Plásticos Industriales: Clasificación, Propiedades y Métodos de Fabricación

Origen de los Plásticos

• Artificiales: Petróleo, carbón, gas natural.
• Naturales: Materiales de origen animal, caucho.

Clasificación de Plásticos por Comportamiento Térmico

Termoplásticos

Se ven afectados por el calor, fundiéndose a una temperatura específica, lo que permite su moldeo repetido y reciclaje.

Termoestables

No se ven afectados por el calor una vez moldeados y endurecidos, manteniendo su forma inalterable. No pueden ser refundidos.

Elastómeros

Materiales con alta elasticidad y flexibilidad, generalmente obtenidos por síntesis química.

Tipos Comunes de Plásticos y sus Aplicaciones (Códigos de Reciclaje)

La siguiente lista presenta los códigos de identificación de resinas (RIC) más comunes, junto con ejemplos de sus aplicaciones:

• 1. PET (Polietileno Tereftalato): Botellas de agua, envases de bebidas, fibras textiles.
• 2. HDPE (Polietileno de Alta Densidad): Botes de champú, envases de detergente, tuberías.
• 3. PVC (Policloruro de Vinilo): Impermeables, tuberías, marcos de ventanas, cables.
• 4. LDPE (Polietileno de Baja Densidad): Bolsas de plástico, film transparente, envases flexibles.
• 5. PP (Polipropileno): Táperes, envases de yogur, componentes de automóviles, fibras.
• 6. PS (Poliestireno): Bandejas de carne, vasos desechables, aislamiento térmico.
• 7. OTROS PLÁSTICOS: Incluye una variedad de plásticos no clasificados anteriormente, como policarbonatos o ABS, utilizados en mangos de sartenes, componentes electrónicos, etc.

Ejemplos Específicos de Plásticos

Termoplásticos

• PE (Polietileno)
• HDPE (Polietileno de Alta Densidad)
• PP (Polipropileno)
• PET (Polietileno Tereftalato)
• PVC (Policloruro de Vinilo)
• PS (Poliestireno)

Termoestables

• Baquelita
• Melamina
• Poliéster
• Resina epoxi

Métodos de Fabricación y Procesado de Plásticos

Procesos de Conformado

• Hilado: Técnica utilizada para la creación de fibras a partir de polímeros fundidos o disueltos.
• Espumado o Espumación: Proceso donde se introduce un agente espumante (como bicarbonato) en el plástico para crear una estructura porosa con burbujas, resultando en materiales ligeros.
• Proyectado: El plástico fluido se proyecta sobre un molde o superficie, seguido de su enfriamiento y desmolde.
• Centrifugado: El plástico se introduce en un molde que gira a alta velocidad, distribuyendo el material uniformemente por las paredes del molde.
• Moldeo por Inyección: Técnica ampliamente utilizada para fabricar piezas complejas y miniaturas, donde el plástico fundido es inyectado a alta presión en un molde.

Técnicas de Mecanizado (Con Eliminación de Material)

Estas técnicas implican la eliminación de material de la pieza para darle la forma deseada.

• Aserrado: Corte de material mediante una sierra.
• Taladrado: Creación de agujeros de diversas dimensiones.
• Cepillado: Alisado de superficies de la pieza utilizando una cuchilla o herramienta de corte.
• Torneado: La pieza gira en un torno mientras una herramienta cortante le da forma. Es ideal para la fabricación de piezas de revolución (cilíndricas, cónicas, etc.).
• Fresado: La pieza permanece fija mientras una herramienta rotatoria (fresa) se desplaza para realizar cortes, ranuras, agujeros o superficies complejas.

Mecanizado por Control Automático

• Corte con Hilo: Técnica de corte de alta precisión, a menudo utilizada en máquinas de electroerosión o corte por hilo caliente para plásticos.
• Máquinas de Control Numérico (CNC): Maquinaria automatizada que ejecuta programas predefinidos para realizar procesos de mecanizado con gran exactitud.
• Impresión 3D: Fabricación aditiva que construye objetos tridimensionales capa por capa a partir de un diseño digital.

Unión de Plásticos

Uniones Permanentes

• Adhesión (Pegado): Implica la preparación de la superficie y la aplicación de un adhesivo específico para plásticos.
• Cohesión (Soldadura): Unión de materiales mediante la aplicación de calor y presión, fusionando las superficies a nivel molecular.
  • Soldadura por Perfil Térmico: Específica para materiales termoplásticos, donde se aplica calor directamente en la zona de unión.
  • Soldadura de Alta Frecuencia: El material se coloca entre dos electrodos que lo presionan y calientan mediante ondas de radiofrecuencia.
  • Soldadura por Aire o Gas Caliente: Utilizada para unir materiales termoplásticos mediante la aplicación de aire o gas caliente en la zona de unión.

Uniones Desmontables

Permiten la separación de las piezas sin dañarlas.

• Tornillos
• Tuercas
• Remaches (aunque los remaches son semi-permanentes, se incluyen aquí por su naturaleza mecánica de unión)

Plegado de Plásticos

Técnica utilizada para doblar láminas de plástico, generalmente termoplásticos, aplicando calor en la línea de plegado para ablandar el material y permitir su deformación.

Identificación Simplificada de Plásticos

Método Básico de Identificación por Comportamiento

• ¿Se estira el material?
  • Sí: Es un Elastómero.
  • No: Si al pincharlo con un clip caliente...
    • Se funde: Es un Termoplástico.
    • No se funde: Es un Termoestable.

Propiedades Generales de los Plásticos

• Aislantes: Excelentes aislantes térmicos, eléctricos y acústicos.
• Económicos: Generalmente de bajo coste de producción y procesamiento.
• Resistencia Mecánica: Ofrecen una buena relación resistencia-peso, aunque varía mucho entre tipos.
• Versátiles: Amplia gama de aplicaciones y propiedades que pueden ser modificadas.
• Ligeros: Baja densidad en comparación con otros materiales.
• Resistencia a la Corrosión: No se oxidan ni corroen fácilmente.

Materiales de Construcción

Los materiales de construcción son aquellos empleados en la edificación de estructuras y obras civiles. Se clasifican principalmente en:

Clasificación Principal

• Pétreos: Agregados sólidos y duros formados por minerales. Ejemplos: piedra natural (granito, mármol, pizarra), arena, gravas.
• Cerámicos: Fabricados a partir de arcilla mediante cocción a altas temperaturas. Ejemplos: ladrillos, bovedillas, baldosas, tejas.
• Aglutinantes: Materiales que, al mezclarse con agua, forman una pasta que endurece y une otros componentes. Ejemplos: yeso, cemento, escayola.
• Compuestos: Combinación de varios materiales para obtener propiedades mejoradas. Ejemplos:
  • Mortero: Cemento + arena + agua.
  • Hormigón: Mortero + grava + agua.
  • Asfaltos.
  • Piedra artificial.
  • Hormigón Armado: Hormigón reforzado con varillas de acero para aumentar su resistencia a la tracción.