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  2. Un sistema para fabricar envases a gran escala   (15/09/2003)

Un sistema para fabricar envases a gran escala

Extruir y soplar para hacer cuerpos huecos

El moldeo por soplado es una de las técnicas empleadas para fabricar grandes cantidades de artículos huecos de plástico. Son los típicos envases que se emplean en la actualidad y de forma masiva para transportar líquidos o sustancias a granel, por ejemplo, o en menor medida, estructuras rígidas como los palets para el transporte, paneles o piezas para automoción.
Redacción PU
El proceso de extrusión-soplado es un tipo de moldeo por soplado —también existe el moldeo por estirado-soplado— que se emplea para la fabricación industrial de cuerpos huecos de plástico, como envases, paletas o paneles de doble pared. Este proceso emplea una extrusora, que prepara y plastifica la masa fundida, y un molde. La masa fundida se deja caer en un flujo vertical formando una manguera (también llamada parisón) en el cabezal de extrusión (o cabezal de parisón) y es alrededor de esta manguera donde se sitúa el molde. Empleando una o varias agujas, se lleva a cabo el soplado del parisón cuya masa se enfría y se endurece al entrar en contacto con las paredes del molde, por lo que adopta su forma. Finalmente, la pieza se desmoldea y se eliminan las rebabas.

Se trata de un proceso de producción a gran escala, por lo que normalmente, las piezas son sometidas después de su fabricación a ensayos de estanqueidad, etiquetado e incluso llenado, colocación de las tapas, sellado y embalaje (es el caso de una típica línea de bebidas o alimentación). En el caso de piezas técnicas como las que se emplean en automoción (por ejemplo, tanques para combustible), los procesos que siguen al soplado pueden incluir la soldadura.

En principio este proceso es adecuado para todo tipo de termoplásticos, aunque en la práctica los más empleados son los termoplásticos amorfos como el policloruro de vinilo (PVC), el policarbonato (PC) o mezclas de éste con ABC. También se usan termoplásticos semicristalinos como el polietileno (PE), la poliamida (PA) y el polipropileno (PP).

La razón del empleo de estos termoplásticos en lugar de otros se encuentra en los requisitos que éstos deben cumplir para hacer más fácil el moldeo por extrusión-soplado. Ante todo, el termoplástico ha de contar con un grado de viscosidad adecuado. Si éste es demasiado bajo el parisón caerá demasiado rápidamente de la boquilla del cabezal y el espesor de la pared perderá uniformidad. Si la masa es muy viscosa, la dificultad estará en el soplado.

Esta relación entre viscosidad e inflabilidad es también una de las razones que limitan el uso de cargas en las piezas moldeadas. Las cargas como la fibra de vidrio, la mica o el talco se emplean en piezas técnicas para mejorar las cualidades de la masa pero, al aumentar su viscosidad, pueden disminuir su inflabilidad. Esto significa que sólo debe emplearse una cantidad determinada de cargas y la viscosidad del polímero debe escogerse de acuerdo con éstas.

Los materiales más empleados son las poliolefinas. Se usan en el moldeo de envases como botellas, envases de gran volumen o bidones, además de piezas técnicas como tanques de combustible o tuberías.

Para los grandes envases destinados al agua potable (de 20 litros o más) se emplea el policarbonato, ya que es un material resistente a los golpes pero con aspecto cristalino. Por este motivo, también se emplea en la fabricación de cajas de golosinas.

También se utilizan poliamidas para fabricar piezas técnicas como turbo-conductos de aire para los compartimentos de turbomotores, ya que se trata de un material muy resistente al calor. Otros materiales que se pueden emplear con esta técnica de moldeo son el óxido de polifenileno (PPO), el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) o mezclas como el politeleftarato de butilo se usan en aplicaciones como parachoques.

Por otra parte, el uso de PVC como material de soplado en envases se ha ido reduciendo frente a otros materiales y, en este campo concreto, sólo se sigue empleando en unos pocos países. No es el caso de la construcción, donde se sigue utilizando este material debido a su elevada estabilidad. Procesar PVC mediante moldeo por extrusión-soplado es complejo ya que una inadecuada manipulación pueden liberar ácido clorhídrico.

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Equipo de soplado para grandes piezas de Davis-Standard

El material y la temperatura

La temperatura también influye en el proceso de fabricación ya que cuanto mayor sea el rango de temperaturas de transformación del termoplástico, más tiempo se podrá emplear para extruir la manguera y cerrar el molde, antes de que la masa se enfríe y sea bastante más difícil de moldear. Cada tipo de termoplástico posee su propio rango de transformación, aunque a grandes rasgos, pueden clasificarse entre los que poseen un rango amplio (30 K), como las poliolefinas, o los que se mueven en márgenes más reducidos (10-15 K), como la poliamida o el policarbonato.

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