Práctica de remachado


Aunque en mi grupo ya se arregló la puerta de un mercedes en la que hubo que remachar el mecanismo del elevalunas se ha realizado la práctica de remaches (al menos yo). Esta consiste en remachar dos chapas creando un solape y realizando unos agujeros que coincidan en las dos chapas para así poder meter los remaches y unir las mismas, debemos tener cuidado de que a la hora de remachar las chapas este bien juntas puesto que sino el remache hará fuerza sobre la chapa inferior pudiendo llegar a romperse antes de juntar dichas chapas.

La primera práctica consistía en un solape mediante el cual se unirían las dos chapas con una hilera simple de 4 remaches. 

Y la siguiente consistía en la unión de dos  chapas con cubrejunta e hilera de remaches a tresbolillo.

Práctica de soldadura MAG

Consiste en soldar dos chapas a tope mediante un par de ellas mediante un cordón continuo por puntos y la otra mediante un cordón discontinuo. En las siguientes fotos se aprecian los dos tipos de soldeo aunque el de cordon por puntos se vea oxidado debido a que esa pieza se hizo antes de vacaciones de semana santa y la otra se ve de color marrón debido a la falta de gas en la máquina por lo que las soldaduras no es que se vean muy bonitas.

Por puntos                                               Cordón discontinuo

Decir que sobre todo en la de cordón discontinuo conviene esperar un momento y dejar que enfríe la chapa porque sino esta puede desaparecer quedando un agujero difícil de rellenar.

A continuación se debían unir las dos chapas en un ángulo de 90º para lo que se utilizó el imán que además de sujetar las dos piezas te forma varios ángulos entre ellos el de 90º verificando el ángulo con una escuadra y sujetando las piezas con una mordaza puesto que por el calor se doblan y el imán no es capaz de evitar esto.

La siguiente práctica dentro de la soldadura MAG consistía en realizar soldadura por punto tapón y por punto calado para lo cual se regula la máquina a un amperaje de 5 0 6 dependiendo de la máquina y una velocidad de hilo también próxima a 5 o 6 se realiza una prueba en una chapa y se realiza la soldadura manteniendo la antorcha en el mismo punto durante el tiempo necesario para que cale la soldadura, es decir, quede casi plana por arriba y se abombe un poco por abajo.

En la foto aparece una soldadura por punto tapón en la que el punto bien calado es el del centro

  Aquí puede apreciarse cuando los puntos no calan simplemente queda una pequeña zonza ZAC debida al calor pero la chapa sigue siendo completamente lisa, (la foto corresponde al primer intento de soldadura por punto calado)

Métodos de reparación de plásticos más usuales


Tratamiento de deformaciones:


Esta consiste en aplicar calor en la zona dañada y alrededor llegando a una temperatura de unos 150 a 250º que se debe realizar con un soplete regulado y que dejará de realizarse cuando la superficies a tratar comience a adquirir brillo.
Seguido de esto y con el material caliente se deberá realizar una presión para devolver la forma original a la pieza ya que los plásticos no suelen regresar por sus propios medios, esta presión lógicamente debe ser en sentido opuesto a la que produjo la deformación.


Reparación con soldadura:


Para la reparación con soldadura es necesario llevar el material a un estado pastoso, si la pieza esta deformada se deberá conformar antes hasta llevarla hasta su forma inicial, es necesario taladrar el final de las grietas que se hayan podido producir para que esta no siga abriéndose a través de la pieza así como eliminar la pintura de la zona a reparar. Es necesario limpiar la zona con un disolvente que no dañe el plástico y biselar la grieta para conseguir un mejor asentamiento del material que aportaremos. Se realizará una pequeña soldadura en el fondo de la grieta sobre la que haremos las demás, esta se puede realizar con un soplete con boquilla por el fondo haciendo que las dos parte se unan. 
Con la varilla de aporte y el soplete ir fundiendo esta y aplicándola en la grieta a la vez que calentamos también la pieza ya que con las dos parte calientes la soldadura será mejor.


Reparación con adhesivos:


Esta se realiza con materiales como masillas epoxi o fibra de vidrio con resina de diferente naturaleza a la pieza a reparar se sigue el proceso anterior solo que no es necesario el calor para aplicar estos productos, simplemente es necesario mezclar bien los adhesivos ya que estos suelen ser bicomponentes y elegir el adecuado para cada tipo de material.

Reciclado de plásticos



Etapas para reciclar el plástico:


Recolección: Todo sistema de recolección diferenciada que se implemente descansa en un principio fundamental, que es la separación, en el hogar, de los residuos en dos grupos básicos: residuos orgánicos por un lado e inorgánicos por otro; en la bolsa de los residuos orgánicos irían los restos de comida, de jardín, y en la otra bolsa los metales, madera, plásticos, vidrio, aluminio. Estas dos bolsas se colocarán en la vía pública y serán recolectadas en forma diferenciada, permitiendo así que se encaucen hacia sus respectivas formas de tratamiento.
Centro de reciclado: Aquí se reciben los residuos plásticos mixtos compactados en fardos que son almacenados a la intemperie. Existen limitaciones para el almacenamiento prolongado en estas condiciones, ya que la radiación ultravioleta puede afectar a la estructura del material, razón por la cual se aconseja no tener el material expuesto más de tres meses.
Clasificación: Luego de la recepción se efectúa una clasificación de los productos por tipo de plástico y color. Si bien esto puede hacerse manualmente, se han desarrollado tecnologías de clasificación automática, que se están utilizando en países desarrollados. Este proceso se ve facilitado si existe una entrega diferenciada de este material, lo cual podría hacerse con el apoyo y promoción por parte de los municipios.


Tipos de reciclado



Reciclado Mecánico

El reciclado mecánico es el más difundido sin embargo este proceso es insuficiente por sí solo para dar cuenta de la totalidad de los residuos.

El reciclado mecánico es un proceso físico mediante el cual el plástico post-consumo o el industrial (scrap) es recuperado, permitiendo su posterior utilización.


Los plásticos que son reciclados mecánicamente provienen de dos grandes fuentes:


-Los residuos plásticos proveniente de los procesos de fabricación, es decir, los residuos que quedan al pie de la máquina, tanto en la industria petroquímica como en la transformadora. A esta clase de residuos se la denomina scrap. El scrap es más fácil de reciclar porque está limpio y es homogéneo en su composición, ya que no está mezclado con otros tipos de plásticos. Algunos procesos de transformación (como el termoformado) generan el 30-50% de scrap, que normalmente se recicla.


-Los residuos plásticos provenientes de la masa de Residuos Sólidos Urbanos (RSU).


Estos se dividen a su vez en tres clases:


Residuos plásticos de tipo simple: han sido clasificados y separados entre sí los de distintas clases.
Residuos mixtos: los diferentes tipos de plásticos se hallan mezclados entre sí.
Residuos plásticos mixtos combinados con otros residuos: papel, cartón, metales.


Reciclado Químico

Se trata de diferentes procesos mediante los cuales las moléculas de los polímeros son craqueadas (rotas) dando origen nuevamente a materia prima básica que puede ser utilizada para fabricar nuevos plásticos.

Minimizar el volumen y peso de los residuos es el primer paso para resolver el problema global de los mismos.
El reciclado químico comenzó a ser desarrollado por la industria petroquímica con el objetivo de lograr las metas propuestas para la optimización de recursos y recuperación de residuos. Algunos métodos de reciclado químico ofrecen la ventaja de no tener que separar tipos de resina plástica, es decir, que pueden tomar residuos plásticos mixtos reduciendo de esta manera los costos de recolección y clasificación. Dando origen a productos finales de muy buena calidad.


Principales procesos existentes:


Pirolisis:

Es el craqueo de las moléculas por calentamiento en el vacío. Este proceso genera hidrocarburos líquidos o sólidos que pueden ser luego procesados en refinerías.

Hidrogenación:

En este caso los plásticos son tratados con hidrógeno y calor. Las cadenas poliméricas son rotas y convertidas en un petróleo sintético que puede ser utilizado en refinerías y plantas químicas.

Gasificación:

Los plásticos son calentados con aire o con oxígeno. Así se obtienen los siguientes gases de síntesis: monóxido de carbono e hidrógeno, que pueden ser utilizados para la producción de metanol o amoníaco o incluso como agentes para la producción de acero en hornos de venteo.

Quimiolisis:

Este proceso se aplica a poliésteres, poliuretanos, poliacetales y poliamidas. Requiere altas cantidades separadas por tipo de resinas. Consiste en la aplicación de procesos solvolíticos como hidrólisis, glicólisis o alcohólisis para reciclarlos y transformarlos nuevamente en sus monómeros básicos para la repolimerización en nuevos plásticos.

Metanólisis:

Es un avanzado proceso de reciclado que consiste en la aplicación de metanol en el PET. Este poliéster (el PET), es descompuesto en sus moléculas básicas, incluido el dimetiltereftalato y el etilenglicol, los cuales pueden ser luego repolimerizados para producir resina virgen. Varios productores de polietilentereftalato están intentando de desarrollar este proceso para utilizarlo en las botellas de bebidas carbonadas. Las experiencias llevadas a cabo por empresas como Hoechst-Celanese, DuPont e Eastman han demostrado que los monómeros resultantes del reciclado químico son lo suficientemente puros para ser reutilizados en la fabricación de nuevas botellas de PET.

Estos procesos tienen diferentes costess y características. Algunos, como  la metanólisis, requieren residuos plásticos separados por tipo de resina. En cambio la pirólisis permite utilizar residuos plásticos mixtos.

Identificación de los plásticos


Como la identificación de cada tipo ya esta en la entrada anterior pasaremos a describir los métodos:

Ensayo de la uña

Mediante el método de rayado los materiales blandos como el PE  o el PTFE se pueden identificar fácilmente.

Solubilidad en solventes

Si un plástico es humedecido con un disolvente fuerte (como la acetona) se puede distinguir una diferencia clara entre materiales amorfos y semicristalinos. Los semicristralinos suelen ser generalmente insensible a los disolventes y si se deja en contacto con ellos durante un corto periodo de tiempo prácticamente no habría ninguna marca. La mayoría de los plásticos amorfos sin embargo, se empiezan a disolver al poco rato de estar en contacto y aparecen grietas superficiales rápidamente.

Comportamiento a la llama

Los plásticos se pueden caracterizar fácilmente por su comportamiento a la llama (si quema, extingue, ignífugo, goteo), por el color de la llama (naranja, azul, no visible) mediante una tabla, comportamiento del hollín (cenizas) o al olor. Estos métodos son bastante comunes para identificar los materiales de una forma precisa aunque requiera un mínimo de experiencia.

También por las letras que suelen presentar en alguna parte de la pieza (PVC, PP) que esta regulado y con una tabla de abreviaturas se puede conocer.

Principales plásticos utilizados en el vehículo y características de cada uno de ellos


Termoplásticos

ABS (Acrilonitrilo Butadenio Estireno).

Características:

Estructura rígida.

Éste plástico a temperatura de fusión, produce hervidos en la superficie y es muy deformable.

Con temperaturas inferiores a 10° se agrietan los contornos de su soldadura, por lo que es preciso calentar previamente la pieza.

Permite su recubrimiento con una capa metálica.

Se puede soldar con soldadura química, cuyo proceso es bastante mas sencillo y fiable.

Temperatura de soldadura: 300º-350º.

Identificación: Al calentar una zona agrietada, se libera la tensión y suelen aparecer otras grietas que con anterioridad no se apreciaban.

Arde bien.

Humo muy negro.

Color de la llama amarillo anaranjado.

 ABS - PC  (ABS Policarbonato Alfa).

Características:

Estructura más rígida que el plástico ABS.

Buena resistencia al choque.

Éste plástico a temperatura de fusión, produce hervidos en la superficie y es deformable.

Temperatura de soldadura: 300º-350º.

Identificación:

Arde bien.

Humo negro.

Color de la llama amarillo grisáceo.

PA (Poliamida).


Características:
 Se alea fácilmente con otros tipos de plásticos y admite cargas de refuerzo.
Se fabrican en varias densidades, desde flexibles,como la goma, hasta rígido, como el nylon.
Presenta buenas propiedades mecánicas y facilidad de mecanizado.
Buena resistencia al impacto y al desgaste.
Éste plástico se suelda con facilidad.
Temperatura de soldadura: 350º 400º.


Identificación:
Arde mal.
No produce humo.
Color de la llama azul.




PC (Policarbonato).


Características:
 Presenta muy buena resistencia al choque entre –30° y 80°.
Muy resistente al impacto, fácil de soldar y pintar.
Soporta temperaturas en horno hasta 120°.
Al soldar se deforma con facilidad y produce hervidos.
Éste plástico en estado puro se distingue por su gran transparencia.
Temperatura de soldadura: 300º-350º.


Identificación:
Arde mal.
Humo negro.
Color de la llama amarillo oscuro.




PC - PBT (Policarbonato Polibutileno Tereftalato).

Características:
Estructura muy rígida y de gran dureza.
Buena resistencia al choque entre -30° y 80°.
A temperatura de fusión, éste plástico produce hervidos en la superficie y es fácilmente deformable.
Temperatura de soldadura: 300º-350º.


Identificación:
Arde bien.
Humo negro.
Color de la llama amarillo grisáceo.




PE (Polietileno).


Características:
Estructura muy elástica, con buena recuperación al impacto.
Plástico con aspecto y tacto ceroso.
Resistente a la mayor parte de los disolventes y ácidos
El periodo elástico y plástico es mayor que en otros plásticos.
Poca resistencia al cizallamiento.
A partir de 87° tiende a deformarse
Muy buenas cualidades de moldeo".
Plástico muy usado el la fabricación de parachoques.
Temperatura de soldadura: 275º-300º.


Identificación:
Arde mal.
No desprende humo.
Color de la llama amarillo claro y azul.




PP (Polipropileno).

Características:
Plástico que posee características muy similares a las del polietileno y supera en muchos casos sus propiedades mecánicas.
Rígido, con buena elasticidad.
Aspecto y tacto agradables.
Resiste temperaturas hasta 130°.
Admite fácilmente cargas reforzantes(fibras de vidrio, talcos ,etc..) que dan lugar a materiales con posibilidades de mecanizado muy interesantes.
Es uno de los plásticos mas usados en la automoción en todo tipo de elementos y piezas.
Temperatura de soldadura: 275º 300º.


Identificación:
Arde bien.
Humo ligero.
Color de la llama amarillo claro.

PP - EPDM (Etileno Propileno Caucho Polipropileno).

Características:

 Estructura elástica, con buena recuperación de la deformación por impacto.

Su aspecto y tacto es ceroso.

Se suelda con facilidad.

Resistente a la mayoría de los disolventes.

Se daña fácilmente al cizallamiento

A partir de 90° tiende a deformarse.

En el desbarbado de la soldadura tiende a embotarse con facilidad.

Éste plástico presenta una mayor elasticidad y resistencia al impacto que el PP puro.

Temperatura de soldadura: 275º 300º.

Identificación:

Arde bien.

Humo ligero.

Color de la llama amarillo y azul.

PPO (Oxido De Polifenileno).

Carcaterísticas:

Temperatura de soldadura: 350º 400º.

Identificación:

Arde bien.

Humo no.

Color de la llama amarillo claro.

PVC  (Cloruro De Polivinilo).

Características:

Admite cantidad de aditivos, que dan lugar a materiales aparentemente distintos.

Alta resistencia al desgaste.

Estructuras desde rígidas a flexibles.

Este plástico se suelda bien químicamente.

Temperatura de soldadura: 265º-300º


Identificación:

Arde mal.
Humo negro.
Color de la llama amarillo y azul.

Termosfusibles

EP (resina epoxi).

Características:

 Estructura rígida o elástica, en función de las modificaciones y agentes de curado.

Excelente adherencia en cualquier plástico, excepto los olefínicos.(PP,PE)

Se puede reforzar con cargas. (fibra de vidrio).

Presenta baja contracción de curado y alta estabilidad dimensional.

Tiene buen comportamiento a temperaturas elevadas, hasta 180°.

Posee buena resistencia a los agentes químicos.

Su manipulación exige la protección del que lo manipula  siguiendo la forma de uso del fabricante.

Muy utilizado en el tuning para fabricar y reparar faldones, parachoques, taloneras, spoilers, alerones, etc.

Identificación:

Arde bien.

Humo negro.

Color de la llama amarillo.

PUR (Poliuretano).

Características:

Se puede presentar como termoestable, termoplástico o incluso elastómetro.

Estructura rígida, semirrígida y flexible.

Resistente a los ácidos y disolventes.

Soporta bien el calor.

Las deformaciones existentes en elementos de espuma flexible pueden corregirse fácilmente aplicando calor.

Las reparaciones pueden efectuarse con adhesivos de PUR, y con resinas epoxi.

Se pueden reforzar mediante la adicción de cargas.

Identificación:

Arde bien.

Humo negro.

Color de la llama amarillo anaranjado.

Clasificación de los materiales plásticos utilizados en automoción


TERMOPLÁSTICOS



Un termoplástico es un plástico que, a temperatura caliente, es plástico o deformable, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de débiles fuerzas Van der Waals (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo o enlaces de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). 


Características:
 Los polímeros termoplásticos se diferencian de los polímeros termoestables en que después de calentarse y moldearse pueden recalentarse y formar otros objetos (reciclables), mientras que en el caso de los termoestables , después de enfriarse la forma no cambia y no se derriten sino que arden.
 Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces (historial térmico), generalmente disminuyen estas propiedades.
 Los más usados son: el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el poliestireno (PS), el polimetilmetacrilato (PMMA), el policloruro de vinilo (PVC), el politereftalato de etileno (PET), el teflón (o politetrafluoretileno, PTFE) y el nylon (un tipo de poliamida).
 Se diferencian de los termoestables (baquelita, goma vulcanizada) en que éstos últimos no funden al elevarlos a altas temperaturas, sino que se queman, siendo imposible volver a moldearlos.


TERMOESTABLES
Los plásticos termoestables son polímeros infusibles e insolubles. La razón de este comportamiento estriba en que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes.

El proceso de polimerización se suele dar en dos etapas: en la primera se produce la polimerización parcial, formando cadenas lineales mientras que en la segunda el proceso se completa entrelazando las moléculas aplicando calor y presión durante el conformado. 
La primera etapa se suele llevar a cabo en la planta química, mientras que la segunda se realiza en la planta de fabricación de la pieza terminada. También pueden obtenerse plásticos termoestables a partir de dos resinas líquidas, produciéndose la reacción de entrelazamiento de las cadenas al ser mezcladas (comúnmente con un catalizador y un acelerante).
La reacción de curado es irreversible, de forma que el plástico resultante no puede ser reciclado, ya que si se incrementa la temperatura el polímero no funde, sino que alcanza su temperatura de degradación.
 Los plásticos termoestables poseen algunas propiedades ventajosas respecto a los termoplásticos: 
 Por ejemplo, mejor resistencia al impacto, a los solventes, a la permeación de gases y a las temperaturas extremas. 
Entre las desventajas se encuentran, generalmente, la dificultad de procesamiento, la necesidad del curado, el carácter quebradizo del material (frágil) y el no presentar reforzamiento al someterlo a tensión.

Algunos de estos son el caucho natural vulcanizado, la baquelita, el duroplast, melamina, la resina epoxi, el poliuretano, las siliconas y el caucho sintético.

Procesos químicos de producción de materiales plásticos



POLIMERIZACIÓN




Este es un proceso por el cual con un catalizador, se unen varias moléculas individuales y homogéneas de un compuesto, denominado monómero, para formar una de cadena de este y obtener moléculas gigantes llamadas macro-moléculas . Este método  fue descubierto en 1930.


De esta combinación se obtiene etileno del cual se pueden obtener  PVC (cloruro de polivinilo), PE (polietileno), etc.


La polimerización se inicia añadiendo un catalizador. Los catalizadores empleados con más frecuencia son sustancias químicas de gran energía (peróxidos)que como norma de seguridad durante su almacenamiento se han de mantener a baja temperatura.


El proceso de polimerización consta de tres fases:


- Reacción de iniciación: en ella se producen células  activadas en proporción suficiente para que inicien la reacción.
- Crecimiento de la cadena: iniciada por la reacción, se producen macro-radicales.
- Reacciones de cierre: los macro-radicales son inestables y a medida que la cadena es crece, va siendo mas difícil que reaccione con otro monómeros, y más fácil que lo haga con impurezas o en anillo con el otro extremo de la cadena. 
Por este motivo los catalizadores positivos, aceleradores de la reacción, intervienen en la primera fase del proceso mientras que los catalizadores negativos o deceleradores de reacción se añaden en la última fase del proceso y sirven para finalizar la polimerización, que según donde se pare se obtendrá distinto producto.

POLICONDENSACIÓN

Por este método se obtienen poliéster y resinas fenólicas. En este proceso, dos moléculas distintas reaccionan entre si, dando lugar a uniones mediante las que se forman macro-moléculas y se obtienen  subproductos no como por ejemplo agua. Fue descubierto en 1910.

Según los monómeros empleados, se obtienen materiales termoplásticos o termoestables.

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Un termoplástico es un plástico que, a temperatura caliente, es plástico o deformable, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría lo suficiente.

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Los plásticos termoestables son polímeros infusibles e insolubles. La razón de tal comportamiento estriba en que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes.

En estas reacciones por condensación no se obtienen moléculas  grandes , ni a tan alta velocidad como en el anterior proceso, puesto que el agua que se forma retrasa la reacción.

POLIADICIÓN




A través de este método se pueden obtener productos con mejores propiedades físicas y mecánicas cuando se polimerizan simultáneamente dos o más monómeros. Fue descubierto en 1937.


En este proceso las reacciones se desarrollan produciendo  grandes cantidades de calor. Por este procedimiento se obtienen poliuretanos, poliestireno y resinas epóxicas.

Elementos sintéticos


Son aquellos elementos químicos que la humanidad no conocía hasta que los sintetizó es decir no existen como tales en la naturaleza. 


La primera fibra artificial, conocida como seda artificial, a la que se le dio el nombre de la viscosa alrededor de 1984,y, finalmente el de rayón en 1924. Un producto similar conocido como acetato de celulosa fue descubierto en 1865. Rayón y acetato son fibras artificiales sintéticas pero de origen en la madera. A pesar de que estas fibras estas fibras artificiales fueron descubiertas en el siglo XIX su fabricación no tuvo éxito hasta que comenzó la fabricación de materiales modernos.
El nylon (1939)  hizo su debut en los Estados Unidos como un sustituto de la seda , justo a tiempo para la Segunda Guerra Mundial . Su novedoso uso como material para las medias quedó eclipsado por usos más prácticos, como un sustituto de la seda para paracaídas y otros usos militares.
Aunque las mas utilizadas en automoción son las descubiertas a partir de 1930 como:la fibra de vidrio (1938) se utiliza para usos industriales, en automoción, y como  aislamiento para casas ( lana de vidrio ), como refuerzo de materiales compuestos ( plástico reforzado con vidrio , fibra de vidrio, de hormigón armado ) o papeles especiales en las batería de utilizándolos como separadores y filtración entre placas.


La fibra metálica (1946) se utiliza como adición de propiedades metálicas para ropa con el fin de seguir los estilismos de la moda (por lo general hechas de plástico compuesto y hojas de metal ), también para la eliminación y prevención de la electricidad estática en marcha, buen componente para la transmisión de información en electrónica y posee buena conducción de calor.