Los fundamentos de la selección de resinas

Tu sabes que hay herramientas por ahí para ayudarte a escoger el material adecuado para tu parte, pero ¿estás al tanto de los términos y la tecnología necesarios para usarlos? Aquí hay un lugar para empezar.

A los moldeadores por inyección sus clientes les piden que se involucren más en la selección de la resina. Por desgracia, muchos procesadores no tienen esta experiencia interna, especialmente para las exigentes aplicaciones de ingeniería. Conseguir la resina correcta es la piedra angular para un procesamiento exitoso y para el éxito total de la pieza plástica. Hoy en día, hay muchos recursos para ayudar a los moldeadores con esta tarea, mañana, habrán aún más.

Varios años atrás, usted podia contactar a un proveedor de resina, que por lo general tenía un centro de diseño o ingeniería, y pedir ayuda para el desarrollo del concepto de tu pieza plástica. Los expertos allí invertirían tiempo entendiendo tu aplicación y recomendando la elección de la resina correcta. Aunque los proveedores, evidentemente, todavía se involucran en la especificación de la resina, por lo general no tienen los recursos internos que estaban una vez disponibles. Este cambio ha puesto más presión sobre el Fabricante de Equipo Original (OEM en ingles) y el procesador para resolver la selección del material adecuado para el trabajo. Como hemos más recientemente visto, muchos trabajos en los OEMs están siendo eliminados. En el pasado, el OEM pudo haber tenido un núcleo fuerte de la experiencia en plásticos. Ahora, incluso dentro de un OEM grande, no es sorprendente ver a un ingeniero de plásticos único que se grava con el manejo de toda la función de resinas.

Idealmente, un OEM debería empezar a mirar la elección de la resina temprano en el proceso de desarrollo cuando todo el diseño de la pieza y el método de procesamiento empiezan a tomar forma. Muy a menudo, sin embargo, los fabricantes de equipos tienden a quedarse con lo que ya saben y han utilizado. En automoción, por ejemplo, ABS o PC / ABS se utilizan ampliamente. Muchos argumentan que el polipropileno es una opción mejor, más económica para muchas de estas aplicaciones, pero las empresas tienden a elegir lo mas conocido.

Estos cambios, tanto en el proveedor de resina como en el OEM han puesto más la presión de selección de la resina en el moldeador por inyección. En términos generales, los moldeadores no han estado dotados con un equipo de ingeniería de materiales. Lo que suele ocurrir es que los gerentes o administradores experimentados de la planta de procesamiento "justo saben" cual es el material adecuado para el trabajo. Ellos saben debido a años de trabajar ejecutando tal vez miles de piezas diferentes. También pueden tener una relación con un representante de un distribuidor, así que después de una llamada telefónica, la resina puede ser especificada. El problema es que estos "veteranos" se retiran o cambian de empresa, resultando esto a veces en una enorme brecha en la capacidad.

Lo que puedes hacer
Entonces, ¿cómo puede un moldeador afilar sus habilidades de selección de la resina y convertirse así en un recurso más importante para sus clientes? La consideración inicial más importante es reducir la elección a una familia de productos basados en los requisitos claves de la aplicación, a la vez que impulsan hacia abajo en la escala de costos de resina. Hay muchos sitios web que proporcionan algunos lineamientos.

Una vez que ha sido elegido una potencial familia de resinas, o un puñado de familias, es el momento de empezar a buscar en los grados específicos de los proveedores. Por supuesto, Google puede dar resultados interesantes en segundos. Sólo tenga cuidado al revisar la información resultante, ya que a menudo pueden estar sesgados hacia un determinado fabricante.

Los plásticos son elegidos en base a las propiedades que son probadas por los proveedores de resinas. Debido a que muchos grupos de ingeniería de materiales en los OEM tienden a tratar con varios tipos de materiales, tienden a no entender completamente las propiedades del material que son específicas de los plásticos. Incluso si un ingeniero de materiales comprende plenamente los requisitos de la aplicación, él o ella pueden tener dificultad para traducirlos en los requisitos de propiedades necesarias para encontrar un grado particular de plástico.

Por ejemplo, un ingeniero puede darse cuenta de que su pieza tiene que soportar el impacto y alta temperatura. Lo que puede no estar claro es que los atributos tales como impacto Izod, temperatura de deflexión térmica, temperatura de uso continuo, y la temperatura de transición vítrea son las propiedades clave. (Véase el cuadro de abajo, para más definiciones.)

Y, para encontrar los grados de resina para la aplicación requiere alguna indicación del rango de valores para cada uno de estos. Esperemos que algunas herramientas puedan surgir en la Web en los próximos años para simplificar esta situación. Hay un enorme número de grados de plásticos en el mercado hoy en día, y el número sigue en aumento.

Como gran parte del caudal de conocimientos en los plásticos parece tender hacia la jubilación, es sumamente importante que las empresas puedan acceder a los recursos que necesitan, cuando los necesitan. Las herramientas en línea del futuro ayudarán a reducir la complejidad, reduciendo la dificultad de la búsqueda de la resina adecuada para el trabajo.

Definiciones para ayudarte al momento de elegir una resina:
Aquí hay una introducción a los conceptos básicos que usted debe saber la hora de realizar la búsqueda de materiales.

Transición vítrea: El cambio reversible en un polímero amorfo o en regiones amorfas de un polímero parcialmente cristalino desde (o hacia) una condición viscosa o gomosa a (o de) una relativamente dura y quebradiza. La transición vítrea generalmente ocurre en una región de temperatura relativamente estrecha. No sólo dureza y fragilidad sufren cambios rápidos en esta región de temperatura, sino también otras propiedades, tales como la expansión térmica y el calor específico, cambian rápidamente. El rango de temperatura de transición vítrea es generalmente proporcionado por los proveedores de materiales en sus hojas de datos.

Temperatura de deflexión térmica: La temperatura a la cual un espécimen de prueba estándar cede 0,010 pulgadas bajo una carga definida de 66 o 264 psi. Esta temperatura es un indicador de cómo una resina podría comportarse a temperaturas elevadas.

Resistencia al impacto: La susceptibilidad relativa de los plásticos a la fractura por choque-por ejemplo, como se indica por la energía gastada por una máquina de impacto estándar de péndulo en romper una muestra estándar de un solo golpe. El tipo más común de prueba es al impacto Izod (ver más abajo).

Impacto Izod: Un ensayo diseñado para determinar la resistencia de un material plástico a una carga de choque. Se trata de la entalladura de una muestra, que luego se coloca en las mordazas de una máquina y golpeada con un péndulo ponderado.

Resistencia a la tracción: La fuerza de tracción por unidad de superficie necesaria para que ceda o rompa una muestra dada. El área utilizada en el calculo de la fuerza es usualmente el original, en lugar de la zona rebajada.

Tenacidad: La resistencia a la fractura de un plástico cuando está bajo esfuerzo.

Por Mike Kmetz, IDES