor de
agua, aire o gases producidos durante la operación. Después de aplicar la
presión inicial es frecuente abrir ligeramente el molde para permitir la
eliminación de gases Se pueden diseñar con línea de cierre vertical u horizontal,
existiendo tres tipos fundamentales (Fig. 17):

• Moldes tipo rebaba: El molde se carga con un ligero exceso de polvo de moldeo y al
aplicar la fuerza de cierre el exceso de polvo sale fuera originando la rebaba. Son
moldes baratos y, aunque se pierde el material de rebaba, la pesada del polvo requiere
poca precisión.
• Tipo positivo: Al igual que el anterior es de fácil fabricación, pero requiere una pesada
exacta del polvo ya que si se pusiera en exceso el molde no cerraría. Otras
desventajas que hacen que sea poco utilizado son el excesivo desgaste que se
produce en las paredes deslizantes del molde y la dificultad para expulsar la pieza
moldeada. Se utiliza fundamentalmente para laminados y pequeñas piezas de
caucho.
• Moldes semipositivos: Combinan las características de los dos tipos anteriores
permitiendo tolerancias para un exceso de polvo al tiempo que aseguran la cantidad
exacta de polvo en la cavidad.

Figura 18. Molde de transferencia.

El moldeo por transferencia permite ciclos más cortos que el moldeo por
compresión debido al calentamiento local de la resina que se produce por
fricción al pasar por un bebedero de sección estrecha (Fig. 20). Normalmente
los moldes de transferencia tienen varias cavidades siendo muy importante la
situación de las entradas para conseguir un llenado adecuado. El
calentamiento de los moldes se puede realizar por diversos métodos (vapor
de agua, agua caliente, gas, electricidad). El método preferido durante
mucho tiempo fue el vapor porque produce un calentamiento muy uniforme.
Con resistencias eléctricas es necesario una situación muy precisa de las
mismas para evitar zonas de sobrecalentamiento. El calentamiento por
cartuchos eléctricos es el sistema preferido en la actualidad porque son muy
fáciles de utilizar, los costes de instalación son bajos y es un método muy
limpio.

Materiales Compuestos
Los materiales compuestos merecen una mención especial por su aplicación
como materiales ligeros en construcción aeronáutica y espacial, así como en
otros campos industriales en los que se requieren características muy
específicas. Dentro de los materiales compuestos, los plásticos reforzados con
fibras tienen la enorme ventaja de su versatilidad en el diseño, no sólo del
producto sino también de las características del material. De forma general el
composite surge a la vez que se moldea y sus propiedades son el resultado de
un efecto sinérgico entre la matriz y el refuerzo. Sus propiedades son en
general superiores a las que cabría esperar por una simple combinación de
las propiedades de sus componentes. Consideraremos algunas técnicas de
moldeo, dirigidas fundamentalmente al procesado de composites de matriz
termoestable reforzados con fibras. La elección de una u otra técnica,
depende de factores tales como el tamaño de la pieza, producción, forma
de la pieza, inversión, etc.

Laminado manual
Al igual que la proyección simultánea, una técnica de moldeo por contacto
o de molde abierto. Las piezas se reproducen en un molde de madera, de
plástico o de otro material adecuado (Fig. 19).

Figura 19. Laminado manual.

Para conseguir una pieza con buen aspecto se prepara inicialmente el molde
con antiadherentes y se coloca una capa de gel-coat. Esta capa está
constituida por resina con cargas e impide que se aprecie la estructura de
fibras en la superficie. También puede llevar incorporados pigmentos, lo cual
evitará operaciones de pintado. A continuación, se aplica una capa de fibra
fina (velo de superficie) con resina para evitar que las fibras que se pongan a
continuación se marquen en la superficie debido a las contracciones que
sufre la resina durante el curado. Seguidamente se van estratificando distintas
capas de fibras impregnadas de resina hasta alcanzar el espesor deseado.
Las fibras pueden disponerse en forma de mechas, de tejidos o
unidireccionales. La impregnación con resina se realiza mediante una brocha
o un rodillo. Para eliminar las burbujas de aire se utiliza un rodillo. Este método
requiere poca inversión, pero mucha mano de obra. Es adecuado para
producir un número pequeño de piezas, especialmente si son muy grandes o
complejas. Dado que la aplicación de fibras es manual, no se consigue una
distribución muy adecuada del refuerzo. El contenido en fibras no suele
superar el 25% en volumen por lo que no resulta un método adecuado para
piezas de altas prestaciones.
Los materiales más utilizados son las resinas de poliéster insaturado como
matriz y fibras de vidrio de distintos tipos como refuerzo. Como endurecedor
se suele utilizar el peróxido de metil etil cetona. Dado que se desea que el
curado se produzca a temperatura ambiente, se debe de utilizar un
acelerante (naftenato de cobalto) que produzca la descomposición inicial
del peróxido.

Moldeo por rociado o proyección simultánea

Esta técnica de rociado puede reemplazar al laminado manual cuando los
moldes son muy grandes y el refuerzo es demasiado pesado y voluminoso
para ser manejado. En particular se utiliza para producir depósitos, bañeras y
piscinas. Es un procedimiento más rápido que el manual y utiliza un equipo
especial que permite obtener la mezcla de vidrio y resina en el mismo lugar
de trabajo por medio de la proyección simultánea de la fibra cortada y la
resina catalizada. Con este procedimiento se consigue menos uniformidad en
la distribución de fibra y resina por lo que las piezas obtenidas presentan
peores propiedades.
 Figura 20. Moldeado por rociado.

Las formulaciones de resina deben estar diluidas ya que la viscosidad debe

ser baja para que no aparezcan problemas de obturación en las boquillas de
proyección. Se suelen incorporar sustancias tixotrópicas o cargas especiales
que eviten el escurrido en superficies verticales. Para la aplicación sobre el
molde de todos los componentes (resina, endurecedor, acelerantes y fibras
largas) se utilizan pistolas que incorporan un cortador de fibras de tal forma
que las mechas de fibra continua se cortan a una longitud prefijada y se
proyectan sobre el molde por medio de aire a presión. Pueden utilizarse dos
boquillas, una que proyecte la resina con endurecedor y otra con acelerante,
o añadir el endurecedor a la resina acelerada en una única boquilla de salida
(Fig. 20).

Centrifugado
Permite obtener tubos con superficie externa lisa. El sistema (Fig. 21) consta de
una lanza que se introduce en un cilindro que gira a gran velocidad. En el
extremo de la lanza hay un cabezal de mezcla de resinas y un cortador de
mecha que proyectan fibras largas y una mezcla de resina y endurecedor a
la superficie interna del cilindro. Este proceso permite la colocación manual
de tejidos en el interior del cilindro.

Figura 21. Dispositivo para moldeo centrífugo.

El espesor se regula por efecto centrífugo. Las velocidades de giro más
habituales son del orden de 100 o 1.000 r.p.m. para conseguir que las burbujas
de aire se eliminen totalmente.

Moldeo de pre-impregnados con saco a vacío

Con este procedimiento se puede utilizar como material de partida fibra seca,
incorporándole resinas termoestables en el momento del moldeo; o pre-
impregnados. Esta última posibilidad tiene gran interés ya que, al separar el
proceso de impregnación de la fase de moldeo, se pueden controlar mejor
las características de impregnación. Es importante que los pre-impregnados
no contengan burbujas. Para evitar la formación de burbujas se debe
procurar que la resina tenga baja viscosidad. Esto se consigue incorporando
disolventes que posteriormente se extraen y se recuperan, o bien calentando
las resinas. Para evitar que la matriz fluya durante el almacenamiento,
normalmente se provoca un cierto grado de reticulación y luego se detiene
de forma que puedan almacenarse bajo refrigeración. Sólo es posible un
almacenamiento temporal ya que los pre-impregnados llevan incorporado el
endurecedor y, aunque lentamente por estar refrigerados, el curado sigue
avanzando. Aunque los pre-impregnados se pueden moldear con molde y
contra molde rígidos o aplicando compresión elástica, el método que
proporciona mayor calidad es con saco a vacío en autoclave (Fig. 22).

Figura 22. Esquema del proceso de moldeo con saco a vacío.

Consiste básicamente en apilar varias capas de pre-impregnado sobre las

que se dispone una lámina de separación permeable que suele ser una
película perforada, encima de la cual se puede colocar un tejido absorbente
que actúa como material sangrador embebiendo el exceso de resina.
También se utiliza una lámina de aspiración cuya función es facilitar la
eliminación del aire. El conjunto se coloca entre una placa metálica que hace
de soporte y una placa de presión. Por último, se cubren con una película
hermética y se introducen en el autoclave que permite la aplicación de
presión y temperatura. Haciendo vacío entre el molde y la película de
cobertura se consigue la eliminación del aire existente entre las distintas
capas. La película de cobertura puede ser de diversos materiales: celofán,
película de polialcohol vinílico, PVC, neopreno, mezclas de caucho de gran
elasticidad, etc. Como placa de trabajo se puede utilizar un molde individual
macho o hembra, de forma que, al ejercer vacío, la membrana flexible hace
que la pieza se adapte a la forma del molde.

Proceso BMC (BULK MOLDING COMPOUND)

Este procedimiento permite obtener masas de moldeo adecuadas para
conformar en prensa. Se utilizan formulaciones de resinas con una viscosidad
suficientemente baja para que permita un mezclado fácil, pero sin que se
llegue a producir la separación de los componentes durante el flujo en el
molde. Las más utilizadas son las resinas de poliésteres insaturado modificadas
con vinil tolueno. Esta modificación hace que la volatilidad del monómero sea
más baja y permite obtener mayor resistencia fuera del molde, mejor
superficie y una temperatura de deformación bajo carga más elevada. Las
características de estas resinas deben de estar muy controladas
recomendándose una viscosidad de 25 poises a temperatura ambiente,
tiempo de gelificación de 3,5 minutos y pico exotérmico a 200 °C. Para
disminuir la contracción de la resina durante el curado y aumentar la
resistencia al choque se suelen incorporar termoplásticos. Sin embargo, esta
modificación hace disminuir en general las propiedades mecánicas.
Los agentes espesantes se utilizan para aumentar selectivamente la
viscosidad de las resinas y para producir un gel superficial. Entre los espesantes
más utilizados se encuentran los óxidos e hidróxidos de magnesio y de calcio.
El espesamiento que se alcance depende de los índices de ácido e hidroxilo
de la resina y debe producirse en 24 horas. La premezcla no debe sufrir
alteración durante un almacenamiento de cuatro días como mínimo. Entre
los refuerzos utilizados se encuentran fibras de vidrio de distintos tipos, fibras de
carbono, aramida, etc. En las premezclas para BMC también se incorporan
cargas inorgánicas con el fin de economizar resina, mejorar las propiedades
de flujo, absorber el calor producido durante la reacción de curado y reducir
la contracción de la pieza. Entre las sustancias que se utilizan como cargas se
encuentran carbonatos, silicatos, sílices, sulfatos y óxidos. Las incorporaciones
de cargas hacen que la dureza de los productos moldeados, los módulos de
tracción y flexión y la resistencia a la compresión aumenten a la vez que
disminuye el alargamiento a la rotura. Como agentes de curado se suelen
utilizar peróxidos. Se puede elegir entre distintos compuestos de este tipo
teniendo en cuenta cuál es su velocidad de descomposición a una
temperatura dada. Eligiendo adecuadamente el endurecedor se pueden
conseguir tiempos de almacenamiento largos a la vez que velocidades de
curado satisfactorias. El perbenzoato de terc butilo es uno de los
endurecedores más utilizados. También se utilizan peroxiacetales y
peroxiésteres, que además de proporcionar tiempos de almacenaje similares
al perbenzoato de terc butilo, dan tiempos de curado más cortos. El empleo
de inhibidores (hidroquinona, benzoquinona, p-terc butil catecol) es
interesante para estabilizar la premezcla y aumentar el tiempo de vida de
almacenamiento. Otro tipo de aditivos que se utilizan son los agentes de
desmoldeo interno (estearato de cinc, estearato cálcico, ácido esteárico),
que funden a temperaturas ligeramente inferiores a la de moldeo. Los
procesos de mezclado se realizan en equipos de funcionamiento continuo o
discontinuo. El proceso discontinuo se realiza en dos mezcladores. En uno de
ellos, funcionando a baja velocidad, se incorporan la resina, colorantes,
agentes de desmoldeo y catalizador (y a veces parte de la carga). En otro
mezclador se incorporan a la mezcla anterior las cargas y el refuerzo.

Proceso SMC (SHEET MOLDING COMPOUND)

Permite obtener compuestos de moldeo en forma de láminas y su éxito se

debe en gran medida al desarrollo de los espesantes químicos y a la
incorporación de termoplásticos para disminuir la contracción y mejorar el
acabado superficial. El proceso, de acuerdo con el gráfico de la Figura 23,
comprende las siguientes etapas:

1. Selección de resinas, catalizadores, cargas, espesantes y refuerzos.

2. Premezcla de los componentes de la formulación sin refuerzo, y
colocación de los mismos sobre una película de termoplástico que es
arrastrada por una cinta transportadora.
3. Incorporación del refuerzo (al azar) al pasar la premezcla bajo un
cortador de mechas.
4. Mezclado intensivo con eliminación del aire atrapado y regulación del
espesor. Se consigue haciendo pasar al material entre rodillos de
presión.
5. Recogida del material procesado en bobinas y almacenamiento
durante un cierto período de tiempo para que aumente la viscosidad
hasta que tenga una consistencia que la haga fácilmente manejable
para su colocación en el molde de una prensa.
En la mayoría de los casos se emplean resinas de baja contracción en las que
el termoplástico constituye la fase discontinua que, una vez curada la pieza,
se encuentra en forma de pequeñas partículas dispersas en el poliéster, o fase
continua. Los mejores catalizadores para SMC son: el perbenzoato de terc
butilo y el hidroperóxido de terc butilo.
 Figura 23. Esquema del proceso SMC

La carga más efectiva es el carbonato cálcico que actúa como extendedor

y mejora la superficie de las piezas. El tamaño óptimo de partícula es de 2
micrómetros, aunque pueden utilizarse entre 10 y 40. El refuerzo más utilizado
es la fibra de vidrio, prefiriéndose las de alta tenacidad.

Bobinado de filamentos
Es un procedimiento muy automatizado destinado a la producción de
cuerpos huecos reforzados, principalmente recipientes de presión. Consiste en
enrollar las fibras sobre un núcleo giratorio que, dependiendo de la geometría
de la pieza, podrá retirarse posteriormente o quedará incorporado como
parte de la pieza. También existe la posibilidad de utilizar moldes solubles o
desmontables para el caso de geometrías complejas en las que se desea
retirar el núcleo. El proceso (Fig. 24) comienza por el desenrollado de las fibras
aplicando una tracción constante. Las fibras se impregnan por inmersión en
un baño de resina y se escurren. Un alimentador las va situando sobre un
núcleo giratorio mediante un desplazamiento paralelo al aje de giro. La
disposición de las fibras debe de ser tal que cubran uniformemente el molde
y queden orientadas en las direcciones en las que la pieza puede sufrir
esfuerzos en uso. Para ello se debe de establecer un patrón de bobinado que
defina la relación entre la rotación del molde y la alimentación de fibras.

Figura 24. Bobinado de filamentos convencional.

Para aumentar la velocidad de producción se puede aumentar el número de
mechas que se alimentan simultáneamente o aumentar la velocidad de giro.
Esta última posibilidad presenta la limitación de que la resina podría gotear
por centrifugación o se podría formar espuma en el baño de resina si la
velocidad es excesiva. Una vez que se han colocado las fibras, debe
mantenerse la rotación del núcleo hasta que la resina haya endurecido. De
lo contrario podría escurrirse. Para evitar que las fibras se desvíen de la
posición en la que fueron puestas deben de colocarse en una línea
geodésica. Se han desarrollado diversas variantes del proceso general
descrito que se diferencian fundamentalmente en la forma de colocación del
filamento y en el tipo de mandril que servirá de molde para el producto
acabado (Fig. 25):
• Enrollado polar: El enrollado se realiza de extremo a extremo del eje del
mandril de forma que el mandril permanece estacionario mientras el
brazo alimentador de la fibra gira con el ángulo de inclinación
adecuado.
• Enrollado circunferencial o de anillo: El filamento se enrolla avanzando
de forma continua, como una espiral.
• Enrollado helicoidal continuo: Las fibras se disponen sobre mandriles
segmentados que pasan a través de un cabezal rotatorio o sobre una
película desmoldeante que se desliza sobre un mandril estacionario.
• Enrollado axial-normal continuo: Se diferencia del anterior, en que la
colocación de los filamentos es axial y circunferencial.
• Enrollado sobre mandril rotatorio continuo: El cabezal es estacionario y
la máquina conforma tubos de forma continua. El mandril está formado
por varillas dispuestas de forma cilíndrica y sujetas mediante discos.
Sobre él enrolla de forma continua una cinta de acero que regresa por
el interior del mismo hacia el punto de partida, después de desenrollarse
en la zona de los soportes de varilla. Los movimientos de la cinta de
acero hacen que ésta proporcione una superficie uniforme, sobre la
que se realiza el enrollado. El producto termoconformado, que avanza
a la vez que la cinta, se ve libre de la misma, una vez que ha curado
dentro del horno. Enrollado de fibra según los tres ejes de coordenadas.
• Enrollado por rizo.
• Enrollado por trenzado: Los filamentos, o cintas, se enrollan sobre un
mandril, en una máquina de trefilar.
 Figura 25. Algunas modalidades del proceso de bobinado de filamentos.

Pultrusión
Este procedimiento permite obtener perfiles de plástico reforzado de forma
continua, sometiendo las materias primas a un arrastre y pasando por
operaciones de impregnado, termoconformado, curado y corte. Los refuerzos
se utilizan preferentemente en forma de mechas que proporcionan una
resistencia muy elevada en la dirección longitudinal. Es posible aumentar la
resistencia transversal incorporando tejidos o fieltros. El material más utilizado
como refuerzo es la fibra de vidrio, aunque también se utilizan fibras de
carbono y de boro para aplicaciones especiales. Como matrices se utilizan
mayoritariamente resinas termoestables (poliésteres o epoxi) cuya baja
viscosidad en estado no polimerizado permite una impregnación adecuada
del refuerzo y una fácil eliminación del aire. También se pueden utilizar resinas
termoplásticas emulsionadas (PVC, PS, acrílicas, etc.) aunque en la práctica
apenas se utilizan. El sistema catalítico debe ajustarse, con el fin de obtener
un «pot-life» largo (unas 8 horas) y una viscosidad elevada que permita
mantener el recubrimiento durante el arrastre. Para evitar que el material se
adhiera a la hilera se incorporan a la resina desmoldeantes internos (ésteres
del ácido fosfórico).
Para conseguir un mejor acabado superficial y unas tolerancias dimensionales
más estrechas se suelen utilizar resinas de poca contracción. Un proceso de
pultrusión (Fig. 26) sigue las siguientes etapas:
1. Desenrollado de las mechas de refuerzo y paso de las mismas a través
de guías individuales.
 2. Eliminación del apresto de las fibras haciéndolas pasar entre dos barras
transpuestas.
3. Impregnación en un baño de resina y control de la relación resina/
vidrio.
4. Preconformado gradual de los perfiles hasta alcanzar la hilera
haciéndolos pasar a través de placas perforadas.
5. Conformado, endurecimiento y calibrado en la hilera. El molde es una
cavidad de acero con el interior pulido y cromado. Las mechas
impregnadas al entrar en la hilera, que se encuentra a temperatura
elevada, se comprimen. La hilera presenta una entrada en forma de
embudo y justo antes de la entrada hay un enfriador que se utiliza
cuando se desea detener el proceso.
6. Enfriamiento a la salida de la hilera para evitar que el material se
adhiera al mecanismo de arrastre.
7. Arrastre mediante orugas o con garras de tracción hidráulica
coordinadas.
8. Corte mediante una sierra sincronizada.

Figura 26. Esquema del proceso de pultrusión.

Algunas variantes del proceso (Fig. 27) consisten en construir la entrada de la

hilera como un elemento separado, debido al gran desgaste que sufre, o en
inyectar el material de matriz dentro de la hilera. En este caso el refuerzo debe
de ser precalentado mediante infrarrojos y el material de matriz puede ser
incluso un termoplástico.

Figura 27. Modificaciones del proceso de pultrusión normal.

S-RIM
Consiste en realizar la mezcla de los dos componentes que reaccionan entre
sí e inyectarla directamente en un molde cerrado en el que se ha colocado
previamente el refuerzo (Fig. 28). La reacción tiene lugar en el interior del
molde y solo tiene interés si la reacción transcurre con gran rapidez. El refuerzo
debe de estar sujeto en la zona por donde entra la mezcla reactiva para que
no se deforme. Como ventajas de este proceso pueden citarse la posibilidad
de moldear piezas de gran tamaño y complejidad. Modificando el sistema
químico empleado pueden conseguirse materiales con diferentes
propiedades. Dado que se utilizan bajas presiones el coste del equipo es
relativamente bajo.
Un proceso algo diferente es el R-RIM. En este caso el refuerzo se incorporaría
en forma de fibra corta a uno de los componentes antes de realizar la mezcla.

Figura 28. Proceso S-RIM

Procesos Secundarios

En estos procesos se utilizan medios mecánicos o neumáticos para formar el

artículo final sin pasar por la fusión del plástico.

Termoformado

Procedimiento exclusivo para termoplásticos, la resina se proporciona en

forma de finas láminas al cual se le calienta para poder conformarlo. Con aire
a presión o vacío, se obliga a la hoja a cubrir la cavidad interior del molde y
adoptar su configuración, se utiliza para la fabricación de diversos recipientes
como vasos, copas, pequeñas botellas todos descartables, la producción es
en serie, utilizándose planchas o láminas del tamaño adecuado para 100 a
200 piezas.
Calandrado.

Se utiliza para revestir materiales textiles, papel, cartón o planchas metálicas

y para producir hojas o películas de termoplástico de hasta 10 milésimas de
pulgada de espesor y las láminas con espesores superiores. En el calandrado
de películas y láminas el compuesto plástico se pasa a través de tres o cuatro
rodillos giratorios y con caldeo, los cuales estrechan el material en forma de
láminas o películas, el espesor final de del producto se determina por medio
del espacio entre rodillos.

Método
La presente investigación documental se abordó respectivamente al
desarrollo de los procesos de transformación de plásticos, tomando como
referencia más de un argumento elaborado en diferentes fuentes tanto de
sitios web como de algunos artículos recientemente publicado e incluso de
algunos libros, esto para poder llegar a un acuerdo estable y sólido dirigido a
la selección de los procesos que resulten propiamente adecuados para el así
como para todo aquel que lo encuentre y tenga la oportunidad de leerlo.
Mas detalladamente se explicará los pasos que se siguieron.
1. Desglosar el tema en diferentes subtemas de manera que se abarque
la mayor parte de la información.
2. Colocar en el buscador el titulo de la información requerida utilizando
palabras claves para facilitar la búsqueda.
3. Leer la información que resulte de la búsqueda anterior.
4. Sintetizar la información más relevante según nuestro criterio, así como
también en base a la rúbrica.
5. Guardar las referencias bibliográficas para su futura utilización en el
trabajo.
6. Transcribir la información en un documento.
7. Ordenar la información en categorías y agregar imágenes alusivas al
tema.
8. Convertir las fuentes bibliográficas en APA.

Resultados y discusión de resultados

El proceso de elaboración de plásticos casi siempre se realiza en caliente para
poder moldear la pieza a la forma adecuada. Existen muchos procesos de
fabricación de los plásticos o polímeros, ya que no todos los plásticos están
compuestos de los mismos materiales, algunos plásticos se hacen con
derivados del petróleo a otros de otro tipo de materiales obtenidos de
materias primas naturales. Algunos de ellos se forman, al añadir ciertos aditivos
a las sustancias bases para la elaboración de los plásticos. Se recomienda
reciclar los plásticos debido a que estos materiales tardan muchísimo tiempo
en degradarse y contaminan el ambiente. Los plásticos pueden ser
reprocesados, es decir, se puede producir una nueva pieza plástica a partir
de una pieza vieja.

Conclusión y recomendaciones

En conclusión podemos decir que los procesos de transformación del plástico

en la industria han tenido un inimaginable desarrollo a través de los años y
gracias a esto podemos tener un enfoque distinto de estos materiales, si bien
sabemos que los plásticos han beneficiado a la humanidad así mismo estos
están muy presentes dentro del campo laboral del ingeniero químico es por
eso que en este reporte reforzamos el mecanismo, las propiedades y las
características que tienen los plásticos, además exploramos los diferentes
procesos de fabricación como lo son: forma, volumen, plazo de la producción
y el material, ahora sabemos que todos estos factores pueden hacer que
nuestros plástico cambie por completo. Por último, adquirimos conocimiento
de los procesos que tienen los plásticos y como estos influyen en su cambio.
Por otra parte, podemos concluir que cumplimos satisfactoriamente con los
objetivos planteados al inicio de este reporte ya que hemos logrado tener un
panorama mas amplio acerca de los procesos de transformación y de igual
manera que es lo que los caracteriza en esencia a cada uno de ellos.

Bibliografías

• Cianciosi, P., & Marino, M. (s/f). Edu.ar. Recuperado el 27 de octubre de

2022, de http://www.frlp.utn.edu.ar/materias/qaplicada/polimeros.pdf

• Historia de los plásticos. (2004, marzo 4). Abc Pack. https://www.abc-

pack.com/enciclopedia/historia-de-los-plasticos/

• METODOS DE TRANSFORMACIÓN DE MATERIALES PLÁSTICOS. (2016,

mayo 9). albertomanueldefalla.
https://albertomanueldefalla.wordpress.com/metodos-de-
transformacion-de-materiales-plasticos/
• Procedimientos de transformación de plásticos técnicos. (2021, mayo
21). PH Technology. https://ph-technology.net/procedimientos-de-
transformacion-de-plasticos-tecnicos/

• Proceso de Transformación de Plásticos. (2020, octubre 12). RAMTEC;

Ramtec Perfiles. https://ramtec.com.mx/perfiles/proceso-de-
transformacion-de-plasticos/

• Rodríguez, A. R. (2021, marzo 24). ¿Cómo se recicla el plástico y cuál es

su objetivo? BBVA. https://www.bbva.com/es/sostenibilidad/como-se-
recicla-el-plastico-y-cual-es-su-objetivo/