Los polímeros no son más que una sustancia formada por una cantidad determinada de moléculas que le confieren un alto peso molecular y unas características especificas dependiendo de las moléculas.
El término macromolécula se utiliza para llamar a toda molécula constituida por más de 1000 átomos.
Las macromoleculas se conocen con el nombre de polimeros. Los que se combinan para formar los polímeros o las macromoleculas son monomeros como ya habiamos dicho antes.
Ahora vamos a hablar de los elastomeros que son aquellos materiales que están formados por polímeros que se encuentran unidos mediante enlaces químicos, adquiriente una estructura final ligeramente reticulada.
Para que podamos entenderlo el elastómero que está formado por un conjunto de cuerdas entremezcladas unas con otra, cada cuerda es lo que conocemos como un polímero que entre más cuerdas haya y mejor se junten en tre ellas más fuerte será la unión y aguantara mejor los esfuerzos.
- No se puede derretir, antes de derretirse pasa por un estado gaseoso
- Se hinchan ante la presencia de ciertos disolventes
- Generalmente son insolubles
- Son flexibles y elásticos
- Menos resistencia al fenómeno de fluencia de los termoplásticos.
Los plásticos son materiales orgánicos formados por polímeros constituidos por largas cadenas de átomos que contienen fundamentalmente carbono otros elementos que puede contener los prácticos pueden ser oxígeno, nitrógeno, hidrógeno,y azufre.
Los plásticos dependiente de su procedencia pueden ser:
Naturales ,si se obtienen directamente de materias primas vegetales por ejemplo, la celulosa, que se pueden encontrar en las células de las plantas; el celofán,que se obtiene disolviendo fibras de madera , algodón y caña o el látex que se obtiene del jugo de la corteza de un árbol tropical.
Sintéticos, son los materiales que se elaboran a partir de compuestos derivados del petróleo, el gas natural, o el carbon la mayoría pertenecen a este grupo.
Actualmente la mayoría de plásticos que se venden vienen de la destilacion del petroleo. Las industrias del plastico utilizan alrededor del 6% del petroleo que pasa por las refinerías para convertirlo en plástico.
La gran mayoría de los plásticos son transparentes e incoloros, flexibles, tenaces, rígidos, duros, no se pudren, no se oxidan y son de peso ligero y además son muy económicos que es una de sus principales ventajas.
A los plásticos se le puede añadir determinadas sustancias que pueden cambiar sus propiedades como cambiar de color" volverse aislantes, etc... las sustancias que se añaden para combiar sus propiedades se conocen como aditivos.
La plástico empiezan a usarse en los automoviles gracias a la resistencia a las distintas solicitaciones mecanicas a las que va a estar sometido, la facilidad de elaboración que influyen los costes, la estabilidad de sus dimensiones, resistencia a los agentes atmosféricos y químicos, conservación de las propiedades estéticas,posibilidad del reciclado , etc...
La mayoría de los plásticos se emplea en el interior del vehículo: salpicadero, pulsadores, panel, mandos, etc...
Así mismo, la aplicación en la carrocería también están muy extendidos : paragolpes, portones, capos, elementos de ornamentacion cómo estriberas , spoilers y alerones.
El polipropileno es el plástico más utilizado, por sus excelentes cualidades y su facil reciclado.
Las principales razones que han llevado a los fabricantes de automóviles a incorparar plástico de forma masiva ha sido :
La reducción de peso qué puedo decirle al del 17 al 50%, consiguiendo con ello aumentar las prestaciones finales del vehículo y tambien mayor resistencia a la fricción( cojinetes y casquillos).
Dependiendo de la estructura y del comportamiento del material existen tres tipos diferentes de plásticos, los termoplasticos, los termoestables y los elastomeros de los que ya hemos hablado.
Los termoplásticos
Los productos termoplásticos están formados por macromoleculas lineales o ramificadas pero no entrelazadas en general son duros en frío y al calentarlo se reblandecen y fluyen .Sus propiedades mecánicas dependen en gran medida en la polimerización y del proceso mecánico de su preparación como el trefilado, extruccion,etc... en el que pueden alinearse y orientarse las moléculas para conseguir asociaciones regulares y orientadas en un determinado sentido de la fibra.
Lo que diferencia de este tipo de material y la gran ventaja que le proporciona es que el proceso de calentamiento para darle forma y el posterior enfriamiento para que endurezcan con la forma deseada puede repetirse prácticamente de forma ilimitada.
Los materiales termoplásticos se pueden clasificar en:
Celulósicos son materiales muy inflamables obtenidos a partir de la celulosa de las plantas mediante el proceso de esterificación que se realiza con:
- Ácidos, obteniéndose acetato de celulosa y nitrato de celulosa ,recubrimientos protectores, cueros artificial, y productos moldeados por inyeccion.
- Sosa ,obteniéndose material textil por lado del producto y películas mediante cilindros de laminar.
- los obtenidos a partir del etileno (petroleo) y los que dan como productos: cloruro de vinilo, estireno (transparente como el vidrio y el dialectico)
- los obtenidos a partir del acetileno (derivados del etileno) ,acetato de vinilo (adhesivos y fibras artificiales), alcohol vinílico ,cloruro de vinilo, etc...
Los obtenidos a partir de la cetona y que dan como productos, acido metilacrilico
o y metacrilato de metilo.
Dentro de los termoplásticos están los polietilenos que son resistentes a la mayoría de agentes químicos por eso se usan para el aislamiento de cables eléctricos , mangueras y tuberías . de estos tambien viene el teflón muy resistente al desgaste a la temperatura y al ataque químico.
En cambio los poliestirenos se utilizan para la fabricación de piezas por moldeo. El material puro sobre todo libre de oxígeno, es transparente como el vidrio y se utiliza para iluminacion, botellas e incluso como sustituto de la mica en láminas( como material dielectrico ). A partir de ellos se obtienen plásticos más duros y cauchos sintéticos.
Los termoestables se conocen así por no sufrir ninguna variación en su estructura al ser calentados. Ni se reblandecen, ni influyen al ser sometidos a presión o calor a no ser que se llegue a la temperatura de descomposic Susana como yo que las forman una red de malla cerrada que les confiere al materiales rígidez, insolubilidad.
Durante su proceso de fabricación la condensación se hace partiendo de diferentes nucleos de iniciación de la reacción en cadena y en cada nucleo se va extendiendo en todas direcciones, por lo que su estructura es amorfa pero formada por redes estéreas.
Entre dos materiales termoestables se encuentran las resinas fenolicas, resinas alquidicas, resinas de poliéster no saturadas, resinas epoxidicas,etc...
Dentro de los termoestables pueden estar derivados de diferentes materias primas cómo pueden ser
Termoestables reforzados constituyen una subdivisión de los materiales termoestables que es relativamente nueva. Consiste en una mezcla de polimeros resinosos con fibras naturales o sintéticas de prorpiedades conocidads y en formas utilizables. Obteniendose una estructura conjunta que proporcionan una solidez no comparable con otras formas naturales con peso equivalente. Como por ejemplo una lámina de resina epoxi reforzado con fibra de vidrio puede diseñarse y fábricase con una relación de resistencia-peso 9 veces superior a la fabricada con acero.
Así se pueden diseñar piezas su estructura es cuyas propiedades en algunos aspectos o en todos son predecibles y controlables.
Métodos de identificación de los materiales plásticos
En los materiales termoplásticos es imprescindible saber de dónde proviene ,es decir, qué tipo de plástico son pues las suldaduras que vayan a realizarse deben hacerse con el mismo plástico .
Ya que si no fuese así las uniones serían muy débiles y en la mayoría de los casos ni tan siquiera se podrían realizar.
La identificación del plástico también es necesaria para no sobrepasar los límites específicos del reblandecimiento de los materiales termoplásticos ya que si la temperatura es demasiado elevada en el proceso de reparación esto conllevaria a que el material se degradase y no se pudiese realizar la soldadura.
Los métodos que más se utilizan para su identificación son
La identificación consistirán distinguir un material termoplástico de un termoestable o de un elastómero esto se consigue fácilmente mediante el proceso que vamos a explicar a continuación.
Lo primero será comprobar la rotura que se ha producido si la muestra de plástico es duro y fibroso se trata de termoestable
Lo ssiguiente será cortar una tira del plástico del elemento que vamos a reparar si se tiene a rizar es termoplastico si por el contrario se quedan en punta es termoestable.
También para estar seguros de que la identificación es correcta, sera mejor calentar el material índice y fluye se trata de un plástico, si por el contrario no se reblandece y se destruye nos encontramos ante un termoestable.
Los elastomeros identifican fácilmente debido sus particulares características, ya que estos materiales se deforman con facilidad en cualquier dirección y en cuanto cesa el esfuerzo que provoca esta deformación recupera rápidamente su dimensión o forma inicial.
Identificación de los termoplásticos por combustión
Este procedimiento es bastante fácil y rápida consiste en la identificación del plástico basándose en el análisis de la combustión de un trozo de material extraído del elemento que vamos a reparar en el que combrobaremos el olor ,color humo ,forma, etc...
Para realizar este análisis lo primero que se necesita es una muestra para hacer la identificación por combustión se extrae al igual que en el anterior , de una parte no vista del elemento a reparar.
Luego se limpia traído retirarlo posibles pinturas grasas y demás suciedad que pudiera tener.
Se prende el extremo del trozo
Se observan las caracteristicas de la combustion y se comparan con la siguiente tabla
o y metacrilato de metilo.
Dentro de los termoplásticos están los polietilenos que son resistentes a la mayoría de agentes químicos por eso se usan para el aislamiento de cables eléctricos , mangueras y tuberías . de estos tambien viene el teflón muy resistente al desgaste a la temperatura y al ataque químico.
En cambio los poliestirenos se utilizan para la fabricación de piezas por moldeo. El material puro sobre todo libre de oxígeno, es transparente como el vidrio y se utiliza para iluminacion, botellas e incluso como sustituto de la mica en láminas( como material dielectrico ). A partir de ellos se obtienen plásticos más duros y cauchos sintéticos.
Los termoestables se conocen así por no sufrir ninguna variación en su estructura al ser calentados. Ni se reblandecen, ni influyen al ser sometidos a presión o calor a no ser que se llegue a la temperatura de descomposic Susana como yo que las forman una red de malla cerrada que les confiere al materiales rígidez, insolubilidad.
Durante su proceso de fabricación la condensación se hace partiendo de diferentes nucleos de iniciación de la reacción en cadena y en cada nucleo se va extendiendo en todas direcciones, por lo que su estructura es amorfa pero formada por redes estéreas.
Entre dos materiales termoestables se encuentran las resinas fenolicas, resinas alquidicas, resinas de poliéster no saturadas, resinas epoxidicas,etc...
Dentro de los termoestables pueden estar derivados de diferentes materias primas cómo pueden ser
- Derivados del fenol su principal propiedad radica en su resistencia mecánica que se utilizan para fabricar ruedas dentadas, cojinetes de giro y recubrimientos antiácidos. Mediante la mezcla de la resina líquida con polvo de diamante se fabrican piedras para el corte de metales y para el afilado de herramientas. Tambien mezclando la resina con polvos magneticos pueden obtenerse imanes.
- Derivado de la urea y de sus derivados, con ella se obtienen productos de gran tenacidad se emplea para fabricar vajillas, envases, y material telefónico de lujo. Son resistentes al agua caliente, empleándose en planchas para mostradores de cafeterías , y inmobiliario en general.
- Derivados del poliéster se utilizan para fabricar tintas de imprenta, recubrimientos de tejidos pinturas, esmaltes de estufa, etc... Tambien pueden aplicarse a tejidos de vidrio moldeando los productos a baja presión obteniendose entonces piezas utilizadas con frecuencia en automóviles y aviación.
Termoestables reforzados constituyen una subdivisión de los materiales termoestables que es relativamente nueva. Consiste en una mezcla de polimeros resinosos con fibras naturales o sintéticas de prorpiedades conocidads y en formas utilizables. Obteniendose una estructura conjunta que proporcionan una solidez no comparable con otras formas naturales con peso equivalente. Como por ejemplo una lámina de resina epoxi reforzado con fibra de vidrio puede diseñarse y fábricase con una relación de resistencia-peso 9 veces superior a la fabricada con acero.
Así se pueden diseñar piezas su estructura es cuyas propiedades en algunos aspectos o en todos son predecibles y controlables.
Métodos de identificación de los materiales plásticos
En los materiales termoplásticos es imprescindible saber de dónde proviene ,es decir, qué tipo de plástico son pues las suldaduras que vayan a realizarse deben hacerse con el mismo plástico .
Ya que si no fuese así las uniones serían muy débiles y en la mayoría de los casos ni tan siquiera se podrían realizar.
La identificación del plástico también es necesaria para no sobrepasar los límites específicos del reblandecimiento de los materiales termoplásticos ya que si la temperatura es demasiado elevada en el proceso de reparación esto conllevaria a que el material se degradase y no se pudiese realizar la soldadura.
Los métodos que más se utilizan para su identificación son
- La combustión
- El test de soldadura
- La documentación del vehículo desarrollada microfichas.
- Por el código de identificación incorporados materiales plásticos.
La identificación consistirán distinguir un material termoplástico de un termoestable o de un elastómero esto se consigue fácilmente mediante el proceso que vamos a explicar a continuación.
Lo primero será comprobar la rotura que se ha producido si la muestra de plástico es duro y fibroso se trata de termoestable
Lo ssiguiente será cortar una tira del plástico del elemento que vamos a reparar si se tiene a rizar es termoplastico si por el contrario se quedan en punta es termoestable.
También para estar seguros de que la identificación es correcta, sera mejor calentar el material índice y fluye se trata de un plástico, si por el contrario no se reblandece y se destruye nos encontramos ante un termoestable.
Los elastomeros identifican fácilmente debido sus particulares características, ya que estos materiales se deforman con facilidad en cualquier dirección y en cuanto cesa el esfuerzo que provoca esta deformación recupera rápidamente su dimensión o forma inicial.
Identificación de los termoplásticos por combustión
Este procedimiento es bastante fácil y rápida consiste en la identificación del plástico basándose en el análisis de la combustión de un trozo de material extraído del elemento que vamos a reparar en el que combrobaremos el olor ,color humo ,forma, etc...
Para realizar este análisis lo primero que se necesita es una muestra para hacer la identificación por combustión se extrae al igual que en el anterior , de una parte no vista del elemento a reparar.
Luego se limpia traído retirarlo posibles pinturas grasas y demás suciedad que pudiera tener.
Se prende el extremo del trozo
Se observan las caracteristicas de la combustion y se comparan con la siguiente tabla
Identificacion a traves del cádigo de plásticos
La industria del automovil ha introducido un sistema de recuperación que se caracterizapor marcar con un código todas las piezas de plástico.
La marca que identifica el tipo de material utilizado se encuentra en todas las piezas con un peso superior a 50 gramos
Los símbolos pueden colocarse en secuencia o vertical cada uno suele estar entre los símbolos <>
Este simbología viene regulada por la norma ISO 1043 valiente Española 532:27/92 que permite el reconocimiento inmediato del material.
Identificación de los termoplásticos por el el test de soldadura.
Si no conseguimos la información que hemos mencionado anteriormente se puede identificar el tipo de material realizando una prueba de soldadura en la parte interior del elemento con diferentes varillas de plástico.
Si al realizar la soldadura sobre el material, la varilla se desprende es que el plástico no es igual ni compatible con el plástico que constituye en elemento a reparar.
Por el contrario si al tirar no se desprende o deja rastros de esta la varilla es igual o compatible con el plástico.
Reparación de materiales termoplásticos por soldadura de aire caliente
La reparación de elementos plásticos por soldadura consiste en aplicar una fuente de calor hasta que los elementos dónde se encuentren en estado pastoso, momento en el que el material de cada elemento se entrelaza para formar la unión .
La Unión se refuerza añadiendo un material de aportación de la misma composición de un material compatible.
El método de soldadura es muy similar al utilizado para los Metales, ya que ambos se basan en el empleo de una fuente de calor, utilizan material de aportación y hasta las reuniones se preparan de forma similar. No obstante diferencias que caracterizan a la soldadura de plástico
Los plásticos tienen un rango más amplio de temperatura de fusión desde que comienzan a ablandarse hasta el momento en el que se carbonizan o arden.
Son malos conductores del calor y por tanto difíciles de calentar uniformemente.
El material de aportación no se derrite por completo.
Reparación por el método de la acetona.
Por medio de este sistema de reparación es posible la unión de dos piezas pequeñas de algún termoplastico sensible a la acetona.
La aplicación de gotas de aceituna a las piezas que se pretende unir provoca un estado pastoso( producto del ataque de este disolvente sobre algunos de los termoplásticos) en su superficie que se aprovechan para que las piezas se adhieran.
Este método de adhesión no es válido para el polietileno y el polipropileno tú que estos plásticos no son disueltos por la acetona plásticos de acrilonitrilo butadieno estireno ABS cómo son los más adecuados para efectuar este tipo de reparación.
Reparación con adhesivos
En la reparación de los elementos plásticos de la carrocería se utilizan generalmente adhesivos de poliuretano o resinas epoxi.
Estos adhesivos en combinación con imprimación específicas para plásticos permiten ser utilizados para la reparación de todo tipo de plásticos tanto termoplásticos, termoestables.
También es preciso utilizar otra serie de herramientas y útiles de uso común tales como elementos de fijación, útiles de conformado, maquinillas auxiliares y lijas.
De seguimiento que es fácil de ejecutar se pueden recuperar tanto elementos defectuosos que han perdido pequeñas cantidades de material, como elementos con grietas o en la restauración de pequeños elementos.
La industria del automovil ha introducido un sistema de recuperación que se caracterizapor marcar con un código todas las piezas de plástico.
La marca que identifica el tipo de material utilizado se encuentra en todas las piezas con un peso superior a 50 gramos
Los símbolos pueden colocarse en secuencia o vertical cada uno suele estar entre los símbolos <>
Este simbología viene regulada por la norma ISO 1043 valiente Española 532:27/92 que permite el reconocimiento inmediato del material.
Identificación de los termoplásticos por el el test de soldadura.
Si no conseguimos la información que hemos mencionado anteriormente se puede identificar el tipo de material realizando una prueba de soldadura en la parte interior del elemento con diferentes varillas de plástico.
Si al realizar la soldadura sobre el material, la varilla se desprende es que el plástico no es igual ni compatible con el plástico que constituye en elemento a reparar.
Por el contrario si al tirar no se desprende o deja rastros de esta la varilla es igual o compatible con el plástico.
Reparación de materiales termoplásticos por soldadura de aire caliente
La reparación de elementos plásticos por soldadura consiste en aplicar una fuente de calor hasta que los elementos dónde se encuentren en estado pastoso, momento en el que el material de cada elemento se entrelaza para formar la unión .
La Unión se refuerza añadiendo un material de aportación de la misma composición de un material compatible.
El método de soldadura es muy similar al utilizado para los Metales, ya que ambos se basan en el empleo de una fuente de calor, utilizan material de aportación y hasta las reuniones se preparan de forma similar. No obstante diferencias que caracterizan a la soldadura de plástico
Los plásticos tienen un rango más amplio de temperatura de fusión desde que comienzan a ablandarse hasta el momento en el que se carbonizan o arden.
Son malos conductores del calor y por tanto difíciles de calentar uniformemente.
El material de aportación no se derrite por completo.
Reparación por el método de la acetona.
Por medio de este sistema de reparación es posible la unión de dos piezas pequeñas de algún termoplastico sensible a la acetona.
La aplicación de gotas de aceituna a las piezas que se pretende unir provoca un estado pastoso( producto del ataque de este disolvente sobre algunos de los termoplásticos) en su superficie que se aprovechan para que las piezas se adhieran.
Este método de adhesión no es válido para el polietileno y el polipropileno tú que estos plásticos no son disueltos por la acetona plásticos de acrilonitrilo butadieno estireno ABS cómo son los más adecuados para efectuar este tipo de reparación.
Reparación con adhesivos
En la reparación de los elementos plásticos de la carrocería se utilizan generalmente adhesivos de poliuretano o resinas epoxi.
Estos adhesivos en combinación con imprimación específicas para plásticos permiten ser utilizados para la reparación de todo tipo de plásticos tanto termoplásticos, termoestables.
También es preciso utilizar otra serie de herramientas y útiles de uso común tales como elementos de fijación, útiles de conformado, maquinillas auxiliares y lijas.
De seguimiento que es fácil de ejecutar se pueden recuperar tanto elementos defectuosos que han perdido pequeñas cantidades de material, como elementos con grietas o en la restauración de pequeños elementos.
