El Plastico Y Su Importancia En La Ingeniería

1 - PET (Tereftalato de Polietileno)

Características

Se produce a través del Acido Tereftálico y el Etilenglicol por policondensación. Existen dos tipos: grado textil y botella.Para el grado botella se lo debe post condensar, existiendo diversos colores para estos usos.

Se trata del plástico más común empleado en la producción de envases como botellas de refrescos, agua, aceite… Este material tiene la ventaja de ser reciclable para obtener fibras con las que rellenar almohadas o confeccionar alfombras; por tanto, se recomienda introducirlo en el contenedor correspondiente. Asimismo, es reutilizable si está profundamente limpio. 

2 - HDPE (Polietileno de alta densidad)

Características

Es un termoplástico fabricado a partir del Etileno (elaborado a partir del Etano, uno de los componentes del gas natural). Es muy versátil y se lo puede transformar de diferentes maneras: inyección, soplado, extrusión o rotomoldeo.

Se distingue por su mayor grosor y rigidez, lo que le confiere más resistencia tanto al calor como al frío. Se emplea para fabricar botellas de lácteos, garrafas, detergentes, bolsas de plástico… Es reciclable y se puede emplear para hacer macetas o contenedores de basura. También es reutilizable si está en óptimas condiciones higiénicas

3 - PVC (Polivinilo)

Características

Se produce a partir de dos materias primas naturales: 43% gas y 57% sal común.Para su procesado es necesario fabricar compuestos con aditivos especiales, que permiten obtener productos de variadas propiedades para un gran número de aplicaciones. Se obtienen productos rígidos a totalmente flexibles. Se transforma por inyección, extrusión o soplado.

Este material, por sus características, es perfecto para la fabricación de botellas de champú y detergentes, juguetes, tuberías, mangueras e incluso envoltorios de alimentos. A diferencia de los materiales anteriores, no es reciclable y no conviene reutilizarlo. 

4 - LDPE (Polietileno de baja densidad)

Características

Se produce a partir del gas natural. Al igual que el PEAD, es de gran versatilidad y se procesa de diversas formas: inyección, extrusión, soplado y rotomoldeo.Su transparencia, flexibilidad y economía hacen que esté presente en una diversidad de envases, sólo o en conjunto con otros materiales y en variadas aplicaciones.

Destaca por ser un material muy seguro. De ahí que esté presente en envases como botellas de agua, bolsas de supermercado, plásticos para envolver y guantes. Puede ser reciclado, especialmente como bolsa. 

5 - PP (Polipropileno)

Características

Es un termoplástico que se obtiene por polimerización del propileno. Los copolímeros se forman agregando Etileno durante el proceso. El PP es un plástico rígido, de alta cristalinidad y elevado punto de fusión, excelente resistencia química y el de más baja densidad. Al adicionarle distintas cargas (talco, caucho, fibra de vidrio, etc.) se potencian sus propiedades hasta transformarlo en un polímero de ingeniería. El PP es transformado en la industria por los procesos de inyección, soplado, extrusión y termoformado.

Es un material resistente al calor y no deja pasar la humedad, grasa o productos químicos. Esta propiedad lo hace idóneo para la fabricación de envases de mantequilla y yogures, así como para pajitas y tapas de botellas. Se puede reutilizar con toda seguridad y, además, permite ser reciclado (peldaños para registros de drenaje, cajas de baterías para automóvil, etc.). 

6 - PS (Poliestireno)

Características

PS Cristal: es un polímero de estireno monómero derivado del petróleo, cristalino y de alto brillo.PS Alto Impacto: es un polímero de estireno monómero con oclusiones de Polibutadieno que le confiere alta resistencia al impacto.Ambos PS son fácilmente moldeables a través de procesos de inyección, extrusión, termoformado y soplado.

Su uso está muy extendido entre las cafeterías y restaurantes de comida rápida porque, concretamente, se encuentra en los envases de las hamburguesas, vasos desechables para bebidas calientes, cubiertos y tarrinas de helado. Hay que tener en cuenta su alto grado de contaminación, por lo que no debe reutilizarse para contener otro alimento. Sin embargo, puede reciclarse porque es indicado para hacer viguetas de plástico o macetas. 

7 - Otros plásticos y materiales compuestos

Características

En este rubro se incluyen una enorme variedad de plásticos tales como Policarbonato (PC), Poliamida (PA), ABS, SAN, EVA, Poliuretano (PU), Acrílico (PMMMA) entre otros.Se puede desarrollar un tipo de plástico para cada aplicación específica.

Esta categoría es una combinación de diversos plásticos. Está compuesta por el PC (Policarbonato), muy común en botellas de kétchup, biberones, jeringuillas, CD’s o DVD’s; y también por los nuevos plásticos biodegradables fabricados con almidones vegetales. Estos envases no son reutilizables ni tampoco reciclables, excepto los etiquetados como “PLA”, que al ser biodegradables sirven para obtener compost. 

La Importancia  De Los Plásticos En La  Ingeniería Industrial

Los plásticos, como todos los otros materiales que utilizamos, se obtienen mediante la extracción y procesamiento de los recursos naturales con que cuenta el planeta. La mayoría de los plásticos utilizados hoy en día se fabrican a partir del procesamiento de combustibles fósiles, como el petróleo o el gas natural, que son considerados como recursos naturales no renovables. El aumento en el uso de materiales plásticos se deriva no sólo de su versatilidad, sino de una tendencia global de aumento en el uso de recursos por parte de la sociedad; la economía actual se sostiene en una dinámica de consumo constante.

La industria del plástico ha sido fundamental en el crecimiento de México pues se considera como la transformación de las materias primas que se fabrican a partir de resinas vegetales y derivados del petróleo, la síntesis del polímero que se usa la polimerización mediante condensación y adición, los aditivos que se le agregan compuestos para mejorar su resistencia y estabilidad y el diseño y acabado que se caracteriza por: tiempo, temperatura y deformación.

Entre las ventajas de este proceso destacamos los niveles de producción son muy altos, incluso con formas complicadas, los costes son más bajos, sobre todo si se externaliza el proceso de inyección, las piezas fabricadas requieren de pocos acabados el manejo de material es reducido y las piezas que contienen inserciones de metal se pueden moldear sin rebabas de material en las mismas.

Está claro que la industria del plástico ha evolucionando y formando parte de las conexiones que ayudan a la economía en empresas e industrias y es por ello que no se puede ignorar la importancia con la que los empresarios y especialistas se desarrollan y capacitan para mejorar sus capacidades y tener un conocimiento extenso del tema, las personas saben que esta industria está transformando todo el mundo comercial, esto gracias a que el consumo del plástico en nuestro país es de 5.3 millones de toneladas al año una gran cifra que indica cuan grande es el sector.

                         VENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS

Una vez que sabemos los tipos de plásticos que existen, vamos a ver las ventajas y desventajas de su uso. Empezamos por las ventajas de los plásticos:

• Baja densidad – Los plásticos tienen una baja densidad, lo que puede resultar óptimo para muchos de sus usos. Básicamente, porque son extremadamente ligeros.
• Moldeables – Los plásticos se pueden manipular de forma sencilla. Esto permite que se usen para crear elementos muy complejos, sin gastar excesiva energía ni recursos.
• No corrosivos – Los plásticos son muy resistentes a la corrosión los ataques de agentes químicos. Este hecho les convierte en indispensables para envases y embalajes de todo tipo.

• Aislantes – Un aspecto interesante es que los plásticos son aislantes eléctricos, la corriente no se conduce a través de ellos. A su vez, también son aislante térmicos. No obstante, pueden dañarse si se les expone a temperaturas muy elevadas.
• Versátiles – La versatilidad y amplio radio de uso, hace que los plásticos se usen en todos los ámbitos. Desde la agricultura, a la arquitectura, pasando por la industria aeronáutica.
• Material muy resistente – Los plásticos son unos materiales muy resistentes, lo que ha promovido que sean utilizados en gran medida para el consumo humano. Por ejemplo, los envases de comida de plástico. Permiten que los alimentos que están en su interior se conserven de manera óptima y sin temor a que pueda dañarse su superficie.

DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS

Una vez analizadas las ventajas de los plásticos, es hora de ver el lado negativo. Las desventajas de los plásticos son tantas o más como las ventajas.

• Contaminación – Uno de los inconvenientes que más revuelo provoca es la contaminación que se produce cuando se fabrican los plásticos.
• No combinables – La opción de mezclar plásticos de distinta familia siempre tiene el mismo resultado: plástico de baja calidad.
• Reciclado relativo – A pesar de que este tipo de materiales puede reciclarse, una vez que se ha reciclado no puede volver a utilizarse para el consumo humano.

• Reciclado caro – Por otro lado, hay algunos plásticos que no pueden reciclarse debido al alto gasto que supondría.
• Permanencia – Hay algunos plásticos que tardan cientos de años en desaparecer. Esto, obviamente, supone un grave problema en los vertederos.
• Espacio – Los plásticos ocupan mucho espacio y esto es un problema. Tanto en los vertederos como en el día a día.
• No resiste altas temperaturas – A pesar de su dureza, los plásticos se derriten a altas temperaturas. Por tal motivo, su uso es limitado en según qué circunstancias.

La Disyuntiva de La Sustitución Del   Plástico por el Metal

Por qué los diseñadores continúan reemplazando piezas metálicas con plásticos de ingeniería

Los ingenieros y diseñadores mecánicos están reemplazando cada vez más las partes de metales existentes con componentes hechos de plásticos de ingeniería. Un error común es que esta tendencia se basa únicamente en reducir el costo inicial por pieza, pero la realidad es bastante diferente. Los plásticos de ingeniería suelen ser más caros que los metales, pero ofrecen beneficios como un mejor rendimiento, una mayor vida útil de las piezas y una reducción del tiempo de inactividad. Este enfoque a largo plazo del "costo general de propiedad" está impulsando un mercado sólido para soluciones de plástico diseñadas.

Estas son algunas de las características y beneficios del producto que están impulsando la tendencia hacia un mayor uso de plásticos de ingeniería.

Resistencia al desgaste

En aplicaciones de alto desgaste, muchos materiales plásticos superarán a los materiales de latón y otros materiales de metal. Los plásticos como Nylon, UHMW, PTFE, Acetal y Turcite® ofrecen lubricidad natural para aumentar la resistencia al desgaste y prolongar la vida útil de los rodamientos, rodillos, engranajes y sellos.

Ligero

Cuando se reemplazan piezas metálicas, los plásticos típicamente reducirán el peso de la pieza entre un 30% y un 50%. Esto puede traducirse en un ahorro significativo de energía cuando se usa en aplicaciones como transporte, movimiento lineal y manejo de materiales.

Resistencia a la temperatura

Se han desarrollado plásticos, cerámicos y compuestos que resisten rangos de temperaturas criogénicas extremadamente altas y bajas con una pérdida mínima de propiedades mecánicas. Los materiales como Celazole® PBI pueden funcionar continuamente a hasta 750 ° F, mientras que los materiales como Kel-F® PCTFE pueden funcionar a -400 ° F.

Resistencia al impacto y absorción de impacto

Muchos plásticos y compuestos ofrecen una excelente resistencia al impacto. Materiales como el policarbonato se utilizan para acristalamientos y escudos resistentes a los impactos. El nylon, el UHMW y el poliuretano absorberán el impacto y aislarán los puntos de tensión para proteger los componentes circundantes.

Propiedades de aislamiento

Muchos plásticos tienen excelentes propiedades de aislamiento, reducen el calor y mejoran la fiabilidad del producto. Los laminados tales como G-10 / FR-4, GPO-3 y LE Phenolic se utilizan ampliamente en las industrias eléctricas y de transporte para aislar del calor y las descargas eléctricas. Los termoplásticos como el PTFE y Meldin® funcionan bien en aplicaciones de aislamiento de alta temperatura.

Resistencia a la corrosión

Los metales son inherentemente susceptibles a la corrosión por la humedad, los ácidos y los solventes orgánicos. Muchos plásticos fueron diseñados específicamente para combatir estos problemas. Los materiales como PVC, CPVC, polipropileno y PTFE ofrecen una resistencia superior a la corrosión a un precio económico.

Aprobación médica

Muchos plásticos han sido aprobados para su uso en aplicaciones médicas que van desde válvulas de bomba cardíaca hasta instrumentos endoscópicos. Los productos cumplen con las normas FDA, USP Clase VI e ISO 10993. Estos materiales incluyen Radel®, PEEK, Ultem® y policarbonato.

A prueba de fuego

Se han desarrollado docenas de materiales plásticos para cumplir con los estándares comunes de aviación, transporte, semiconductores y UL para la seguridad de las llamas y el humo. Las especificaciones incluyen FAR, FTA, FRA, ASTM, UL y FM. En la industria de semiconductores, los materiales que cumplen con la especificación FM-4910 han reducido o eliminado la necesidad de costosos sistemas de extinción de incendios y, por lo tanto, han reducido los costos generales de los equipos. En algunos casos, el uso de estos materiales incluso ha reducido los costos de seguro en aplicaciones de alta responsabilidad. Los materiales comunes ignífugos y resistentes a las llamas incluyen: Kydex®, Boltaron®, Halar®, CP7-D, FRPP, Corzan® CPVC y Kynar® 740 PVDF.

Alta pureza

Los plásticos han sido durante mucho tiempo un producto crucial utilizado en la fabricación de aplicaciones de manejo de fluidos y gases de alta pureza. Muchos plásticos han eliminado las preocupaciones de desgasificación, lixiviación y otra contaminación en sistemas cruciales de alta pureza. Estos productos incluyen: PTFE, PFA, FEP, Halar® y Kynar® PVDF.

Control estático

Varios plásticos y compuestos tienen cualidades antiestáticas para evitar la acumulación de una carga eléctrica. Los productos van desde materiales conductivos 10 ² a 10 ⁶ , y disipadores de estática 10 ⁶ a 10 ¹⁰ , hasta materiales altamente resistentes 10 ¹⁰ a 10 ¹² .

El metal es un material permanente que puede reciclarse al infinito sin perder sus cualidades intrínsecas

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¡El 80% del metal producido sigue en circulación en la actualidad!

Cuando el metal se incorpora al ciclo de reciclaje, puede reutilizarse una y otra vez: el metal se produce sistemáticamente a partir de los residuos metálicos que satisfacen más de la mitad de las necesidades generadas por el sector metalúrgico, y que por lo tanto son muy buscados.

Además los envases metálicos son fáciles de reciclar, como demuestra el índice récord del 78% de reciclaje realizado en Europa, ¡y los índices que siguen creciendo hasta alcanzar el 96% en los Países bajos! Basta adoptar la actitud correcta y tirar los envases metálicos en el contenedor correspondiente.

Al referirnos a los metales en la industria que son más usados debemos hablar de una gran variedad de opciones que pueden ser empleados de diferentes maneras, dependiendo de sus características.

Ahora y si te has interesado en conocer los metales más usados en la industria general, sus aplicaciones y sus particularidades a continuación podrás conocer en mayor detalle cada uno de estos.

Uso general de los metales en la industria

Como ya decíamos al comienzo la variedad de metales que se usan en la industria es muy amplia así como lo son sus fines.

Pero si quieres conocer inicialmente la utilización general de los metales en la industria aquí te la presentamos:

Para comenzar debes tener claro que los metales en la industria suelen ser usados en la construcción de edificaciones, sobre todo en la parte estructural tanto de casas como de edificios medianos o grandes.

• Así mismo los metales se usan en la industria del transporte, en la elaboración de diferentes clases de vehículos.

• El uso del metal en las industrias también permea la industria alimenticia, la industria médica, entre otras.

• Y no podemos dejar de destacar el uso que se le da a los metales como conductores, debido a su gran capacidad para conducir electricidad así como calor. Respecto a esto debes saber que cuando se realiza la aleación de metales, es decir se mezclan dos o más de ellos, se obtiene un producto final de buena conductividad térmica y eléctrica. Ahora, en todo caso esta conductividad es mayor en los metales que se presentan puros

Como habrás visto los usos que se le dan a los metales en la industria son amplios y por ello es el momento de conocer los tipos más usados.

Los principales metales en la industria

Son muchas las clases de metales que se pueden encontrar en la actualidad pero los siguientes son los más usados en las industrias:

• El aluminio. Es sin dudarlo uno de los metales más usados, sobre todo en los empaques de productos alimenticios como lo son enlatados o refrescos. Su uso se ha extendido por su buena oferta pero también por su resistencia y facilidad de trabajo.

• El cromo, el hierro y el cobre son otros metales muy usados. Estos destacan por su alta resistencia y también por su buena capacidad de conductividad.

• Metales como el níquel, el zinc, el titanio y el magnesio si bien no son muy usadas en su forma original si se utilizan mucho para realizar aleaciones que den mayor resistencia y capacidad anti corrosión.

• Dentro de los tipos de metales más usados está claramente el acero inoxidable, el cual sobresale por su mayor resistencia a la corrosión.

• Una combinación muy buscada en los metales es la aleación entre magnesio y aluminio, la cual permite tener un metal ligero pero a la vez fuerte.

• Además hay que considerar el monel como un metal ideal para ambientes donde la corrosión es el principal enemigo y también donde la no magnetización es esencial.

• En el caso de la industria de los intercambiadores de calor el metal ideal es el Inconel, el cual es muy resistente a las elevadas temperaturas.

Con todo esto podemós resumir, que cada uno de los metales y aleaciones utilizadas en la industria tienden a aprovechar cada uno de sus beneficios particulares, para lograr el mejor desempeño y vida util que el producto pueda brindar.

Referencias Bibliográficas

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