informe 3 de termoformado

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE MATERIALES

Escuela Académica Profesional de Ingeniería de Materiales

LABORATORIO N° 03

“TERMOFORMADO AL VACIO”

ASIGNATURA :PROCESAMIENTO DE POLÍMEROS

DOCENTE :Ing. CHÁVEZ NOVOA, Danny.

INTEGRANTES :

CUEVA GADEA, Roberto

GIL MUÑOZ, César

MEGO SANDOVAL, Jonathan

MENDOZA CHAVEZ, Janeth

MONCADA RIOS, Johnnattan

POLO BRICEÑO, Elmer

SANDOVAL PEREZ, Marco

VEGA BASAURI, Giessy

TURNO: Jueves, 11- 1 pm.

CICLO: VII

TRUJILLO - PERÚ

Septiembre – 2010

Universidad Nacional de Trujillo Ingeniería de Materiales

I. MOLDEO POR TERMOFORMADO AL VACIO.

II. OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA :

2.1.-Obtener moldes de cualquier pieza por termoformado al vació utilizando un folder

de plástico.

2.2.-Observar y aprender el proceso de moldeo por termo formado al vacío

III. FUNDAMENTO TEORICO:

TERMOFORMADO

El termoformado es un proceso en el cual se usa una lámina plana de material

termoplástico para darle la forma deseada. El proceso se usa ampliamente en el

empaque de productos de consumo para fabricar grandes artículos como tinas de baño,

domos grandes para tragaluces y revestimiento internos para refrigeradores.

El termoformado consta de dos pasos principales: calentamiento y formado. El

calentamiento se realiza generalmente mediante radiadores eléctricos en uno o ambos

lados de la lámina de plástico inicial, a una distancia aproximada de 125 mm. La

duración del ciclo de calentamiento necesita ser suficiente para ablandar la lámina,

dependiendo del polímero, su espesor y color. Los métodos de formado pueden

clasificarse en tres categorías básicas:

A) termoformado al vacío,

B) termoformado a presión y

C) termoformado mecánico

Describirnos aquí los métodos para el formado de material laminar; pero en la

industria del empaque la mayoría de las operaciones de termoformado se realizan con

películas delgadas.

A). Termoformado al vacío:

El método más antiguo es el termoformado al vació (llamado simplemente formado al

vacío en sus inicios, en los años cincuenta) en el cual se usa presión negativa para

adherir la lámina precalentada dentro la cavidad del molde. El proceso se explica en la

Procesamiento de Polímeros

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figura 1 en su forma más básica. Los agujeros para hacer el vacío en el molde son del

orden de 0.8 mm de diámetro, así sus efectos en la superficie del plástico son menores.

B) Termoformado a presión:

Una alternativa del formado al vacío involucra presión positiva para forzar al plástico

caliente dentro de la cavidad del molde. Esto se llama termoformado a presión o

formado por soplado; su ventaja sobre el formado al vacío radica en que se pueden

desarrollar presiones más altas, ya que en el método anterior este parámetro se limita a

un máximo teórico de una atmósfera. Son comunes las presiones de formado de tres a

cuatro atmósferas. La secuencia del proceso es similar a la anterior, la diferencia es

que la lámina se presiona desde arriba hacia la cavidad del molde. Los agujeros de

ventilación en el molde dejan salir el aire atrapado.


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FIGURA 1. Termoformado al vacío: (1) se suaviza una lámina plana de plástico por

calentamiento; (2) se coloca sobre la cavidad de un molde cóncavo; (3) el vacío atrae la lámina

hacia la cavidad, y (4) el plástico se endurece al contacto con la superficie fría del molde, la parte

se retira y luego se recorta de la hoja.

C) Termoformado mecánico:

El tercer método, llamado termoformado mecánico, usa un par de moldes (positivo y

negativo) que se aplican contra la lámina u hoja de plástico caliente, forzándola a

asumir su forma. En el método de formado mecánico puro no se usa vacío ni presión

de aire. Sus ventajas son un mejor control dimensional y la posibilidad de detallar la

superficie en ambos lados de la pieza. La desventaja es que se requieren las dos

mitades del molde, por tanto, los moldes para los otros dos métodos son menos

costosos.

Aplicaciones:

El termoformado es un proceso secundario, el proceso primario es el que produce la

lámina o película. Solamente se pueden termoformar los termoplásticos ya que las

láminas extruidas de polímeros termofijos o elastómeros están encadenados

transversalmente y no pueden ablandarse por recalentamiento. Los plásticos

termoformados comunes son el poliestireno, el acetato de celulosa y el acetato butirato

de celulosa, ABS, PVC, el acrílico (polimetil nieta acrilato), el polietileno y el

polipropileno.

En la industria del empaque se realizan operaciones de producción en masa de

termoformados. Las láminas o películas iniciales se alimentan rápidamente a través de

cámaras de calentamiento y luego se forman mecánicamente en la forma deseada. Con

frecuencia, las operaciones se diseñan para producir varias partes en cada golpe de una

prensa que usa moldes con punzones y cavidades múltiples En algunos casos, la

máquina de extrusión que produce la lámina o película se localiza inmediatamente

antes del proceso de termoformado eliminando así la necesidad de precalentar el

plástico. Para mayor eficiencia, el proceso de llenado de alimentos consumibles en el

envase se localiza inmediatamente después del termoformado.


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Los artículos empacados en películas delgadas que se producen masivamente por

termoformado incluyen empaques de ampolla (blisters) y empaques de película.

Ofrecen formas atractivas para exhibir ciertos productos de consuno como cosméticos,

herramientas pequeñas, artículos para baño y sujetadores (uñas, tornillos, etc.). Las

aplicaciones de los termoformados incluyen partes grandes que pueden ser producidas

de láminas más gruesas, Algunos ejemplos incluyen cubiertas para máquinas de

negocios, cascos de bote, casetas para regadera, difusores para luz, anuncios luminosos

y señales, tinas y ciertos juguetes. Hemos mencionado previamente tragaluces

contorneados y revestimientos internos para puertas de refrigeradores. Éstos podrían

manufacturarse respectivamente con acrílico (por su transparencia) y ABS (porque es

fácil de formar y es resistente a los aceites y grasas que se encuentran en los

refrigeradores).

IV. EQUIPOS y MATERIALES:

4.1) Equipos:

- Una Aspiradora

- Un Termoformador al vacío.

- Horno tipo mufla

4.2) Materiales:

- Plancha polimérica (Vinifaster) de varios colores (rojo, gris, verde).

- Piezas (servirán como molde)

-Bases de madera

-Pernos

V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

5.1.-Estirar la plancha polimérica (Vinifaster) en una superficie plana.

5.2.-Colocar la plancha en un marco de madera.

5.3.-Empernar los marcos, previamente colocada la plancha, para un mejor sostenimiento.

5.4.-Calentar la plancha en un horno tipo mufla. (185-195ºC), para ablandar a la plancha

polimérica.


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5.5.-Colocar algunas piezas en la parte superior de una caja (caja acondicionada para

succionar el aire), que servirá como moldes para el termoformado de la plancha

polimérica.

5.6.-Sacar el marco de madera del horno y colocar encima de la caja acondicionada.

5.7.-Encender la aspiradora para succionar el aire y así la plancha polimérica adopte la

forma de las piezas que están encima de la caja, producto del vacío generado.

5.8.-Retirar el marco de la caja.

5.9.-Desenpernar el marco y retirar la plancha conformada.

VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN:

6.1. RESULTADOS:

FIG.02: Lamina termoformada 1 FIG.03: Lamina termoformada 2

FIG.04: Lamina termoformada 3 FIG.05: Lamina termoformada 4.


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6.2. – COMENTARIOS:

Las láminas de plástico que usamos se debieron de llevar por encima de los

190ºC pero sin llegar a la fusión del material para que tome la forma exacta de la

pieza en el termoformado.

Cuando las piezas a moldear tienen un volumen muy grande respecto al tamaño

de la lámina con el molde, se puede observar que genera tensiones a los

extremos e incluso llega a rasgar la lamina. (Ver fig. 04)

VII.- CONCLUSIONES:

7.1.-Se logró obtener moldes de celulares, monedas, llaveros utilizando este método.

7.2.-Pudimos observar y aprender el proceso de termo formado al vació utilizando un

equipo casero en el laboratorio.

VIII.- RECOMENDACIONES:

-Para un buen termoconformado llevar a altas temperaturas de reblandecimiento,

así el molde tomará la forma exacta de la pieza.

IX.-REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Wikipedia “TERMOFORMADO AL VACIO” [Online]. Disponible en:

http://es.wikipedia.org/wiki/termoformado [Consulta] 2 de Setiembre 2010.

ANEXOS:


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FIG.06: Horno tipo mufla. FIG.07: Caja de control de temperaturas.

FIG.08: Ubicar la lámina en el molde. FIG.09:

FIG.10: FIG.11:


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Empernando el molde, lamina tranparente

Empernando el molde, lamina verde.

Orientación del molde sobre la caja.


FIG.12: Piezas para el moldeo. FIG.13: Aspiradora conectada a la caja.

FIG.14: Moldes iniciales dentro del horno. FIG.15:

FIG.16: Lamina ablandada. FIG.17: Acercar rápidamente a la caja.


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Termoformado en lámina transparente.

Empernando el molde, lamina verde.


FIG.18: Succionar aire de la caja. FIG.19: Mantener la succión del aire.

FIG.20: Termoformado acabado.

FIG.21: Moldes dentro del molde. FIG.22: Lamina ablandada a 190 °C.


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FIG.23: Acercar rápidamente lamina. FIG.24:

FIG.25: Lamina ablandada. FIG.26: Acercar rápidamente la lamina.

FIG.27: Succionar aire de la caja. FIG.28: Termoformado acabado.


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Rasgado de lámina por pieza grande.



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informe 3 de termoformado

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