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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL Facultad de Ingeniería Química y Agroindustria Materiales para Ingeniería y Corrosión Periodo 2020-B Nombre: Daniela Guzmán

Fecha: 29-01-2021

Métodos de transformación 1.- Establecer las diferencias: Entre extrusión e inyección (en general) •

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En el proceso de extrusión el material es llevado e impulsado por los álabes del tornillo o husillo durante su trayecto en el barril, mientras que en un proceso de inyección a parte de contar con el tornillo y los alabes que impulsan al material, se tiene un motor que ayuda a empujar el tornillo para inyectar el material líquido en un determinado molde. En el proceso de extrusión el tornillo o husillo tiene diferentes diámetros y tamaños de álabes dependiendo en que parte del barril se encuentre el material, es decir en la parte de alimentación, el tornillo tiene diámetros medianos y álabes grandes, pero en el proceso de dosificación el tornillo tiene diámetros más grandes con alabes más pequeños. Mientras que en el proceso de inyección los diámetros y el tamaño de los alabes depende más del material que se va a emplear y en general tienen tamaños uniformes, sin embargo, hasta antes de realizar la inyección la punta del tornillo debe ser puntiaguda, larga y fina. En el proceso de extrusión en la parte de moldeo del material se utiliza una determinada boquilla que le da una definida forma al material, mientras que en la inyección se tienen una unidad de moldeo después del tornillo que conforma un conjunto de planchas con placas de forma definida para el material que es inyectado por el tornillo. En el proceso de extrusión después que sale de la máquina se emplea un chorro de agua y el aire del ambiente para enfriar el material mientras que el proceso de inyección se tiene un sistema de refrigeración para enfriar las cavidad es después de la inyección y moldeo; se realiza un enfriamiento ideal cuando las piezas se enfrían por completo con el aire ambiental.

Entre extrusión soplado de cuerpos huecos e inyección soplado •

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En el proceso de inyección soplado se debe obtener en primer lugar una preforma que se parece a un tubo de ensayo que se endurece en un instante debido al sistema de refrigeración integrado en el moldeo de la inyección, mientras que en el proceso de extrusión soplado se obtiene una preforma parecida a una manga tubular después de salir de la extrusora denomina párison. En el proceso de inyección soplado la preforma que se parece a un tubo de ensayo es llevada a una segunda máquina de moldeo con recalentamiento, estirado y soplado que calienta a las preformas para que sean lo suficientemente maleables, luego se sopla aire a altas presiones para que tome la forma del molde final, mientras que en la extrusión por soplado la manga tubular caliente es llevada al molde que se cierra por pinzamiento de las placas, luego se inyecta aire a altas presiones (soplado) y tome la forma del molde directamente.

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En el proceso de inyección la preforma es un tubo de ensayo que se encuentra rígido y frío mientras que la preforma por el proceso de extrusión soplado “párison”, se encuentra caliente puesto que recién sale de la extrusora. Los productos obtenidos por inyección soplado tienen un punto en la parte inferior de su cuerpo, mientras que los productos obtenidos por extrusión soplado tienen una raya horizontal en el inferior de sus cuerpos o a los costados.

2.- Describa las dos etapas de formación de una botella de plástico y explique por qué se necesita hacerla en dos partes Primera etapa: Consiste en la formación de la preforma de la botella de plástico similar a un tubo de ensayo, el cual es fabricado por inyección. En primer lugar, el material granulado ingresa a la tolva de alimentación, luego es mezclado con la ayuda del tornillo o husillo en el barril que a su vez es calentado mediante resistencias. Posteriormente, se obtiene un fluido líquido con una determinada viscosidad, el cual se inyecta en una unidad de moldeo con la ayuda del tornillo. Finalmente, se enfría el molde y se obtiene la preforma deseada. Segunda etapa: Consiste en la formación final de la botella de plástico, la preforma es llevada a una máquina de moldeo con recalentamiento, estirado y soplado. En primer lugar, se calienta la preforma ara que sea lo suficientemente maleable, luego con la ayuda de una barra se estira la preforma y se insufla aire a altas presiones (soplado) para que tome la forma del molde final, en el interior del molde fluye agua que permite el enfriamiento de las botellas de plástico. Mediante estas dos etapas se puede asegurar la libre manipulación y soporte de su propio contenido de la botella de plástico ya que en el proceso de inyección se puede asegurar que el producto final soporte las fuerzas longitudinales y por ello su peso. Mientras que, al realizar el proceso de soplado, se asegura que fin del producto final pueda soportar las fuerzas radiales y con ello sea factible su manipulación. 3.- Encuentre en casa, algunos ejemplos, al menos dos, de extrusión soplado de cuerpos huecos, dos de inyección soplado y una de termo conformado. Tome fotos y reporte Extrusión-soplado de cuerpos huecos

Figura 1. Cola profesional Blancola elaborada por extrusión soplado.

Figura 2. Crema de manos Bebble formado por extrusión-soplado. Inyección-soplado

Figura 3. Shampoo Johnson´s baby elaborado por inyección-soplado.

Figura 4. Vitamina E Puritan´s Pride elaborado por inyección-soplado.

Termoconformado

Figura 5. Envases elaborados por termoconformado 4.- ¿Qué accesorios se debe adicionar a la extrusora para formar las fibras? ¿Por qué se estira la fibra luego de salir del extrusor? Para la formación de fibras, se debe añadir boquillas a la extrusora. Las boquillas también denominadas tamices de hilado, son accesorios de la extrusora con varios orificios, que permiten la formación de fibras. Al momento que el material fundido es dirigido a presión a la parte de dosificación con la ayuda del tornillo, se pasa por las boquillas que dan la forma de fibras o filamentos del material deseado, luego se enfrían mediante el uso de un chorro de agua y el aire ambiental. Se tiene que estirar la fibra después de salir del extrusor debido a que con este paso se asegura el alineamiento de las moléculas en dirección longitudinal, lo que brindará mayor resistencia de mecánica de longitud con respecto a la resistencia transversal del material. 5.- ¿A qué propiedad del aluminio se atribuye el hecho de la facilidad para formar ollas y recipientes para bebidas carbonatadas? Algunas propiedades del aluminio para elaborar latas y ollas con facilidad son: • • •

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El aluminio es un metal muy ligero con un peso específico de 2,7 g/cm3, lo que le convierte en un material relativamente liviano. El aluminio genera de forma natural una capa de óxido que lo hace muy resistente a la corrosión, gracias a esta barrera las bebidas carbonatas dentro de las latas no interactúan con el metal directamente. El aluminio es dúctil y tiene una densidad y un punto de fusión bajos, lo que permite que la fabricación de productos de aluminio se realice en una fase muy próxima al diseño final del producto, reduciendo los procesos de transformación. El aluminio es muy maleable por ello con la técnica de repujado en frio se puede emplear fácilmente para obtener la forma deseada de la olla o de la lata.

6.- Describa las etapas más importantes que son necesarias para fabricar un sanitario El primer lugar se elabora el molde de escayola para el sanitario, a partir de una solución de agua con escayola, luego esta dilución es vertida en un molde de plástico y se espera que endurezca para posteriormente realizar el desmoldado y se realice un ajuste con unas correas que generen tensión.

Luego se llena este molde con lechada (preparado de arcilla con sílice). Al cabo de una hora, se observa que la lechada ha logrado un grosor de 1 cm, luego se retira el tapón para que se remueva la lechada sobrante. A continuación, se utiliza una lechada extra (espeso), que le permite al conjunto seguridad para realizar el desmoldeo y así adherir las piezas resultantes de este proceso. A continuación, se saca del molde y se deja secar el sanitario durante 36 horas, pero antes se corrigen las imperfecciones y se retira el excedente de lechada que pudo quedar en el procedimiento. Para asegurar el secado, se deja el sanitario al ambiente durante 12 horas más. Dado que el acabado debe ser perfecto se lleva a un lugar para que lijen minuciosamente, mientras que con la ayuda de una aspiradora se busca eliminar el polvo y las partículas sobrantes. Posteriormente, se pinta manualmente la taza del sanitario mientras que la cisterna se realiza automáticamente con la ayuda de un robot. Finalmente, las piezas son llevadas a un horno a una temperatura de 1176ºC durante 23 horas para fundi r la sílice y la arcilla, a más que se obtiene un acabado brilloso....