INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

DISEO DE UN MOLDE DE EXTRUSION-SOPLADO

PARA BOTELLAS DE POLIETILENO DE BAJA

DENSIDAD

TESIS PROFESIONAL

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE

INGENIERO MECANICO

PRESENTAN:

JESUS HUMBERTO SALAZAR MONROY

RICARDO ARTURO SILVA SAN VICENTE

DIRIGIDA POR:

ING. FELIPE DE JESUS GARCIA MONROY

SEPTIEMBRE, 2010

A mis Padres.

Por ser, los seres que me dieron la vida y su vida para que fuera la persona que soy quienes me

cuidaron cuando yo estaba enfermo y se quitaron el pan de la boca para drmelo, quienes a pesar de

mis errores y fracasos siempre estuvieron apoyndome y confiando en mi sin dudarlo por todos sus

consejos, regaos y alegras aunque a veces no estaba de acuerdo con ustedes me hacan entrar en razn.

Por ser mi gua, mi ejemplo, mis amigos porque saba que poda contar con ustedes en todo, aunque a

veces no estuvieran de acuerdo con migo, que me dejaron caer y me ayudaron a levantarme no tendr

nunca como pagarles todo lo que me dieron lo nico que les puedo decir que los AMO mis viejos y me

toca cuidarlos como lo hicieron conmigo Jorge y Francis.

A mis Hermanos.

Por ser mis amigos, cmplices en todas mis locuras y ejemplos a seguir quienes fueron mi apoyo y cobijo

a quienes no les importaba a qu hora los molestara y que les haca, siempre estuvieron a mi lado

protegindome dndome consejos cuidndome por ser el ms chico hasta que me ensearon a volar y me

dejaron solo ya soy un hombre aunque siempre ser para ustedes el chaparro, tampoco tengo como

agradecerles todo lo que hicieron por m solo me resta decirles que los amo y que cuentan con migo para

todo Karla, Jorge y Deysi.

A mi Novia.

Por ser mi amiga antes que nada quien siempre me apoyo y camino esta larga trayectoria a mi lado,

quien fue mi confidente y a pesar de mis errores me segua apoyando a quien no necesitaba pedirle

palabras de apoyo, aliento ella saba cuando las necesitaba en el momento correcto y en la hora adecuada

la cual nunca me dejo siempre estuvo en las buenas y en las malas la persona que me brindo todo su

apoyo, amor, comprensin, amistad, consejos lo nico que me resta decirle es gracias por todo y sabes

que por esto y por mas TE AMO Ari.

Ing. Felipe de Jess Garca Monroy.

Le doy gracias a la vida por darme la oportunidad de conocerlo como profesor y sobretodo como amigo

quien me enseo lo importante que es querer a las personas por quien son y luchar por lo que quieres y

sobretodo tus ideales que a pesar de todos los obstculos que te pongan la vida con dedicacin,

responsabilidad y esfuerzo todo se puede, quien es un ejemplo a seguir y de admiracin y por todo lo

dems GRACIAS AMIGO.

Jess Humberto Salazar Monroy

A mis Padres Alejandra y Artu.

Palabras me faltan para agradecer lo mucho que han hecho por m, gracias por haberme dado la vida,

gracias por siempre ensearme el camino correcto, gracias por ser mis mentores, mis maestros, mis

amigos...

El poder y la persona misma desaparecern, pero la virtud de unos grandes padres vivir por

siempre.

Gracias por ser mis padres.

A mi Hermana Aidee.

Hermana, gracias por estar siempre que te necesit, desde pequeos t siempre estuviste conmigo en las

buenas y en las malas, nunca me abandonaste, siempre que te ped consejo supiste drmelo, en aquellos

momentos de soledad supiste hacerme sentir que no estaba solo, gracias hermana

Siempre que me necesites estar contigo.

A mis Amigos.

En las buenas, en las malas y en las peores, siempre me dieron opciones para elegir de entre todo solo lo

correcto, cuando estuve solo, no me abandonaron, personas como ustedes solo se conocen una vez cada

vida. La palabra amigo tiene un significado en especifico, pero para m la palabra amigo significa:

Ari, Jess e Ivn Mis Rocknrollas.

Ing. Felipe de Jess Garca Monroy.

Gracias por haberme enseado que en este mundo todava existen personas a las cuales brindarles la

amistad es un honor. Gracias por apoyarme en el momento ms grande de mi vida acadmica, siempre

que me necesite ah estar para apoyarlo en lo que sea. Gracias por todo amigo.

Ricardo Arturo Silva San Vicente.

Sin crueldad no hay fiesta

Friedrich Nietzsche (1844-1900)

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OBJETIVO GENERAL Disear un molde de extrusin-soplado. Para ello se tomara en cuenta diversas variables tales como; cantidad de piezas a producir, tipo de plstico y tipo de maquinaria teniendo en cuenta que estos puntos son de suma importancia para la calidad de la pieza, el buen funcionamiento del molde y la larga vida de este, ya que se busca el menor costo posible, el mejor tipo de fabricacin y en menor tiempo posible por lo tanto, esto se ve reflejado en la calidad e inversin econmica. OBJETIVOS PARTICULARES Para realizar el diseo de un molde de extrusin-soplado para una botella de de polietileno de baja densidad se deben de tomar en cuenta los siguientes objetivos particulares:

Evitar errores en el diseo y los esquemas del molde.

Se busca que el molde sea para un producto novedoso y que adems se le d un segundo uso al mismo.

En el tipo de maquinaria, seleccionar la adecuada para realizar dicho molde.

Lograr la mayor calidad posible.

En la etapa de elaboracin, este deber de ser realizado por personal 100% calificado.

Evitar accidentes del tipo humano en su elaboracin.

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JUSTIFICACIN

La industria del moldeo por extrusin-soplado es un sector en constante crecimiento. La gran aceptacin que ha tenido el plstico, ha generado un incremento en la demanda de contenedores, piezas con formas irregulares y botellas. Los productos elaborados mediante el proceso de soplado estn desplazando el uso de otros materiales como vidrio, sobretodo en la aplicacin de recipientes para lquidos. En los ltimos aos, ha habido grandes avances, tanto en las mquinas sopladoras como en las caractersticas de los materiales utilizados en el proceso. Estos avances han servido para mejorar los tiempos de proceso, as como tambin la calidad de los productos, en cuanto a una mejor preservacin del contenido y una mayor vida de los recipientes.

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CONTENIDO

Objetivo general i Objetivos particulares i Justificacin ii Contenido iii Introduccin 1 1.0 Extrusin-soplado 4 1.1 Elaboracin de parison 6 1.1.1 Extrusin discontinua 6 1.1.2 Extrusin continua 7 1.2 Posicionamiento del molde y sujecin del parison 9 1.2.1 Sistema del molde estacionario 9 1.2.2 Sistema de molde viajero 10 1.3 Soplado del parison 12 1.3.1 Soplado por aguja 12 1.3.2 Soplado por mandril 13 1.4 Enfriamiento y expulsin del modelo 15 Historia del plstico 16 2.0 Plsticos 17 2.1 Clasificacin de las plsticos 18 2.2 Aplicaciones 18 2.3 Introduccin al polietileno 19 2.3.1 Propiedades fsicas del polietileno de baja densidad (PEBD) 20 Tipos de moldes 22 3.0 Moldes de inyeccin 23 3.1 Moldes de elementos deslizables 24 3.2 Moldes con canales aislados 25 3.3 Moldes de canales calientes 26 3.4 Moldes de tres platos 27 3.5 Moldes de dos platos 28

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3.6 Mtodos de elaboracin del molde 29 3.7 Constitucin de los moldes para plsticos 30 3.8 Tipos de refrigeracin 32 Diseo del molde 35 4.0 Material y herramienta a utilizar 36 4.1 Clculo de volumen y peso de la botella 37 4.2 Acero 4140 38 4.3 Aluminio thyral 4365 40 4.4 Planos del molde 41 Anexos 50 Conclusiones 52 Referencias 54

1 INTRODUCCIN

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CAPTULO I INTRODUCCIN

En la actualidad no existe un mtodo, en comparacin con este, que tenga la versatilidad y ventajas econmicas al reproducir recipientes plsticos y piezas de formas irregulares para la industria. Estas ventajas han servido para que piezas fabricadas mediante este proceso, puedan sustituir ensambles de partes complejas, reduciendo los costos de produccin en la industria. Otra ventaja es que los moldes son relativamente baratos, debido a que son fabricados, la mayora de las veces en aluminio. La versatilidad de este proceso le permite adaptarse a producciones bajo y alto volumen, as como diferentes medidas y formas. Histricamente la mayor comercializacin de las sopladoras comenz con la comercializacin del polietileno de baja densidad durante la segunda guerra mundial. Los primeros productos fueron para el mercado de los blanqueadores y detergentes lquidos. Debido a las ventajas, tanto de seguridad y resistencia se fue remplazando al vidrio. El mercado inicio su expansin hacia los productos del hogar como los shampoo y los jabones lquidos. En la actualidad existen diferentes materiales utilizados en el proceso de soplado. La mayor parte de estos materiales, aproximadamente el 70%, son utilizados por el proceso de extrusin-soplo. Como ya se sabe la obtencin de productos plsticos, por medio de los procesos de moldeo se ha convertido en los procesos ms importantes para la transformacin de los materiales plsticos en una gran variedad de productos. Estos procesos han presentado un continuo crecimiento, debido por un lado al incremento en el consumo de materiales plsticos, as como la versatilidad que presentan los procesos para alcanzar altos volmenes de produccin en la elaboracin de diversos productos. Es por ello que resulta importante describir de manera precisa todos los lineamientos o parmetros requeridos para realizar un buen diseo del molde, esto con el fin de garantizar la calidad y funcionabilidad optima de la pieza moldeada ya que de esto depende que los materiales plsticos sigan teniendo ms auge en el campo industrial, por otro lado tambin resulta importante conocer el proceso por el cual pasa la materia prima y las condiciones que se debe tener para garantizar un molde y producto optimo y desde luego conocer la maquinaria por la cual se realiza el proceso.

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El diseo depende de gran parte de la pieza que se va a fabricar y de la maquinaria que se dispone, la seleccin de materiales es muy importante ya que esta seleccin depende de acuerdo al uso que se le va a dar al molde mismo, los dispositivos que tiene un molde tambin depende de lo complejo de su construccin, principalmente estn formados por placas elementos expulsores boquillas pernos gua y elementos menores. Para obtener una buena calidad de la pieza se requiere de que los moldes estn dotados de buenas salidas de aire ya que el lugar que ocupa este pasara a ser ocupado de plstico, buen enfriamiento, porque en base a este se debe de disipar el calor de manera uniforme, con lo cual la pieza toma la consistencia, los canales de refrigeracin se disean dependiendo de la forma de la pieza, una vez que se ha enfriado la pieza, el paso que sigue es el de sacarla del molde, es decir desmoldarla, el cual se puede realizar por medio de pernos botadores. Una vez que se ha fabricado el molde de acuerdo a un buen diseo y si se tiene bien identificada la maquina que se va a utilizar se prosigue a hablar del proceso de moldeo.

En la poca actual resultara difcil imaginar que alguno de los sectores de nuestra vida diaria, de la economa o de la tcnica, pudiera prescindir de los plsticos. Solo basta con observar a nuestro alrededor y analizar cuantos objetos son de plstico para visualizar la importancia econmica que tienen estos materiales. Dicha importancia se refleja en los ndices de crecimiento que, mantiene a lo largo de algunos aos desde principios de siglo, superan a casi todas las dems actividades industriales y grupos de materiales. En 1990 la produccin mundial de plsticos alcanzo los 100 millones de toneladas y para el ao 2000 llego a 160 millones de toneladas. Los plsticos seguirn creciendo en consumo pues abarcaron mercado del vidrio, papel, y metales debido a sus buenas propiedades y su relacin costo beneficio. Con base a los datos, Mxico debe cambiar para ya no ser solo un exportador de petrleo. Aunque este recurso es buen negocio en el presente, si se agrega valor, se convierte en un negocio ms interesante.

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1.0 EXTRUSIN SOPLADO

El proceso de extrusin-soplo inicia cuando se le alimenta plstico a la maquina, en forma de pellets. Este pasa por el sistema de extrusin, el cual se va encargar de fundir el plstico y generar el parison, que tiene por lo regular la forma de un tubo. El parison es tomado por el molde y despus pasa a la estacin de soplado donde se le inyecta aire a presin, lo cual hace que el plstico adquiera la forma del molde.

FIG. 1 MAQUINA DE EXTRUSION-SOPLO

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Los elementos que componen el proceso de extrusin-soplo son los siguientes:

Elaboracin del parison

El posicionamiento del molde y sujecin del parison

La introduccin de aire u otro medio para q el parison tome la forma de la cavidad del molde o mejor conocido como soplado de parison

El enfriamiento del modelo y la expulsin del componente terminado

FIG. 2 PROCESO BSICO DE EXTRUSIN-SOPLO: (1); GENERACIN DEL PARISON (2) POSICIONAMIENTO DEL MOLDE, SUJECIN DEL PARISON E INTRODUCCIN DEL AIRE A PRESIN (3) ENFRIAMIENTO Y EXPULSIN DEL MOLDE

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1.1 ELABORACIN DEL PARISON El parison hace referencia al preforma del material que proviene del extrusor, esta con dimensiones predeterminadas y regularmente en forma tubular. Se puede mencionar que existen dos mtodos para la produccin del parison, uno mediante la inyeccin y otro por medio de la extrusin. En el proceso de inyeccin, el material caliente es inyectado en una cavidad la cual tiene la forma muy parecida a la de un tubo de ensayo con una rosca en la parte superior. En este proceso la preforma tiene que ser acondicionada mediante la aplicacin de calor para que se pueda utilizar en el proceso de soplado. Debido a que este proceso no es nuestro tema de inters no se profundizara ms. El mtodo de extrusin en la actualidad es el ms utilizado en las maquinas sopladoras. Bsicamente existen dos mtodos de extrusin.

Extrusin discontinua

Extrusin continua

1.1.1 EXTRUSIN DISCONTINUA En el proceso de extrusin discontinua, como su nombre lo dice, la generacin del parison no se hace de manera constante, si no que el parison es extruido y este se vuelve a producir hasta despus de haber realizado el proceso de soplado y retirado la pieza final. Existen diferentes mtodos para realizar la extrusin discontinua.

FIG.3 ESQUEMA DE EXTRUSIN DISCONTINUA. LA EXTRUSIN ES DETENIDA UNA VEZ QUE EL PARISON TIENE EL

TAMAO DESEADO Y ANTES QUE EL MOLDE CIERRE. LA OPERACIN REINICIA CUANDO LA BOTELLA SE EXPULSE

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Un mtodo de extrusin discontinua, es deteniendo el giro del tornillo extrusor mientras se realiza el soplado de parison. Este proceso es ineficiente, por el gasto de energa realizado por el motor, que hace funcionar al extrusor, es elevado. Tambin el esfuerzo al que es sometido el sistema de extrusin es mayor y por lo tanto el mantenimiento debe ser constante. Otro mtodo es el de extrusin con tornillo recprocamente. En este el funcionamiento del extrusor es constante, es decir el tornillo extrusor nunca deja de girar, si no que el tornillo se retrae y acumula el material en la punta del extrusor, una vez que se necesita generar el parison, el tornillo se mueve hacia la punta del extrusor, una vez que se necesita generar el parison, el tornillo se mueve hacia la punta del extrusor, expulsando el material necesario. Tambin se puede tener un sistema de extrusin continua y se le agrega un acumulador, en el cual se almacena el plstico. Una vez que se necesita el parison el material que se encuentra en el acumulador es expulsado, mediante la aplicacin de una fuerza externa o por la apertura de alguna vlvula. De acuerdo con Blow Molding Handbook los ltimos dos son los mtodos ms efectivos de extrusin discontinua. Una de las ventajas de la extrusin discontinua es la alta productividad, porque en la maquina que utilizan este sistema, el o los moldes no se tienen que mover para poder soplar el parison como se puede ver en la figura 26, por lo que se tiene ahorro en tiempo de ciclo. Como contra, tenemos que el producto se encarece debido a que se requiere un diseo ms complejo del cabezal de extrusin y por todos los sistemas externos, como son vlvulas, pistones, acumuladores, entre otros, que son utilizados para poder tener un parison discontinuo.

1.1.2 EXTRUSIN CONTINUA Este mtodo se puede decir que es el ms utilizado debido al costo relativamente menor en comparacin con el sistema de extrusin discontinua. En la extrusin continua el parison es producido de manera constante. Despus de ser producido el parison es cortado.

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Al tamao que ser realizado. Para este tipo de sistemas existen diferentes variantes, el parison puede ser cortado y transportado hacia el molde, el cual se encuentra esttico junto con la unidad de soplado. En otro el molde toma el parison, este es cortado y despus el molde se mueve con todo y el parison a la unidad de soplado.

FIG. 4 SISTEMA DE EXTRUSIN CONTINA CON TRASPORTE SIMPLE DE PARISON Y MOLDES ESTACIONARIOS

FIG.5 SISTEMA DE EXTRUSIN CONTINA CON MOLDES MOVIBLES. LOS MOLDES SE MUEVEN ALTERNADAMENTE PARA TOMAR EL PARISON.

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1.2 POSICIONAMIENTO DEL MOLDE Y SUJECIN DEL PARISON Como se menciono anteriormente, dependiendo del sistema de extrusin, depende como se va a realizar el posicionamiento del molde y la sujecin del parison. Bsicamente se tienen dos opciones:

a) Sistema de un molde estacionario. b) Sistema de molde viajero.

1.2.1 SISTEMA DE MOLDE ESTACIONARIO Una de las formas ms simples, es con un sistema de transporte de parison y el molde estacionario. En este sistema la extrusin se realiza de manera continua, debido a esta el molde no puede estar ubicado justo debajo del extrusor, por que cuando el molde sujetara el parison, el material se acumulara en la parte superior. Una vez QUE se tiene la longitud del parison que se va a utilizar, en un sistema de transportacin, el cual puede ser unas pinzas, sujeta el parison y lo lleva hasta donde est el molde. El molde puede estar ubicado debajo del sistema de extrusin, pero debe de haber una distancia considerable para que el parison que se est extrayendo no golpee el molde, o puede estar a un lado y el sistema de entrega puede ser por un sistema rotativo. Estos dos sistemas son muy utilizados para recipientes grandes donde el molde es muy pesado para moverse, por lo que es mejor que quede esttico.

FIG. 6 SISTEMA DE MOLDES ESTACIONARIOS CON UNIDAD DE SUJECIN ROTATIVA

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Otro sistema se utiliza en combinacin con un extrusor discontinuo, en este el molde puede estar justo debajo del extrusor, porque al detenerse la extrusin no hay material que se acumule en la parte superior del molde. La ventaja de este es que no hay un sistema de transporte de parison y de igual manera el molde permanece esttico.

FIG. 7 SISTEMA DE EXTRUSIN CON MOLDE ESTACIONARIO

1.2.2 SISTEMA DE MOLDE VIAJERO Este sistema se basa en un extrusor que opera de manera continua. Se puede tener un sistema en el que el molde se mueva verticalmente, justo debajo del cabezal de extrusin, en este sistema el soplador se encuentra en la parte inferior del molde. La distancia, cuando el molde est totalmente abajo, debe ser suficiente para que no interfiera con el proceso de extrusin.

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FIG. 8 SISTEMA DE EXTRUSIN CONTINUA, CON UN MOLDE CON MOVIMIENTO VERTICAL

Otra variante es cuando el molde se mueve de manera lateral, en este, el sistema de soplado se encuentra junto al extrusor, ya sea en la parte frontal o a un lado. Dependiendo de la ubicacin de la unidad de soplado es como va abrir el molde, es decir, la direccin de apertura del molde debe ser perpendicular al movimiento del mismo. Aqu el molde sujeta el parison, en la parte superior y en la parte inferior, por eso despus del proceso de soplado la pieza tiene sobre material.

FIG. 9 SISTEMA DE EXTRUSIN CONTINA CON MOVIMIENTO LATERAL

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1.3 SOPLADO DEL PARISON Una vez que el parison se encuentra sujeto por el molde, debe de expandirse para poder tomar la forma del molde, para esto se introduce aire a presin. Este aire debe mantener en contacto con el plstico caliente con la superficie del molde, hasta que se logre enfriar y endurecerse. Al proceso de introduccin de aire a presin se le conoce como soplado. La presin del aire depende de la forma del molde, el tamao y espesor del parison, as como otros factores. Existen diferentes mtodos para soplar el parison como son:

a) Soplado por aguja

b) Soplado por mandril

1.3.1 SOPLADO POR AGUJA En este proceso se utiliza una aguja hipodrmica o una barra hueca de dimetro pequeo, para introducir el aire. Este proceso fue uno de los primeros mtodos utilizados, claro est, que solo se puede utilizar en donde el parison se encuentra sujeto por el molde y perfectamente sellado. En el mtodo ms comn, el mecanismo de la aguja de soplado se encuentra integrado a la mitad del molde. Una vez que el molde cierra, la aguja atraviesa la pared del parison y le inyecta el aire. Con el plstico todava caliente la aguja es retirada y el pequeo agujero, causado por la aguja, se cierra solo. En otro sistema la aguja se introduce en una extensin del cuello de la botella. Tambin cuando las botellas son pequeas, se hace un molde doble, unido por el cuello de ambas botellas y la aguja se introduce en la unin. Una de las desventajas de este sistema, como se menciona en el Blow Molding of Plastics, es que en los recipientes que necesitan tener el cuello abierto, como una botella, requieren de un proceso secundario para poder obtener un cuello aceptable. Otra desventaja es que el molde se encarece un poco por la complejidad del diseo y la manufactura.

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Por otro lado presenta ventajas en la produccin de artculos sin cuello, sacando prcticamente terminado el producto. Tambin es muy utilizado en donde se requiere movimientos, complicados del molde para poder mantener una produccin alta

FIG. 10 MOLDE CON SISTEMA DE SOPLADO POR AGUJA. (BLOW MOLDING OF PLASTICS)

1.3.2 SOPLADO POR MANDRIL

Como su nombre lo indica, se utiliza un mandril, el cual se inserta en el agujero del parison caliente. Se hace pasar aire a travs del mandril para poder inflar la botella. En algunos casos el mandril de soplado puede estar integrado al cabezal de extrusin. Hay tres variantes de este sistema: soplado por la parte inferior, soplado por la parte superior sin calibrar y calibrado. En el soplado por la parte inferior, el mandril esta, ubicado en la base del molde, con lo que al momento de formar el cuello de la botella, este se forma en la parte inferior del molde. Este sistema es utilizado para la produccin de contenedores largos, as como tambin en aplicaciones donde el cuello esta, separado de la lnea central del componente. En el otro caso, el mandril entra por la parte superior del molde e inyecta el aire a presin. El sistema calibrado es usado cuando se utiliza una tapa que va a sellar con la parte interior del cuello de la botella o tambin cuando se utiliza un tapn que se introduce en el cuello de la botella y requiere un ajuste.

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En el sistema sin calibrar la tapa sella en la parte superior del cuello de la botella. Por lo tanto la nica diferencia entre el sistema calibrado y no calibrado, es que en el sistema calibrado, el mandril le da una medida exacta a la parte interior del cuello de la botella y en el no calibrado no. Tambin el mandril calibrado, remueve el exceso de material en la parte superior, debido al ajuste que se le da al mandril respecto al molde. En el sistema sin calibrar se requiere un proceso extra para quitar el exceso de material. Ambos sistemas son utilizados de igual manera en mquinas automticas, aunque el sistema calibrado presenta la ventaja de que corta el exceso de material al momento de soplar; con el sistema sin calibrar se requiere una estacin extra para cortar el exceso de material.

FIG. 11 MANDRIL SUPERIOR CALIBRADO. (BLOW MOLDING OF PLASTICS)

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1.4 ENFRIAMIENTO Y EXPULSIN DEL MODELO Despus de haber realizado el proceso de soplado, el plstico tiene la forma del molde, pero para que este mantenga la forma debe de ser enfriado para que adquiera rigidez y pueda ser maniobrado. Para realizar esto se requiere que el molde tenga un sistema de venas de enfriamiento por el cual se hace pasar agua fra, como el que se puede ver en la figura 34. Este sistema de enfriamiento permite que la superficie de molde se mantenga a una temperatura tal que siempre puede enfriar el polmero caliente. Si no se tuviera este sistema de transferencia de calor, el molde tendera a calentarse y el proceso para el enfriamiento tardara ms. La temperatura que debe tener el agua depende mucho del modelo a producir y de las condiciones ambientales en las que se encuentra el molde. Esto significa que a mayor cantidad de material, el agua tiene que estar ms fra, al igual que si se encuentra uno en una zona donde la temperatura es elevada.

FIG. 34 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DEL MOLDE. (BLOW MOLDING HANDBOOK)

Una vez que se ha enfriado la pieza, esta debe ser sacada de la mquina. El mtodo ms sencillo es cuando se abre el molde y la botella o recipiente se deja caer por la parte inferior, aqu el exceso de material por lo regular se retira manualmente. Cuando el sistema requiere mayor rapidez, se pueden agregar componentes, ya sea mecnico, elctrico o neumtico, que permitan sacar el producto de manera automtica y le puedan quitar el exceso de material automticamente.

2 HISTORIA DEL PLSTICO

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CAPTULO II HISTORIA DEL PLSTICO

2.0 PLSTICOS Hace cien aos, al mencionar el trmino plstico, este se poda entender como algo relativo a la reproduccin de formas o a las artes plsticas, la pintura, la escultura, el moldeado. En la actualidad, esta palabra se utiliza con mayor frecuencia y tiene un significado que implica no solo arte, sino tambin tecnologa y ciencia. Plstico es una palabra que se deriva del griego plastikos que significa capaz de ser moldeado sin embargo, esta definicin no es suficiente para describir de forma clara a la gran variedad de materiales que as se denominan. Los plsticos son parte de la gran familia de los polmeros; polmero es una palabra de origen latn que significa poli=muchos y meros=partes de los cuales derivan tambin otros productos como los adhesivos recubrimientos y pinturas.

Los plsticos son polmeros de consistencia rgida si se comparan con los elastmeros, y su nombre proviene que en algn momento de su proceso de conformacin adquiere consistencia plstica.

Los plsticos son agregados de macromolculas orgnicas y un bajo tanto por ciento de materias lubricantes. Se pueden obtener sintticamente, o bien por transformacin de productos naturales.

Poseen gran resistencia al ataque de los cidos, bases y agentes atmosfricos y buenas propiedades mecnicas, como resistencia a la rotura y desgaste.

Los plsticos encuentran mltiples aplicaciones gracias a sus interesantes propiedades, como su baja densidad, el ser aislantes del calor y de la electricidad, su facilidad de conformacin y su precio econmico.

Constituye limitaciones las bajas temperaturas de utilizacin (normalmente entre 60 y 150 C, con excepcin del PTFE (Politetrafluoreno de etileno) y la poca resistencia y rigidez (de 10 a 50 veces inferior a la de los metales).

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2.1 CLASIFICACIN DE LOS PLSTICOS

Los termoplsticos: Son resinas con una estructura molecular lineal (obtenidas por procesos de polimerizacin o de policondensacin) que durante el moldeo en caliente no sufren ninguna modificacin qumica. La accin del calor causa que estas resinas se fundan, solidificndose rpidamente por enfriamiento en el aire o al contacto con las paredes del molde.

Los termofijos: Son resinas que se funden inicialmente por accin de calor, pero enseguida, si se continua la aplicacin del calor, experimenta un cambio qumico irreversible, el cual provoca que las resinas se tornen infusibles es decir no se plastifican e insolubles. Este endurecimiento es causado por la presencia de catalizadores o de agentes reticulantes.

2.2 APLICACIONES Empaquetado: Una de las aplicaciones principales del plstico es el empaquetado. Se comercializa una buena cantidad de LDPE (polietileno de baja densidad) en forma de rollos de plsticos transparente para envoltorios. El polietileno de alta densidad (HDPE) se usa para pelculas plsticas ms gruesas, como la que se emplea en las bolsas de basura. Se utilizan tambin en el empaquetado: el polipropileno, el poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC) y el cloruro de polivinilideno. Este ltimo se usa en aplicaciones que requieren estanqueidad, ya que no permite el paso de gases (por ejemplo, el oxigeno) hacia dentro o hacia fuera del paquete. De la misma forma, el polipropileno es una buena barrera contra el vapor de agua; tiene aplicaciones domsticas y se emplea en forma de fibra para fabricar alfombras y sogas.

Construccin

La construccin es otro de los sectores que ms utilizan todo tipo de plsticos, incluidos los de empaquetados descritos anteriormente. El HDPE se usa en tuberas, del mismo modo que el PVC. ste se emplea tambin en forma de lmina como material de construccin. Muchos plsticos se utilizan para aislar cables e hilos, y el poliestireno aplicado en forma de espuma sirve para aislar paredes y techos. Tambin se hacen con plstico marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y otros artculos.

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Otras aplicaciones

Otros sectores industriales, en especial la fabricacin de motores, dependen tambin de estas sustancias. Algunos plsticos muy resistentes se utilizan para fabricar piezas de motores, como colectores de toma de aire, tubos de combustible, botes de emisin, bombas de combustible y aparatos electrnicos. Muchas carroceras de automviles estn hechas con plstico reforzado con fibra de vidrio.

Los plsticos se emplean tambin para fabricar carcasas para equipos de oficina, dispositivos electrnicos, accesorios pequeos y herramientas. Entre las aplicaciones del plstico en productos de consumo se encuentran los juguetes, las maletas y artculos deportivos.

2.3 INTRODUCCION AL POLIETILENO Los Polietilenos son polmeros olefinicos. La combinacin de propiedades tiles, fabricacin fcil y buenos aspectos econmicos ha originado que se les considere como materiales comerciales. La experimentacin que condujo al descubrimiento del polietileno tuvo su origen en estudio sobre las altas presiones en las reacciones qumicas en 1932. Los usos inciales del polietileno, entonces llamado politeno, fueron acelerados por las necesidades de la segunda guerra mundial. El comportamiento aislante nico del polietileno se uso ampliamente para revestir cables telefnicos y ayudo grandemente a que avanzara el radar. Los avances de las aplicaciones posteriores a la guerra continuaron en las comunicaciones y el radar, pero tambin al usarse en gran escala en la extrusin de pelculas y el moldeado. La extrusin de pelculas por soplado encontr mercado en la industria de los empaques, donde se requeran claridad y resistencia al desgarre. Los primeros usos del moldeado en componentes para radar no se expandieron econmicamente hasta que se inventaron las prensas de inyeccin en la dcada de los aos cincuenta, particularmente en Estados Unidos.

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2.3.1 PROPIEDADES FSICAS DEL POLIETILENO DE BAJA DENSIDAD (PEBD) PEBD (en ingles conocido como LDPE o PE-LD) No toxico Flexible Liviano Transparente Inerte (al contenido) Impermeable

Bajo costo

TABLA 1 CARACTERISTICAS DE LOS PLASTICOS

Caractersticas PEBD PEAD PELBD

Grado de cristalinidad [%] 40 hasta 50 60 hasta 80 30 hasta 40

densidad [g/cm] 0,915 hasta 0,935 0,94 hasta 0,97 0.90 hasta 0.93

Mdulo [N/mm] a 52215C ~130 ~1000 -

Temperatura de cristalizacin [C] 105 hasta 110 130 hasta 135 121 hasta 125

estabilidad qumica Buena excelente buena

Esfuerzo de ruptura [N/mm] 8,0-10 20,0-30,0 10,0-30,0

Elongacin a ruptura [%] 20 12 16

Mdulo elstico E [N/mm] 200 1000 -

Coeficiente de expansin lineal [K-1

] 1.7 * 10-4

2 * 10-4

2 * 10-4

Temperatura mxima permisible [C] 80 100 -

Temperatura de reblandecimiento [C] 110 140 -

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TABLA 2 DE MATERIALES TERMOPLSTICOS CON ESTRUCTURA AMORFA Y CRISTALINA

Termoplsticos

semicristalinos

Smbolo ISO Temperatura de

fusin C

Contraccin en el

moldeo

Polietileno (baja

densidad)

PE 110 1-3

Polietileno (alta

densidad)

PE 130 1.5-4

Polipropileno

PP 165 1-2.5

Poliamida66

PA66 255 1.2-2.5

Polietileno-terftalato

PETP 255 1.2-2

TABLA 3 DE TECNOLOGA DE TRANSFORMACIN DE LOS MATERIALES TERMOPLSTICOS

Politereftalato

de etileno

Polietileno de alta densidad

Policloruro de

vinilo

Polietileno

de baja densidad

Polipropileno

Poliestireno

3 TIPOS DE MOLDES

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CAPTULO III TIPOS DE MOLDES

3.0 MOLDES DE INYECCION Los moldes de inyeccion son elementos con cavidades, hechos con placas de acero y son llenados con materiales polimericos para producir una pieza con la forma deseada. Los moldes de inyeccion tienen una resistencia a la precion, al esfuerzo del fujo y a la temperatura. Para la construccion de los moldes es indispensable adaptarse a la pieza que va a ser modelada, al material y a la maquina de inyeccion. El material polimerico es inyectado desde la unidad de inyeccion, pasa a travez de la boquilla hacia los canales y cavidades del molde, donde se enfriara y solidificara, tomando la forma de la cavidad; la pieza moldeada, sera expulsada al abrirse las dos partes del molde. El diseo del molde de inyeccion determina el tamao, la forma, dimensiones, acaado y, a veces, las propiedades fisicas del rpoducto final. Los prinipales aspectos por considerar son: Conocer perfectamente el plano de la pieza porinyectar. Establecer lineas de particion, lugar de la entrada y de botadores. Aplicacin del producto moldeado. Revisar las dimenciones, tolerancias y conicidades de las piezas. Conocer el tamao y peso de la pieza, asi como el numero de cavidades, basandose

en el tamao de las maquinas y las exigencias de fabricacion o de costos. Determinar el tipo de maquina y su efecto en el diseo del molde. Tener en cuenta la concentracion, caracteristica del fluj, abrasion y requerimentos

de calentamiento y enfriamiento del material a inyectar.

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Elementos basicos del molde:

1. Bebedero 2. Anillo centrado 3. Placa superior de fijacin 4. Placa fija porta cavidades 5. Columnas-gua 6. Casquillos-gua 7. Placa mvil porta cavidades 8. Placa soporte o plato de apoyo 9. Placa de fijacin de expulsores 10. Espigas extractoras 11. Plato extractor 12. Varilla de retencin o espiga

extractora de mazote 13. Tope 14. Paralelas o espaciadores 15. Placa inferior o de fijacin 16. Columna soporte o de apoyo 17. Canales de refrigeracin 18. Caja del sistema expulsor 19. Ncleo porta-macho 20. Ncleo porta-cavidad

3.1 MOLDES DE ELEMENTOS DESLIZABLES Cuando el molde se abre, la pieza debe extraerse sin dificultad. Si la pieza incluye huecos o relieves en su diseo, el molde requiere modificarse para permitir que la pieza pueda liberarse con facilidad y no ser daada al abrir el molde. Esto puede complicar el diseo del molde y del proceso de moldeo e incrementar su costo. Los diseos de estas piezas requieren moldes con varias lneas de particin y necesitan utilizar mtodos especiales para la liberacin de la pieza. Estos mtodos utilizan levas o pequeos pistones deslizables para la liberacin de la pieza, los cuales pueden ser accionados de manera manual, mecnica, hidrulica, neumtica o electro neumtica.

FIG. 1 MOLDES DE ELEMENTOS DESLIZABLES

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3.2 MOLDE CON CANALES AISLADOS Este tipo de molde es una variacin del diseo de canales calientes. En este diseo la capa externa del material en el canal acta como aislante para mantener fundido el material en el canal acta como aislante para mantener fundido el material, que fluye por el centro del canal. En moldes, se utilizan con gran xito multicavidades con entradas centrales. El dimetro de los canales les llega a ser casi el doble que el de los canales de moldes convencionales

FIG. 2 MOLDE CON CANALES AISLADOS

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3.3 MOLDES DE CANALES CALIENTES Los moldes de canales calientes se utilizan para mantener el plstico en este estado fundido hasta la misma entrada de la cavidad. Este procedimiento tambin se llama moldeo sin canales o de colada caliente- cuando se abre el molde, la entrada y canales de alimentacin, de los cuales todava siguen calientes. La pieza sale del molde libre de las entradas y canales de alimentacin, lo cual permite un molde automtico. En este tipo de moldes se mantiene caliente ya sea el plato que porta los canales o los canales mismos. La temperatura de los canales calientes debe controlarse perfectamente y, en moldes de grandes superficies, es fundamental el empleo de varios pirmetros y dispositivos de calentamiento con voltaje variable, con objeto de poder mantener las temperaturas correctas en todas las zonas. Debe instalarse dispositivos indicadores que llamen la atencin cuando ocurre una variacin indebida de calor, para evitar que el material solidifique, se tire o gotee.

FIG. 3 MOLDES DE CANALES CALIENTES

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3.4 MOLDES DE TRES PLATOS Este tipo de moldes est formado por tres platos: uno estacionario o fijo, que est unido al plato porta moldes estacionario de la maquina, el cual normalmente contiene la vena y la mitad de los canales de alimentacin. Un segundo plato intermedio (flotante), el cual contiene la otra mitad de los canales de alimentacin, las entradas y cavidades y por ltimo el tercer plato mvil que contiene la parte macho o ncleos del molde, as como el sistema expulsor de la pieza. Esto ocasiona que al moverse tanto el plato intermedio como el plato mvil, liberen separadamente, por un lado, la vena con los canales de alimentacin y, por otro, la pieza libre de los canales.

FIG. 4 MOLDES DE TRES PLATOS

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3.5 MOLDES DE DOS PLATOS Las cavidades de los moldes se montan en un plato y los machos (ncleos); el bebedero central va situado en la mitad fija del molde y alimenta directamente al sistema de canales de alimentacin en moldes de cavidades mltiples o sirve de entrada directa en el centro de los moldes de una cavidad. Normalmente, la mitad mvil del molde contiene los machos (o ncleos) y el mecanismo extractor y, los canales de alimentacin.

FIG. 5 MOLDES DE DOS PLATOS

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3.6 MTODOS DE ELABORACIN DEL MOLDE

Tan importante es el material que se utiliza para la construccin del molde como lo son los mtodos que se emplean para la creacin del mismo como son:

Mecanizado: puede ser dividido en dos fases, el desbaste (su objetivo es eliminar la mayor cantidad de material posible) y el mecanizado de acabado, el cual tiene como objetivo generar las superficies finales.

Estampado o troquelado: se emplea principalmente cuando hay que obtener cavidades del molde con una superficie difcil para ser elaborada por mecanizado. El punzn, estampa o troquel es elaborado exteriormente segn el perfil deseado. Los elementos as obtenidos se someten a un recocido para la liberacin de tensiones antes de la elaboracin mecnica final, para que en el tratamiento trmico definitivo no se produzcan deformaciones.

Electroerosin: en este proceso se aprovecha el desgaste producido por descargas elctricas breves y consecutivas. Es necesaria la creacin de un electrodo, de grafito o cobre, el cual va formando las cavidades del molde. Los electrodos de grafito tienen la ventaja de tener un menor desgaste pero la desventaja de menor precisin. Los electrodos de cobre, por su parte, dan mayor precisin pero con un mayor desgaste.

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3.7 CONSTITUCION DE LOS MOLDES PARA PLSTICOS.

Los moldes para plsticos se construyen de diversas maneras, en funcin de la forma de la pieza que se quiere obtener, por lo general son moldes partidos, si la pieza es de revolucin y simtrica, lo ms comn es que sea de macho (ncleo) y hembra (matriz), de lo contrario tendr mltiples partes que se ensamblan para el cierre y llenado del molde y se abren para el desmolde de la pieza.

Dependiendo de la cantidad de piezas a producir, los moldes pueden ser de accionamiento manual, si se trata de pequeas series, para series mayores se utilizan moldes semiautomticos, accionados por prensas y para grandes series de piezas los moldes automticos en los cuales no participan prcticamente la mano humana.

Para el diseo del molde se debe de considerar el color de la pieza, adornos , insertos metlicos, espesor de las paredes, conocida de las paredes para facilitar el desmolde, conviene evitar bordes y salientes agudos, las curvas irregulares son difciles de mecanizar, las superficies planas o grandes tienen el inconveniente de presentar alabeos por la contraccin, lo que da a lugar a superficies irregulares y acabados rugosos, para evitar esto se deben reforzar las paredes con salientes suaves, nervios, redondamente en el encuentro de las paredes.

Las paredes no deben de ser muy delgadas que puedan romperse, para los duroplasticos como los fenlicos no debe de sobrepasar los 0,65 mm. Los termoplsticos se pueden moldear con espesores ms finos. Se debe de tener en cuenta la no existencia de cambios brusco de espesores para evitar concentraciones de tensiones.

Paredes de casi igual espesor curan de manera uniforme. Es recomendable en las paredes largas o altas, que el fondo, por donde generalmente se inicia el llenado sea ms grueso que la parte superior, para facilitar el desmolde y evitar la concentracin de tensiones.

Los plsticos tienen la tendencia de contraerse ajustndose alrededor del embolo o de los machos del molde, si la pieza es de revolucin se puede optar por una conicidad de 1, para otras formas hay que darle a la pieza una inclinacin de 0,5 por lo menos, ya que verticalidades mayores producen adherencias de la pieza al molde. Son los Metacrilatos de Metilo y el Poliestireno son los materiales de mayor contraccin, en ese caso se usa inclinacin mayor o igual de 1

Si la pieza tiene la inclinacin en el ncleo del molde, la pieza queda retenida en la cavidad (matriz hembra) del molde, por lo que los expulsores estarn ubicados en ella.

Por el contrario la inclinacin corresponde a la matriz, la pieza se adhiere en el ncleo, siendo preciso ubicar los expulsores en l.

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El diseo, construccin de moldes para plsticos y el moldeo requiere cierta experiencias y constituye una tcnica y a la vez un arte, a lo que debemos agregar ingenio, sentido comn y el conocimiento de la teora cuando es necesario resolver impases.

Para producir agujeros en la pieza a moldear es conveniente emplear pasadores desmontables, en lugar de construir el molde con los machos fijos, por la dificultad de construccin por mecanizado. Es comn ubicar insertos metlicos para roscas interiores, esprragos, adornos, soportes, etc. Se deber de tener cuidado en el anclaje de los mismos mediante ranuras, recalcados o agujeros, se debe de evitar masas de metal excesivamente grandes.

En el moldeo por inyeccin para la elaboracin de altos volmenes de produccin con una excelente calidad, es indispensable un molde de buenas cualidades, con una elaboracin muy precisa, y duracin aceptable. Los dos pasos ms importantes en la produccin de una pieza plstica son el diseo de la pieza y el diseo del molde.

La tarea principal del molde de inyeccin es recibir y distribuir el material plstico fundido, para ser formado y enfriado y posteriormente expulsar la parte moldeada.

Al disear el molde de inyeccin conviene tener en cuenta las consideraciones siguientes a parte de las consideraciones antes mencionadas:

Conocer perfectamente el plano de la pieza a moldear, establecer las lneas de particin, zona de entrada, lugar de los botadores y detalles del molde que puedan facilitar su construccin.

Determinar el tipo de mquina de moldeo y el efecto que puede tener en el diseo del molde.

A partir de las especificaciones del termoplstico, hay que tener en cuenta su contraccin, las caractersticas de flujo y abrasin y los requisitos de calentamiento y enfriamiento.

Son muchos los puntos que deben de ser tomados en cuenta para la construccin de un molde: los materiales para su construccin, los mtodos de elaboracin del molde, diseo y caractersticas del molde y pieza a fabricar entre otros.

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3.8 TIPOS DE REFRIGERACIN Para que el material endurezca o solidifique en un periodo mnimo de tiempo es importante reducir la temperatura del material moldeado, despus de que ha penetrado en las cavidades. Un aspecto de gran importancia en el diseo del molde es el adecuado sistema de enfriamiento. Con un enfriamiento rpido reduce considerablemente el tiempo del ciclo y el costo total, mientras que el enfriamiento uniforme y eficiente mejora la calidad del producto, reduciendo problemas de encogimiento, esfuerzos congelados y de extraccin de la pieza. La entalpia (H) se define como la cantidad de calor requerida para cambiar la temperatura de unidad de masa de material.

TABLA 1 DE CONTENIDO DE CALOR PARA ALGUNOS TERMOPLSTICOS

MATERIAL TEMP.FUNDIDO

TEMP.MOLDE

CALOR

ESPECIFICO

CALOR A

REMOVER

J/g

CA 210 50 160 1700 272

PET 240 60 180 1570 283

PMMA 240 60 180 1900 342

PC 300 90 115 3000 345

ABS 240 60 180 1968 364

PS 220 20 200 1970 394

PA6 250 80 170 3060 520

PA66 280 80 200 3075 615

LDPE 210 30 180 3180 572

HDPE 240 20 220 3640 801

PP 240 50 190 2790 670

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FIG.6 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO PARA PIEZAS RECTANGULARES

FIG 7 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN SERIE PARA VARIOS NCLEOS

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FIG. 8 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO PARA NCLEOS DE PIEZAS CNICAS O CILNDRICAS

4 DISEO DEL MOLDE

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CAPTULO IV

DISEO DEL MOLDE

4.0 MATERIAL Y HERRAMIENTA A UTILIZAR

MATERIAL A UTILIZAR

2 PLACAS DE ALUMINIO (THYRAL 4365) 1 7/8 X 5 X 7 PARA LAS CABIDADES

2 PLACAS DE ACERO (4140) 3/4" X 5 X 7 PARA LOS RESPALDOS

4 PERNOS GUA RECTOS DE 1/2 CON HOMBRO 3/4 PARA MOLDE

4 BUJES GUA CON HOMBRO DE INTERIOR 1/2 X 1 7/8 PARA MOLDE

8 TORNILLOS ALLEN DE 3/8 X 1 1/2

ORRIN DE 1/8

HERRAMIENTAS A UTILIZAR

BROCA DE 3/4"

RIMA DE 3/4"

MACHUELO DE 1/8

BROCA PARA MACHUELO DE 3/8 (5/16)

ESCAREADOR PARA CABEZA DE TORNILLO 3/8

CORTADORES DE CARBURO

PARA DESBASTE 1/2" PLANO 3 FILOS

PARA DESBASTE DE RESTOS 1/4" PLANO 3 FILOS

PARA ACABADO DE RESTOS 3/8 PLANO CON RADIO DE 1/16

PARA ACABADO DE 3/16 BOLA

PARA EL ALOJAMIENTO DEL ORRION 1/8

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4.1 CLCULO DE VOLUMEN Y PESO DE LA BOTELLA

Propiedades fsicas de MOLDE SOPLO PIEZA ( Part Configuration - Predeterminado ) Sistema de coordenadas de salida: -- predeterminado -- Densidad = 16.387 gramos por pulgada cbico Masa = 18.687 gramos Volumen = 1.9337 pulgadas^3 rea de superficie = 63.621 pulgadas^2 Centro de masa: ( pulgadas ) X = 8.716 Y = 6.5865 Z = 0 Ejes principales de inercia y momentos principales de inercia: ( gramos * pulgadas^2 ) Medido desde el centro de masa. Ix = (1, 0, 0) Px = 17.15 Iy = (0, 0, -1) Py = 40.587 Iz = (0, 1, 0) Pz = 40.587 Momentos de inercia: ( gramos * pulgadas^2 ) (Medido desde el centro de masa y alineado con el sistema de coordenadas resultante) Lxx = 17.15 Lxy = 9.0303e-016 Lxz = -2.8897e-015 Lyx = 9.0303e-016 Lyy = 40.587 Lyz = -1.0549e-016 Lzx = -2.8897e-015 Lzy = -1.0549e-016 Lzz = 40.587 Momentos de inercia: ( gramos * pulgadas^2) Medido desde el sistema de coordenadas de salida. Ixx = 1391.8 Ixy = 1819.1 Ixz = 0 Iyx = 1819.1 Iyy = 2447.8 Iyz = 0 Izx = 0 Izy = 0 Izz = 3822.4

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4.2 ACERO 4140

PALMEXICO 4140

AISI, SAE, ASTM, NMX.

4140

UNS G41400

Anlisis qumico segn Norma Nacional NMX B-300 (% en peso):

C Si Mn P mx. S mx. Cr Mo

0.38-0.43

0.15-0.35

0.75-1.00

0.035 0.040 0.80-1.10

0.15-0.25

Tipo: Acero de baja aleacin al cromo-molibdeno.

Formas y Acabados:

Barra redonda, cuadrada, hexagonal y solera laminadas o forjadas en caliente, peladas o maquinadas. Barra hueca. Placa laminada caliente. Discos.

Caractersticas:

El 4140 es uno de los aceros de baja aleacin ms populares por el espectro amplio de propiedades tiles en piezas que se someten a esfuerzo, con relacin a su bajo costo. Al templarlo se logra muy buena dureza con una gran penetracin de la misma, teniendo adems un comportamiento muy homogneo. Tiene tambin una buena resistencia al desgaste.

Aplicaciones:

Se emplea en cigeales, engranes, ejes, mesas rotatorias, vlvulas y ruedas dentadas. Tambin es utilizado en piezas forjadas, como herramienta, llaves de mano y destornilladores, esprragos, rboles de levas, flechas de mecanismos hidrulicos, etc.

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Tratamientos trmicos recomendados (valores en C):

FORJADO NORMALIZADO RECOCIDO

TEMPLADO REVENIDO

PUNTOS CRTICOS APROX.

ABLANDAMIENTO REGENERACIN Ac1 Ac3

1050-1200

870-900 680-720 815-870 enfriar en horno

830-850 Aceite

500-650 750 790

Propiedades mecnicas mnimas estimadas:

TIPO DE PROCESO Y ACABADO

RESISTENCIA A LA TRACCIN

LMITE DE FLUENCIA ALARGA-

MIENTO EN 2" %

REDUCCIN DE REA %

DUREZA BRINELL

RELACIN DE MAQUINA- BILIDAD 1212 EF = 100%

MPa (kgf/mm2)

Ksi

MPa (kgf/mm2)

Ksi

CALIENTE Y MAQUINADO

614 63 89

427 44 62

26 57 187

70 ESTIRADO EN FRO

703 72 102

620 63 90

18 50 223

TEMPLADO Y REVENIDO*

1172 120 170

1096 112 159

16 50 341

NOTAS:

- Las propiedades arriba listadas, corresponden a barras de 20mm a 30mm de seccin, probadas conforme a las prcticas estndar con probeta de 50 mm segn norma nacional NMX B - 172. - En barras ms delgadas de 20mm, deben esperarse valores ligeramente mayores en los datos de resistencia. - En barras con dimetros mayores de 30mm, existe un efecto de masa que tiene una influencia directa sobre las propiedades mecnicas resultando en una disminucin ligera de las mismas. - *Templado en agua a 840 C y revenido a 540 C. Para este caso las propiedades son promedio.

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4.3 ALUMINIO THYRAL 4365

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5 CONCLUSIONES

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Conclusiones En los diseos de piezas, es muy comn enfrentarse a diversas trabas para llegar a realizar dichas piezas de acuerdo a las especificaciones deseadas, por ende se necesita lograr un nivel de diseo exacto para evitar dichas trabas. Conociendo los avances tecnolgicos en la industria de la manufactura y la industria de los plsticos, nos podemos dar cuenta de las nuevas herramientas y as mismo de las exigencias que esto conlleva. Por qu realizar un molde mas para una botella mas novedosa?... Esta pregunta fue muy recurrente antes de la realizacin de esta tesis, la respuesta tom tiempo en salir a la luz, pero a fin de cuentas se encontr: realizar una botella ms para el mercado, de forma ms novedosa para dar ms usos de los que esta pueda tener. Con esto se contribuye un poco a la ecologa en el aspecto de reciclaje y tambin se contribuye a dar ms empleo a gente con conocimiento en el mbito de los plsticos y la manufactura. Al desarrollar esta tesis, uno se da cuenta de que toda investigacin tiene un nivel de dificultad, algunos trabajos son fciles, otros son difciles, pero ningn trabajo es imposible. Solo los sabios mas excelentes, y los necios mas acabados, son incomprensibles.

R REFERENCIAS

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REFERENCIAS [1.1] Snchez Valdez, Yez Flores, Rodrguez Fernndez Moldeo por inyeccin de termoplsticos Edit.: Limusa Mxico 2001 . *1.2+ Ramus del Valle, Luis Francisco Extrusin de plsticos Principios bsicos Edit.: Limusa Mxico 1993. [1.3] Rubin, Invin F. Materiales plsticos, propiedades y aplicaciones Edit.: Limusa Mxico 2001. [1.4] Morton-Jones,D.H Procesamiento de plsticos Edit.: Limusa Mxico 1993. [1.5] Gianni Bodini, Franco Cacchi Moldes y maquinas de inyeccin para la transformacin de plsticos Edit.: Mc Graw Hill Italia 1987. [1.6] Ing. Vctor Manuel Martnez Reyes M en C Heliodoro Hernndez Luna Transformacin de termoplsticos termofijos y reciclados Edit.: IPN Mxico 1996. [1.7] Ruben Barragan Manual prctico para la industria Polietileno tecnologa y proceso [1.8] Catalogo de partes de moldes Danly

Diseo de un molde de extrusion-soplado para botellas de polietileno de baja densidad.pdf1 BOTELLA.pdfModel

2 RESPALDO.pdfModel

3 CABIDAD.pdfModel

4 SIST. REF.pdfModel

5 BUJE.pdfModel

6 PERNOS.pdfModel

7 MOLDE CON BUJE.pdfModel

8 MOLDE CON PERNOS.pdfModel

9 MOLDE COMPLETO.pdfModel