QUE ES EL ROTOMOLDEO.docx

7/25/2019 QUE ES EL ROTOMOLDEO.docx

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Universidad Autnoma de Santo Domingo

Facultad de IngenieraEscuela de electromecnica

Rotomoldeo

Asignatura:

Mecanismos IEM-343

Profesor:

Jos Miguel Estvez

Nombre:

Angel Manuel Beltre

Matricula:

!!!"#"$


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Introduccin

El siguiente tra%a&o tiene como o%&etivo com'render los 'rocesosde rotomoldeo( 'or lo cual es necesario dar una de)inici*n delmismo+ Rotomoldeo signi)ica es un proceso de conformado deproductos plsticos en el cual se introduce un polmero en estadolquido o polvo dentro de un molde y ste, al girar en dos ejesperpendiculares entre s, se adhiere a la superficie del molde,creando piezas huecas.

A continuaci*n realizaremos una descri'ci*n ms 'ro)unda so%re elrotomoldeo , sus 'rocesos+

Es'ero 'oder entender todo el 'roceso so%re Rotomoldeo , 'odersacarle 'roveco a este im'ortante tema al igual .ue miscom'a/eros+


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ROTOMOD!O

QUE ES EL ROTOMOLDEO?

Es el mtodo de transformacin de plsticos por medio del cual sepueden fabricar cuerpos huecos de gran variedad de tamaos,formas y te!turas.El proceso del "otomoldeo permite moldear la resina sin presin ycon la temperatura necesaria para fundirla sin degradarla,conservando sus propiedades al m!imo.

#na funcin bsica en el "otomoldeo es hacer que las partculasplsticas se fundan alrededor de las paredes calientes del moldedurante el movimiento rotacional y bia!ial.

El rotomoldeo es un mtodo para producir piezas huecas deplstico. Este mtodo se asocia a la manufactura de tanques, peromuchos diseadores alrededor del mundo usan esta tecnologapara hacer diferentes piezas de plstico. $lgunos segmentos demercado a los que se dirigen sus productos son el mdico, deconsumo, agrnomo, jardines y e!teriores, componentesautomotrices y de transporte, juguetes, artculos de recreacin,equipo deportivo, muebles, productos para manejar materiales, as

como productos complejos y estilizados.En este tema se trata el proceso de obtencin de artculos huecosmediante moldeo rotacional %c e!plican las principalescaractersticas del proceso. &os materiales empleados y 'aspeculiaridades de 'as mquinas y moldes. $ continuacin seestudian tas etapas bsicas por las que pasa el matinal desde quese introduce en el molde de moldeo rotacional hasta que se e!traela pieza. En el siguiente apartado se describe como cuales son lasprincipales


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(aractersticas que debe tener un polvo de moldeo para que seaapto pasa este proceso y a continuacin se describe el proceso demoldeo rotacional de sistemas lquido )ara finalizar se estudian lasprincipales innovaciones que se estn introduciendo en este

proceso.

&a industria del rotomoldeo ofrece grandes oportunidades para losdiseadores y consumidores finales. En las *ltimas dcadas, hahabido una serie de avances tcnicos significativos, lo que ha dadolugar a nuevas mquinas, moldes y materiales en el mercado. Estnemergiendo nuevos e importantes nichos de mercado, ya que losrotomoldeadores estn siendo capaces de producir piezas de gran

calidad y alto desempeo a precios competitivos. +e los procesosde manufactura disponibles para los diseadores, el rotomoldeo sepuede considerar ahora como uno de los principales procesos, juntocon el soplado, termoformado e inyeccin.

El movimiento rotacional es lo que define a este productivo proceso.%imilar al movimiento de los planetas, el rotomoldeo se entiendecomo un molde movindose en ejes o planos simultneamente,de tal manera que el plstico cubre las paredes del molde tomando

su forma.

Este artculo muestra de forma general las principalescaractersticas del rotomoldeo. +escribe la naturaleza bsica delproceso y le da al lector una introduccin a algunas de lascaractersticas que se deben de tener en cuenta a la hora dedisear piezas plsticas para rotomoldearse. $l final del artculopodr encontrar una bibliografa detallada para saber ms acerca

del rotomoldeo.

El principio bsico del rotomoldeo es relativamente sencillo. Enrealidad, la simplicidad del proceso es la clave de su !ito, ya quepermite al fabricante tener un control sobre las dimensiones de lapieza y sus propiedades. -sicamente, el rotomoldeo consiste enintroducir una cantidad determinada de resina plstica en polvo,granulada o lquida en un molde hueco en forma de cascaron. Elmolde se calienta mientras gira simultneamente en dos ejes para

que el plstico que est dentro se adhiera y forme una capa sobrela superficie interna del molde.


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El molde contin*a girando durante la fase de enfriamiento para queel plstico mantenga la forma deseada mientras se solidifica. #navez que el plstico est lo suficientemente rgido, el molde deja degirar para poder sacar la pieza del molde. El proceso se diferencia

de otros procesos que giran a altas velocidades y usan fuerzacentrfuga por la baja velocidad de su rotacin, regularmente de /0 revs1min.

&os principales pasos del proceso2 3a4 carga del molde, 3b4calentamiento del molde, 3c4 enfriamiento del molde, y 3d4 e!traccinde la pieza, se muestran en la figura 5. Este diagrama es slo paraefectos ilustrativos. En realidad, e!isten muchos tipos de mquinaspara rotomoldeo, comerciales y hechas a la media. &a mayora delas mquinas en el mercado son de 6carrusel7. En estas mquinas,el o los moldes se montan en un brazo que hace girar los moldes deforma bia!ial y los transporta continuamente a lo largo de la zona de

calentamiento, enfriamiento y finalmente la zona de carga1descarga.8eneralmente se usan tres brazos con un juego de moldes cadauno para que cada brazo est en una estacin trabajandosimultneamente. En algunos casos, los brazos se fijan entre s conespacios de 509.

En los diseos ms recientes, los brazos se pueden mover demanera independiente entre ellos para que, por ejemplo, los moldesque estn en el rea de calentamiento se puedan sacar del horno

en caso de que la coccin del plstico est lista antes de que elproceso de enfriamiento del brazo precedente haya terminado.


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En el otro tipo de mquina com*nmente usado, el molde sigue unmovimiento de 6"oc: and "oll7 / lo que significa una rotacin de;ambin se utilizan mtodos conductivos, inductivos y dielctricospara calendar el molde.

El moldeo rotacional es un proceso que produce piezasprcticamente sin esfuerzos, ya que slo interviene la presin

atmosfrica. El hecho de no haber esfuerzos en la resina fundidamientras se le da la forma es una de las mayores ventajas que tieneel rotomoldeo sobre todos los procesos de fabricacin de piezasplsticas. $dems, como no hay ninguna fuerza sobre el plsticomientras se forma, los moldes para rotomoldeo pueden tenerparedes delgadas y son relativamente baratos de fabricar. )arapiezas simples, la entrega de un molde puede ir de algunos das aalgunas semanas.

&as mquinas modernas de varios brazos permiten trabajar conm*ltiples moldes de diferentes tamaos y formas a la vez. (on unadecuado diseo de molde, se pueden rotomoldear piezascomplejas, como lo son los contenedores de doble pared, que sondifciles o imposibles de hacer con cualquier otro mtodo. (on uncorrecto control del proceso, el espesor de las paredes de laspiezas rotomoldeadas es bastante uniforme, contrario al soplado otermoformado. ? a diferencia de estos procesos, el rotomoldeo notiene costuras o soldaduras que tengan que ser retocadas paraobtener el producto terminado. &as principales caractersticas delrotomoldeo son2

%e pueden hacer piezas huecas de una sola pieza sinsoldaduras o juntas

&a pieza prcticamente no tiene esfuerzos &os moldes son relativamente econmicos El tiempo de manufactura de un molde es relativamente corto El espesor de la pared puede ser bastante uniforme

3comparado con otros procesos donde se puede modificar elespesor de la pared, como el proceso de soplado4


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&a distribucin del espesor de la pieza se puede modificar sintener que hacer modificaciones al molde

(orridas de produccin cortas son econmicamente viables @o e!iste desperdicio de material ya que la carga vaciada en

el molde se consume en su totalidad al hacer la pieza Es posible hacer productos con varias capas, incluyendo

piezas con espumante %e pueden hacer diferentes tipos de productos en la misma

mquina &os insertos son relativamente fciles de moldear en la pieza %e pueden moldear grficos de alta calidad en la pieza.

&as principales limitaciones del rotomoldeo son2

&os tiempos de produccin son largos

$l da de hoy las opciones de materiales para usar sonlimitadas

&os costos de material son relativamente altos debido a lanecesidad de aditivos especiales y a que el material debe estarpulverizado

$lgunas formas 3como las costillas4 son difciles de moldear

El moldeo rotacional o rotomoldeo es un proceso donde un moldehueco es llenado con resina lquida o en polvo y rotado en dosdirecciones en una cmara caliente, hasta que la resina cubre lasuperficie del molde y se cura formando una pieza. Es un procesoeconmico que no requiere aplicacin de esfuerzos sobre la resinaa ser transformada, y produce artculos plsticos huecos, sin

costuras, sin esfuerzos residuales, con un espesor de pareduniforme y con amplias posibilidades de diseo de producto. Afrece


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alta versatilidad de produccin, y representa una opcin interesante,comparada con procesos similares de transformacin, como elmoldeo por inyeccin, termoformado o inyeccin soplado. )rocesoEl moldeo rotacional es un proceso simple de cuatro etapas que usa

un molde cerrado de paredes delgadas y alta capacidad detransferencia de calor. "equiere una entrada para la alimentacinde la materia prima a ser transformada, y debe ofrecer la posibilidadde ser abierto para que se puedan retirar las partes curadas. Engeneral se coloca una cantidad conocida de plstico en polvo yseco que rota simultneamente en dos ejes perpendicularesB con larotacin lenta del molde, el material se funde adhirindose a lasparedes calientes y cubre toda la superficie homogneamente.

Este principio de operacin hace que el material pueda adquirir unadiversidad importante de configuraciones para formar piezas dediferentes tamaos, y que quede distribuido en toda la superficiecon un espesor uniforme. &lenado del molde2 en el molde seintroduce la cantidad necesaria de material plstico a procesar, quegeneralmente es un termoplstico en polvo finamente molidoB sinembargo, tambin se pueden procesar dispersiones determoplsticos en solventes no voltiles y algunas resinastermoestables. &a cantidad de material introducida es el pesodeseado de la pieza final.

El material es montado en un molde abierto y fro cubiertopreviamente en su interior con agente desmoldante. &uego el moldees cerrado y llevado al interior de un horno para ser calentado.(alentamiento del molde2 #na vez preparado el molde, se somete ala aplicacin de calor y simultneamente se hace rotar sobre dosejes perpendiculares a fin de permitir que el material se vayaadhiriendo poco a poco a la pared interna y se fusione en una masacontinua. &a fusin es un proceso que une material slido, y no

implica que el material pase al estado lquido 3fundicin4 y luego seresolidifiqueB por lo tanto las partculas en el proceso de rotomoldeono se funden realmente, sino que se sinterizan en los puntos decontacto, hasta formar una red tridimensional porosa. Cinalmente,por capilaridad el material viscoso llena los poros remanentes. Elciclo de calentamiento es la etapa de mayor duracin en el procesode rotomoldeo. El proceso de calentamiento de la resina y fusin delas partculas toma normalmente entre D y 5 minutos, aunque seconocen ciclos hasta de ;0 minutos. &a duracin de esta etapa estdirectamente relacionada con el espesor deseado de la pieza final,pues a medida que el plstico se deposita sobre las paredes del


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molde, debido a su pobre capacidad de conductividad trmica,act*a como un aislante que disminuye la transferencia de calorhacia el material que todava no se ha incorporado a las paredes.Enfriamiento del molde2 (uando todo el material plstico ha tomado

la forma interna del molde, se procede a enfriarlo para que seendurezca y quede terminado con las caractersticas buscadasBdurante esta etapa contin*a la rotacin, para garantizar uniformidaden la conformacin de la pieza. (omo medio de enfriamiento esposible usar agua fra dispersada en gotas sobre la superficie delmolde 3para lograr un enfriamiento rpido4, una corriente de aire convapor de agua condensado 3con menor rapidez de enfriamiento4 oaire fro 3consiguiendo un enfriamiento lento4. Faciado del molde2 $lestar la pieza terminada, se procede a sacarla del molde y se puedeiniciar un nuevo ciclo de produccin. Esta *ltima etapa,aparentemente muy sencilla, puede llegar a requerir mtodos dealta tecnologa cuando las piezas fabricadas tienen diseosintrincados o son de gran tamao. Fentajas del producto El proceso,como se mencionaba anteriormente, permite que haya unadistribucin uniforme del material en el moldeB de esta forma segarantiza homogeneidad en el espesor de las paredes de la pieza, ylas esquinas, que generalmente estn sometidas a impactosdurante el servicio, no se adelgazan. $dems, las piezas se fabricansin costuras ni juntas, y el proceso de rotacin bia!ial garantiza

isotropa en las propiedades. (omo el material no es sometido apresiones durante su transformacin, el producto final no tieneesfuerzos residuales. >odo esto hace que las piezas obtenidastengan propiedades uniformes y menos concentradoras deesfuerzos. El diseo de la pieza puede tener complicacionesimpensables en la produccin con otros procesos. +e la mismaforma, es posible producir en una sola pieza un producto queanteriormente se haca ensamblando cuatro o cinco partesconformadas por otros mtodos.

&os parmetros de proceso se pueden controlar para producirpiezas de casi cualquier tamao, desde mscaras o tapones paraodos hasta carcazas para autos y botes, y es posible incluir roscas,insertos, refuerzos, manijas, o dar acabados superficiales dentro deldiseo del molde, evitando procesos posteriores.

$adiendo aditivos a la materia prima se pueden modificardirectamente las propiedades fsicas del productoB los colorantes,por ejemplo, se pueden aadir en la etapa de alimentacin,eliminando un proceso de pintura posterior y una capa separada,


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que puede agrietarse o desprenderse en detrimento de laapariencia del producto.

(omo en el proceso no se manejan altas presiones de

transformacin, el molde es una pieza ms liviana y confortable, conmenores requerimientos de resistencia que en otros procesos,como el moldeo por inyeccinB adems, puede ser alteradofcilmente para hacer modificaciones sobre el cuerpo o la superficiede la pieza, y no es necesario tener un n*cleo para moldear elagujero interno. &os tiempos de entrega de un molde paraproduccin tambin son menoresB (ustom "otomolding, porejemplo, asegura que puede disear la pieza, construir laherramienta necesaria y empezar la produccin en un lapso menora tres meses, mientras que el mismo proceso para moldeo porinyeccin puede tomar seis meses.

Estas reducciones en inversin de herraje para procesamiento,generan una reduccin dramtica en las restricciones deproduccin, haciendo rentable producir lotes pequeos 3diezproductos o menos4 o lotes de gran tamao. &os diseosproducidos pueden tener ms de una pared, y el espacio intermediopuede estar relleno de polmeros espumados. &os productosobjetivo del proceso de rotomoldeo se construyen para reemplazar

otros fabricados en materiales como metal o fibra de vidrioB de estaforma se obtienen productos con las atractivas ventajas del plstico2inertes qumicamente, resistentes a corrosin, con alta fle!ibilidaden los colores y acabados superficiales e!celentes, resistentes alimpacto, tenaces, durables y ms livianos y portables.

Gaquinaria y equipos En las mquinas para rotomoldeo, adems desu desempeo en produccin, se consideran importantes tresparmetros2 capacidad de calentamiento, tiempo promedio por ciclo

y velocidad de rotacin del molde.&a optimizacin y ajuste de estas variables, ha dado origen a lasdiferentes clases de mquinas que se usan hoy en da2 Gquinasde giro y vaivn 3"oc: and "oll42 las primeras mquinas diseadaspara rotomoldeo pertenecen a esta categora.

En estas mquinas, el molde gira ;


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se emplean mecheros de gas u hornos. &as mquinas de giro yvaivn resultan prcticas para la fabricacin de piezas grandes.

Gquinas de horno tipo caja 3-o! oven machines42 (omo su

nombre lo indica, este tipo de mquinas emplean hornos y elcalentamiento del molde ocurre por conveccin a travs del aireBpara el proceso de enfriamiento se emplea un bao de agua en elcual se sumerge el molde. El tiempo de produccin promedio deuna pieza est relacionado con el n*mero de moldes que seemplean y la duracin de la etapa de calefaccin. (on este tipo demquinas se fabrican balones, piezas de juguetes y autopartes.Gquinas tipo lanzadera 3%huttle machines42 en estas mquinas eldesplazamiento del molde entre las cuatro zonas 3carga,calefaccin, enfriamiento y descarga4 se realiza por medio de guas,disminuyendo los requerimientos de mano de obra, aunque sonnecesarias dos zonas de enfriamiento.

Estas mquinas son simples de fabricar y manejar, yadicionalmente presentan bajos costos de mantenimiento. )ermitenla fabricacin de piezas pequeas y grandes de forma econmica.Gquinas tipo cofre 3(lamshell machines42 +esarrolladas hacealrededor de 0 aos, estas mquinas presentan la particularidadde que todo el proceso ocurre en la misma cmara, que sirve como

horno 3por medio de calentadores e!ternos y la conduccin del calora travs del aire4, y como cmara de enfriamiento con circulacin deaire fro y aspersores de agua.

Estas mquinas requieren bajos niveles de inversin inicial, pocoespacio y mano de obra mnima, y permiten la fabricacin deproductos de buena calidad, pero requieren de una mayor duracindel ciclo y mayores gastos en consumo de energa y serviciosindustriales, debido a que debe acondicionarse el mismo recinto

para calentamiento y enfriamiento. %on *tiles para fabricarproductos que necesiten un control del proceso riguroso, paraproducciones de bajos vol*menes y especialmente para eldesarrollo de prototipos y actividades de investigacin y desarrollo.Gquinas verticales2 los modelos originales presentaban ; urretmachines42 Estas mquinas fueron introducidas al mercado en lasegunda mitad del siglo pasado. (onstan de tres estacionesseparadas fsicamente, a diferencia de las mquinas verticales.)ara la seleccin de esta mquina es necesario que las duracionesde los ciclos de calentamiento y enfriamiento sean similares, que ladisponibilidad de espacio no sea crtica y que se necesiten altosniveles de produccin.

Estas mquinas son por lo tanto muy efectivas, de alto rendimientoy bajo costo de mantenimiento. %i la duracin de uno de los ciclos3carga1descarga, calentamiento y enfriamiento4, es muy superior ala de los otros dos, se acostumbra emplear un brazo adicional yduplicar la etapa de mayor duracin, para incrementar la efectividaddel proceso. Hoy en da, los brazos de estas mquinas puedenprogramarse de manera independiente entre s, incrementando la

fle!ibilidad de operacin.

&a dotacin requerida para la produccin de piezas de rotomoldeoincluye entre otros un molino, para adecuacin de materia prima, elmolde donde se conforma la pieza, y un horno para calentamientode la pieza. &as caractersticas relevantes para cada uno de estosequipos se presentan a continuacin2 Golino2 @ormalmente losproveedores de resinas suministran los termoplsticos en la formade grnulos 3pellets4, presentacin inapropiada para el moldeo

rotacional, debido a que el proceso se basa en la capacidad delpolmero para adquirir la forma del molde sin la aplicacin deninguna presinB el estado idneo para garantizar fluidez durante larotacin es el de polvo.

$dems durante el proceso, la materia prima es calentada porencima de la temperatura interna del molde y para garantizar unaefectiva transferencia de calor es necesario que el polmero est enforma de polvo, pues el material granular, que tiene menor reasuperficial, necesitara temperaturas mayores, generando una

fundicin poco deseable en el proceso. E!isten e!cepciones como


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el nylon, que puede ser procesado en forma granular debido apropiedades como rpida fundicin y baja viscosidad.

)ara producir el tipo de polvo requerido para este proceso, los

grnulos deben ser sometidos a un proceso de molienda, en el cualse alimentan dos rodillos que giran a alta velocidad y que poseenuna pequea separacin. &a accin cortante de los rodillos reducelos grnulos a polvo, que posteriormente es tamizado para obtenerpartculas del tamao adecuado para ser rotomoldeadas. &ahabilidad del molino, y la eficiencia y calidad del equipo de moliendatienen un efecto importante en la facilidad de moldeado del polvo.

$dems de la distribucin del tamao de partcula, la forma de lasmismas tambin es importante.

E!cesivas colas son indeseables, porque pueden afectarseveramente las caractersticas de flujo del polvo. )ara corregir esteproblema es necesario controlar la temperatura y la velocidad dealimentacin en el proceso de molienda. Golde2 El material mscom*n para la elaboracin de moldes es el aluminio fundido. Atrosmateriales usados son hojas de metal, aluminio maquinado, acerod*ctil o ino!idable 3especialmente cuando deben ser elaboradasmuchas partes o el molde va a ser encamisado4, nquel, y cobre osus aleaciones, cuando es deseable aumentar la transferencia de

calor para obtener formas muy complejas. Hornos2 %e empleanhornos convencionales de gases, en donde al aire que rodea elmolde es calentado y transfiere el calor por conveccin al moldeBestos hornos son los ms populares. @o obstante presentan elinconveniente de que la corriente de aire no siempre transfiere calorde igual manera hacia toda la geometra del molde, por lo queciertas zonas reciben mayor transferencia de calor que otras,especialmente cuando e!isten reas de difcil acceso que creanzonas de aire encerrado y con dificultad de fluir. $ctualmente se

cuenta con el moldeo rotacional por infrarrojo 3hornos infrarrojos4.Este mtodo permite e!pandir significativamente los diseos y lacapacidad de produccin del proceso debido a que favorece elcontrol puntual del calentamiento en reas difciles o de formascomplejasB permite incrementar la transferencia de calor en ciertasreas y consecuentemente aumentar el espesor de la pared oreducir el tiempo del ciclo de calentamiento.

(on el sistema infrarrojo, el calor puede ser concentrado en ciertasreas empleando tintas oscuras que absorban los rayos, o puedeser disminuido en ciertas zonas empleando materiales reflectivos


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que reflejen los rayos. Esto permite un mejor control de latemperatura y una operacin ms precisa cuando se va a trabajarcon moldes de espumados.

(aractersticas de materiales para rotomoldeo $unque la variedadde resinas para rotomoldeo es amplia, las e!igencias sobre laspropiedades especficas de los grados que son apropiados para elmoldeo rotacional son en cierto modo restrictivas. #na buena resinapara el rotomoldeo puede definirse por los siguientes parmetros2Cacilidad de molienda2 &a facilidad de un material para la moliendase refiere a su capacidad para ser molido hasta un polvo fino. &osgrados de resina que tienen bajo ndice de fluidez no se muelenfcilmente. En algunos casos una resina con bajo ndice de fluidezpuede ser molida bajo una atmsfera de nitrgeno lquido o alg*notro mtodo de enfriamiento para que el material no se calientee!cesivamente durante el proceso. +istribucin de partcula2 &adistribucin de tamaos de partcula del polvo debe ser estrecha. &apresencia de partculas muy pequeas con partculas relativamentegrandes, trae como consecuencia que la absorcin de calor de laspartculas sea poco homognea, lo que podra originar unrecubrimiento no uniforme de las paredes del molde. >amao departcula2 El tamao de partcula es una medida de la abertura demalla a travs de la cual pasa el IJ de las partculas. &os

tamaos de malla comunes para polvos usados en rotomoldeo vande 5< a 0, correspondiendo a tamaos de partcula entre 5,I y0,;0 mm respectivamente. #n tamao de partcula del polvo de ;mesh es apropiado para al rotomoldeo. El )E por ejemplo, seencuentra disponible en forma de polvo. &as densidades del )Eslido estn en el rango de I0 a I


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caracteriza polvos apropiados para el moldeo rotacional. +ensidada granel 3bul: density42 Es una medida de la densidad del polvoantes de ser calentado o compactado, es decir, es la densidad delpolvo justo despus de ser molido. Entre mayor sea la densidad a

granel del material mejor es su procesabilidad para el rotomoldeo,porque se favorece la compactacin en estrechos paquetes,ayudando a la fusin de la resina. Cacilidad de fusin2 las partculasdeben fusionarse fcilmente durante el ciclo de calentamiento. %i elpeso molecular del plstico es demasiado alto 3ndice de fluidezbajo4 las partculas necesitarn ms energa para moverse juntas yllegar a fusionarse, y por lo tanto sern necesarias altastemperaturas, pudiendo incluso provocar degradacin trmica delmaterial. %i el peso molecular es demasiado bajo, el material sefundir antes de fusionarseB si el material se funde, formarpequeos charcos en el molde y las paredes no sernuniformemente cubiertas. $dems, para cada resina un rango depesos moleculares debe ser establecido. Este rango generalmentees e!presado como un rango del ndice de fluidez. )ara el H+)E, elrango de ndice de fluidez normal es de ; a D. +entro de este rangolas resinas con alto ndice de fluidez son seleccionadas cuando lapieza es muy compleja y buen flujo es requerido en ciertas reascomplicadas. "esinas con bajo ndice de fluidez son apropiadascuando se necesita mejorar la resistencia al impacto, al

agrietamiento por esfuerzos y a la carga. +esde el punto de vistadel desempeo fsico, las resinas con bajo ndice de fluidez sonpreferidas, aunque son difciles de moldear y no pueden ser usadaspara la elaboracin de algunas piezas. Entrecruzamiento2 #nmtodo para obviar el problema de la necesidad de un bajo ndicede fluidez por las propiedades del producto final y la necesidad deun alto ndice de fluidez por facilidad de procesamiento, consiste enmoldear una resina de alto ndice de fluidez y, cuando la fusin yahaya ocurrido, incrementar el peso molecular por entrecruzamiento

qumico de la resina. &as resinas usadas normalmente enrotomoldeo 3como el polietileno4, generalmente no presentanentrecruzamiento por mtodos qumicos, pero bajo ciertascircunstancias esto puede lograrse con la adicin de un per!ido3agente iniciador4, calor y algo de tiempo, aunque la duracin delciclo de calentamiento generalmente es suficiente para que ocurranlas reacciones de entrecruzamiento.

Es posible incrementar la rigidez y resistencia al impacto de una

pieza de )E rotomoldeada mezclando un pequeo porcentaje de unagente espumante con el polvo de )E antes del proceso. El


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porcentaje de agente de espumado a usar depende del espesor dela espuma necesitada. El proceso de rotomoldeo puede hacerseadicionando la mezcla de polmero y agente espumante, o primeroiniciando el proceso con la resina del polmero sola y adicionando la

mezcla de polmero con agente espumante una vez se hayaformado una capa inicial en el molde. Corma y diseo del productoGientras una alta fle!ibilidad de diseo es posible con elrotomoldeo, algunas limitaciones importantes deben ser tenidas encuenta2 las secciones largas y planas deben ser evitadas, ya quetienden a pandearse cuando se remueven del molde. (uando lapieza tiene secciones con estas caractersticas, se debe disear unrefuerzo estructural. El control del espesor de pared es usualmentemejor que el obtenido por soplado o termoformado, pero no tanbueno como el de moldeo por inyeccin. (on el rotomoldeo, esnormal tener variaciones menores al 50J en el espesor. &osprincipales factores que influyen en esta falta de homogeneidad sonlas variaciones trmicas en el horno y la cmara de enfriamiento ydeficiencias en las velocidades rotacionales de los dos ejes. Elespesor de una pieza est limitado por la habilidad de la resina paratransmitir calor. &as piezas rotomoldeadas generalmente tienenespesores entre 0,; y 5, pulgadas 3D, y ;0 mm4. 'ncrementar elespesor puede tener un efecto significativo en el cicloB por ejemploun incremento de 0,;; pulg 30,D mm4 en espesor para una pieza

hecha de nylon requiere un incremento del ciclo de calentamientode minutos. %i el ciclo de calentamiento llega a ser demasiadolargo, las piezas pueden comenzar a degradarseB adicionalmente ellmite del espesor alcanzado esta tambin limitado por lasensibilidad trmica de la resina. Es por tanto necesario estudiar losparmetros involucrados para llegar a un balance ptimo durante laoperacin.

&a mquina de carrusel ejemplifica una de las ventajas del proceso

del moldeo rotacional en el que diferentes moldes, o inclusive hastadiferentes materiales, pueden ser utilizados en cada uno de losbrazos. Es posible cambiar la combinacin de los moldes en unbrazo o en los otros brazos a intervalos regulares de modo que hayuna gran versatilidad en los programas de produccin.

&a mquina rotomoldeo %huttle se utiliza con frecuencia para elrotomoldeo de piezas grandes. El marco para sostener el molde semonta sobre un carro mvil. 'ncorporado en el carro se encuentranlos motores de accionamiento para girar el molde en ambos ejes. El


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carro se encuentra sobre un riel que permite que el molde se muevadentro y fuera del horno.

El material no funde si no que polimeriza sobre &a superficie del

molde y demodo que el diseo dcl molde debe ser tal que permita 'a e!traccinde 'aspiezas.

$ diferencia de lo que ocurre con &as otras tcnicas detransformacindescritas. el calentamiento y enfriamiento del plstico tienen lugaren clinterior de un molde en cl que no se aplica presin.

E' proceso de moldeo rotacional fue desarrollado en los aos 0pero enprincipio atrajo poca atencin porque se consider un proceso lentorestringido a un n*mero reducido de plsticos. $ escala industrialcomenz aemplearse en 'a dcada de los 0 para la fabricacin de muecas ybalones de playa que se fabricaban con plastisoles de )F(.

%iendo todava un proceso marginal. En los aos


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procesado entre el ao 5IJ y 000. Gientras que el (recimiento deotras tcnicas dc transformacin tradicionales como el soplado o 'ainyeccin. Esta alrededor del J, las cifras de crecimiento de estosaos para rotomoldeo ascienden al 5J. $ pesar de ello las cifras

de negocio estn todava hoy alejadas dc las de otras tcnicas dctransformacin tradicionales como inyeccin o e!trusin.

>abla 52

(ompara las caractersticas de los diferentes procesos con los quese pueden producir piezas huecas de plstico.


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Hoy en da las piezas rotomoldeadas se utilizan en prcticamentetodos los mercados que utilizan piezas de plstico. Esto incluyesectores de alta tecnologa como la industria aeronutica. Elproceso mejor se adecua para la manufactura de productos huecosde una sola pieza o contenedores abiertos de doble pared. %epueden hacer operaciones secundarias para partir las piezas orecortar paneles para poder crear todo tipo de contenedoresabiertos y productos de una sola pared.

&as reas a recortar pueden aislarse del calor durante el proceso demoldeo para que la capa de plstico sea lo ms delgada posible yhaya muy poco desperdicio a la hora de hacer el recorte. &a tabla da ejemplos de productos com*nmente rotomoldeados.

%e puede ver que la variedad de productos es impresionante yaunque el polietileno es el principal material en la mayora de loscasos, se pueden obtener piezas estructurales de alto desempeo

utilizando tcnicas como los 6:issMoff7 3puntos de contacto4 entre lasdobles paredes de las piezas huecas.

$lgunos ejemplos de piezas rotomoldeadas se muestran en lasfiguras 3aMi4. &a mayora de las piezas tienen una alta calidad deacabado y muy poca tolerancia. Estos productos son todas piezastridimensionales complejas hechas de una sola pieza.


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El espumado es tambin muy com*n en las piezas rotomoldeadaspara proveer aislamiento trmico o alta rigidez con un pesomnimo.


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(asi todos los productos manufacturados por rotomoldeo se hacencon termoplsticos, aunque tambin se pueden usar materiales

termofijos. &as poliolefinas 3principalmente polietilenos4 dominan elmercado de piezas rotomoldeadas. E!isten varias razones parajustificar esta situacin. #na es que este material se puedepulverizar fcilmente, lo que es muy conveniente para elrotomoldeo. Atra es que el polietileno se mantiene ms estable queotros plsticos durante el periodo de calentamiento, que esrelativamente largo. $ctualmente, el polietileno, en sus diversasformas, representa entre el LJ y IJ del total de polmerosrotomoldeados.

El resto lo conforman los plastisoles de )F(, el policarbonato, niln,polipropileno, polisteres no saturados, $-%, acrlicos, celulsicos,ep!icos, fluorocarbonos, fenlicos, polibutilenos, poliestirenos,poliuretanos y silicones.

&os consumos de estos materiales se muestran en la figura ;. &osmateriales de alto desempeo como el niln de fibra reforzada y)EEK tienen potencial para usarse en esta tecnologa perorepresentan una muy pequea fraccin de la produccin en la

industria.&os moldes usados en el rotomoldeo son en forma de concha.@ormalmente se hacen en dos mitades, aunque hay piezas mscomplejas pueden requerir que los moldes se separen en tres oms partes. &os moldes se cierran con sujetadores a lo largo de lalnea de particin. El molde casi siempre tiene un tubo de venteo36respirador74 para asegurar la ecualizacin de la presin entre laparte interna de la pieza rotomoldeada y el ambiente e!terior. Elposicionamiento del tubo de venteo depende de la pieza / por


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ejemplo, el puerto de llenado de un tanque es ideal para colocar elventeo.

&os materiales ms comunes para fabricar los moldes son el

aluminio fundido y la lmina negra. Este *ltimo se recomienda parapiezas grandes, como los tanques, mientras que el aluminio se usapara piezas ms pequeas que contienen detalles complejos ocuando se necesitan varios moldes idnticos. >ambin se usanmoldes electroformados o de nquel, particularmente para piezas de)F(. En aos recientes, el uso de moldes maquinados con (@( seha hecho ms com*n, lo que ha tenido como resultado grandesmejoras en la calidad del molde, particularmente en la lnea departicin. &os moldes son sometidos a esfuerzos trmicos muy altosya que regularmente tienen ciclos que van de temperatura ambientea ms de ;00=( 3ms de


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&a regla general para las esquinas interiores y e!teriores es que amayor radio, mayor ser la uniformidad del espesor de pared.

El rotomoldeo, como el soplado y el termoformado, es un mtodo

donde el espesor de pared se puede ajustar. )ueden e!istirvariaciones en el espesor de pared en el rotomoldeo, pero se puedetener un estricto control sobre el grosor modificando las velocidadesdel eje mayor y menor. $dems, algunas reas del molde sepueden aislar del calor para reducir la acumulacin de material o sele puede aplicar un calentamiento directo adicional en las reasdonde se requiera un mayor grosor. El encogimiento del polietilenoes alto, generalmente entre el ; y J, pero las variaciones entre el5 y J son bastante normales. #na variacin entre el y J en laszonas planas es generalmente lo mejor que se puede conseguirdebido al proceso de enfriamiento del rotomoldeo. +e ser posible,es mejor evitar las partes planas en las piezas, mientras que el usode superficies curvas es altamente recomendado para disminuir losefectos de deformacin. El enfriamiento interno de los moldes seest volviendo cada vez ms com*n en el rotomoldeo para prevenirlas deformaciones / as como para reducir los tiempos demanufactura.

%e pueden moldear cuerdas internas y e!ternas, por lo general, se

prefieren cuerdas gruesas. &os moldes se pueden rociar conproductos comerciales utilizados para mejorar la fluidez en areasdonde haya cuerdas, lo que hace que mejore considerablemente lareproduccin del detalle del molde en la pieza.

&os insertos de metal tambin son muy comunes en las piezasrotomoldeadas. El encogimiento relativamente grande del polietilenoasegura que los insertos queden lo suficientemente ajustadosdurante el moldeo, pero hay que reconocer que este encogimientoprovocar un esfuerzo residual. En el caso del polietileno, hay quetomar precauciones a la hora de usar insertos si e!iste la posibilidad

de que la pieza moldeada sea e!puesta a un ambiente propicio afracturas por esfuerzo 3E%(" por sus siglas en ingls4.


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&as costillas convencionales son difciles de crear a travs delrotomoldeo porque la resina pulverizada no fluye fcilmente en lascavidades profundas necesarias para formar la costilla. En vez deeso, se puede obtener el mismo efecto de rigidez usando

ondulaciones corrugadas como se muestra en la figura . &aprofundidad recomendada de las ondulaciones es de cuatro vecesel grosor del material y el ancho debe ser de cinco veces el grosordel material. Esto es para asegurar un buen balance entre la rigideza!ial y transversal. $lgunas caractersticas especiales para crear elefecto de rigidez se llaman 6:issMoffs7 3puntos de contacto4 y sonmuy efectivos en el rotomoldeo 3ver la figura


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&os ngulos positivos generalmente no son necesarios en la parte

hembra del molde porque el plstico se encoge en sentido contrarioal mismo. %in embargo, en la parte macho del molde donde elplstico tiende a encogerse hacia el molde, los ngulos positivos de59 a 9 son usualmente suficientes. Estos se ilustran en la figura D.%i el molde est te!turizado, se debe aumentar 59 e!tra. Estosvalores de ngulos son para el polietileno. )ara materiales msrgidos como el polipropileno y el niln se debe aumentar un gradoms. Gateriales amorfos como el policarbonato, requieren unaumento de 9 en todos los casos.

Es posible disear remetimientos en el rotomoldeo cuando elencogimiento o fle!ibilidad del material permite que el mismo seencoja en sentido contrario del molde. El diseador tendr quedeterminar si esto es posible basndose en las caractersticas delencogimiento. @o se recomiendan grandes ngulos positivos en los

remetimientos e!ternos ya que el encogimiento del material va adificultar el desmoldeo de la pieza.


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Estos efectos se muestran en la figura L. Hay que destacar que losremetimientos hechos aqu son con propsitos ilustrativossolamente.

@o se pueden hacer piezas rotomoldeadas con hoyos, estos sedeben de maquinar despus usando herramientas de corte. +uranteel moldeo, es com*n proteger las areas que se van a cortar paraevitar desperdiciar material. $unque el polietileno es difcil de pintar,se han desarrollado sofisticados mtodos para piezasrotomoldeadas. E!isten varias tcnicas disponibles. #na solucinson calcomanas especiales que se adhieren al polietileno duranteel proceso de moldeo. En otros casos, la calcomana se puedeaplicar despus del moldeo. $mbos mtodos son e!tremadamenteefectivos al proporcionar e!celentes grficos en piezasrotomoldeadas, como se muestra en las figures 3a4 y 3e4.

El rotomoldeo siempre se ha considerado un mtodo de produccinverstil para piezas de plstico. +urante la dcada pasada, se hadedicado a responder a la necesidad de proporcionar piezas de altodesempeo en los sectores de mercado que as lo requieran. $lhacer esto, el proceso ha mantenido sus ventajas de producirpiezas sin esfuerzos, disponibles en poco tiempo y a preciosrazonables. &a industrial del rotomoldeo es un sector dinmico con

moldeadores y proveedores en la industria siempre dispuestos aresponder a cualquier reto.

TIPOS DE ROTOMOLDEOS

ROTOMOLDEO IEl moldeo rotacional o rotomoldeo es una tcnica de procesamientode polmeros que permite obtener piezas huecas de tamao

mediano a muy grande con relativamente poco material y buenaestabilidad.

El moldeo rotacional o rotomoldeo es el proceso de transformacindel plstico empleado para producir piezas huecas, en el queplstico en polvo o lquido se vierte dentro de un molde luego se lohace girar en dos ejes bia!iales mientras se calienta. El plstico seva fundiendo mientras se distribuye y adhiere en toda la superficie

interna. Cinalmente el molde se enfra para permitir la e!traccin dela pieza terminada.


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En los *ltimos aos, el "otomoldeo ha llamado fuertemente laatencin de la comunidad industrial debido a las cualidades quepresenta. Este proceso se va sofisticando da a da de manera queactualmente es considerado entre los procedimientos de

transformacin con mayor madurez tecnolgica debido a lasinnovaciones en equipo, materiales y tcnicas de control que hansido incorporados.

Este proceso ofrece gran libertad de diseo, pues es posiblefabricar artculos sorpresivamente complejos con herramentalesrelativamente sencillas y de bajo costo que en ciertos casos seraimposible moldear con otro procedimiento.

En la fabricacin de ciertas piezas huecas, con geometra de curvascomplejas, pared uniforme, y 6contrasalidas7, el rotomoldeo es unaalternativa con menor costo frente al moldeo por soplado. %inmencionar que debido a las bajas presiones empleadas en elmoldeo rotacional se producen piezas con tensiones internasmnimas, presentando un buen comportamiento mecnico debido asu mayor solidez en comparacin con las piezas producidas atravs del %oplado o la 'nyeccin.

&os niveles productivos del rotomoldeo pueden variar de algunas

cuantas piezas, a cientos o miles de artculos, tambin es adecuadopara la produccin en baja escala con vista a la obtencin deprototipos. $dems, a causa de la libertad de diseo, este procesosobresale entre las tcnicas de alta velocidad y productividad.

$dems, el bajo costo de este proceso permite la e!perimentacincon diversos materiales, distribucin en el calibre de pared o con elacabado de las piezas.

+esde pequeas piezas como los son partes de muecas y pelotas,

con las cuales el "otomoldeo se posicion en el mercado haceaos, hasta artculos de alto desempeo fsico o alta capacidad envolumenB el Goldeo "otacional se presenta con varias ventajasfrente a otros procedimientos de transformacin para obtener piezashuecas tridimensionales donde las juntas del molde sonprcticamente invisibles.

El moldeo rotacional transforma materiales termoplsticos, dentrode los cuales los ms comunes son2 )olietileno de $lta +ensidad,

)olivinilo (lorado en su presentacin como )lastisol y )oliamida.


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Gientras el )lastisol tiene una consistencia liquida, el )E$+ y la)oliamida se alimentan como polvos. +e otra forma no podran serfundidos ni moldeados ya que el calor para realizar esto setransmite al material por conduccin, proceso optimizado al

aumentar el rea de contacto en un polvoB considerando adems,que en este estado el plstico puede 6fluir7 para tocar todas lasparedes del molde mientras vaya girando.

&os espesores de pared de los artculos rotomoldeados por logeneral permanecen constantes, donde el espesor puede ir de 5mmhasta el grosor que se requiera de acuerdo a las funciones de lapieza. &as paredes delgadas gemelas presentan e!celentespropiedades de resistencia a la carga.

Es posible fabricar artculos tanto simtricos como asimtricos, enformas complejas y a*n aquellas que presentan contrasalidas. Esteproceso ofrece gran fle!ibilidad en cuanto al tamao del producto,siendo factible moldear desde pequeos bulbos, para lavadoauditivo, hasta tanques de almacenamiento de ms de 5,000 litrosBsin embargo, la mejor productividad se obtiene con moldesmedianos y grandes.

&as roscas, orificios e insertos metlicos se pueden incorporar a la

pieza dentro del mismo proceso 3dependiendo del diseo4,eliminando costos por operaciones secundarias necesarias en otrosprocesos de transformacin.

)or *ltimo, e!isten bajos niveles de desperdicio ya que este procesono requiere el uso de coladas, ni bebederos. El material e!cedenteo no deseado es poco en comparacin con otros procesos parafabricar piezas huecas.

Ventajas del rotomoldeo

"ealizar productos innovadores o mejorar los e!istentesaprovechando la potencialidad del rotomoldeo es una actividad quesupone una profunda integracin entre las competencias tcnicoconstructivas, las relativas a la proyeccin y la creatividad.

&a tcnica del rotomoldeo se est imponiendo progresivamentecomo una importante respuesta tanto para el mundo del diseo

como para una amplia gama de aplicaciones industriales.


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)odemos enumerar algunas ventajas2

M8ran fle!ibilidad en el diseo de piezasM)ermite formas de contorno complicado con diferentes espesores yacabados superficiales.MCabricacin del producto en una sola pieza, hueca sin necesidadde soldaduras. El espesor de la pared es uniforme y puede seraumentado o disminuido, sin necesidad de modificar el molde.M%e pueden fabricar piezas con insertos metlicos y otros tipos derefuerzos.M%e adapta tanto a pequeas como a grandes producciones.)ueden fabricarse piezas de distinto color y tamao en un mismociclo.M-ajo coste en moldes y utillaje.M(ambio rpido del color.

DESCRIPCIN DE LA TECNOLO!AEl proceso de rotomoldeo consiste en cuatro pasos, tal y como se

puede apreciar en la figura siguiente. #na cantidad de plstico, yasea en forma lquida o en polvo, se deposita en el molde. >rascerrarlo, el molde se rota bia!ialmente en el interior de un horno. Elplstico se funde y cubre las paredes internas del molde. El moldese retira del horno y se traslada a una zona de enfriamiento.Cinalmente se abre el molde y se retira la pieza hueca.

El principio bsico del moldeo rotacional implica calentar un plsticodentro de un molde hueco en forma de concha, que se hace girarde modo que el plstico fundido forme un recubrimiento sobre lasuperficie interior del molde. El molde en rotacin se enfra de modoque el plstico se solidifica en la forma deseada y la piezamoldeada se retira. Hay muchos mtodos que se pueden utilizarpara alcanzar los requisitos esenciales de la rotacin, calefaccin y


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refrigeracin del molde. $l ser un equipo relativamente simple,muchas de las mquinas de rotomoldeo utilizadas en el la industriason de fabricacin casera, aunque actualmente la tendencia de losmoldeadores es concentrarse en su negocio principal y comprar

maquinas comerciales especialmente diseadas y con modernossistemas de control y adquisicin de datos que las hacen mscompetitivas.&a estrategia de construir frente a compra una mquina derotomoldeo depende de muchas circunstancias y a menudo serelaciona con la naturaleza del negocio y el mercado local. &asingularidad de la pieza que se desea moldear puede serfundamental en la decisin.%i bien ciertas circunstancias han demostrado ser ventajosas parala construccin de equipos de moldeo rotacional dentro de laempresa, la tendencia en la industria va hacia la alta tecnologa conmoldes ms sofisticados, mejores controles de la maquinaria,refrigeracin interna, y la presurizacin del molde. &as mquinascomerciales, sin duda, ofrecen ventajas econmicas en trminos detiempos de ciclo ms rpido y un funcionamiento ms econmico,por lo que ser difcil para los fabricantes de moldes permanecer enlos sectores competitivos de mercado, sin tener este tipo deequipos.

T"#os de m$%&"nas de rotomoldeo

+ado que las partes rotomoldeadas pueden variar en volumen entre0,0 litros a ms de 50.000 litros, es difcil generalizar los tipos demquinas. &os aspectos comunes del proceso son que el molde ysu contenido tienen que ser girados, calentados, y luego enfriados.>ambin se necesita una forma prctica para retirar el producto finaldel molde y poner una nueva carga de plstico en el molde.

$dems, aunque la etapa de servicio de carga de material y

desmolde siempre es necesaria, no todas las mquinas necesitanhornos o estaciones de enfriamiento. %i se utiliza como polmero unlquido reactivo tal como epo!i o resina polister insaturadocatalizado, la formacin de la estructura monoltica se produce sincalor e!terno y la forma del producto final se mantiene sin lanecesidad de refrigeracin. $dems, en algunos casos, el ciclo decalentamiento es tan largo que el enfriamiento se puede lograrsimplemente haciendo que el molde gire en el aire ambiente enreposo.

%in embargo, hay algunos tipos bsicos de mquinas de moldeorotacional comerciales que son comunes en la industria.


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&a pro!imidad de los chorros de gas a la molde metlico es unfactor importante en el calentamiento del molde. &os chorros de gasdeben estar siempre una distancia fija de la superficie e!terior delmolde para evitar puntos calientes. Abviamente, esto es ms fcil

de lograr en moldes cilndricos.El calentamiento del molde se puede realizar utilizando un hornoque rodee al molde, aunque este tipo maquinas no es son tancomunes como las que utilizan quemadores de gas de impactodirecto sobre el molde. En la mquina de horno oscilante el moldeest rodeado por un horno, calentado por aire caliente, y el hornooscila junto con el molde.

En algunos casos, el conjunto de molde est montado sobre uncarro, de modo que se pueda rodar desde la cmara del hornohasta la zona de enfriamiento. Crecuentemente, la zona deenfriamiento es tambin la estacin de servicio. )ara mquinas mspequeas de roc:MandMroll, el horno es el que se puede mover, olevarse con una gr*a, sobre el conjunto del molde. )ara mquinasms grandes, el horno es estacionario y el molde se mueve hasta elhorno a travs de una *nica puerta.

M$%&"nas de 'arr&selEn la actualidad el tipo ms com*n de mquina de rotomoldeo esuna de m*ltiples cabezales o mquina de carrusel. &a mquinacarrusel fue desarrollado para la produccin de grandes tiradas departes medianas a moderadamente grandes.


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&as primeras mquinas de carrusel tenan tres brazos fijos a 509,que salan de una torre central. En todo momento, cada uno de los

brazos se encuentra en una de las tres estaciones2 calefaccin,refrigeracin, mantenimiento. >ambin e!isten mquinas con cuatrobrazos fijos 3con los brazos a I09 entre s4. )or lo general, el cuartobrazo se encuentra en una estacin de enfriamiento au!iliar cuandolos otros tres se encuentran en las estaciones de calefaccin,refrigeracin, y de servicio.&a mquina de carrusel ejemplifica una de las ventajas del procesodel moldeo rotacional en el que diferentes moldes, o inclusive hastadiferentes materiales, pueden ser utilizados en cada uno de losbrazos. Es posible cambiar la combinacin de los moldes en unbrazo o en los otros brazos a intervalos regulares de modo que hayuna gran versatilidad en los programas de produccin.#na desventaja de las mquinas de brazo fijo es el hecho de quetodos los brazos se mueven juntos. )or lo tanto para un uso ptimolos tiempos de calefaccin, refrigeracin y servicio tienen que serigualados o de lo contrario el tiempo de ciclo ser dictado por elevento ms lento y se perder tiempo en las otras etapas. Estadesventaja se ha superado en cierta medida con el desarrollo de lamquina de carrusel con brazos independientes.


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M$%&"nas de 'arr&sel 'on *ra+os "nde#end"entesEl desarrollo de las mquinas de brazos independientes es un

esfuerzo para mejorar la versatilidad de las mquinas rotativas. &asmquinas actuales tienen cinco estaciones designadas, y puedetener dos, tres, o cuatro brazos que trabajan independientementeuno de otro.

$unque en una mquina de brazo independiente los brazos nopueden moverse y pasarse uno al otro, si la etapa de calentamientoha terminado entonces el brazo puede moverse fuera del horno ycontinuar la rotacin del molde en el aire ambiente en espera deque el brazo de adelante complete su ciclo en el enfriador .&a clave para la versatilidad es tener un menor n*mero de brazosque las estaciones. Esto permite al operador designar a lasestaciones QvaciasQ como estaciones de horno au!iliares, deestaciones de refrigeracin au!iliares y1o separar las operacionesde carga y descarga en las estaciones de servicio.

$unque estas mquinas son ms costosas que los otros diseos demquinas, son ideales para las operaciones de moldeo rotacional amedida y dominan el mercado de la venta de mquinas nuevas.

M$%&"nas S,&ttle

&as mquinas de rotomoldeo %huttle o de lanzadera fuerondesarrolladas en un intento de conservar espacio. E!isten muchostipos de diseos de mquinas %huttle. )or ejemplo en un tipo demquina %huttle, el conjunto del molde, montado en un carro sobrerieles, se transporta desde el la estacin de servicio 1 estacin deenfriamiento hasta la estacin de horno, y de nuevo a la estacin deservicio 1 enfriamiento. &a eficiencia de la lanzadera mquina%huttle se mejora mediante el uso de un diseo de doble carro, enel cual el horno siempre est ocupado calentando un molde

mientras que el molde sobre el otro carro est siendo enfriado osiendo vaciado1cargado.


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&a mquina rotomoldeo %huttle se utiliza con frecuencia para elrotomoldeo de piezas grandes. El marco para sostener el molde semonta sobre un carro mvil. 'ncorporado en el carro se encuentranlos motores de accionamiento para girar el molde en ambos ejes. Elcarro se encuentra sobre un riel que permite que el molde se muevadentro y fuera del horno.%i el tiempo de enfriamiento y de servicio para el molde es igual altiempo de calentamiento, el sistema se apro!ima a una tasa deproduccin ptima. +ado que la programacin de tiempo en el

horno es a discrecin del operador, la mquina de doble carro esms verstil que las mquinas de carrusel.

&a maquinaria de rotomoldeo es relativamente ms econmica quela maquinaria que se usa habitualmente en otras tcnicas deprocesado de plsticos. Esta tcnica permite procesar distintosmoldes con diferentes formas y tamaos al mismo tiempo. &osproductos rotomoldeados apenas se encuentran sometidos aesfuerzos mecnicos, ya que no se usan presiones ni soldaduras.

Gediante esta tcnica se pueden conseguir formas y contornoscomplejos, piezas espumadas, dobles capas, etc. &a uniformidad encuanto a piezas con paredes gruesas es bastante buenacomparada con piezas procesadas por soplado o termo conformado.

$ pesar de que la maquinaria y moldes para esta tecnologa sonsimples, es necesario el conocimiento del comportamiento de losmateriales para la obtencin de productos de calidad. Hay que tener

en cuenta aspectos como la porosidad, la distribucin de tamao, ladistribucin del pigmento, el tiempo de cada ciclo, las dilataciones o


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compresiones, las velocidades de enfriamiento y calentamiento, elmaterial del molde y la velocidad de rotacin. >odas estas variablesdeben ser cuidadosamente ajustadas para evitar problemas.

El tipo de artculos que actualmente se rotomoldea es muy variado,en general se trata de artculos huecos que pueden ser cerrados oabiertos, con paredes sencillas o con m*ltiples. 'gualmente pudetratarse de artculos espumados o reforzados con fibras o artculosblandos. En EE## ms del 0J de la produccin se destina a laindustria del juguete, el ;0J a ?a fabricacin de tanques,contenedores y envases de todo tipo, y un LJ a ?a fabricacin depiezas para automviles, embarcaciones y aeronutica.

En Europa la situacin es bastante diferenteB los envases, tanques ycontenedores suponen el J de los productos rotomoldeados, los

juguetes tan solo el 5J y los productos de automocin y menaje el5D y 5


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(omo hemos mencionado, la materia prima utilizada puede estartanto en estado slido 3grnulos finos o polvo4, tal el caso de )E,EF$ y )(, como as tambin lquido, ejemplo2 plastisol.

+e acuerdo al tipo de materia prima utilizada, dependern lostiempos de cada etapa del ciclo. )ara un plastisol el calentamientotiene la funcin de solidificar el material y el posterior enfriado solotiene la funcin de bajar la temperatura de la pieza conformada. Enel caso del H+)E, el calentamiento tiene la finalidad deproporcionar la temperatura necesaria para la fusin del material

para que se disperse por toda la superficie del molde durante larotacin, mientras que la etapa de enfriado solidifica el material parala obtencin de la pieza conformada

Gaquinaria utilizada&a maquinaria utilizada es relativamente simple comparada conotros procesos de transformacin 3ejemplos2 inyeccin, e!trusin,etc.4El rotomoldeo se puede clasificar por las diferentes formas decalentamiento utilizadas2

)or flama abierta En hornos cerrados


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En el rotomoldeo por flama abierta el calentamiento se realiza pormecheros que rodean al molde al 6aire libre7. &o que provoca que lamayor parte del calor se disipe al medio ambiente. )or otro ladoestas mquinas no pueden hacer giros bia!iales al mismo tiempo.

Estn sometidas a realizar giros de ;


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Horno -asculante 3"oc: R "oll4En el horno basculante o 6roc: and roll7, el molde gira el ejelongitudinal mientras se balancea, sin completar el giro, sobre su ejelateral. )or lo general, se trata de moldes para obtencin de piezasde un largo considerable como el caso de canoas de seis o msmetros.

Estacin simple 3clam shell4


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Este mtodo cuenta con un *nico brazo portador de un *nico molde,que se introduce en un horno tipo almeja o 6clam shell7 para elcalentamiento del material.

>ambin e!isten equipos de rotomoldeo que mediante uno o masbrazos introducen el molde en un horno para la fusin del material,siendo el mismo brazo el que lo introduce en una estacin deenfriamiento. &as ms comunes son las siguientes.

$.M 5 -razo ; Estaciones

-.M -razos Estaciones

($""A#%E&


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; -razos ; Estaciones

CARROUSEL -razos Estaciones

GA&+E% )$"$ "A>AGA&+EA(ada brazo puede poseer uno o varios moldes. &o que va adepender del tamao de pieza que se desea obtener. )ara piezasrelativamente pequeas cada brazo puede poseer hasta ;0 moldesindividuales. El movimiento bia!ial se consigue mediante un juegode engranajes cnicos que transmite el giro de un eje interno del ejede giro primario, al eje de giro secundario.

Golde de cuatro cavidades


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Golde Gulticavidades

MATERIALES UTILI-ADOS PARA MOLDES(om*nmente los materiales para la confeccin de los molde para elrotomoldeo suelen estar constituidos por lamina negra, aceroino!idable o aluminio.

+ependiendo de la superficie de los moldes se pueden logrardiferentes superficies en el producto terminado. )or ejemplo sepueden lograr superficies esmeriladas mediante la aplicacin deun enarenado 3sand blast4 a la superficie interna del molde 3encontacto con el plstico4.


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&mina negra&a lmina negra es de acero blando 3bajo contenido de carbono4 ode hierro.

$cero 'no!idable acabado %and blast 3enarenado4&os moldes de acero ino!idable presentan la ventaja de una mayordurabilidad que la lmina negra y el aluminio, pero presentan unmayor costo. $dems, para la elaboracin de moldes complejos seopta por el aluminio puesto que presenta una mayor maleabilidad.


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$luminio CundidoEl aluminio, como hemos dicho, posee una mejor maleabilidad perorequiere un modelo inicial. &o que incrementa su costo.


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Golde de $luminio +e < )artes

Golde y producto

Goldes

8randes dimensiones


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Tuguetes

Cosas %pticas

)iezas >cnicas

Rotomoldeo II

El moldeo rotacional, tambin conocido como rotomoldeo, es unproceso de moldeo para creacin de muchos tipos de objetos

huecos en su mayora, por lo general de plstico.


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#n molde hueco caliente se llena con una carga de un material, queluego se hace girar lentamente 3por lo general alrededor de dos ejesperpendiculares entre s4 haciendo que el material ablandado se

disperse y se adhiera a las paredes del molde. $ fin de mantener ungrosor uniforme en toda la pieza, el molde sigue girando en todomomento durante la fase de calentamiento y para evitar ladeformacin o bandeo tambin durante la fase de enfriamiento.El proceso fue aplicado a los plsticos en la dcada de 5I0, peroen los primeros aos era poco utilizado porque era un procesolento, restringido a un pequeo n*mero de plsticos. +urante las*ltimas dos dcadas, las mejoras en el control de procesos ydesarrollos con polvos plsticos se ha traducido en un aumentosignificativo en el uso.

H'%>A"'$En 5L ". )eters de 8ran -retaa document el primer uso de larotacin de dos ejes y calor. Este proceso de moldeo rotacional fueutilizado para crear proyectiles de artillera de metal y otrosrecipientes huecos. En 5I0, en los Estados #nidos, C$ Foel:eutiliz este mtodo para el moldeado de objetos de cera. Esto lleva %8 de -a:erOs y a 8U )er:sOs a hacer huevos de chocolatehuecos en 5I50. El moldeo rotacional tambin fue utilizado por "T

)oVell para el moldeo de yeso blanco en la dcada de 5I0. Estosprimeros mtodos con distintos materiales direccionaron losavances en la forma en que se utilizan hoy en da el moldeorotacional con los plsticos.

&os plsticos fueron introducidos en el proceso de moldeorotacional en la dcada de 5I0. #na de las primeras aplicacionesfue la fabricacin de cabezas de muecas. &a maquinaria constabade un horno con quemadores de gas y un motor elctrico para el

giro del molde. El molde estaba hecho de nquelMcobre electroMformado, y el plstico utilizado era un plastisol.

El mtodo de enfriamiento consista en colocar el molde en aguafra. Este proceso de moldeo rotacional llev a la creacin de

juguetes de plstico. (omo la demanda y la popularidad de esteproceso se incrementaron, fue utilizado para crear otros productostales como conos de carretera, boyas marinas y apoyabrazos decoches. Esta popularidad llev al desarrollo de las grandes

mquinas.
http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/11/plastisol.htmlhttp://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/11/plastisol.html


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#n nuevo sistema de calefaccin tambin se cre, al pasar de losquemadores de gas directos originales al actual sistema indirecto dealta velocidad del aire caliente. En Europa, durante la dcada de5I


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&os moldes se utilizan para crear la pieza, y suelen ser de aluminioo de hierro o acero. &a calidad y el acabado del producto estndirectamente relacionados con la calidad del molde que se utiliza. Elhorno se utiliza para calentar el molde y fundir el plstico. &a

cmara de refrigeracin es donde se coloca el molde, cargado conresina, hasta que se enfre. &os moldes giran sobre sus ejes dandouna capa uniforme de plstico dentro de los mismos.

TIPOS DE M0QUINAS PARA MOLDEO ROTACIONAL

&a gama de las mquinas disponibles va de las pequeas ysencillas instalaciones para el desarrollo e!plorativo y para el usode laboratorio con un brazo y una cmara de moldeo, a lasinstalaciones complejas con brazos que pueden gestionarseindependientemente, de dimetro esfrico de hasta .000 mm,capaces de grandes vol*menes productivos y para productosmanufacturados voluminosos.

"ecientemente se han diseado y realizado diferentes mquinaspara el rotomoldeo del tipo lanzadera 3"oc: R "oll machine4 para elmoldeo de los artculos ms grandes. #na de estas mquinasproduce normalmente recipientes de ms de 0.000 lt.(on este tipo de mquinas, el molde y el material se montan en una

gran lanzadera independiente que se mueve sobre pistas para eldesplazamiento del horno a la cmara de enfriamiento.

En cuanto a sistemas de calentamiento las mquinas se dividen enlas de flama abierta y las de horno o llama cerrada. &a principaldiferencia est en la eficiencia del calentamiento del molde.

Gquina de llama abiertaEn las mquinas de flama abierta, el calentamiento se da medianteuna serie de quemadores alrededor del molde, lo que ocasiona quela mayor parte del calor que se produce vaya hacia el medio


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Gs de un molde se puede conectar al brazo simple.

Gquina %huttle o linealEsta es una mquina de brazo *nico que se mueve la torreta delmolde de ida y vuelta entre las cmaras calefaccin y enfriamiento.Esta mquina mueve el molde en una direccin lineal de entrada y

salida a las cmaras calefaccin y enfriamiento. Es de bajo costopara el tamao del producto elaborado. >ambin est disponible enuna escala ms pequea para las escuelas y creacin deprototipos.


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Gquina carruselEsta es una de las mquinas ms comunes en la industria. )uedetener hasta seis brazos y viene en una amplia gama de tamaos. &amquina viene en dos modelos diferentes2 fija e independiente. #n

carrusel fijo se compone de tres brazos fijos que deben avanzarjuntos. #no de los brazos est en la cmara de calentamiento,mientras que el otro est en la cmara de enfriamiento y el otro enla de la zona carga 1 descarga. El carrusel fijo funciona bien cuandose trabaja con el mismo molde. &as mquinas carruselindependiente estn disponibles con ms brazos que puedenmoverse por separado de los dems. Esto permite usar moldes dediferentes tamaos, con calefaccin y necesidades de espesoresdiferentes.

Gquina carrusel de brazos independientes

PROCESO DE PRODUCCINEl proceso de moldeo rotacional es un proceso de formacin deplstico de alta temperatura y baja presin que utiliza calor y larotacin de dos ejes 3es decir, la rotacin angular de dos ejes4 paraproducir piezas huecas de una sola pieza. El punto crtico del

proceso es su tiempo de ciclo largo 3por lo general, se puedeproducir slo uno o dos ciclos en una hora, a diferencia de otrosprocesos como el moldeo por inyeccin, donde las piezas sepueden hacer en unos pocos segundos4. El proceso tiene clarasventajas. la fabricacin de piezas grandes, huecas, como lostanques de aceite es mucho ms fcil por moldeo rotacional quecualquier otro mtodo. &os moldes de rotomoldeo sonsignificativamente ms baratos que otros tipos de molde. Guy pocomaterial se pierde con este proceso, y el e!ceso de material a

menudo puede ser reutilizado, convirtindolo en un proceso defabricacin muy econmico y ambientalmente viable.


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El proceso de rotomoldeo consiste en cuatro fases distintas25.M &a carga de una cantidad medida de polmero 3generalmente enforma de polvo aunque puede ser en forma lquida, como el

plastisol4 en el molde..M (alentamiento del molde en el horno mientras se gira, hasta quetodo el polmero fundido y se adhiere a la pared del molde. El moldehueco se debe rotar a travs de dos o ms ejes, que giran avelocidades diferentes, con el fin de evitar la acumulacin de polvode polmero. El tiempo que pasa el molde en el horno esfundamental2 mucho tiempo y el polmero se degrada, lo que reducela resistencia al impacto. %i el molde pasa muy poco tiempo en elhorno, el fundido del polmero puede ser incompleto. &os granos depolmero no tienen tiempo para derretirse completamente y se unenen la pared del molde, lo que resulta en grandes burbujas en elpolmero. Esto tiene un efecto adverso sobre las propiedadesmecnicas del producto terminado.

;.M Enfriamiento del molde, por lo general por ventiladores. Estaetapa del ciclo puede ser bastante larga. El polmero debe serenfriado para que se solidifique y puede ser manejado conseguridad por el operador. Esto suele tardar varios minutos. &a

pieza se sufrir una contraccin al enfriarse, apartndose del moldey facilitando una fcil e!traccin de la pieza. &a velocidad deenfriamiento debe mantenerse dentro de ciertos lmites. #nenfriamiento muy rpido 3por ejemplo, roco de agua4 se traduce enel enfriamiento y la contraccin a un ritmo descontrolado,produciendo una pieza torcida.

.M "emocin de la pieza.


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Gs del L0J de todo el material utilizado es de la familia delpolietileno2 polietileno reticulado 3)EX4, polietileno de baja densidad

3&+)E4, lineal polietileno de baja densidad 3&&+)E4, polietileno dealta densidad 3H+)E4. >ambin son utilizados, en cierta medida, elnylon y el polipropileno. &os materiales para rotomoldeo sonutilizados en forma de polvo fino. Atro material conformado porrotomoldeo son los plastisoles de )F(. Estos *ltimos son lquidos.

Arden de los materiales ms com*nmente utilizados por laindustria2M )olietilenoM )olipropilenoM (loruro de poliviniloM @ylonM )olicarbonato

Estos materiales tambin se utilizan ocasionalmente 3no estn enorden de ms utilizados42

$crilonitriloMbutadienoMestireno 3$-%4$cetal$crlico

Epo!iCluorocarbonos'onmero)olibutileno)olister)oliestireno)oliuretano%iliconaEste proceso tambin sirve para moldear materiales no polimricos

como aluminio, varios alimentos 3especialmente el chocolate4 oyeso 3para formado de estatuillas huecas4

&os plsticos utilizados para rotomoldeo, por lo general, seencuentran en forma de polvo. )ara ello se utilizan molinosespeciales denominados pulverizadores de plstico.


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El tamao y la distribucin de tamaos de partcula juegan un papelfundamental sobre el flujo del polvo en el molde durante la etapa decalentamiento. &as partculas ms finas se movern con facilidad

entre las gruesas y sern las primeras en fundir en contacto con elmolde caliente. Estas partculas producen varios efectos deseablescomo son producir te!turas finas con un mnimo de porosidad3mejor acabado superficial4 y reducir los tiempos de ciclo. %inembargo, hay al menos dos limitaciones prcticas por las que eltamao de partcula no debe ser e!cesivamente fino. )or una parte,para conseguir partculas muy finas la e!cesiva cizalla ytemperatura desarrollada por los equipos de molienda puedeconducir a una prdida de la resistencia de las partculas y a ladegradacin parcial de las mismas.

)or otra parte, mover partculas muy finas por el interior del moldepuede conducir a la aparicin de altas cargas estticas y a laaglomeracin de las partculas. Esto provocara una fusin y unespesor de pared poco uniformes.

En contraste, si la proporcin de partculas gruesas es demasiadogrande el proceso de fusin ser ms lento y el contenido enburbujas y la porosidad superficial mayor.

)olvo plstico&a materia prima utilizada tambin puede ser de forma lquida 3tal elcaso del plastisol4. Estos se pueden dosificar mediante una pistoladosificadora volumtrica, que agrega al molde el volumen e!acto deplastisol requerido.


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3densidad aparente, tamao y forma de partculas4 se encuentrendentro de los intervalos definidos como aptos para resinas gradosrotomoldeo.M $umentar la temperatura del medio de enfriamiento2 aire o agua

fra.M $plicar presin de aire a travs de un pin, durante el enfriamientoM Fariar la relacin y la velocidad de rotacin del molde,dependiendo del tamao de la pieza a moldear y las caractersticasdel equipo, que permitan obtener un mejor cubrimiento de la resina.M %uministrar adecuada ventilacin. 8arantizar que las vas deventilacin no estn obstruidas. )ara piezas de pared delgada 3YZ74 se sugiere de 50 a 5; mm de dimetro de las zonas de venteopor m;del volumen del molde.M +isminuir la cantidad de agente desmoldante.M "educir el contenido de pigmento.M (onsiderar pigmentos alternos.M "evisar cuidadosamente el diseo del molde para prevenire!cesivas variaciones en el espesor de pared.M Evitar paneles largos y planos en el diseo de la pieza, de serposible.)iezas que se pegan en el molde2M "eaplicar o emplear mayor cantidad de agente desmoldante.Wuizs sea necesario remover y aplicar uno nuevo.

M Emplear un agente desmoldante efectivo a la temperatura y resinausadaB aplicar de acuerdo con las instrucciones del proveedor.M Gejorar el acabado superficial interno del molde.M %uministrar una adecuada ventilacin. )ara piezas de pareddelgada se sugiere de 50 a 5; mm de dimetro de las zonas deventeo por m;del volumen del molde.M &impiar el molde peridicamente.+ecoloracin de la superficie interna de la pieza2M +isminuir la temperatura del horno y1o el ciclo de calentamiento, o

purgar la pieza con gas inerte [email protected] Emplear resina que contenga el tipo y la cantidad adecuada deantio!idante."ebaba en la pieza moldeada en la lnea de particin del molde2M %uministrar una adecuada ventilacin y garantizar que las vas deventilacin no estn obstruidas.M $justar la presin de cierre del molde peridicamente.M &impiar los bordes del molde para prevenir fuga y1o acumulacin, yaplicar nuevamente agente desmoldante.

M "educir la presin interna del aire dentro del molde, en caso deser usada.


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&lenado incompleto en pasajes estrechos del molde 3poVderbridging42M Godificar el molde incrementando la relacin ancho 1 profundidada lo largo de la apertura del molde. +isear las esquinas del molde

con radios ms generosos. Evitar arcos con anchos veces menoral espesor de pared.M Ferificar las propiedades de flujo del polvo y asegurar el empleo deresinas con aceptable densidad aparente. &a densidad tpica de lospolvos para rotomoldeo es de 0,; a 0, g1m;.

$gujeros 3vacos4 en la pieza, alrededor de los insertos2M (orregir la colocacin de los insertos y de las reas de alivio quepermitan el escape fuera del molde de los gases atrapados.)artes subcuradas 3fundido incompleto4, con burbujas pequeas enla pared de la pieza y1o apariencia particulada dentro de la pieza2M $umentar la temperatura del horno o el ciclo de calentamiento.M Emplear una resina en polvo ms fina 3menor tamao departculas4.M $umentar la transferencia de calor con moldes de pared msdelgada o fabricar el molde con un material con mayor coeficientede transferencia de calor.-urbujas en la lnea de particin2M Fentilar el molde a presin atmosfrica.M $justar la presin de cierre del molde peridicamente.

M &impiar los bordes del molde para prevenir fuga y1o acumulacin, yaplicar nuevamente agente desmoldante.)obre rigidez de la pieza2M $adir ms material a la carga inicial.M Emplear una resina de mayor densidad.M $umentar la temperatura del horno o el ciclo de calentamiento.M "evisar y modificar el diseo del molde, de ser necesario.M $umentar la transferencia de calor con moldes de pared msdelgada o material de mayor coeficiente de transferencia de calor.

&argos ciclos del horno2M Emplear una resina en polvo ms fina 3menor tamao departculas4.M $umentar la temperatura del horno.M $umentar la transferencia de calor con moldes de pared msdelgada o fabricar el molde con un material con mayor coeficientede transferencia de calor.Garcas y agregados de color en el material mezclado en fsico 3dryblend42

M "omper los agregados del pigmento antes de la mezcla. Emplearun mezclador de alta intensidad. %i no se puede alcanzar el balance


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%e puede obtener diversidad de productos huecos, artculos muygrandes 3ms que con cualquier otra tcnica4, con gran facilidadparamodificar el espesor, dobles capas, artculos reforzados,

espumados,entre otros

&os productos pueden estar libres de tensiones si se adoptan lasprecauciones oportunas 3puesto que no se aplica presin4%e puede evitar o disimular las lneas de unin en las piezasrotomoldeadas en el caso de piezas fle!ibles

En los *ltimos aos, el "otomoldeo, ha llamado fuertemente laatencin de la comunidad industrial debido a las cualidades que

presenta.

Este proceso adquiere da a da un grado mayor de sofisticacin demanera que actualmente es considerado entre los procedimientosde transformacin con mayor madurez tecnolgica debido a lasinnovaciones en equipo, materiales y tcnicas de control que hansido incorporados.

Este proceso ofrece gran libertad de diseo pues es posible fabricar

artculos sorpresivamente complejos con moldes relativamentesencillos y de bajo costo que en ciertos casos resultara imposiblede moldear con otro procedimiento.

En la fabricacin de ciertos cuerpos huecos con geometra rica encurvas complejas, pared uniforme, y 6contrasalidas7, el rotomoldeoes una alternativa con menor costo frente al moldeo por %oplado,sin mencionar que debido a las bajas presiones empleadas en elGoldeo "otacional se producen piezas con tensiones internas

mnimas, presentando un buen comportamiento mecnico.

&os niveles productivos del "otomoldeo pueden variar de algunascuantas piezas, a cientos o miles de artculos, tambin es adecuadopara la produccin en baja escala con vista a la obtencin deprototipos. $dems, a causa de la libertad de diseo, este procesosobresale entre las tcnicas de alta velocidad y productividad.

+esde pequeas piezas como partes de muecas y pelotas, con los

cuales hace aos el "otomoldeo se posicion en el mercado, hastaartculos de alto desempeo fsico o alta capacidad en volumen, el


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ms importante es hacer algo en referencia a la medicin de latemperatura del aire dentro del molde y afortunadamente hayopciones para todos en esta rea.Farios proveedores ofrecen dispositivos de recoleccin de datos, los

cuales pueden ser instalados en el brazo de una mquina y usadospara monitorear la temperatura del aire dentro del molde durante elciclo de rotomoldeo. El obstculo principal en el uso de estosdispositivos era proteger los componentes electrnicos delsobrecalentamiento, pero esto ya ha sido resuelto a tal punto queun dispositivo puede ser usado durante varios ciclos antes de sermovido del brazo.#n dispositivo de recoleccin de datos provee el mismo nivel dedetalle de la informacin que los sistemas que funcionan en tiemporeal, pero la informacin slo estar disponible una vez que hayafinalizado el ciclo.

>odava ms abajo en la escala de inversin y complejidad estn lasetiquetas termosensibles. %eg*n nuestra e!periencia estas sonparticularmente *tiles para la resolucin de problemas y ajuste delproceso. &as etiquetas contienen varios paneles de tintatermocrmica, la cual cambia de color permanentemente a unatemperatura especfica. @ormalmente la etiqueta se coloca en unlugar conveniente en el tubo de venteo y es quitada una vez

finalizado el ciclo. #n n*mero de paneles de tinta habrn cambiadosu color indicando as la m!ima temperatura del aire alcanzadadentro del molde.&as etiquetas termosensibles no dan la misma profundidad deinformacin que proporcionan los dispositivos electrnicos, pero danuna muy buena indicacin de la temperatura m!ima del aire dentrodel molde. &a gran mayora de los grados de polietileno lineal pararotomoldeo requieren de una temperatura m!ima del aire dentrodel molde de 5I09( para asegurarnos que el material se densifique

correctamente.$unque los dispositivos electrnicos son e!tremadamente *tilespara la configuracin y ajuste inicial del proceso, las etiquetastermosensibles son un dispositivo de control de calidad asequible yconveniente que puede ser utilizado de manera rutinaria.Esperamos haber podido demostrarles que para los efectos delcontrol del proceso no se puede confiar solamente en losparmetros de control de la mquina 3temperatura y tiempo4.

El rotomoldeo tiene numerosas ventajas sobre los dems procesosde transformacin de plsticos y una de las ms importantes es su


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versatilidad, caracterstica que le ha permitido en los *ltimos aos,junto con los adelantos en la tecnologa de fabricacin de mquinasy moldes, penetrar diversos mercados, como el automotriz, nutico,de pesca, de juguetes, de sealizacin vial, agropecuario, deportivo,

de transporte y manejo de materiales y, finalmente, el de fabricacinde tanques. Es este *ltimo rubro el que le dio el impulso inicial a laindustria del rotomoldeo a escala mundial y todava, por diversasrazones, sigue siendo el que domina la industria en los pases envas de desarrolloB de hecho, la mayor parte de la produccin derotomoldeo est destinada a la fabricacin de tanques para elalmacenamiento de agua de uso domstico.En sus inicios, la industria de fabricacin de tanques de usodomstico estuvo dominada por materiales como el fibrocemento yla fibra de vidrio, y no fue sino hasta mediados de la dcada de losL0, y gracias al trabajo del visionario ingeniero me!icano Horacio&obo, que los tanques de polietileno lineal fabricados mediante elproceso de rotomoldeo comenzaron a tener auge. En la actualidadel moldeo rotacional cuenta con el dominio absoluto de dichaindustria, y el I0J del polietileno lineal transformado a travs deeste proceso en $mrica &atina est destinado a la fabricacin detanques.

Sele''"3n de ma%&"nar"a

Entrando ya en el tema de seleccin de equipos para manufacturade tanques, vamos a clasificar los tipos de mquinas e!istentesbasndonos en tres parmetros2

5. El medio utilizado para suministrar calor al molde durante lasegunda etapa del proceso o etapa de calentamiento.

. El tipo de movimiento de rotacin del molde durante elproceso.

;. El tipo de movimiento de traslacin del molde entre una etapay otra del proceso.

+ependiendo del medio utilizado para suministrar calor al molde,e!isten dos tipos de mquinas predominantes2 las mquinas deQllama abiertaQ y las de QconveccinQ, que funcionan como hornos.En ambos tipos de mquina el combustible ms utilizado es el gas,bien sea gas natural o gas propano 38&)4. E!isten otros tipos demquina poco convencionales, como son las mquinas elctricas,que trabajan suministrando calor al molde por radiaci*n.%eg*n el tipo de movimiento del molde tambin e!isten dos tiposque dominan el mercado2 las mquinas tipo Q"oc: and "ollQy las

mquinas de "otacin -ia!ial.


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%eg*n el tipo de movimiento de translacin del molde entre etapas,los dos tipos que predominan en el mercado mundial son lasmquinas de movimiento lineal o mquinas tipo Q%huttleQ, y lasmquinas de movimiento circular o tipo Q(arrouselQ. Es importante

sealar que esta clasificacin 3%huttle y (arrousel4 slo aplica paralas mquinas de conveccin 3hornos4. >ambin e!isten mquinas enlas cuales no e!iste movimiento del molde entre etapas ycom*nmente se les llama tipo QalmejaQ o QclamshellQB son pocoutilizadas por su ineficiencia operativa.

$unque tericamente se pueden construir mquinas de rotomoldeoutilizando cualquier combinacin de las opciones e!puestas, pormotivos de eficiencia, versatilidad y economa de construccin, lasmquinas ms utilizadas en el mercado son2

&as mquinas de flama abierta con movimiento de los moldestipo Q"oc: and "ollQ.

&as mquinas de conveccin 3hornos4 con movimiento de losmoldes de tipo bia!ial.

En cuanto al diseo de piezas en moldeo rotacional, se dice queesteproceso es el sueo hecho realidad de cualquier diseador por lalibertad de laque goza para disear las piezas. $un as e!isten una serie derestricciones.

Gediante rotomoldeo se pueden producir artculos huecos de doblepared,como por ejemplo cascos de embarcaciones. En la figuraD.La se muestra la seccin de un molde de este tipo. En muchoscasos este tipo de estructuras se pueden rellenar con un materialespumado para mejorar la resistencia o el aislamiento.

E!iste una serie de limitaciones en estas piezas como que elhueco de la cavidad debe tener un volumen al menos ; vecesmayor que el volumen de las paredes de la pieza, y la distancia

entre las paredes debe ser al menos de veces el espesor de lapared. %e suelen emplear nervios de refuerzo para dar rigidez a


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(arga de material plstico en polvo al molde, el cual ya seencuentra colocado en la araa 3imagen tomada de 8old %hield'nc.4 &os parmetros ms usados para definir la calidad del materialen polvo para rotomoldeo son2 M +istribucin de los tamaos de

partculas2 generalmente el tamao de las partculas en los polvosest definido por el tamao de malla \5]. El cual relaciona eln*mero de aberturas en la malla por pulgada.

)olvos muy finos tienen una mayor rea superficial por lo tanto sonms susceptibles al deterioro. 8eneralmente en el proceso derotomoldeo se usan grados de polvo entre ; mesh hasta 00 mesh3 D micrones hasta 0 micrones4. M 8rado de fluidez2 estapropiedad es muy importante durante el moldeo pues ella determina

cual ser la distribucin del polmero dentro del molde y que tanbien el flujo fundido fluye en moldes con geometras complejas.

El grado de fluidez depende primordialmente del tamao de laspartculas y de su forma. &a figura 5.;a muestra la geometra idealque deben de tener las partculas, en la figura 5.;b e!iste lapresencia de colas en las partculas de polvo, estas colas reducen

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