Presentación plástico

LOS PLÁSTICOS Y OTROS MATERIALES

Anastasia Rogoznaia 3ºC

Índice

Orígen

Propiedades

Tratamiento de residuos

Clasificación

Los materiales

Técnicas de trabajo

Impresión 3D

1.Orígen

El término "plástico", originalmente asociado con la falta de elasticidad de un material, ha evolucionado desde el siglo XIX para referirse a una amplia gama de materiales obtenidos mediante la transformación de sustancias naturales o procesos de síntesis industrial.

1. Orígenes Diversos: Mineral: Mayoritariamente derivados del petróleo, gas natural o hulla. Vegetal: Látex de árboles tropicales para gomas y celulosa para celofán y celuloide. Animal: La caseína de la leche produce galalita, utilizada en la fabricación de peines y botones. 2. Propiedades de los Plásticos: Variabilidad: Las propiedades físicas y mecánicas varían según la composición y proceso de obtención. Características Generales: Densidad, Punto de fusión, Solubilidad, Conductividad, Tenacidad, Moldeabilidad, Dureza, Elasticidad.

Evolución de plásticos

El descubrimiento y aplicaciones de diversos plásticos han sido el resultado de la labor de científicos y empresas a lo largo de la historia. Desde mediados del siglo XIX hasta mediados del siglo XX, se desarrollaron los fundamentos, pero la investigación continúa para crear nuevos plásticos en la actualidad.

1862: Alexander Parkes presenta la parkesina, el primer material plástico, aunque su producción a escala industrial resultó costosa.1909-: Leo Hendrik Baekeland desarrolla la baquelita, el primer plástico obtenido por polimerización. 1930: Síntesis del poliestireno. 1935: Descubrimiento de la estructura macromolecular de los plásticos. 1938: Inicia la producción del PVC en Alemania y EE. UU. 1946: DuPont fabrica teflón, descubierto en 1938. 1953: Karl Ziegler desarrolla el polietileno de alta densidad. 1954: Giulio Natta sintetiza el polipropileno, Montecatini inicia la producción industrial. 1959: Bayer Leverkusen y General Electric producen policarbonatos a escala industrial.

"Clasificación de los plásticos"

Los plásticos se clasifican en dos categorías principales según su reacción al calor: termoestables y termoplásticos.

Plásticos Termoestables: No pueden volver a fundirse después de ser conformados debido a cambios físicos y químicos irreversibles. Ejemplos incluyen resinas fenólicas y de melanina, conocidas comercialmente como baquelita. Se utilizan en utensilios de cocina y carcasas eléctricas. Resinas de Melamina: Incoloras, resistentes a la luz, duras, empleadas en juguetes y utensilios de cocina. Resinas de Urea-Formaldehído: Claras e inalterables a la luz, se utilizan en adhesivos, perchas y recubrimientos. Resinas Epoxídicas: Se endurecen con un catalizador, son aislantes, mecanizables y resistentes, empleadas en materiales laminados de alta resistencia. Poliéster:Incoloro, fácil de teñir, se mezcla con fibra de vidrio para mayor resistencia. Usado en cubiertas y depósitos. Poliuretano: Incoloro y teñible, se mezcla con fibra de vidrio para mayor volumen. Utilizado en cubiertas y tejidos. Plásticos Termoplásticos: Pueden fundirse repetidamente sin alterar sus propiedades físicas y químicas.

"Clasificación de los plásticos"

Cloruro de Polivinilo (PVC): Flexible o rígido, fácil de cortar y moldear, resistente a agentes químicos. Polietileno de Alta Densidad: Incoloro, moldeable, rígido y resistente. PET o Polietileno Tereftalato: Incoloro, deformable sin romperse, utilizado en tuberías, ropa impermeable y aislantes. Polipropileno: Opaco, rígido y resistente, utilizado en envases, tuberías y contenedores. Poliestireno Sólido: Incoloro, resistente a agentes químicos, utilizado en bolsas, juguetes y bandejas. Porexpán o "Corcho Blanco": Blando, de baja densidad y excelente aislante térmico.

Los plásticos y el medio ambiente

Cada año, en la Unión Europea, generamos alrededor de 16 millones de toneladas de plástico, aproximadamente 31 kg por persona. Lamentablemente, solo reciclamos alrededor del 40%. Aquí hay algunas formas de manejar los plásticos:

1. Depósito en Vertederos:Cerca del 60% de los plásticos terminan en vertederos. Aunque los plásticos no son dañinos, pueden durar cientos de años en el suelo y afectar el paisaje. Hay nuevos plásticos compostables que se descomponen más rápido, pero todavía hay trabajo por hacer.

2. Incineración Controlada:No es la mejor opción, pero algunos plásticos se queman para obtener energía. Se utilizan filtros para evitar gases dañinos, pero aún genera residuos.

3. Reciclaje:El reciclaje es una buena opción, especialmente para plásticos que pueden fundirse de nuevo (termoplásticos). Se pueden reciclar desde residuos sólidos urbanos y residuos de producción. El proceso implica separar y clasificar los plásticos antes de convertirlos en objetos como bolsas de basura, macetas, tuberías, etc.

Trabajo con plásticos: preparación.

En el aula taller, al construir objetos, es conveniente utilizar plásticos fáciles de mecanizar como PVC, polimetacrilato, PET, porexpán y resinas de melamina. Aquí hay algunos puntos clave:Selección de Plásticos: Para trabajos en el aula taller, se eligen plásticos como PVC, polimetacrilato, PET, porexpán y resinas de melamina debido a su facilidad de mecanizado. Técnicas Básicas de Preparación de Plásticos: Medida y Trazado: Operaciones esenciales antes de la fabricación o montaje, estableciendo dimensiones y marcando el material con herramientas como flexómetros, reglas, escuadras, compás y lapiceros. Proceso de Trabajo con Plásticos: 1. Preparación: Establecer medidas y marcar el material. 2. Conformación: Moldar el plástico según las necesidades. 3. Mecanizado: Proceso de trabajar el plástico para darle forma. 4. Sujeción del Material: Asegurar que las piezas estén firmemente sujetas a la mesa de trabajo, utilizando tornillos de banco, sargentos y gatos. 5. Unión y Acabado: Unir las piezas y realizar los toques finales. Sujeción del Material: Para mecanizar plásticos con precisión, es crucial sujetar firmemente las piezas a la mesa de trabajo utilizando herramientas como tornillos de banco, sargentos y gatos. Para evitar marcas en los plásticos blandos, se recomienda proteger las piezas colocando láminas de otro material entre las herramientas de sujeción y la pieza.

Trabajo con plásticos: conformación.

La conformación es el proceso para cambiar la forma del material original sin eliminar parte de dicho material. Este procedimiento se aplica exclusivamente a los termoplásticos, que se vuelven maleables al calentarse y recuperan su rigidez al enfriarse. Se destacan dos técnicas básicas para la conformación de plásticos: Plegado: Se lleva a cabo mediante una plegadora. Este proceso implica doblar el material plástico calentado para cambiar su forma. Doblado: Se realiza utilizando una dobladora. Implica doblar el material plástico termoplástico que ha sido calentado para lograr la forma deseada. Ambas técnicas permiten dar forma a los termoplásticos de manera precisa y controlada, siendo esenciales en el proceso de trabajo con estos materiales en el ámbito de la conformación.

Trabajo con plásticos: mecanizado.

Para mecanizar plásticos, se emplean tres técnicas fundamentales: A. Corte: Aplicable a láminas delgadas de plástico como PVC, polietileno, polimetacrilato, melamina, entre otros. Herramientas utilizadas: tijeras para láminas finas y flexibles, y cúter para láminas delgadas y rígidas. Importante utilizar las herramientas adecuadas para cada tipo de material. B. Aserrado: Se realiza en planchas de mediano grosor con herramientas estándar como el serrucho ordinario y la sierra de marquetería. Proceso: Marcar la línea de corte, fijar la pieza, realizar el corte y posteriormente limar o lijar las superficies para suavizar. C. Taladrado: Consiste en perforar agujeros de diferentes calibres en el material plástico. Puede realizarse de forma manual con herramientas como la barrena, berbiquí o taladradora manual, o con máquinas herramienta como la taladradora portátil o de columna. Técnica del taladrado: Fijar la pieza, elegir la herramienta y calibre adecuados, prestar atención para evitar astillamientos al perforar. Estas técnicas son esenciales para trabajar con plásticos, permitiendo cortar, aserrar y taladrar de manera precisa y eficiente.

La cortadora de porexpán es una herramienta especializada para trabajar con poliestireno expandido (EPS) o porexpán. Esta máquina cuenta con características específicas: Estructura y Funcionamiento: La cortadora tiene un bastidor rígido al que se fija un hilo cortador. Al conectarse a la corriente eléctrica, el hilo se calienta y corta el porexpán al entrar en contacto con él. La máquina puede ajustarse para trabajar con ángulos de corte entre 0° y 45°. Funcionalidades Adicionales: Dispone de una guía de ajuste para cortes rectos. Incluye un dispositivo para cortar figuras cilíndricas. Cuenta con un dispositivo de corte manual que reemplaza el hilo cortador, permitiendo obtener formas irregulares. Usos Especiales: Permite realizar cortes en ángulos específicos y trabajos especiales, ampliando su versatilidad. Ideal para proyectos que requieren cortes precisos y formas personalizadas en porexpán. La cortadora de porexpán ofrece flexibilidad y precisión en la manipulación de este material, facilitando la creación de formas y diseños específicos.iscing elit, sed diam nonummy nibh euismod tincidunt ut laoreet dolore magna aliquam erat volutpat.

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Trabajo con plásticos: unión.

Los pegamentos termofusibles se aplican mediante una pistola que utiliza barras específicas según el material a unir. En la unión de plásticos, se pueden utilizar dos métodos: pegado o atornillado. Pegado: Es la unión fija más común y requiere un material intermedio, llamado pegamento o adhesivo, para evitar la separación de las piezas. Tipos de Pegamentos:Los pegamentos instantáneos son adecuados para materiales como poliestireno, polimetacrilato y PVC. Son resistentes pero pueden ser tóxicos y dañar la piel. Existen pegamentos especiales, como el utilizado para el porexpán. El uso adecuado de pegamentos termofusibles y la elección correcta del tipo de adhesivo son esenciales para lograr uniones sólidas y duraderas en diferentes tipos de plásticos.

Trabajo con plásticos: acabado.

Generalmente, los plásticos no necesitan tratamientos adicionales en su superficie, ya que pinturas y barnices no se adhieren bien. Sin embargo, a veces se requieren operaciones previas al acabado, como pulido, tratamiento con tapaporos o chorreado de arena para suavizar la superficie. Es importante rematar los bordes cortados para eliminar aristas y rebabas, que no solo pueden no ser estéticas sino también causar cortes y arañazos. Estos remates se realizan manualmente con herramientas abrasivas como limas, lijas o cuchillas. En términos de acabados: Algunos plásticos no necesitan un acabado adicional. Otros requieren remate o acabado, que puede ser manual (lijado o tratamiento superficial) o mecánico (chorreo de arena y pintado). En procesos industriales automatizados, el chorreo de materiales abrasivos como arena se utiliza para variar los acabados. Para garantizar uniformidad, algunos equipos rotan las piezas mientras las chorrean, asegurando un acabado homogéneo.

Los materiales de construcción.

En la construcción se usan muchos materiales, algunos antiguos y otros más modernos. Excluyendo metales y plásticos, los materiales se dividen en naturales y transformados.

Características: Materiales pétreos se extraen de la tierra (rocas y áridos). Materiales orgánicos provienen de seres vivos (madera, corcho, asfalto). Productos cerámicos son resultado de la cocción de arcilla y no son reciclables. Derivados del vidrio se obtienen fundiendo mezclas y son reciclables, reduciendo costos y energía.

Materiales Naturales: Pétreos: Rocas como granito, caliza, mármol, pizarra. Orgánicos: Madera, corcho, asfalto.

Materiales Transformados: Productos Orgánicos: Derivados del vidrio, aglomerantes, morteros y hormigones. Productos Cerámicos: Ladrillos, tejas, azulejos, porcelana, loza. Derivados del Vidrio: Vidrio obtenido de mezclar arena, caliza, sosa y otros componentes, utilizado en láminas o como fibra de vidrio.

Los aglomerantes, morteros y hormigones son esenciales en construcción. Aglomerantes: Cal, yeso, y cemento, utilizados para unir materiales y como base de morteros y hormigones. Morteros: Mezclas de aglomerantes, arena y agua que, al endurecerse, se utilizan para unir y revestir materiales. Hormigones: Convencional: Cemento, áridos y agua. Armado: Con barras de acero para resistir flexión y compresión. Pretensado: Mejora del hormigón armado, usado en vigas y viguetas. Estos materiales aportan resistencia y durabilidad a las estructuras, desempeñando funciones cruciales en la construcción.

Impresión 3D. Materiales.

La materia prima más común para la impresión 3D son filamentos de plástico, ligeros y con propiedades variables según su composición, pudiendo ser termoplásticos o termoestables. La impresora calienta y deposita el filamento capa por capa según coordenadas predefinidas, endureciéndolo y formando la pieza. Además, también se pueden utilizar materiales en forma de polvo o líquidos.

La impresión 3D es un proceso que crea objetos capa por capa a partir de un modelo computarizado. Requiere software de diseño y una impresora como herramienta de fabricación. Se utilizan diferentes equipos y materiales según el objeto deseado, como plásticos, metales, polvo, hormigón, material biológico y alimentos. Los plásticos son comunes y accesibles, mientras que otras tecnologías se limitan más a la industria. Las impresoras 3D comerciales suelen utilizar filamentos de plástico en rollos.

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