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RIM (ldeo por inyección reacción

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cesar rogelio muñoz camacho

on 17 October 2013

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Transcript of RIM (ldeo por inyección reacción

RIM (moldeo por inyección reacción)
RIM

El moldeo por inyección - reacción (RIM, por sus siglas en inglés “Reactive Injection Molding”) es una técnica que permite obtener piezas por inyección a baja presión de resinas termoestables (poliuretano) en molde fabricado en resina de epoxy.
El moldeo por inyección reactiva es similar al moldeo por inyección excepto por el hecho de que se usan polímeros termoendurecibles, lo que requiere una reacción de curado dentro del molde.

¿En qué consiste?

Materias Primas
Resinas termoestables: poliuretano (más común), poliureas, poliisocianuratos, nylon termoplástico.
Polyester y resinas epóxicas, poliepóxidos, etc.
Para poliuretano uno de los componentes de la mezcla es poliisocianato y el otro componente es una mezcla de poliol, surfactante, catalizador y agente de expansión.
Los polímeros PDCPD tienen una alta rigidez, excelente resistencia al impacto, así como un buen aspecto superficial y resistencia a la corrosión lo que lo hace ideal para una amplia gama de aplicaciones.
El diciclopentadieno y comonómeros son los materiales inyectados dentro del molde para reaccionar obteniéndose el polímero.

Productos
El RIM se desarrolló con el poliuretano para producir componentes automotrices grandes como defensas spoilers y parachoques, elementos carrocería de tractores, carcasas de electrodomésticos, contenedores.

Características
Las ventajas del proceso RIM sobre el proceso de inyección incluyen el moldeo de artículos de más de diez libras de peso. Estos pueden ser elaborados ya sea con espesores pequeños de pared debido a que las viscosidades del proceso son bajas o con grandes espesores de pared ya que el curado en cada parte de la pieza es uniforme.
Consiste en la mezcla de dos líquidos altamente reactivos que se inyectan inmediatamente en la cavidad de un molde donde la reacción química genera la solidificación. Los dos ingredientes forman los componentes usados en los sistemas activados catalíticamente o sistemas termofijos activados por mezcla. Los uretanos, los epóxicos y la urea formaldehído son ejemplos de estos sistemas. Las partes de poliuretano moldeadas por inyección con reacción poseen típicamente una estructura espumosa interna rodeada por una densa capa externa.
Proceso
Los ingredientes líquidos (un activador y un catalizador) se bombean en las cantidades precisas desde recipientes separados a un cabezal mezclador.
Los componentes reaccionantes son homogeneizados  (se mezclan rápidamente a una proporción de 1:1) en la cámara de mezcla e inyectados dentro de unla molde cerrado, donde ocurre polimerización y el curado. El calor de la reacción de los componentes líquidos evapora el agente de soplado, empezando así la acción de espumado, la cual completa el llenado de la cavidad del molde.
El tiempo típico del ciclo es alrededor de dos minutos. Para cavidades relativamente grandes, los moldes son mucho menos costosos que los moldes para el moldeo convencional por inyección. Esto es debido a las bajas fuerzas de sujeción requeridas en este método y a la oportunidad de usar componentes de peso ligero en los moldes.

El poliuretano moldeado reproduce fielmente las superficies del molde y tiende a adherirse a las paredes del mismo.
Originalmente fue necesaria la aplicación de agentes desmoldeantes con cada ciclo de la elaboración; si el molde no era recubierto con un agente desmoldante antes de la polimerización, la pieza se adhería al molde dificultando su extracción. Además una película permanecía en la superficie del molde, lo cual desmejoraba la apariencia del producto. Por estos inconvenientes la superficie del molde debe ser pulida a espejo y tratada con níquel, ya que este recubrimiento ha probado ser el más efectivo para la remoción del artículo.
Tipos de RIM
Moldeo por inyección de reacción reforzada (RRIM)
Se agregan agentes de refuerzo a la mezcla. Comúnmente se utilizan agentes de refuerzo como fibra de vidrio, mica y cerámica. Este proceso se utiliza generalmente para producir paneles de espuma rígida de automoción.

Moldeo por inyección de reacción estructural (SRIM)
Utiliza mallas de fibra para el agente de refuerzo. La malla de fibra es primero ordenada en el molde y luego la mezcla de polímero es moldeado por inyección sobre la misma.

RIM - poliuretano
Los dos reactivos líquidos se almacenan en tanques separados con temperaturas de alimentación controlada y equipado con agitadores.
Consideraciones
El procedimiento RIM se efectúa a temperaturas bajas y  las presiones de inyección son bajas debido a que los reactantes tienen una viscosidad baja.
- Nominalmente se requiere mantener calientes, a 60 ó 900 ºC, los sistemas de  almacenamiento y circulación. La circulación es continua y con ello se mantienen  homogéneos los componentes. Cuando se requiere una carga, se abre una válvula de pistón que admite cantidades precisas de los dos componentes.

Los reactivos líquidos entran en una cámara en el cabezal  mezclador a presiones entre 1500 y 3000 psi en el que se mezclan intensamente por el choque de alta velocidad

Un molde mediano para una pieza elastomérica puede ser llenado en un segundo o menos y estar listo para desmoldar en 30- 60 segundos.

Hay dos posibilidades para mezclar:

En los sistemas de baja presión un tornillo de alta velocidad (15.000 rpm) mezcla las corrientes antes de la inyección.

En los sistemas de alta presión todo el sistema de  circulación está a alta presión y la mezcla se produce debido al choque de las dos  corrientes.

El proceso debe ocurrir en la ausencia total de oxígeno.

El molde debe contener también un buen sello y puede ser presurizado con nitrógeno, dependiendo del sistema utilizado.

Vida de molde: 50-300 inyecciones a 30-120 segundos.

Baja presión en el molde, alta presión en la mezcla de componentes.

Material de los moldes: acero, aluminio mecanizado, fundición de aluminio, caucho de silicona, resina epoxi (más común).

Se usa polidiciclopentadieno (PDCPD) como elemento fijo de reacción en la mezcla combinado con variedades de comonómeros.

Originalmente fue necesaria la aplicación de agentes desmoldantes con cada ciclo de la elaboración; si el molde no era recubierto con un agente desmoldante antes de la polimerización, la pieza se adhiera al molde dificultando su extracción. Además una película permanecía en la superficie del molde, lo cual empeoraba la apariencia del producto. Por estos inconvenientes la superficie del molde debe ser pulida a espejo y tratada con níquel, ya que este recubrimiento ha probado ser el más efectivo para la remoción del artículo.
Se pueden utilizar distintos tipos de moldes, no obstante, son los moldes de resina los que se usan con más frecuencia. Principalmente se realizan moldes para series pequeñas construidos a partir de un modelo producido mediante métodos de prototipado rápido.

Equipos auxiliares y
periféricos
Ventajas
Herramientas de bajo costo, lo que resulta económico para bajos volúmenes de producción y / o piezas grandes.

SET-UPS económicos para la producción en serie, muy adecuado para las entregas JIT.

Es adecuado para bajo volúmenes de producción.


Los diseñadores tienen oportunidades de crear piezas más complejas con este proceso, ya que puede moldear las paredes finas y gruesas con facilidad en la misma parte.

Plazos cortos, Moldes de bajo costo.

Propiedades parecidas al producto final.

Buena precisión en los modelos.

Especialmente adecuado para piezas grandes (gracias a la baja viscosidad de la mezcla).
Alto volumen de producción

Permite diferencia de densidades en una misma sección de material y variedad de espesores.

Requiere baja energía en el proceso

El equipo y el molde cuestan menos que los de moldeo por inyección

Se dispone de varios sistemas químicos que permiten la obtención de propiedades específicas en el producto moldeado.

La producción de equipo es confiable y la relación entre las máquinas y los sistemas químicos es bien conocida.

La baja viscosidad de la materia prima (0,3 Pas) permite su moldeo a baja presión (15-30 psi) y permite el llenado de todas las cavidades de un molde complejo.

Desventajas
Alta inversión

Conocimientos técnicos especializados

Bibliografía
http://es.prmob.net/moldeo-por-inyecci%C3%B3n/reacci%C3%B3n-de-moldeo-por-inyecci%C3%B3n/molde-1068186.html

http://books.google.com.mx/books?id=tcV0l37tUr0C&pg=PA385&lpg=PA385&dq=reaccion+por+inyecci%C3%B3n+molde&source=bl&ots=7XSvf_auXB&sig=WlnX1luynqt9aqK9V1u2FgM-LwY&hl=es&sa=X&ei=tBlbUpm5Bcj6qAHVjYGoCw&redir_esc=y#v=onepage&q=reaccion%20por%20inyecci%C3%B3n%20molde&f=false

http://www.aserm.net/proyectos/proyecto-flexman/tecnologias/rim-reaction-injection-moulding/


http://www.creativeurethanes.com/reactioninjectionmoldingrim.html

http://www.interempresas.net/Plastico/FeriaVirtual/Producto-Moldeo-por-inyeccion-reaccion-RIM-66595.html

http://biblioteca.sena.edu.co/exlibris/aleph/u21_1/alephe/www_f_spa/icon/45896/Informador49/Moldeo/Moldeo.html

http://es.scribd.com/doc/60554541/Proceso-de-Moldeado-Por-Rim
¡Gracias por su atención!


Atentamente:

Beatriz Peña Chávez
César Rogelio Muñoz Camacho
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