Tipos de proceso de conformado en materiales polimeros

Tipos de procesos

ResumenEl conformado de chapa incremental (ISF) es un prometedor proceso de fabricación flexible, que se ha probado en el conformado de chapa de diversos materiales metálicos. Aunque el conformado de termoplásticos basado en el ISF es relativamente nuevo, ha suscitado un interés considerable y en los últimos años se han realizado avances significativos. Este artículo presenta una revisión de la investigación concurrente sobre la tendencia emergente de los procesos ISF centrados en los termoplásticos. Se presta atención a las condiciones de procesamiento, incluyendo la configuración del proceso, los parámetros del proceso y las fuerzas de conformación. Se evalúa el mecanismo de deformación y el comportamiento de los fallos durante el ISF de los termoplásticos, lo que conduce a discusiones detalladas sobre la conformabilidad, el efecto de los diferentes parámetros del proceso y la calidad del conformado, como la precisión geométrica, el acabado superficial y otros factores de consideración en el ISF de los termoplásticos. Se hace una comparación de las similitudes y diferencias importantes entre los ISF de materiales termoplásticos y metálicos. Por último, se ofrece un breve debate sobre los retos técnicos y las direcciones de investigación para la ISF de materiales termoplásticos en el futuro.

Materias primas

En nuestra vida cotidiana, cuando vemos o utilizamos un producto, ¿nos hemos preguntado alguna vez cuál es el material de ese producto y cómo se ha fabricado? O, como diseñador o ingeniero de productos, ¿ha tenido alguna vez problemas para elegir el material y el proceso de fabricación adecuados para fabricar su producto?

Hay muchos procesos de fabricación que se han desarrollado para formar un producto. Dependiendo del diseño del producto, la cantidad y la aplicación, la elección de un material y un proceso de fabricación adecuados puede ser su salvación, especialmente durante la fase de desarrollo del producto.

Hay muchos metales con los que todos pueden estar familiarizados, como el cobre, el titanio, el acero, el aluminio, etc. Los metales pueden mezclarse con otros elementos, especialmente metales, para producir una aleación, que tiene mejores propiedades mecánicas que el metal puro.

Los metales ferrosos incluyen el hierro forjado, el hierro fundido, el acero y el acero al carbono, etc., donde el hierro es la composición principal del material, pero difieren en cuanto al contenido de carbono.  El carbono se añade al hierro para endurecer el hierro puro. Sin embargo, un alto contenido de carbono puede hacer que las piezas sean más vulnerables a la oxidación. El acero inoxidable es bien conocido por su alta resistencia a la corrosión debido a la presencia de cromo que se añade al contenido de hierro.

Proceso de fabricación del plástico

La fabricación de productos de polímero implica varios procesos distintos, cada uno con ventajas y aplicaciones específicas. A pesar de la creciente popularidad de la fabricación aditiva (comúnmente conocida como impresión 3D), la mayoría de las piezas de caucho y plástico se fabrican mediante procesos de moldeo tradicionales.

Este artículo del blog está diseñado para ayudarle a entender cómo el aprovechamiento de los diferentes tipos de procesos de moldeo produce componentes de caucho y plástico duraderos y de alta calidad para las demandas únicas de su próximo proyecto. Tras definir brevemente el proceso de moldeo, desglosaremos las ventajas y aplicaciones de los cuatro tipos diferentes.

El moldeo es uno de los cinco procesos principales de la fabricación de caucho y plástico, junto con la fundición, el moldeado, el mecanizado y la fabricación aditiva. Aunque comparten algunas similitudes, los procesos son bastante diferentes.

Un proceso de moldeo utiliza la presión y el calor para llenar la cavidad de un molde, un marco rígido también conocido como matriz. La materia prima, normalmente flexible como el plástico, el vidrio o la cerámica, se mantiene bajo presión hasta que se solidifica o vulcaniza (es decir, empieza a endurecerse). Las ventajas del moldeo son una mayor precisión, versatilidad y eficacia.

Tipos de polímeros

El campo de los materiales está representado principalmente por la cerámica, los metales y los polímeros. Aunque se han producido notables mejoras en el ámbito de la cerámica y los metales, es el campo de los polímeros el que ha experimentado una explosión de progreso. Los polímeros han pasado de ser sustitutos baratos de los productos naturales a ofrecer opciones de alta calidad para una gran variedad de aplicaciones. En los próximos años cabe esperar que se produzcan más avances y progresos que sirvan de apoyo a la economía.

Los polímeros se derivan del petróleo, y su bajo coste tiene su origen en la abundancia de la materia prima, en el ingenio de los ingenieros químicos que idearon los procesos de fabricación y en las economías de escala que han surgido con el aumento del uso. Menos del 5% del barril de petróleo se utiliza para polímeros, por lo que es probable que el petróleo siga siendo la principal materia prima en un futuro indefinido. Los polímeros constituyen una parte de alto valor añadido de la base de clientes del petróleo y han dado lugar a una creciente competencia internacional en la fabricación de materiales básicos, así como de termoplásticos de ingeniería y polímeros especiales.

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