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Métodos De Unión Para Polímeros Por Soldadura. (Enero 2012) Autor Braian Steven Soto Mosquera I. SOLDADURA DE POLÍMEROS The following article is intended to develop the Abstract — — The concepts related to polymer method of joining by welding, to be specific in the steps that are carried out in the process, as well as a classification of the process by the nature of energy supply, and finally a brief description of some types of welding used for this type of material. Resumen — el el siguiente articulo tienen como fin desarrollar los conceptos relacionados al método de unión de polímeros por soldadura, siendo específicos en los pasos que se llevan a cabo en el proceso, así como una clasificación del proceso mediante la naturaleza del aporte de energía, y por ultimo una descripción breve de algunos tipos de d e soldadura usado para este tipo de materiales.
Se entiende por soldadura de polímeros, la unión de piezas de una misma naturaleza plástica o parecida por la acción de calor y presión. Las superficies de unión han de llevarse a un estado termoplástico, de fusión., se presionan acto seguido una sobre otra y la unión se deja enfriar hasta que adquiere una forma estable. [1] Debido a que las superficies han de llevarse a estado termoplástico, mediante este método se excluyen los materiales elastómeros y termoestables una desventaja propia del método de soldadura, además de esto se debe garantizar en el caso de que sean dos materiales termoestables diferentes que su punto de fusión sea cercano, y que su coeficiente de viscosidad sea similar al fundirse, lo que permite una unión homogénea de los materiales. Este método consta a groso modo de 5 etapas etapas que son: la limpieza de las superficies, el calentamiento de superficies, la aplicación de presión, el enfriamiento bajo presión, y una última operación de desbarbado. Para realizar el proceso de soldadura se requiere la transformación de energía en calor que permita la unión soldada de las piezas, bajo este tipo de agregación de energía es que se pueden clasificar los modelos de soldadura de polímeros y estos son los siguientes:
Proceso de soldadura de polímeros (laser), en este caso de la farola de un automóvil; imagen tomada de la pagina de internet http://www.envapack.com/883/
INTRODUCCIÓN.
Los métodos de unión de polímeros son esenciales en la industria, ya que estos métodos permiten la obtención de estructuras de mas de una pieza de un mismo o diferente material, con una naturaleza naturaleza plástica plástica especifica, y que por los métodos de obtención usual de los polímeros resulta complicado o imposible obtener. Debido a esto se realizan realizan métodos que permiten el ensamble o la unión de dichos materiales, y es aquí en donde aparece un método de aplicación usual, denominado soldadura de polímeros. Escrito redactado el 19 de Enero del 2012. este articulo esta soportado en los los datos suministrados por la red. Autor Braian Steven Soto Mosquera, estudiante de pregrado en el programa de ingeniería industrial, Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá. Email-bssotom@gmail.
A. Fricción: por este método la energía se obtiene por la fricción de los materiales, lo que permite fundir la unión y obtener la pieza deseada, dicha fricción puede ser interna o externa, en la primera se usan ultrasonidos que se transfieren a través del material generando ondas de alta frecuencia lo que causa fricción entre los materiales y consecuentemente se obtiene la unión. En la segunda se utilizan dos piezas dimensionalmente similares, y mientras una gira la otra permanece inmóvil, inmóvil, al mismo tiempo tiempo se le aplica presión a la que gira, y así obtenemos la unión. B. Convección: en esta es necesaria la utilización de gases, preferiblemente se aplica aire caliente a elevada presión, la energía se transforma en calor aplicado a la unión que se quiere obtener. C. Radiación: en este método la energía se obtiene por la radiación emitida por acción calórica o lumínica.
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Método de soldadura por radiación, imagen tomada de la pág. de internet http://www.tecnologiatecom.com/joom http://www.tecnologi atecom.com/joomla/index.php la/index.php?option=com ?option=com_content&vie _content&vie w=category&layout=blog&id=40&Item w=category&layou t=blog&id=40&Itemid=62&lim id=62&limitstart=5 itstart=5
D. Conducción de calor: en esta es utilizada una herramienta herramienta preferiblemente preferiblemente metaliza, que se calienta calienta por energía eléctrica y se aporta el calor directamente a la superficie de unión, paso seguido se ejerce presión sobre los materiales y se obtienen la unión. Mediante este método se pueden obtener las farolas de los automóviles. automóviles. E. Inducción: se basa en la creación de campos electromagnéticos a alta frecuencia, mediante un polvo susceptible a los campos se genera calor directamente en la zona de unión, se obtienen la fusión de los materiales, este método es usado para piezas con geometrías complejas.
por medio de la soldadura ultrasónica, las partes a ser unidas se les aplica simultáneamente una fuerza estática, la cual mantiene en posición las piezas y facilita la unión y una fuerza dinámica (vibración ultrasónica), ultrasónica), la cual genera la fricción que produce el calor necesario para soldar los materiales a unir. La soldadura ultrasónica en los plásticos. La soldadura ultrasónica en los plásticos ya ha sido utilizada en los plásticos por muchos años, ya no es tan nueva. Cuando se sueldan los termoplásticos las vibraciones son introducidas ver ticalmente. ticalmente. El El incremento térmico térmico en el área de unión es producida por la abs orción de las vibraciones mecánicas de alta frecuencia (20 a 70 kHz), la reflexión de las vibración es en el área de contacto y la fricción entre las superficies de las partes. En el área de contracción, se produce calor por la fricción de tal manera que el material se plastifica localmente, forjando una conexión entre ambas partes en un corto periodo.[3] p eriodo.[3]
II. OTROS METODOS DE SOLDADURA.
Existen otros métodos de soldadura de polímeros, dentro de los cuales se pueden distinguir tres tipos: A. Soldadura Por Alta Frecuencia.
La soldadura por alta frecuencia es la preferida cuando lo imp ortante son las soldaduras herméticas de calidad. Es el caso de las bolsas clínicas de plasma o las bolsas de agua así como todas aquellas aplicaciones que quieran evitar la fuga de gases o líquidos (artículos (artículos hinchables). hinchables). Su aplicación es sencilla sencilla pero es necesario conocer algunas pequeñas reglas para sacarle el máximo provecho. Para soldar dos o más hojas de plástico, debemos calentar la zona de unión de todas ellas hasta la temperatura de fusión presionando al mismo tiempo. Conviene mantenerla presión hasta que la unión soldada se enfríe.[2] B. Soldadura ultrasónica.
Una nueva tecnología de soldadura es la llamada soldadura ultrasónica la cual resulta atractiva para unir piezas pequeñas,
Soldadura ultrasónica tomada de la pág. de interne t http://rutjrojas183235.blogspot.com/
C. Soldadura Por Laser.
En la soldadura de plásticos mediante láser se distingue entre los métodos a tope y de radiación penetrante. En ambos casos, el punto donde se ejecuta la soldadura se calienta por absorción en el foco del haz luminoso, con plena exactitud geométrica y térmica. Para ello, es imprescindible y, a la vez, una limitación que al menos uno de los dos materiales que se pretende soldar absorba bien la luz del haz de láser con su longitud de onda específica, a fin de que se funda en la zona
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3 transparente. El haz de láser atraviesa el material transparente y es absorbido en la superficie de contacto de la otra pieza. En esa zona, el primer plástico se funde y, por efecto del calor transmitido transmitido en ella, se funde asimismo el material transparente, siempre que se aplique la presión conveniente y el intersticio entre ambas piezas sea suficientemente suficientemente pequeño.
[2] Tomado de la pagina de internet, ultima actualización,
Aparte de tales diferencias fundamentales entre los procedimientos, se distingue además entre la soldadura de contorno y la soldadura simultánea como método estratégico. Mientras que en el caso de la soldadura de contorno o por bandas el haz de láser se concentra en un punto y se conduce por la línea de empalme mediante un control programado, en el de la soldadura simultánea se aplican varias fuentes de láser contiguas. Entre el haz de láser y la pieza no hay movimiento relativo, a diferencia del primer método, o sea, la soldadura de contorno. [4]
[5] Tomado de la pagina de internet, ultima actualización, http://www.envapack.com/230/
III. OTROS MÉTODOS DE UNIÓN. Atornillado: Se utiliza cuando las piezas a fijar deban ser desmontables. Para ello se utilizan normalmente normalmente los tornillos metálicos pasantes, con arandelas. La ejecución de roscas en estos materiales debilita su resistencia al impacto. Adhesivos: Es una técnica para grandes superficies. Los termoestables y los elastómeros pueden pegarse, pueden pegarse entre sí plásticos muy distintos, así como con otros materiales. Pueden pegarse superficies muy delgadas y complejas. Las uniones pueden utilizarse como juntas, para am or tig uar vib ra cio nes , ais la r térm térmic icaa o eléc eléctr tric icam amen ente te,, y para suavizar irregularidades. El mecanismo de pegado se basa en la estructura interna del pegamento (cohesión)y en la interacción entre éste y la pieza a pegar (adhesión).[5] CONCLUSION. Así entonces podemos concluir diciendo que los métodos de unión de polímeros son esenciales para la obtención de estructuras y piezas de geometrías complejas; materiales de naturaleza plástica disimiles o iguales, y que garantiza su correcto funcionamiento y propiedades. En este caso entra a funcionar un método de unión de soldadura que debido a su bajo costo representa la forma mas sencilla y optima de generar las piezas deseadas con tolerancias dimensionales muy buenas y con un acabado propio del tipo de soldadura usado pero que en términos generales representa un método económico de obtención.
http://es.scribd.com/doc/58433112/Union-de-plasticos [3] Tomado de la pagina de internet, ultima actualización,
http://es.scribd.com/doc/58433112/Union-de-plasticos [4] Tomado de la pagina de internet, ultima actualización, http://www.envapack.com/230/
