Uso y Procesamiento de Plásticos en la Industria Automotriz

Ventajas de la Incorporación de Plásticos en Vehículos

Las principales razones para incorporar plásticos en la industria automotriz son:

• Reducción de peso
• Mayor resistencia a la fricción
• Absorción de impactos sin deformarse
• Resistencia a productos químicos y corrosión
• Posibilidad de ser pintados
• Combinación con otros materiales para mejorar la estética del vehículo
• Alta moldeabilidad
• Buenas propiedades de aislamiento térmico, eléctrico y acústico

Aditivos

Los aditivos permiten modificar estas propiedades y conferir a los plásticos otras características en función del componente añadido en el proceso de fabricación. Sus tipos principales son:

• Lubricantes
• Estabilizadores
• Absorbentes de rayos UVA
• Plastificantes
• Cargas
• Colorantes y pigmentos
• Refuerzos

Procesos de Producción: Polimerización

La producción de plásticos se basa en tres procesos fundamentales:

Polimerización

Es el proceso por el cual, mediante un catalizador, se unen varias moléculas individuales y homogéneas de un monómero para formar una cadena de múltiples eslabones y obtener macromoléculas. Consta de tres fases:

1. Reacción de iniciación
2. Crecimiento de la cadena
3. Reacciones de cierre

Policondensación

Dos moléculas diferentes reaccionan entre sí, lo que da lugar a uniones mediante las que se forman macromoléculas y, a la vez, se obtienen subproductos no polimerizables.

Poliadición

Permite obtener productos con mejores propiedades físicas y mecánicas cuando se polimerizan simultáneamente dos o más monómeros.

Clasificación de los Plásticos

Termoplásticos

Se caracterizan por ser duros en frío, mientras que al calentarlos fluyen y se reblandecen.

Clasificación:

• Celulósicos: Provenientes de plantas.
• Polietileno y derivados: Provenientes del petróleo.

Más utilizados en el automóvil:

• ABS: Acrilonitrilo, butadieno, estireno.
• ALPHA: ABS-policarbonato.
• PA: Poliamida.
• PE: Polietileno.
• PC: Policarbonato.
• PP: Polipropileno.
• PP-EPDM: Etileno-propileno-dieno-monómero.
• PVC: Cloruro de polivinilo.
• XENOY (PC-PBTP): Policarbonato y poliéster termoplástico.

Termoestables

No sufren ninguna variación al ser calentados; no se reblandecen ni fluyen.

Clasificación:

• Derivados del fenol
• Urea y derivados
• Poliésteres
• Termoestables reforzados

Más utilizados en el automóvil:

• GU-P: Resinas de poliéster reforzada con fibra de vidrio.
• GFK: Plásticos reforzados con fibra de vidrio.
• EP: Resina epoxi.

Elastómeros

Se caracterizan por ser blandos, elásticos y presentar cierta adherencia.

Propiedades:

• Elevada resistencia mecánica.
• Resistencia a la fatiga y abrasión.
• Gran resistencia a los ataques de agentes químicos.
• Amplio margen de temperatura de uso.
• Silenciosos en su funcionamiento.
• Gran facilidad de moldeo.

Más utilizados en el automóvil: PU y PUR (poliuretano y poliuretano rígido).

Gestión de Residuos y Reciclaje

Fases del proceso:

1. Descontaminación y desmontaje de material peligroso y nocivo.
2. Desmontaje de componentes.
3. Fragmentación.
4. Tratamientos de residuos.

Tipos de residuos:

• Residuos peligrosos: Elementos pirotécnicos, fluidos y gases.
• Residuos no peligrosos: Metales, material sintético y vidrio.

Métodos de Reciclado

Proceso de reciclado mecánico:

1. Separar por tipo de plástico.
2. Quitar etiquetas.
3. Triturar.
4. Almacenar en un silo.
5. Lavar y desengrasar.
6. Almacenar en el silo.
7. Fusión y uso.

Reciclado químico:

• Pirólisis
• Hidrogenación
• Gasificación
• Tratamiento con disolventes

Recuperación de energía:

Se incinera el plástico para eliminarlo, aprovechando la energía generada durante el proceso.

Métodos de Conformado

Conformado de Termoplásticos:

• Conformado por estampación y por molde giratorio.
• Extrusión y extrusión soplada.
• Inyección.
• Calandrado.
• Espumación.

Conformado de Termoestables:

• Generalidades y material de refuerzo.
• Consideraciones técnicas.
• Moldeo por contacto manual.
• Moldeo con inyección de la resina.
• Presión en caliente.
• Moldeo con siliconas.