ROTOMOLDEO Y CALANDRADO
· ROTOMOLDEO
El moldeo rotacional o rotomoldeo es un método para transformar plásticos, que generalmente se encuentra en polvo, para obtener artículos huecos. En este proceso una cantidad de plástico frio, en polvo o líquido, se introduce en la mitad del molde también frio. El molde se cierra y se hace rotan en torno a dos ejes en el interior del horno. Cuando la superficie metálica del molde se calienta lo suficiente, el plástico que se encuentra sobre su base en el interior comienza a fundir y se adhiere a las paredes internas del molde. El plástico va fundiendo en capas sucesivas gracias a la rotación biaxial cuando todo el plástico ha fundido el interior del molde debe estar completamente recubierto. En este momento puede comenzar la etapa de enfriamiento mientras continua la rotación del molde. Una vez solidificado el plástico, el molde se desplaza hacia la zona de carga y descarga donde se extrae la pieza. En este proceso se puede emplear también los materiales termoestables, siendo todas las etapas descritas igual, solo que para este caso el material no se funde, si no que polimeriza sobre la superficie del molde.
El tipo de artículos que actualmente se rotomoldea es muy variado, en general se trata de artículos huecos que pueden ser cerrados o abiertos, con paredes sencillas o múltiples.
El competidor más directo del rotomoldeo para la fabricación de artículos huecos de una sola pieza es el soplado. Aunque también compite con procesos de inyección y termoconformado en los que se puede fabricar artículos huecos obtenidos en dos mitades que deben ser unidas después.
Maquinas y moldes
Las maquinas de rotomoldeo deben ser capaces de hacer girar el molde entorno a dos ejes perpendiculares. Las primeras maquinas utilizaban un sistema de vaivén y se denominan maquinas de tipo “Rock and Roll”.
Las maquinas más corrientes hoy sin duda las maquinas tipo carrusel. Resultan muy eficientes, altamente productivas y de bajo mantenimiento.
Moldes
Los moldes son piezas clave en el proceso de rotomoldeo. Deben tener los siguientes requerimientos básicos:
• El material del que están fabricados debe tener una buena conductividad térmica para que el calor se transfiera o se elimine del plástico lo más rápidamente posible.
• Deben tener la suficiente resistencia mecánica para permanecer sin alabearse durante los ciclos de calentamiento y enfriamiento a que deben ser sometidos. entre otras caracteristicas que encontratan en el documento adjunto.
Etapas del proceso de ROTOMOLDEO
- Etapa de inducción
En la primera etapa el molde con el material en su interior se introduce en un horno de aire forzado que calienta su superficie. En principio el molde y el material están fríos, y el polvo se encuentra sobre la base del molde, de modo que conforme se produce la rotación del molde el polvo sufre un movimiento característico, debido a la rotación del molde y a la acción de la gravedad.
- Etapa de sinterización
Cuando las partículas de un polímero, y en general de cualquier material sólido se ponen en contacto a elevadas temperaturas tienden a disminuir su superficie total por coalescencia. Este proceso es conocido como sinterización.
- Etapa de densificación
- Durante la etapa de densificación la pieza se mantiene en el horno mientras las burbujas son eliminadas del fundido, hasta obtener un fundido homogéneo.
- Etapa de enfriamiento y cristalizacion:
- El proceso de enfriamiento continúa hasta que el material adquiere suficiente consistencia para poder ser extraído del molde.
- CALANDRADO
El calandrado es un proceso de conformado que consiste en hacer pasar un material sólido a presión entre rodillos de metal generalmente calientes que giran en sentidos opuestos. La finalidad puede ser obtener láminas de espesor controlado o bien modificar el aspecto superficial de la lámina.
Ventajas
· Aplicable a materiales de alta viscosidad y que se degradan fácilmente
· Buen acabado superficial
· Alta precisión de calibración en la película.
· Productos no tóxicos
· Posibilidad de obtener materiales planos con o sin brillo
· Velocidades de producción altas
· No hay desperdicio de materiales
Desventajas
· Las instalaciones de calandrado son costosas (puesta en marcha del proceso)
· Estrecho control sobre las temperaturas de los rodillos, presiones y velocidades de rotación. Degradación térmica, superficial e inclusiones de aire.
· Defectos superficiales provocan deficiente homogenización y bajo rendimiento del proceso
· Solo se aplica únicamente en polímeros gomosos (entre los estados vítreo y fundido)
Etapas del proceso
1. Alimentación: El material de alimentación debe estar previamente plastificado en estado fundido previamente extruido en el caso de los termoplásticos (PE, TPU) o estado de gel (PVC con plastificantes. El calandrado de goma también se realiza en estado de gel (en general se agregan aditivos que ayudan el procesado)
2. Cilindros de calandria: Dependiendo de la lámina que se desea obtener los rodillos, su largo puede variar entre 2 y 4 metros. La calandrias consta de por lo general de 3 o 4 rodillos. Su disposición puede variar, pero la alimentación casi siempre se realiza por la parte superior. Se obtiene lamina de espesor (0,3- 1,0 mm)
3. Cilindros de calibración y enfriamiento.
4. Corte y bobinado.
· Acabados superficiales: brillante, mate, texturas. Depende del recubrimiento aplicado en el último cilindro caliente.
5. Medida y control del espesor: ajustar de forma continua el sistema de regulación para obtener un espesor homogéneo, por medio de un detector de absorción de radiación beta, que es proporcional al espesor
6. Enfriamiento y acabado: se obtiene un estirado final aun a las temperaturas cercanas a las del calandrado (temperaturas demasiado bajas producirían tensiones residuales), corte de bordes y estiramientos adicionales.
Equipos y accesorios (importancia)
Equipos
· Calandras: maquina que se compone de dos o más laminadores que se tocan y cuya presión se gradúa por contrapesos siendo varios cilindros (comúnmente cinco) perfectamente alisado, bruñido y caliente que giran en sentido opuesto. La finalidad es una lámina de superficie tersa, unida y consistente.
· Tren de enfriamiento: compuestos por cilindros o rodillos que se acoplan con gran exactitud para calibrar el espesor de la lámina y darle un enfriamiento homogéneo, los rodillos internamente están dotados con un sistema de enfriamiento de canales internos.
· Acumulador: tren de rodillos que impiden que se deforme, obteniendo un estirado final aun a las temperaturas cercanas a la del calandrado
· Bobina (jumbo o tambor): enrolla el material cortado, de acuerdo a las exigencias, a partir de los distintos mandiles del largo apropiado en los brazos de las estaciones receptoras, colocando tenso el material y unas cuchillas circulares lo seccionan mientras va desenrollándose la bobina y se acumula el papel en los nuevos mandriles.
Accesorios
· Control de espesor: ajusta el sistema de regulación para obtener un espesor homogéneo a lo ancho de la lámina.
· Válvulas o juntas rotativas: cumple con el objetivo de canalizar el agua en los rodillos del acumulador homogéneamente.
· Cuchilla: cortan el material para obtener el tamaño deseado por el cliente.
PARA MAS INFORMACION DESCARGUE EL ARCHIVO ADJUNTO ACTIVIDAD 7.doc (149 kB)