6.7. Moldeo por soplado
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<strong>6.7.</strong> <strong>Moldeo</strong> <strong>por</strong> <strong>soplado</strong><br />
<strong>6.7.</strong>0. Introducción<br />
• Parisón previamente conformado <strong>por</strong> extrusión o <strong>por</strong> inyección, se expande <strong>por</strong><br />
presión dentro de un molde.<br />
<strong>6.7.</strong>1. Extrusión-<strong>soplado</strong> (Extrusion Blow Molding, EBM)<br />
• Este proceso permite obtener recipientes de tamaños pequeños y de grandes<br />
volúmenes (~1m 3 ).<br />
• El molde produce el corte y soldadura del parisón en el extremo cerrado, y<br />
moldea la forma de la abertura del recipiente.<br />
• Relación de <strong>soplado</strong>:<br />
Rs = Db/Dp<br />
• Métodos de reducción de los tiempos muertos de la extrusora:<br />
a) Moldes en lanzadera:<br />
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) Cabezal acumulador y moldes en línea (la extrusora acumula material en<br />
el cabezal mientras no extruye los parisones):<br />
c) Moldes en carrusel:<br />
• Extrusión de parisones de espesor variable y programado, para que el espesor<br />
final del recipiente sea homogéneo. El control se realiza mediante torpedo<br />
móvil:<br />
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• Los extremos de los parisones se reciclan en el proceso.<br />
• Materiales habituales:<br />
• Moldes:<br />
o Necesidad de una mínima resistencia del fundido para que el parisón<br />
extruido sea estable.<br />
o PE (sobretodo HDPE), PVC<br />
o Presiones so<strong>por</strong>tadas moderadas (0,5 MPa):<br />
o Pueden ser de aluminio, con alta conductividad.<br />
• Velocidad de enfriamiento:<br />
o Controlado <strong>por</strong> la baja conductividad del polímero.<br />
o Influencia de la temperatura del molde en materiales semicristalinos:<br />
Molde frío: baja cristalinidad (y cristalitas de pequeño tamaño)<br />
en la superficie: superficie brillante.<br />
Molde a temperatura moderada: mayor desarrollo de cristalitas.<br />
Material más rígido y resistente.<br />
Molde caliente: se obtiene lcristalinidad más elevada. Superficie<br />
mate (las cristalitas producen reflexiones y refracciones de la luz<br />
<strong>por</strong> su tamaño elevado).<br />
• Envases multicapa <strong>por</strong> coextrusión:<br />
Empleo, <strong>por</strong> ejemplo, de capas con baja permeabilidad a gases,<br />
de capas internas de material reciclado,…<br />
Ejemplos de recipientes multicapa. a) inserción de capa de baja permeabilidad (EVOH),<br />
capas de unión, y capa de material reciclado. b) inserción de capa reciclada.<br />
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<strong>6.7.</strong>2. <strong>Moldeo</strong> <strong>por</strong> <strong>soplado</strong> y estirado (Stretch Blow Molding, SBM)<br />
→ Idea: el estirado mejora las propiedades mecánicas en la dirección de estirado.<br />
• En extrusión+<strong>soplado</strong>, la dirección axial del recipiente no aprovecha este<br />
efecto. Se trata de realizar un proceso extrusión+estirado+<strong>soplado</strong>, para que<br />
haya estirado en dirección tanto circunferencial como axial.<br />
• Etapas:<br />
1) Extrusión y pre-<strong>soplado</strong> (convencional) de una preforma, en molde<br />
previo.<br />
2) Estirado mediante empujador y <strong>soplado</strong> en molde final.<br />
3) Eyección<br />
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• Velocidad de enfriamiento:<br />
o Materiales de baja cristalinidad: el enfriamiento debe ser rápido para<br />
mantener orientación molecular en zonas amorfas.<br />
o Materiales de alta cristalinidad: depende de la velocidad de<br />
cristalización. El objetivo es obtener cristalitas orientadas en forma de<br />
plaquetas paralelas a la superficie (no esferulitas)<br />
Método para acelerar enfriamiento: corriente de gas interior con<br />
boquilla de entrada y de salida.<br />
<strong>6.7.</strong>3. Inyección-<strong>soplado</strong><br />
→ Objetivo inicial: desarrollo de técnica de <strong>soplado</strong> válida para PET.<br />
• Problemática del PET:<br />
o Material apropiado para envases de bebidas.<br />
o Propiedades mecánicas: necesidad de empleo de PET cristalizable, de<br />
bajo MW, cuyo fundido no es resistente para autoso<strong>por</strong>tar los parisones.<br />
o Para mantener transparencia: cristalitas pequeñas<br />
o Se busca obtener laminillas biorientadas (no esferulitas). Puede<br />
conseguirse a Tfc–80ºC con tensión biaxial (stress-induced<br />
crystallization). Pro<strong>por</strong>cionan excelentes propiedades mecánicas: alto<br />
módulo, resistencia y tenacidad.<br />
• Etapas del proceso:<br />
1) <strong>Moldeo</strong> <strong>por</strong> inyección de preformas. En el caso de botellas, incluyen la<br />
boca. Enfriamiento muy rápido para evitar cristalización de grandes<br />
esferulitas.<br />
2) Soplado dentro de molde definitivo. La boquilla de <strong>soplado</strong> puede actuar<br />
como pistón de estirado. Se obtienen cristalitas biorientadas como se ha<br />
explicado.<br />
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• Ventaja frente a extrusión-<strong>soplado</strong>: menor cantidad de material que se corta y<br />
recicla.<br />
• Envases multicapa <strong>por</strong> coinyección:<br />
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