GUÍA PRACTICA PARA LA ELECCION DE PLÁSTICOS DE INGENIERIA

Siempre la elección adecuada de un plástico técnico es vital para la construcción de una pieza, y para conseguir una duración y rendimiento espectacular, en comparación con el rendimiento que se obtiene sin adecuar el producto a la aplicación.

Es todavía común que muchos usuarios nos consulten  por determinado plástico que piensan utilizar, y que fundamenten su elección en la costumbre, en aspectos externos, o en determinada marca, desconociendo las propiedades del producto y su adecuación real a la aplicación que le van a dar.

Otras veces son guiados erróneamente por las diferencias de costo de cada plástico, sin entender que la elección equivocada gravitará en un costo mayor aún ( escaso rendimiento, fracaso de la pieza, horas de equipos sin funcionamiento, e incluso la detención de una línea de producción).

Trataremos de realizar en estas líneas una guía rápida para la elección del producto, quedando por supuesto la posibilidad de un asesoramiento más completo ante su consulta personal, telefónica o vía mail.

El primer dato a tener en cuenta para la correcta elección de los plásticos de ingeniería, es conocer las ventajas intrínsecas de cada plástico y cómo se comportan en distintos medios y temperaturas.

 Para ello, encontrará al inicio de la descripción de cada uno de nuestros plásticos una enumeración resumida de sus características, a las que podrá recurrir luego de un relevamiento rápido hecho en el cuadro que adjuntamos:

SI NECESITA:

UTILICE:

Temperatura máxima de uso

Resistencia acompresión

Elasticidad

Resistencia a tracción

Absorción de agua

Resistencia Química

Aislacion Eléctrica

Un material plástico

  • fuerte
  • de gran elasticidad
  • resistente al uso, a la abrasión y a químicos débiles
  • liviano
  • autolubricado
  • fácilmente mecanizable.

NYLON 6

90°C

+++

Buena

+++

Buena

+++

Muy Buena ++++

Regular

+-

Regular

+

Buena

+++

Un material de

  • mayor resistencia mecánica y a la abrasión,
  • mayor dureza
  • menor absorción de humedad
  • resistencia al contacto con hidrocarburos
  • aislante eléctrico
  • Posibilidad de mecanizado de piezas de mayor precisión

ACETAL

 (Delrin)

90°C

+++

Buena

+++

Menor al Nylon ++

Muy buena

++++

Baja

-

Regular

+

Buena

+++

Un material

  • liviano
  • de gran resistencia a los agentes químicos (a casi todos los ácidos y bases concentrados, sales y detergentes)
  • con mínima absorción de humedad
  • menor resistencia mecánica.
  • Ideal para troquelados

POLI-
PROPILENO

100°C

+++

Regular

++

Muy Buena

++++

Buena

+++

Muy baja

--

Excelente

+++++

Buena

+++

Un material que

  • no absorbe humedad
  • resiste ácidos y álcalis
  • elástico
  • económico
  • resiste golpes
  • puede estar en contacto con alimentos.
  • Muy bueno para troquelados.
  • Resiste el frío sin quebrarse.
  • IDEAL para placa de corte y desposte

CORTELON =

HDPE = polietileno de alto peso molecular

70°C

++

Regular

++

Muy Buena

++++

Buena

+++

No abosorbe

-----

Muy buena

++++

Buena

+++

Un material con

  • superior resistencia a la abrasión
  • resistencia química
  • mayor deslizamiento que el acero
  • que no absorbe humedad
  • resistente al frío
  • puede contactar con alimentos.

UHMW =

Polietileno de ultra alto peso molecular

70°C

++

Regular

++

Muy buena

++++

Muy buena

++++

No absorbe

-----

Muy buena

++++

Buena

+++

Un material con

  • mayor resistencia térmica
  • el de mayor resistencia química conocido
  • excelente aislante eléctrico
  • el más resistente a la fricción

P.T.F.E. =

POLITRAFLUORETILENO  (P.T.F.E.) â

260°C

+++++

Muy mala

-

Excelente

+++++

Regular

++

No absorbe

-----

Excelente

++++++

Muy buena

++++

Un material con

  • resistencia a la compresión
  • gran resistencia mecánica
  • soporta más temperatura que el Nylon
  • menor absorción de humedad
  • de más fácil mecanizado
  • gran resistencia al impacto.

VILAM M =

MICARTA
símil

140°C

++++

Excelente

+++++

Buena

+++

Muy buena

++++

Baja

---

Buena

+++

Buena

+++

Un material que sea

  • excelente aislante eléctrico
  • mecánicamente resistente
  • muy económico
  • retardante de llama

VILAM XP =

PERTINAX
símil

140°C

++++

Excelente

+++++

Buena

+++

Regular

++

Muy baja

----

Buena

+++

Muy buena

++++

 

Es importante también respetar algunas normas generales de los plásticos de ingeniería:                                                                                                                                             

Bajo carga todos los plásticos se deforman con el  tiempo (deformación plástica)  por  este  motivo  es  necesario trabajar  siempre por debajo  del límite  elástico o  de rotura para  eliminar en parte estas deformaciones. La deformación se descompone en:
  • Una deformación plástica que depende de la intensidad de la carga
  • Una deformación viscosa que depende de la duración de dicha carga.
En   general   la   resistencia    a  la comprensión  pura  es  un  dato a  tener  muy  en  cuenta.  Para aplicaciones prácticas se aconseja no pasar deformaciones  del 2%.
El  acabado    de   la   superficie   en rozamiento  no  influye en  el  rendimiento o la   duración  de la aplicación con un acabado de  rugosidad 2  micras o lo  que es lo mismo acabado en  dos triángulos  es  más  que  suficiente, esto ahorra horas de mecanización y pulido.
Los  termoplásticos no precisan lubricación,especialmente las poliamidascon grafito o aceite, de todos modos puede ser adecuado poner un poco de grasa al  principio en  la puerta  en marcha para  conseguir una mejor adaptación inicial.
La dilatación en cualquier tipo de plásticos es importante y ya hemos dicho que hay  que tenerla en cuenta en los casquillos y cojinetes,  pero es más elevada aúnen planchas de longitud elevada.

       

De este modo al  sujetar placas de POLIETILENO  o POLICARBONATO a una base  o marco  metálico hay que disponer los  taladros con un margen  de maniobra de  1mm  al menos,  y poner una arandela  para que pueda  moverse la plancha.

Si se utilizan tornillos Allen -como normalmente se  hace- no hay problema,  pero puede  haberlos si se  utilizan tornillos cónicos que  fijan el  plástico  rígidamente.

Como  ejemplo veamos  lo  que dilata  en  longitud  una  placa de POLIETILENO de 1  metro con una diferencia  de temperaturas entre el día y la noche de 35oC (  coeficiente dilatación POLIETILENO K= 200  X  10-6 mm ºC  ) .

 K = Coeficiente dilatación  en milímetro por milímetro grado centígrado.

T = Temperatura.

L = Longitud en milímetros.

Incremento L (mm) = K x Incremento T x L
 200 X 35 X 1000

Incremento L = 200 X 10-6 X 35 X 1000 = ------------- - = 7 mm

                                           10-6                          

                                             

Esta diferencia  de 7 mm entre la longitud  a la  hora de máximo calor  y a la  hora de frío  es enorme, y si la placa  esta bien fijada con tornillos sin tolerancia puede crear, y de hecho crea, tensiones de toneladas que o abomba la plancha o la fisura.

Este  caso  estudiado se  produce  en  las  peores circunstancias puesto que el POLIETILENO es el  material que  más dilata.  El resto de los productos  esta en una media de dilatación de 80 - 90 X 10-6   mm °C.

El agua o cualquier líquido refrigerante, al  contrario  que  entre  dos  metales,  beneficia  y  actúa de lubricante para el deslizamiento entre metal y plástico.

Aparte  de  su poder refrigerante  o extractor del calor, el agua produce en general una disminución del coeficiente de rozamiento, un  funcionamiento más suave  y elimina los problemas  del calor, aumentando la duración y la vida real del termoplástico.

Esta ventaja es  definitiva  al  aplicar casquillos  y  guías en compuertas,  bisagras,  guías etc....  en exclusas y embalses que han de trabajar bajo el agua o en lugares de gran humedad.

En cambio el agua caliente  a partir de 94oC  o el  vapor de agua producen  en los plásticos  en general la temida  hidrólisis, que deteriora a algunos de ellos  rápidamente.