Resumen de Análisis de la fenomenología de inyección en condiciones asimétricas tipo imd: obtención de modelos viscosos para su simulación
EL PLANTEAMIENTO ORIGINAL SURGE DE LA NECESIDAD DE CARACTERIZAR LOS DEFECTOS QUE APARECEN EN LA SOBREINYECCIÓN DE PLÁSTICO SOBRE TEXTIL, EN CONCRETO LOS TRASPASOS LA PROBLEMÁTICA EXISTENTE EN LA ACTUALIDAD SE PODRÍA RESUMIR EN TRES ASPECTOS FUNDAMENTALES:
-PARA EL DISEÑO Y SIMULACIÓN DE PIEZAS DE PLÁSTICO INYECTADAS ES MUY IMPORTANTE USAR CORRECTAMENTE EL MODELO VISCOSO DE COMPORTAMIENTO DE UN POLÍMERO FUNDIDO, PORQUE ES CLAVE EN FACTORES DE DISEÑO Y FABRICACIÓN COMO TAMAÑO MÁXIMO DE PIEZA, CALIDAD DIMENSIONAL, ASPECTO ESTÉTICO, TAMAÑO DE INYECTORA, ETCÉTERA.
COMÚNMENTE, LOS MATERIALES PLÁSTICOS ESTÁN CARACTERIZADOS REOLÓGICAMENTE POR MEDIO DE CURVAS DE VISCOSIDAD OBTENIDAS CON UN REÓMETRO CAPILAR APLICANDO POSTERIORMENTE LAS CORRECCIONES DE BAGLEY Y RAVINOWITSCH, PERO SE DESCONOCE SI LA MANERA DE FLUIR DEL PLÁSTICO SOBRE OTRO MATERIAL QUE NO SEA METAL, SE CORRESPONDE CON LO QUE INDICAN LAS CURVAS ANTERIORMENTE CITADAS. ESTO OCURRE ASÍ, PORQUE EN EL CAPILAR DEL REÓMETRO ES IMPOSIBLE INTRODUCIR ELEMENTOS DECORATIVOS (IN MOLD DECORATION) COMO FILM O TEXTIL.
-LOS PROGRAMAS COMERCIALES DE SIMULACIÓN TIENEN PERFECTAMENTE CARACTERIZADA LA INYECCIÓN CONVENCIONAL EN SU FASE DE LLENADO EN CONDICIONES DE SIMETRÍA, O INCLUSO EN CONDICIONES DE ASIMETRÍA SIEMPRE QUE ESTA ÚLTIMA SEA SOLAMENTE POR TEMPERATURA, PERO NO TIENEN EN CUENTA LA INCLUSIÓN EN EL MOLDE DE UN MATERIAL PARA DECORAR.
-LOS DEFECTOS QUE APARECEN EN UNA INYECCIÓN SOBRE TEXTIL, ENTRE LOS CUALES SE ENCUENTRAN LOS TRASPASOS, SE SOLUCIONAN A PIE DE MÁQUINA POR EL MÉTODO DE PRUEBA Y ERROR HASTA DAR CON LA COMBINACIÓN DE PARÁMETROS DE INYECCIÓN ADECUADA. ESTO ES ASÍ, PORQUE DICHOS TRASPASOS NO ESTÁN CARACTERIZADOS, POR EL MOMENTO, DE NINGUNA MANERA.
EL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMIENZA EN EL TIIP (TALLER DE INYECCIÓN DE LA INDUSTRIA DE LOS PLÁSTICOS), CON LA BÚSQUEDA DE UNA METODOLOGÍA PARA OBTENER CURVAS DE VISCOSIDAD MEDIANTE MOLDE ESPIRAL MONITORIZADO, CENTRANDO EL ESTUDIO EN EL COMPORTAMIENTO REOLÓGICO Y MECÁNICO DE UN POLIETILENO VIRGEN, Y CON DISTINTAS PROPORCIONES DE PE (POLIETILENO) RECICLADO. ESTE TRABAJO DA LUGAR A LA TESIS DE LA DOCTORA LORENA PONZ: METODOLOGÍA PARA LA CARACTERIZACIÓN REOLÓGICA DE MATERIALES TERMOPLÁSTICOS EN CONDICIONES NO CONVENCIONALES PARA SU APLICACIÓN A HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN.
UNO DE LOS MAYORES ESFUERZOS QUE SE HA REALIZADO EN EL DESARROLLO DE LA TESIS QUE SE RESUME EN ESTA FICHA, ES EL PERFECCIONAMIENTO DE LA METODOLOGÍA DE CÁLCULO DE CURVAS DE VISCOSIDAD CON MOLDE ESPIRAL, PARA POSTERIORMENTE APLICARLA A LA INYECCIÓN SOBRE TEXTIL. A LA METODOLOGÍA EXPUESTA POR LORENA PONZ EN SU TESIS, SE LE HAN INTRODUCIDO DOS CORRECCIONES (INFLUENCIA DE LA CAPA FRÍA, E INFLUENCIA DE LA FORMA DE AVANCE DE FLUJO EN LA ESPIRAL) EN EL CÁLCULO DE LAS CURVAS DE VISCOSIDAD, REDUCIENDO LAS DIFERENCIAS ENTRE CAÍDAS DE PRESIÓN EXPERIMENTALES, Y OBTENIDAS POR SIMULACIÓN A MENOS DE UN 5%.
PARA EL CORRECTO AJUSTE DE ESTA METODOLOGÍA EN EL CASO DE INYECCIÓN IMD, SE HA DESARROLLADO UNA APLICACIÓN DE CÁLCULO DE CAÍDAS DE PRESIÓN Y ESPESORES DE CAPA FRIA EN LA FASE DE LLENADO MEDIANTE DIFERENCIAS FINITAS, EN CONDICIONES ASIMÉTRICAS DE MOLDE CON ELEMENTOS DECORATIVOS. LOS DATOS DE CAPA FRIA OBTENIDOS CON ESTA APLICACIÓN SERVIRAN PARA LA CORRECCION EN EL CALCULO DE CURVAS DE VISCOSIDAD EN EL CASO DE IMD.
TODO EL ESTUDIO SE HA LLEVADO A CABO CON DISTINTOS TIPOS DE TEXTILES, PARA ANALIZAR CÓMO INFLUYEN LAS CARACTERÍSTICAS DEL MISMO EN LAS CAÍDAS DE PRESIÓN AL LLENAR UN MOLDE CON UN ELEMENTO DECORATIVO INTRODUCIDO EN ÉL.
POR ÚLTIMO, SE HA CARACTERIZADO EL TRASPASO DE POLIPROPILENO SOBRE VARIOS TEXTILES EN FUNCIÓN DE LA PRESIÓN, LA TEMPERATURA Y LA TENSIÓN DEL TEXTIL. ESTA CARACTERIZACIÓN SE HA REALIZADO SOLO PARA LA FASE DE LLENADO Y CON LA MISMA TENSIÓN APLICADA SOBRE EL TEXTIL SIMULTÁNEAMENTE EN DIRECCIÓN VERTICAL Y HORIZONTAL, DEJANDO ASÍ ABIERTA LA INVESTIGACIÓN PARA TERMINAR LA CARACTERIZACIÓN EN LA FASE DE COMPACTACIÓN Y CON DISTINTAS COMBINACIONES DE TENSIÓN, QUE ES COMO SE ENCUENTRA HABITUALMENTE EL TEXTIL CUANDO CIERRA UN MOLDE CON UNA HUELLA QUE NO ES PLANA.
