Plásticos: Origen, Propiedades, Clasificación y Técnicas de Conformado

1. Los Plásticos: Origen y Transformación

Los plásticos ocupan un lugar destacado en el desarrollo de diversos sectores. Son materiales formados por polímeros, constituidos por largas cadenas de átomos que contienen carbono. Según su procedencia, los plásticos pueden ser naturales o sintéticos:

• Plásticos naturales: Se obtienen directamente de materias primas vegetales o animales.
• Plásticos sintéticos o artificiales: Se elaboran a partir de compuestos derivados del petróleo, el gas natural o el carbón.

La transformación industrial de estas materias primas y compuestos en plásticos se denomina polimerización. Durante la fabricación de los plásticos se añaden las denominadas cargas. También se incorporan algunos aditivos, por ejemplo, plastificantes o pigmentos.

Propiedades de los Plásticos

Las propiedades de los plásticos dependen de su naturaleza y composición:

• Propiedades físicas: La dureza, la elasticidad, la rigidez, la tenacidad y la flexibilidad son propiedades específicas de determinados plásticos.
• Propiedades ecológicas: La mayoría de los plásticos son no biodegradables, y para eliminarlos se recurre a su incineración. Hay también plásticos biodegradables. Los materiales plásticos también pueden ser sometidos a un proceso de reciclado.

Se distinguen los siguientes tipos de reciclado:

• Reciclado químico: Consiste en recuperar los constituyentes originales y obtener materiales nuevos.
• Reciclado mecánico: Se trituran los materiales hasta obtener gránulos que se usarán para fabricar un nuevo plástico o se mezclan para producir un material compuesto por varios tipos de plásticos.

2. Clasificación de los Plásticos

• Plásticos termoplásticos: La mayoría se obtienen de compuestos derivados del petróleo. Los termoplásticos están constituidos por cadenas unidas entre sí débilmente. Estos materiales se ablandan cuando se calientan y se pueden moldear.
• Plásticos termoestables: Proceden de compuestos derivados del petróleo. Están formados por cadenas enlazadas fuertemente en distintas direcciones. Al calentarlos, se vuelven rígidos.
• Elastómeros: Se obtienen por vulcanización. Los elastómeros están formados por cadenas unidas lateralmente y plegadas sobre sí mismas.

3. Técnicas de Conformación

• Extrusión: El material termoplástico se introduce en forma de gránulos por el embudo o tolva de alimentación de la extrusora y cae en un cilindro calentado. El cilindro consta de un husillo o tornillo de grandes dimensiones que desplaza el material fundido forzándolo a pasar por un molde de salida. El material se enfría lentamente y se solidifica. Por último, se recogen las piezas obtenidas mediante un sistema de arrastre.
• Calandrado: Consiste en hacer pasar el material termoplástico entre unos cilindros giratorios con el fin de obtener láminas y planchas continuas.
• Conformado al vacío: El material termoplástico se sujeta a un molde. La lámina se calienta con un radiador para ablandar el material. A continuación, se succiona el aire que hay debajo de la lámina, de modo que el material se adapte a las paredes del molde y tome la forma deseada. Una vez enfriado, se abre el molde para extraer la pieza.
• Moldeo:
  • Moldeo por soplado: El material en forma de tubo se introduce en un molde hueco cuya superficie interior corresponde a la forma del objeto deseado. Una vez cerrado el molde, se inyecta aire comprimido en el interior del tubo para que el material se adapte a las paredes. Tras enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto.
  • Moldeo por inyección: Se inyecta material termoplástico fundido en un molde. Cuando el material se ha enfriado y solidificado, se abre el molde y se extrae la pieza.
  • Moldeo por compresión: Se introduce el material termoestable en forma de polvo en un molde. Se comprime con un contramolde, mientras se recalienta y ablanda el material para hacerlo maleable. El material adopta la forma de la cavidad interna de ambos moldes. Seguidamente, se refrigera y se extrae la pieza del molde.

4. Técnicas de Manipulación

Cortes

• Cúter: Se emplea para cortar planchas de diferentes grosores y dureza.
• Tijeras: Se usan para cortar láminas blandas y flexibles.
• Punta de acero: Sirve para cortar láminas de grosor no superior a 1 mm.
• Segueta: Se usa para cortar plásticos blandos y de espesor no superior a 1 mm.
• Sierra de calar: Es una máquina que se emplea para cortar planchas de grandes dimensiones.
• Prensa o troquel: Se usa para cortar planchas de espesor no superior a 5 mm.
• Hilo metálico caliente: Se utiliza para cortar láminas blandas de material termoplástico.
• Taladradora: Es una máquina que permite hacer agujeros en un material mediante una broca que gira y avanza. Las brocas son unas barras cilíndricas.
• Lima y escofina: La lima presenta la cara estriada y se emplea para eliminar la parte sobrante de los materiales de elevada dureza. La escofina tiene la superficie cubierta de dientes triangulares y gruesos, y se utiliza para eliminar el sobrante de los materiales blandos.

Uniones

Uniones desmontables

• Tornillo pasante con tuerca: El tornillo pasante atraviesa las piezas que se van a unir y la tuerca se enrosca en la parte del tornillo que sobresale.
• Tornillo de unión: Se enrosca en una de las piezas que hay que unir.
• Enroscado: Las dos piezas roscadas se unen entre sí.

Uniones fijas

• Adhesivos: Son sustancias que sirven para unir permanentemente dos superficies cuando se interponen entre ambas.
• Soldadura: Es la unión de materiales termoplásticos por medio del calor y de la presión.