Las macromoléculas se designan también con el nombre de polímeros, y las moléculas que se combinan para formar un polímero o macromolécula, se conocen como monómeros,que se repiten a lo largo de toda una cadena.
- Un polímero es como si uniésemos con un hilo muchas monedas perforadas por el centro, al final obtenemos una cadena de monedas, en donde las monedas serían los monómeros y la cadena con las monedas sería el polímero.
- Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes) para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como polímeros.
Los procesos industriales para la obtención de productos macromoleculares, por asociación de grupos estructurales, se clasifican en:
- Polimeración.
- Policondensación
2. ¿QUÉ ES UN PLÁSTICO?(UN POLÍMERO).
Introducción
La palabra plástico deriva del griego plastiko que significa moldeable. Los plásticos son polímeros (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento). Los plásticos pueden definirse como un conjunto de materiales de origen orgánico, sólidos a temperatura ambiente, fácilmente moldeables mediante calor y de elevado peso molecular.
- Polimeración.
- Policondensación
2. ¿QUÉ ES UN PLÁSTICO?(UN POLÍMERO).
Introducción
La palabra plástico deriva del griego plastiko que significa moldeable. Los plásticos son polímeros (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento). Los plásticos pueden definirse como un conjunto de materiales de origen orgánico, sólidos a temperatura ambiente, fácilmente moldeables mediante calor y de elevado peso molecular.
- En el año 1832, experimentando con el caucho (primer elastómero conocido), se descubrió que reticulándose (tejido en forma de red) con sulfuro, se vulcanizaba, obteniéndose caucho sintético, cuyas propiedades elásticas eran excepcionales.
- En 1838, el científico francés Victor Renault logró obtener policloruro de vinilo en laboratorio a partir de acetileno, cloruro de hidrógeno, de etileno y cloro. Actualmente, y por polimerización de este cloruro de vinilo, se obtiene el cloruro de polivinilo (PVC), empleando peróxidos como catalizadores. Con aquel descubrimiento, quedaba abierto el camino a la evolución de los plásticos.
- En 1869, se inició la producción técnica de celuloide por parte de los hermanos Hyatt, un material que fundía a temperaturas muy bajas que no se transformaba bruscamente en líquido, como los metales, sino que daba una masa plástica y viscosa capaz de adoptar las formas más variadas. Ellos patentaron la primera máquina de inyección del mundo.
- En 1904 se inició la producción de galatina.
- Siguió en 1905 la producción de resinas felónicas o baquelitas.
- Otra etapa importante en la historia de los plásticos está marcada por el año 1930, en que se dio un paso decisivo para la verdadera producción en masa de materias plásticas al reconocerse las múltiples propiedades de aplicación.
- En 1955, se pudo comenzar la producción de polietileno a gran escala y,
- En 1957, la de polipropileno.
- En 1970, la producción mundial de plásticos se cifró en unos 30 millones de toneladas y
- En 1980 esta producción se triplicó.
En la industria española del automóvil se utilizaron en 1957 aproximadamente 1,1 kg de plástico por automóvil, siendo en 1970 el consumo de más de 50 kg, y en la actualidad, los fabricantes emplean una media de 110 kg por automóvil. Se calcula que para los próximos años, los plásticos utilizados en los vehículos serán aproximadamente el 30% del peso. De este porcentaje, en el interior de los turismos puede llegar al 70%, mientras que en el exterior será del 30%. Así pues, fabricantes y proyectistas, en busca de confort, reducción de peso y de ruidos, emplean cada vez más el plástico en los automóviles. Una simple mirada a los vehículos que hoy en día circulan, nos da una idea de la importancia que ha adquirido la presencia de los plásticos en el automóvil, y cómo han desbancado a los materiales clásicos.
Las principales razones que han llevado a los fabricantes de automóviles a incorporar plásticos de forma masiva han sido:
• La reducción de peso, que puede oscilar del 17 al 50%, consiguiendo con ello aumentar las prestaciones finales del vehículo.
• Mayor resistencia a la fricción (cojinetes y casquillos).
• Absorción de impactos sin deformarse (paragolpes y otros elementos de carrocerías).
• Absorción de impactos sin deformarse (paragolpes y otros elementos de carrocerías).
• Resistencia a productos químicos y corrosión (depósitos de combustible y de expansión del circuito de refrigeración), etc.
• Posibilidad de ser pintados.
• Combinar con otros materiales para mejorar la estética del vehículo.
• Alta moldeabilidad, que permite conseguir piezas variadas y complejas.
• Buenas propiedades de aislamiento térmico. eléctrico y acústico.
3.PLÁSTICOS Y ELASTÓMEROS.
Existen tres tipos de plásticos:
► Clasificación de los materiales elastómeros.
Propiedades
• Caucho natural: Goodyear descubrió la vulcanización del caucho, de la que se obtenía un producto pegajoso y quebradizo en frío pero blando y deformable en caliente. Se utilizaba en fabricación de productos elásticos en general.
• Caucho sintético: Partiendo de neopreno, polibutadienos, acronitrilos, etc., se obtienen por copolimerización objetos elásticos, juntas y membranas que tienen un típico olor picante. Las propiedades de un material elastómero están de-terminadas por el caucho base, los componentes de la mezcla y el grado de vulcanización. Sus principales características son las siguientes:
• PU (Poliuretano) y PUR (Poliuretano rígido) son la base de diversos elastómeros. Poseen una excelente resistencia a la abrasión y una notable resistencia al desgarramiento. Son muy resistentes al aceite y la gasolina, absorben perfectamente las vibraciones, y son además grandes aislantes térmicos. El poliuretano conforma también la base del material denominado RIM (poliuretano de reacción moldeado por inyección) y del RRIM (poliuretano RIM reforzado). Usos: cantoneras, revestimientos interiores, asientos, etcétera.
4. TERMOPLÁSTICOS Y TERMOESTABLES.
Están compuestos por cadenas largas de polímeros lineales y ramificados que se unen entre sí mediante enlaces secundarios.
Cuando se calientan, se ablandan sin descomposición y pueden ser moldeados y se endurecen al enfriarse (estos procesos son totalmente reversibles y pueden repetirse). Estos materiales normalmente se fabrican con aplicación simultanea de calor y de presión.
3.PLÁSTICOS Y ELASTÓMEROS.
- los termoplásticos,
- los termoestables y
- los elastómeros;
cada uno de ellos presenta unas características específicas ante la aplicación de calor.
ELASTÓMEROS
Son materiales macromoleculares, que en un amplio margen de temperaturas, pueden sufrir, sin rotura, deformaciones considerables bajo la acción de fuerzas relativamente pequeñas y recuperar posteriormente su longitud primitiva. Sus macromoléculas, tridimensionalmente reticuladas (entrelazadas), forman una red de malla abierta y los plásticos que se obtienen son elásticos como la goma.
Son materiales muy flexibles y elásticos debido a que tienen una estructura muy ramificada en la que se entrelazan cadenas laterales que forman estructuras bidimensionales cambiantes ante la aplicación de tensiones.
Son muy deformables sin romper y recobran fácilmente su estructura anterior cuando dejamos de someterlos a las causas de la deformación.
Esto es debido a que sus moléculas, de estructura lineal y formando largas cadenas, se comportan como hilos curvados en todas direcciones, colocados como formando un ovillo. Al estirar el material, las moléculas (hilos) se alinean y al disminuir la tensión vuelven a formar ovillos, con lo que el plástico recupera su forma original.
Al calentar los elastómeros no se observa una fluidez plástica como en el caso de los termoplásticos, sino que permanecen elásticos hasta el momento de su descomposición térmica. Entre los elastómeros se encuentran los cauchos natu-rales y sintéticos, el poliuretano (PUR), el neopreno etc.
Son materiales muy flexibles y elásticos debido a que tienen una estructura muy ramificada en la que se entrelazan cadenas laterales que forman estructuras bidimensionales cambiantes ante la aplicación de tensiones.
Son muy deformables sin romper y recobran fácilmente su estructura anterior cuando dejamos de someterlos a las causas de la deformación.
Esto es debido a que sus moléculas, de estructura lineal y formando largas cadenas, se comportan como hilos curvados en todas direcciones, colocados como formando un ovillo. Al estirar el material, las moléculas (hilos) se alinean y al disminuir la tensión vuelven a formar ovillos, con lo que el plástico recupera su forma original.
Al calentar los elastómeros no se observa una fluidez plástica como en el caso de los termoplásticos, sino que permanecen elásticos hasta el momento de su descomposición térmica. Entre los elastómeros se encuentran los cauchos natu-rales y sintéticos, el poliuretano (PUR), el neopreno etc.
► Clasificación de los materiales elastómeros.
Propiedades
• Caucho natural: Goodyear descubrió la vulcanización del caucho, de la que se obtenía un producto pegajoso y quebradizo en frío pero blando y deformable en caliente. Se utilizaba en fabricación de productos elásticos en general.
• Caucho sintético: Partiendo de neopreno, polibutadienos, acronitrilos, etc., se obtienen por copolimerización objetos elásticos, juntas y membranas que tienen un típico olor picante. Las propiedades de un material elastómero están de-terminadas por el caucho base, los componentes de la mezcla y el grado de vulcanización. Sus principales características son las siguientes:
- • Elevada resistencia mecánica.
- • Resistencia a la fatiga y abrasión.
- • Gran resistencia a los ataques de agentes químicos y atmosféricos.
- • Amplio margen de temperaturas de uso.
- • Silenciosos en su funcionamiento.
- • Gran facilidad de moldeo.
- los polimeros termoplásticos y
- los polimeros termoestables.
Están compuestos por cadenas largas de polímeros lineales y ramificados que se unen entre sí mediante enlaces secundarios.
Cuando se calientan, se ablandan sin descomposición y pueden ser moldeados y se endurecen al enfriarse (estos procesos son totalmente reversibles y pueden repetirse). Estos materiales normalmente se fabrican con aplicación simultanea de calor y de presión.
A bajas temperaturas son de alta dureza y frágiles pero cuanto más se calientan, más se ablandan, adquiriendo la elasticidad de la goma. En estado caliente, pueden conformarse sin arranque de viruta mediante colada, doblado o curvado y soldadura. Son materiales fácilmente fusibles que soportan mal las altas temperaturas. Todos los termoplásticos se pueden soldar. Para su identificación, normalmente las piezas plásticas llevan impresa por su zona interna no visible unas siglas identificativas del material del que están constituidas. Si no fuese así, el método más usual para identificarlos es realizando una combustión de una pequeña tira extraída del propio material, examinando las características de la llama, olor, humos, etc.... como se muestra a continuación...
A nivel molecular, a medida que la temperatura aumenta, la fuerza de los enlaces secundarios se debilita (por que la movilidad molecular aumenta) y esto facilita el movimiento relativo de las cadenas adyacentes al aplicar un esfuerzo. la degradación irreversible produce cuando la temperatura de un termoplástico fundido se eleva hasta el punto que las vibraciones moleculares son tan violentas que pueden romper los enlaces covalentes. Los termoplásticos son relativamente blandos y dúctiles. La mayoría de los polimeros lineales y los que tienen estructuras ramificadas con cadenas flexibles son termoplásticos. Su estructura molecular presenta pocos entrecruzamientos.
Los termoplásticos más utilizados en el automóvil son:
1.POLIPROPILENO (PP)
Se recupera fácil de los impactos.
Es rígido y elástico.
Resiste temperaturas de 130ºC
Admite cargas en su composición para mejorar sus características iniciales.
Se usa para baterías, carcasas, paragolpes, revestimientos interiores y exteriores, etc.
Se mezcla bien con otros plásticos.
Admite cargas de refuerzo.
Se fabrica en varias densidades, desde flexible hasta rígido.
Buenas propiedades mecánicas y facilidad de mecanizado.
Buena resistencia al impacto y al desgaste.
Se suelda fácilmente.
Se utiliza para rejillas, tapacubos, radiadores, carenados, etc.
3.POLICARBONATO (PC)
Soporta temperaturas en horno hasta los 120ºC.
Es rígido y elástico
Buena resistencia al choque y al impacto.
Se suelda mal (presenta deformaciones y hervidos)
En estado puro es transparente.
Se utiliza para fabricar paragolpes, revestimientos, spoilers, cantoneras, carenados, etc.
4.ACRILONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO (ABS)
Tiene una estructura rígida.
Se suelda mal, produce hervidos y se deforma.
Es resistente a temperaturas de hasta 110ºC
Se puede metalizar.
Se emplea para calandras, rejillas, tapacubos, accesorios ornamentales, etc.
5.POLICLORURO DE POLIVINILO (PVC)
Admite cargas muy diferentes que hacen que se formen materiales aparentemente diferentes.
Presenta una alta resistencia al desgaste.
Tiene una estructura que posibilita materiales desde rígidos a flexibles.
Se utiliza para molduras exteriores, cables eléctricos, gomas sintéticas, etc.
6.POLIETILENO (PE)
Es muy elástico y recupera muy bien de un impacto.
Es muy resistente a la acción de los disolventes y los ácidos.
Es moldeable.
Se deforma a temperaturas medias.
Se emplea para depósitos de combustible, para baterías, para revestimientos de pases de rueda, para canalizaciones, etc.
2-Los termoestables.
También denominados durómeros y resinas sintéticas, son materiales sintéticos de endurecimiento, cuyos productos previos son líquidos o fusibles y que por prensado y simultáneo calentamiento o por adición de endurecedores forman un cuerpo sólido.
Se endurecen al calentarse y no se ablandan al continuar calentando. Al iniciar el tratamiento térmico se origina entrecruzamientos covalente entre cadenas moleculares contiguas. Estos enlaces dificultan los movimientos de vibracion y de rotacion de las cadenas a elevadas temperaturas. Generalmente el entrecruzamiento es extenso: del 10 al 50% de las unidades monometricas de las cadenas estan entrecruzadas. Solo el calentamiento a temperaturas excesivamente altas causa rotura de estos enlaces entrecruzados y degradacion del polimero. Los polimeros termoestables generalmente son mas duros, resistentes y mas frágiles que los termoplásticos y tienen mejor estabilidad dimensional. La mayoria de los polímetro entrecruzados y reticulados, como el caucho vulcanizado, los epoxi y las resinas fenolicas y de poliéster, son termoestables. Su estructura presenta muchos entrecruzamientos que impiden los desplazamientos de las moléculas.Al calentarlos no pasan a estado líquido, sino se descomponen químicamente.
Estas resinas también se emplean como sustancia base para los barnices sintéticos. Las resinas sintéticas en general son fácilmente solubles en casi todos los disolventes excepto en agua, a la cual repelen. En estado endurecido, ya no pueden volver a regenerarse, alcanzando una gran dureza. No son soldables y no pueden conformarse, solo por arranque de viruta. En un calentamiento excesivo, se destruyen.
Existen tres tipos de resina base:
- fenólicas,
- úricas y
- melamínicas.
Mediante un proceso de fabricación determinado, se obtienen dos tipos genéricos de material:
- polvos de moldeo y
- materiales prensados por capas.
Polvos de moldeo, son resinas sintéticas mezcladas con materiales de relleno. Estos aditamentos pueden ser polvo de piedras, serrín, amianto, fibras textiles, recortes de papel, de maderas, virutas de hierro u otros metales, de los cuales dependen las características finales de las piezas construidas. En general, las fibras dan mayor tenacidad al resultante. Una vez realizada la mezcla resina-catalizador-aditamentos, se coloca en el molde previsto a obtener la pieza. Las aplicaciones son: forros de freno y embrague, piezas de aislamiento eléctrico e interruptores, carcasas y cajas pequeñas. Un material muy común de polvos de moldeo es la madera moderna a base de tableros de aglomerado.
Materiales prensados por capas, se trata de tiras de papel, madera o tejido impregnados de una solución de resina sintética y catalizador, dispuestas una encima de otra sucesivamente. Después se prensan en el molde convenido a una temperatura prescrita y se presenta la pieza. Se obtienen así placas de papel duro o de tejido duro. Se obtienen materiales insensibles a la humedad, resistentes a la presión y de gran tenacidad.
TERMOESTABLES REFORZADOS.
Constituyen una subdivisión de los termoestables, relativamente nueva. Consisten en la mezcla de polímeros resinosos con fibras naturales o sintéticas, de propiedades conocidas y en formas utilizables, obteniéndose una estructura conjunta que proporciona una solidez no asequible en formas naturales, con peso equivalente. Por ejemplo, un laminado de resina epoxi reforzado con fibra de vidrio, puede diseñarse y fabricarse con una relación de resistencia-peso nueve veces mayor que una forma semejante fabricada con acero. Así se pueden diseñar piezas o estructuras cuyas propiedades, en algún aspecto o en todos, predecibles o controlables.
1. Temperatura de transición vítrea (Tg): temperatura a la que se da una pseudotransición termodinámica en materiales vítreos, es decir, la temperatura en la que el polímero deja de ser rígido y comienza a ablandarse. Por encima de Tg los enlaces entre moléculas son más débiles y por eso adquieren propiedades elásticas. Esto sólo ocurre en termoplásticos, y no en termoestables. Es importante destacar que esto se da en materiales amorfos, ya que si se alcanza la temperatura análoga en materiales cristalinos, éstos se funden.
2. Temperatura de cristalización (Tm): temperatura a la cual la región cristalina del polímero cristaliza.
3. Temperatura de operación o trabajo: temperatura a la cual el polímero puede ser transformado por métodos físicos.
4. Temperatura de degradación: temperatura a la cual los polímeros sufren algún tipo de degradación en su estructura, como por ejemplo, una despolimerización.
5. Punto de flama: temperatura a la que el polímero sufre una reacción de autocombustión.
- Los más utilizados en el automóvil son:
1.RESINAS EPOXI (EP)
Pueden presentar una estructura rígida o elástica en función del proceso de fabricación.
Tienen una buena adherencia a casi todos los plásticos.
Se comportan bien ante temperaturas elevadas.
Son resistentes ante los agentes químicos.
Es importante que el operario se proteja adecuadamente.
Se emplean como adhesivos en diferentes partes de la carrocería.
2. POLIURETANO (PUR)
Se puede presentar como termoestable, termoplástico e incluso como elastómero, por lo que su estructura puede ser rígida, semirígida y flexible.
Es resistente a ácidos y disolventes.
Soporta bien el calor.
Se trabaja bien con calor cuando se trata de espumas flexibles.
Si se presenta como termoplástico se debe soldar con varilla.
Si se presenta como termoestable, se puede reparar con adhesivos.
Sirve para fabricar paragolpes, salpicaderos, asientos, cantoneras, etc.
3. PLÁSTICOS REFORZADOS CON FIBRA DE VIDRIO (GKF)
Se llaman así los plásticos que se refuerzan con fibra de vidrio para obtener una resistencia mayor a la que tienen en su forma original. Pueden ser rígidos y elásticos.
Se emplea para canalizaciones de radiadores, parachoques, cantoneras, spoilers, etc.
4. RESINA DE POLIESTER INSATURADO
Buenas características eléctricas y físicas.
Buena resistencia a los agentes químicos.
Buena estabilidad dimensional.
Buena resistencia mecánica.
Es muy frágil.
Se emplea en parachoques, rejillas, canalizaciones, portones, capós, carrocerías completas, etc.
5.MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS PLÁSTICOS EN EL AUTOMÓVIL.
El conocimiento de los plásticos EN LA AUTOMOCIÓN es cada día más importante, ya que facilitará la realización de los trabajos de reparación y sustitución de componentes fabricados en estos materiales.el plástico es un material que se emplea cada día con mayor frecuencia en la industria en general y en el automóvil en particular. En la actualidad, aproximadamente el 13 % del peso de una carrocería pertenece al plástico que interviene en su construcción.Las razones de este avance son, sobre todo debidas a que este material es más ligero que el acero al que sustituye, a que es un material inoxidable, con lo que desaparece en gran medida el problema de la corrosión del acero, a que es fácilmente moldeable y a sus buenas propiedades en cuanto a aislamiento térmico, eléctrico y acústico. Aunque hay otras características que juegan en su contra, como la inflamabilidad, la facilidad de cargas estáticas, etc. la industria del automóvil se decanta por su utilización formando parte de las carrocerías actuales
El primer paso que se debe llevar a cabo para la reparación de una pieza de plástico es la identificación del material que la constituye con objeto de conocer su naturaleza. De este modo se averiguará si se trata de un termoplástico o de un termoestable. Debido a las normativas actuales en cuanto a la eliminación de residuos y la reciclaje, en la actualidad los plásticos suelen estar identificados por medio de una matrícula en la que se especifica su composición interna; pero puede suceder que nos encontremos con plásticos que no estén identificados y sobre los que tengamos que realizar una serie de pesquisas tendentes a su identificación previas al inicio de los trabajos y con la finalidad de aplicar los tratamientos específicos para cada tipo de plástico (no todos los plásticos tienen la misma temperatura ideal de soldadura, hay plásticos que sueldan muy mal, etc).las soldaduras deben ser realizadas con el mismo plástico o con uno compatible. Si no fuese así, las uniones serian muy débiles y en la mayoría de los casos ni tan siquiera se podrían realizar. Esta identificación también es necesaria para no sobrepasar los límites específicos de reblandecimiento de los materiales termoplásticos, ya que una temperatura demasiado elevada en el proceso de reparación conllevaría la degradación del materiaL.
Cuando se procede a identificar el material de un plástico, pueden darse tres situaciones:
1.Identificación mediante simbología y marcado de la pieza
- Que venga previamente marcado en la pieza( código ).Si la pieza está identificada solamente hay que saber leer el código correspondiente, que identifica completamente la composición del material.Para hacer posible el reciclado, la mayoría de los fabricantes de automóviles deben colocar en algún lugar visible del plástico la simbología o código que lo describe.
Esta simbología recoge los siguientes parámetros o informaciones:
• Polímeros de base del material.
• Variantes del material base.
• Carga de refuerzo utilizada.
• Porcentaje de la carga de refuerzo.
Los símbolos correspondientes al material base que nos podemos encontrar con más frecuencia en un automóvil se recogen en la siguiente tabla.
• Polímeros de base del material.
• Variantes del material base.
• Carga de refuerzo utilizada.
• Porcentaje de la carga de refuerzo.
Los símbolos correspondientes al material base que nos podemos encontrar con más frecuencia en un automóvil se recogen en la siguiente tabla.
También se indican las cargas y materiales empleados para reforzar los plásticos
Para identificar los plásticos por este método partimos del conocimiento de los valores de densidad de los plásticos. También es necesario que conozcamos la densidad de las mezclas que vamos a elaborar, por lo que tenemos que tener un densímetro preciso para realizar las pruebas.
Por otra parte, la identificación de materiales termoestables se decide atendien-do a las siglas que hacen referencia a la presentación y sistema de transforma-ción y elaboración. Las principales siglas que existen en piezas plásticas de un vehículo son las siguientes:
• SMC compuesto moldeable en láminas.
• BMC compuesto moldeable a granel.
• DMC , compuesto moldeable en argamasa.
• ZMC, materia a moldear-prensa-molde-línea de acabado que reúne a un con-junto de tecnologías-productos altamente automatizados.
Otras siglas que se pueden encontrar en las piezas de la carrocería son principalmente las que pertenecen a poliuretanos (PUR), y están fabricados por métodos de inyección. Se conocen con las siglas siguientes:
• RIM , moldeo por inyección de resina.
• R-RIM , RIM reforzado.
• S-RIM (Structural RIM), RIM estructural.
• SMC compuesto moldeable en láminas.
• BMC compuesto moldeable a granel.
• DMC , compuesto moldeable en argamasa.
• ZMC, materia a moldear-prensa-molde-línea de acabado que reúne a un con-junto de tecnologías-productos altamente automatizados.
Otras siglas que se pueden encontrar en las piezas de la carrocería son principalmente las que pertenecen a poliuretanos (PUR), y están fabricados por métodos de inyección. Se conocen con las siglas siguientes:
• RIM , moldeo por inyección de resina.
• R-RIM , RIM reforzado.
• S-RIM (Structural RIM), RIM estructural.
En las piezas que no presentan códigos de identificación necesitamos determinar su naturaleza, principalmente si es termoplástico o termoestable.
Identificación de termoplásticos
Son los que tienen la estructura flexible, en mayor o menor grado dependiendo del tipo. Las pruebas características que se realizan para identificarlos son:
• Si los flexionamos en exceso se deformarán y se marcará una línea en la zona de un color más claro.
• Al calentarlos se deforman y ablandan, llegando con facilidad a fluir.
• Este tipo de plásticos son los reparables mediante el método de soldadura.
Este tipo de plásticos presenta una estructura rígida y dura. Sus pruebas características son:
• Si los flexionamos en exceso no se deforman sino que se parten .
• Al calentarlos no podemos darles forma, ni se ablandan, no aparece con facilidad llama ni fluyen: por el contrario, se carbonizan y se deshacen, perdiendo sus propiedades.
• Estos plásticos no son soldables. Con ellos se utilizan métodos de reparación con adhesivos químicos.
2.El método de la densidad y el método de la combustión.
Con el segundo método se trata de apreciar las características de combustión que presenta el plástico (cada plástico se comporta de una manera distinta ante la combustión, presentado características como la llama, los residuos, el olor, el humo, etc. que los diferencian entre si).
Se puede identificar el tipo de material realizando una prueba de soldadura en la parte interior del elemento con diferentes varillas de plástico.
Proceso:
Proceso:
- I° Quitar la pintura y limpiar una zona de la parte interior del elemento a reparar.
- 2° Seleccionar la tobera de acuerdo con la medida de la varilla.
- 3° Ajustar la temperatura, de acuerdo con el material a soldar. Dejar unos cinco minutos para conseguir que el soldador alcance la temperatura.
- 4° Pasar la varilla a través de la tobera y comenzar la soldadura para fijarla al material base. Soldar aproximadamente 2 cm.
- 5º Retirar el soldador, dejar enfriar y a continuación tirar de la varilla. Si la varilla se desprende es que ese plástico no es igual, ni compatible con el plástico que constituye el elemento a reparar. Por el contrario, si al tirar no se desprende la varilla es igual o compatible con el plástico. En ocasiones, cuando los plásticos no son compatibles, según se va soldando la varilla se va despegando.
 |
3. Identificación por medio de microfichas
• En la parte superior de la microficha, nos encontraremos por orden alfabético los distintos fabricantes de vehículos.
• Una vez identificado el fabricante, aparecerá en la parte inferior un croquis , que identifica los distintos elementos plásticos, con su respectivo código.
En este ejemplo, los paragolpes delantero y trasero son de plástico PE (Polictilcno), pudiéndose proceder a su correcta reparación mediante el proceso de soldadura. Una vez soldado. el fabricante nos proporciona también información para la la fase de pintado.
En este ejemplo, los paragolpes delantero y trasero son de plástico PE (Polictilcno), pudiéndose proceder a su correcta reparación mediante el proceso de soldadura. Una vez soldado. el fabricante nos proporciona también información para la la fase de pintado.
En las microfichas de los plásticos están clasificadas las piezas de plástico de la siguiente forma:
• Constructor.
• Modelo.
• Accesorio original.
• Código.
• Tipo de plástico.
• Sistema de reparación y/o pintado.
Estas microfichas suelen ser proporcionadas por los fabricantes de pinturas; en ellas aparecen, por orden alfabético, todos los constructores de vehículos y sus respectivos datos en lo relativo a plásticos.
1. Reparación de plásticos mediante grapado.
A los sistemas de reparación de plásticos tradicionales, la soldadura y los adhesivos, se les ha sumado el proceso a través de grapas metálicas, cuya rapidez y versatilidad está contribuyendo a su expansión en los talleres. Este sistema es fácil de aplicar para cualquier operario y garantiza excelentes resultados.
Consiste en la unión del plástico mediante la aplicación de calor con o sin aporte de material. Este es el método más utilizado en la reparación de termoplásticos con roturas, ya que ofrece muy buenos resultados y son los únicos plásticos moldeables por temperatura. A continuación se muestran las ventajas e inconvenientes más destacables de este sistema de reparación:
A la hora de realizar la soldadura hay que tener presentes dos aspectos importantes: la temperatura y la presión.
• La temperatura produce el estado pastoso del material, y motiva la unión de las moléculas. Hay que tener en cuenta que la temperatura de soldadura o fu-sión difiere de unos materiales a otros, admitiendo variaciones muy estrechas que pueden producir daños irreparables por exceso de temperatura, y uniones mal realizadas por utilizar temperaturas inferiores a las idóneas.
• La presión del plástico, una vez que está en estado pastoso, produce la unión de las moléculas del material que se pretende soldar.
Los plásticos soldables en los automóviles se pueden encontrar en la siguientes partes:
• En el área del motor, en la cubierta de la tapa de los cilindros, pequeños depósitos, el colector de admisión de aire, intercambiadores de calor y filtros de aire.
• En el tablero de instrumentos, en las salidas de la ventilación, las carcasas de instrumentos, la tapa de la guantera, los canales de aire y los boxes de altavoces.
• En el interior, en los revestimientos de puertas, los apoyacabezas, la consola central, los tapizados, los parasoles, así como las perillas y palancas.
• En las piezas de la carrocería o elementos constructivos, en el depósito de combustible, la tapa del maletero, las luces traseras, las tapas de las ruedas, los paragolpes y la parrilla.
Procedimiento detallado de reparación mediante soldadura
1. Preparación del equipo necesario
• Ventilador electrónico de aire caliente
• Material de aportación. La varilla que se necesita debe ser del mismo material que la de la pieza a soldar, y de forma triangular para adaptarse mejor a la ranura practicada en la fisura.
Defectos de soldadura
El dominio de la soldadura de plásticos es sencillo pero necesita un periodo de aprendizaje para dominar la técnica. Un cordón de soldadura correcto debe ser uniforme, regular y cubrir toda la ranura en V. Debe quedar resaltado 2 ó 3 mm sobre la superficie de la pieza soldada
Existen determinados plásticos cuya reparación no es posible mediante soldadura, por lo que es necesario recurrir al empleo de adhesivos (resinas, poliuretanos, etc) y cargas de refuerzo (fibra de vidrio, fibra de carbono, masillas, etc.). Esta técnica de reparación es muy versátil ya que se puede emplear tanto en termoplásticos como en termoestables, obteniéndose muy buenos resultados siempre que se sigan correctamente las indicaciones oportunas. Esta técnica de reparación consiste en la unión de los materiales mediante la aplicación de un adhesivo que se endurece una vez transcurrido el tiempo de secado. La resistencia mecánica conseguida en la unión es inferior a la obtenida mediante la reparación por soldadura. Existen equipamientos básicos de reparación de plásticos que ofrecen rapidez y sencillez
Conclusión
En la actualidad, los constructores de automóviles se inclinan por la utilización de los plásticos en detrimento del acero por las numerosas ventajas que aportan:
• Reducción del peso de las carrocerías con la consiguiente reducción de con-sumos.
• Los plásticos no se oxidan, lo que provoca un ahorro de tratamientos anticorrosivos.
• Su uso implica la eliminación de muchas operaciones de acabado y la simplificación del montaje.
• Son fácilmente moldeables, por lo que se consigue confeccionar formas difíciles y complejas.
• Tienen capacidad para absorber impactos sin sufrir deformación alguna.
• Poseen excelentes propiedades de aislamiento térmico, acústico y eléctrico.
• Presentan métodos más económicos y ecológicos para su reciclado.
• Código.
• Tipo de plástico.
• Sistema de reparación y/o pintado.
Estas microfichas suelen ser proporcionadas por los fabricantes de pinturas; en ellas aparecen, por orden alfabético, todos los constructores de vehículos y sus respectivos datos en lo relativo a plásticos.
6.MÉTODOS DE REPARACIÓN DE LOS ELEMENTOS TERMOPLÁSTICOS EN EL AUTOMÓVIL.
1. Reparación de plásticos mediante grapado.
A los sistemas de reparación de plásticos tradicionales, la soldadura y los adhesivos, se les ha sumado el proceso a través de grapas metálicas, cuya rapidez y versatilidad está contribuyendo a su expansión en los talleres. Este sistema es fácil de aplicar para cualquier operario y garantiza excelentes resultados.
Cuando una pieza plástica ha sido sometida a una solicitación externa sufrirá una serie de daños cuyo tipo y extensión dependerá de la solicitación y del material de la pieza. Si la magnitud de la solicitación ha sido tal que la pieza presenta una deformación permanente pero sin llegar a producirse una fisura o grieta, la reparación se podrá realizar mediante un simple reconformado.
Esta técnica consiste en unir dos piezas de plástico mediante unas grapas, las cuales se insertan en el plástico a base de calor.
Para ello se funden estas grapas metálicas en la zona en la que se va a unir el plástico y estas se calientan gracias a una resistencia térmica.
Según la magnitud del daño, el operario insertará un mayor o menor número de grapas para fijar la rotura, teniendo en cuenta el espesor de la pieza para utilizar un tipo de grapa más o menos robusto. El material metálico sobrante de las grapas se recorta y se esmerila. Para el acabado final de la reparación, se aplica adhesivo por el exterior e interior de la pieza hasta conseguir un correcto acabado estético. Se trata de un sistema sencillo y económico que garantiza la resistencia de la reparación.
2. Reparación de plásticos mediante soldadura.
Esta técnica consiste en unir dos piezas de plástico mediante unas grapas, las cuales se insertan en el plástico a base de calor.
Para ello se funden estas grapas metálicas en la zona en la que se va a unir el plástico y estas se calientan gracias a una resistencia térmica.
Según la magnitud del daño, el operario insertará un mayor o menor número de grapas para fijar la rotura, teniendo en cuenta el espesor de la pieza para utilizar un tipo de grapa más o menos robusto. El material metálico sobrante de las grapas se recorta y se esmerila. Para el acabado final de la reparación, se aplica adhesivo por el exterior e interior de la pieza hasta conseguir un correcto acabado estético. Se trata de un sistema sencillo y económico que garantiza la resistencia de la reparación.
2. Reparación de plásticos mediante soldadura.
Consiste en la unión del plástico mediante la aplicación de calor con o sin aporte de material. Este es el método más utilizado en la reparación de termoplásticos con roturas, ya que ofrece muy buenos resultados y son los únicos plásticos moldeables por temperatura. A continuación se muestran las ventajas e inconvenientes más destacables de este sistema de reparación:
A la hora de realizar la soldadura hay que tener presentes dos aspectos importantes: la temperatura y la presión.
• La temperatura produce el estado pastoso del material, y motiva la unión de las moléculas. Hay que tener en cuenta que la temperatura de soldadura o fu-sión difiere de unos materiales a otros, admitiendo variaciones muy estrechas que pueden producir daños irreparables por exceso de temperatura, y uniones mal realizadas por utilizar temperaturas inferiores a las idóneas.
• La presión del plástico, una vez que está en estado pastoso, produce la unión de las moléculas del material que se pretende soldar.
Los plásticos soldables en los automóviles se pueden encontrar en la siguientes partes:
• En el área del motor, en la cubierta de la tapa de los cilindros, pequeños depósitos, el colector de admisión de aire, intercambiadores de calor y filtros de aire.
• En el tablero de instrumentos, en las salidas de la ventilación, las carcasas de instrumentos, la tapa de la guantera, los canales de aire y los boxes de altavoces.
• En el interior, en los revestimientos de puertas, los apoyacabezas, la consola central, los tapizados, los parasoles, así como las perillas y palancas.
• En las piezas de la carrocería o elementos constructivos, en el depósito de combustible, la tapa del maletero, las luces traseras, las tapas de las ruedas, los paragolpes y la parrilla.
Procedimiento detallado de reparación mediante soldadura
1. Preparación del equipo necesario
• Ventilador electrónico de aire caliente
- Material de aportación. La varilla que se necesita debe ser del mismo material que la de la pieza a soldar, y de forma triangular para adaptarse mejor a la ranura practicada en la fisura.
2. Preparación de la zona dañada. Antes de proceder a la soldadura se aplica, si es necesario, aire caliente para ablandar el plástico y devolver a la pieza la forma original.
3. Delimitación de la rotura. Se hace un taladro de 3 mm aproximadamente en los extremos de la grieta para eliminar tensiones y evitar así el avance de la misma.
4. Achaflanado del material base.
5. Matizado del plástico. Se lija con una máquina rotorbital y disco de lija de P 120, a unos 15 mm de las zonas colindantes a la grieta para eliminar restos de pintura y matizar el plástico.
3. Delimitación de la rotura. Se hace un taladro de 3 mm aproximadamente en los extremos de la grieta para eliminar tensiones y evitar así el avance de la misma.
4. Achaflanado del material base.
5. Matizado del plástico. Se lija con una máquina rotorbital y disco de lija de P 120, a unos 15 mm de las zonas colindantes a la grieta para eliminar restos de pintura y matizar el plástico.
6.Identificación del material base, ya que el material base de la pieza y la varilla a soldar deben ser iguales.
7. Regulación de la temperatura de soldadura.
8. Soldadura superficial por puntos sin aportación de material.
9. Corte transversal de la varilla.
En reparaciones sometidas a grandes esfuerzos o fle-xiones, y para grietas que terminan en el canto de la pieza, se debe reforzar la soldadura haciendo cordones de soldadura transversales. Siempre que sea posible se efectuarán por la parte interior y no visible de la pieza
En reparaciones sometidas a grandes esfuerzos o fle-xiones, y para grietas que terminan en el canto de la pieza, se debe reforzar la soldadura haciendo cordones de soldadura transversales. Siempre que sea posible se efectuarán por la parte interior y no visible de la pieza
• Material de aportación. La varilla que se necesita debe ser del mismo material que la de la pieza a soldar, y de forma triangular para adaptarse mejor a la ranura practicada en la fisura.
Defectos de soldadura
El dominio de la soldadura de plásticos es sencillo pero necesita un periodo de aprendizaje para dominar la técnica. Un cordón de soldadura correcto debe ser uniforme, regular y cubrir toda la ranura en V. Debe quedar resaltado 2 ó 3 mm sobre la superficie de la pieza soldada
3. Reparación de plásticos mediante adhesivos y rellenos.
Conclusión
En la actualidad, los constructores de automóviles se inclinan por la utilización de los plásticos en detrimento del acero por las numerosas ventajas que aportan:
• Reducción del peso de las carrocerías con la consiguiente reducción de con-sumos.
• Los plásticos no se oxidan, lo que provoca un ahorro de tratamientos anticorrosivos.
• Su uso implica la eliminación de muchas operaciones de acabado y la simplificación del montaje.
• Son fácilmente moldeables, por lo que se consigue confeccionar formas difíciles y complejas.
• Tienen capacidad para absorber impactos sin sufrir deformación alguna.
• Poseen excelentes propiedades de aislamiento térmico, acústico y eléctrico.
• Presentan métodos más económicos y ecológicos para su reciclado.
