TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
Código de la asignatura:
E-CT-IAT-101
Unidad de organización curricular:
Unidad Profesional
Periodo académico: 68
Nivel: 4
Docente:
Ing. Catherine Rodríguez
Correo:
[email protected]
Tema:
Termoconformado
Objetivos:
•Comprender el principio de funcionamiento del termoconformado.
•Identificar los tipos de procesos de termoconformado y sus diferencias.
•Reconocer los materiales adecuados para este proceso.
•Analizar aplicaciones industriales del termoconformado, especialmente en
sectores automotriz y de envases.
•Valorar las ventajas y limitaciones del proceso.
Cuestionamientos
¿Qué entendemos por
termoconformado?
¿Con qué material se hace el
termoconformado?
¿Qué puedes fabricar con ese
proceso?
Conceptos básicos
TERMOCONFORMADO
El termoconformado es un proceso de
conformado térmico en el que una lámina
de material termoplástico se calienta hasta
que se ablanda y luego se moldea sobre
una superficie, generalmente mediante
vacío, presión o contacto mecánico. Una
vez moldeada, la pieza se enfría y
solidifica con la forma deseada.
Proceso de Termoconformado
Sujeción
La lámina
plástica se
sujeta en un
marco
Calentamiento
Formado
Se aplica calor
(infrarrojo,
Se aplica
contacto u
presión o vacío
horno) hasta
para que la
alcanzar una
temperatura de lámina se
termoconforma adapte a la
do (entre 100°C forma del
molde.
y 180°C
dependiendo
del material).
Enfriamiento
Desmoldeo y
recorte
Se deja enfriar
el material para
que conserve la Se separa del
molde y se
forma
recorta el
exceso de
material.
Características del Proceso de Termoconformado
Solo se utiliza para
materiales
termoplásticos.
Produce productos de
baja complejidad
geométrica
Es ideal para fabricar
piezas grandes y de
paredes delgadas
No requiere
herramientas
costosas
Variables del proceso
Variable
Impacto en el resultado
Temperatura de la lámina
Afecta la fluidez y la capacidad del moldeo
Tiempo de calentamiento
Debe ser suficiente sin llegar a quemar el material
Presión o vacío aplicado
Determina la fidelidad del formado
Tipo de molde
Puede ser positivo (relieve) o negativo (cavidad)
Velocidad de enfriamiento
Afecta las tensiones internas y estabilidad dimensional
Tipos de Termoconformado
Termoconformado por
Vacío
Termoconformado
Termoconformado por
Presión
•Termoconformado
Mecánico
Termoconformado por vacío (Vacuum Forming)
Descripción
La lámina plástica
caliente se coloca
sobre un molde y se
extrae el aire entre la
lámina y el molde
mediante una bomba
de vacío.
La presión
atmosférica externa
hace que la lámina se
adapte a la forma del
molde
Ventajas
•
•
•
Técnica simple y
económica.
Ideal para moldes
grandes y poco
detallados.
Fácil de
automatizar.
Limitaciones
•
•
Detalle limitado en
piezas.
Puede generar
espesor desigual
en zonas con gran
deformación.
Aplicaciones
•
•
•
•
Bandejas
Empaques
Carcasas de
electrodomésticos
Interiores de
vehículos.
Termoconformado por presión (Pressure Forming)
Descripción
Ventajas
Similar al moldeo por
vacío, pero se aplica
presión adicional (aire
comprimido) sobre la
lámina caliente desde
la parte superior.
•
Esto permite un
ajuste más preciso al
molde.
•
•
Mayor definición y
fidelidad en
detalles finos.
Acabado más
parecido al
moldeo por
inyección.
Permite piezas
más complejas
Limitaciones
•
•
Requiere equipo
más costoso que
el moldeo por
vacío.
Mayor consumo
de energía.
Aplicaciones
•
•
•
Cubiertas
decorativas
Paneles de
control
Piezas estéticas
en automoción.
Termoconformado mecánico (Mechanical Forming)
Descripción
Se utilizan moldes
macho y hembra que
presionan la lámina
calentada para darle
forma.
Puede combinarse
con vacío o presión
para mayor definición.
Ventajas
•
•
Buena
repetibilidad
dimensional.
Permite mayor
control en piezas
de doble cara o
con relieve en
ambos lados.
Limitaciones
•
•
Requiere moldes
metálicos de alta
precisión.
Mayor tiempo de
preparación
inicial.
Aplicaciones
•
•
Tapas plásticas
reforzadas
Piezas técnicas,
empaques de alta
gama.
Comparativa de procesos de Termoconformado
Precisión
Tipo de Proceso
Costo del equipo
Nivel de detalle
Vacío
Media
Bajo
Bajo-Medio
Presión
Alta
Medio-Alto
Alto
Mecánico
Muy alta
Alto
Muy alto
Conclusiones
Actividades Propuestas
01
Descarga de material de apoyo
para ensayo de la clase
Aula Virtual
03
Evaluación formativa
Evaluación
04
Técnica de participación interactiva
visualización colaborativa de ideas
Interacción
Bibliografía
Askeland, Donald R.; Ciencia de Materiales; séptima edición; 2017
Callister, William D.; Ciencia e Ingeniería de los Materiales; segunda edición;2016
Smith, William F. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales / William F.
Smith, Javad Hashemi ; revisión técnica Ramón Esquivel González, Arturo Barba
Pingarrón. México, D.F. : McGraw-Hill, 2014.[ISBN 978-607-15-1152-2] (#000120661)
Kalpakjian, Serope.: Manufactura, ingeniería y tecnología; Cuarta Edición, 2002