Laboratorio 4 Moldeo Por Termoformado

 

 

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MATERIALES

“FABRICACION DE PRODUCTOS DE EMPAQUES UTILIZADOS EN LA MEDICINA MEDIANTE MOLDEO POR TERMOFORMADO”

CURSO:  

PROCESAMIENTO DE POLIMEROS

DOCENTE:  

CHAVEZ NOVOA DANNY MESIAS

INTEGRANTES: 

GANOZA PLASENCIA LUIS SANTIAGO

1053500417



ORTIZ SOLANO, JAIR ALEXANDER

1043500117



QUEVEDO RODRIGUEZ GIANCARLO RAFAEL

1013500616



TORRES VARAS NURIA JANELA

1023500717

FECHA: 

06/09/2021

TRUJILLO – PERÚ 2021

1

 

 

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ÍNDICE

I.

Objetivos_________________ Objetivos______ ______________________ _______________________ ________________________ _______________(1) ___(1) a) Objetivos Generales____ Generales________________ _______________________ _______________________ _______________(1) ___(1) b) Objetivos específicos__ específicos______________ ________________________ ________________________ _______________(1) ___(1)

II.

Descripción de la problemática identificada_____________ identificada_________________________ _______________(4) ___(4)

III.

Justificación y/o importancia de la aplicación_________________________ aplicación___________________________(4) __(4)

IV.

Fundamentación Fundamentació n teórica______ teórica__________________ _______________________ _______________________ ______________(5) __(5)

V.

Metodología________________ Metodología_____ ______________________ _______________________ _______________________ _____________(16) __(16) a) Materiales______ Materiales_________________ _______________________ ________________________ ____________________(17) ________(17) b) Procedimiento___ Procedimiento_______________ ________________________ ________________________ ___________________(17) _______(17)

VI.

Resultados, Análisis y discusión de la aplicabilidad del producto________________ (19) (19)

VII.

Conclusiones_____________ Conclusiones_ ________________________ _______________________ _______________________ _______________(21) ___(21)

bibliográficas____________________________ _______________________ _____________(22) __(22) VIII. Referencias bibliográficas________________ IX.

 Anexos________________  Anexos____ ________________________ ________________________ _______________________ ________________(25) _____(25)

2

 

 

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I.

OBJETIVOS: a) Objetivos Objetivos Generale Generaless 

Dise Diseña ñarr so solu luci cion ones es de pr prob oble lema mass de in inge geni nier ería ía teni tenien endo do en cu cuen enta ta restricciones en salud, seguridad, cultural, social, económico y ambiental.



Evaluar el diseño de la solución propuesta a una problemática identificada.



Solucionar problemas de ingeniería reconociendo posibles repercusiones



Desc De scri ribi birr la re rele leva vanc ncia ia del del us uso o de dell mé méto todo do de dell term termof ofor orma mado do en la fabricación del producto moldeado y compararlo con otros métodos.



Explic Exp licar ar los factor factores es que afe afecta ctan n a las caract caracterí erísti sticas cas res result ultant antes es del producto moldeado y dar razones para optimizar la calidad del producto

b) Objetivos Objetivos Espe Específico cíficoss



 Asegurar y mantener la esterilidad del articulo protegiendo el producto, preservándolo adecuadamente. adecuadamente.



In Incu culc lcar ar la in inic icia iatitiva va so soci cial al de pr pres eser erva var, r, em empa paqu quet etar ar,, lo loss di dife fere rent ntes es productos y medicamentos activos, en esta cuarentena.



Reccicla Re iclarr plás plástitico coss pa para ra la fa fabr bric icac ació ión n de em empa paqu ques es pa para ra us uso o de almacenamiento de medicamentos.



Realización de empaques económicos económicos con el fin de no comprar y reutilizar.



 Armar una cultura de reciclaje con los polímeros de reutilización de PP y PVC.



Hacer una comparación con las láminas moldeadas por el moldeo de termoformado de los polímeros pvc y PP.



Simu Simula larr el pr proc oces eso o de te term rmof ofor orma mado do de lo loss empa empaqu ques es de pl plás ástitico co,, mediante las herramientas obtenidas en casa.



Desscr De crib ibir ir la impo import rta ancia ncia del uso del mo mod delo por term termo oform formad ado o 3

 

 

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comparándolo con el método de moldeo por soplado. 

Obtener productos de moldeo por termoformado de empaques, asegurando la presión ejercida en la caja molde para un óptimo moldeo.

II II..

Desc Descri ripc pció ión n de de la la pro probl blem emát átic icaa ide ident ntif ific icad adaa En la actualidad, realizar empaques reciclados de plástico para productos de medicina no es muy común, Muchos de estos productos, por ejemplo: ampollas, termómetros, etc. que encontramos habitualmente en nuestros hogares son delicados y hasta peligrosos si llegan a romperse, esto genera riesgos o problemas que en nuestras casas no estamos muchas veces preparados para resolver de forma correcta.  Al realizar estos moldes podríamos evitar que los productos sufran daños, conseguiríamos prolongar su duración así estaría contenido y protegido, incluso se podría identificar fácilmente el producto gracias a su transparencia y por último ayudaríamos al medio ambiente al reutilizar el plástico. El termoformado es un proceso eficaz para la fabricación de productos plásticos plást icos a partir de láminas láminas semi semiacab acabadas adas,, que tiene una amplia gama de apl plic icac acio ion nes y al co con noc ocer er acer acercca de la impo import rtan anccia que ap apor orta ta el termoformado para productos de moldeo en la realización de empaques reciclados de plástico para productos de medicina con materiales que se encuentran en el hogar sería una excelente solución.

III III..

Justif Justifica icació ción n yy/o /o import importanc ancia ia de la aplica aplicació ción n

  La idea de este proyecto nació a raíz de que en la actualidad existe muy poca información sobre el proceso de termoformado para realizar empaques de plástico reciclados para productos de medicina. Para lograr esto, debemos experimentar, modificar las condiciones que afectan a la unidad experimental. Al finalizar el experimento a través del análisis y estudio obtendremos las variables más importantes en el termoformado. 4

 

 

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En el me merc rcad ado o in inte tern rnac acio iona nal,l, el de desa sarr rrol ollo lo de prod produc ucto toss está está en cons consta tant nte e evolución, por lo que seguimos investigando y experimentando para desarrollar  produ pro ducto ctoss do donde nde pod podamo amoss agreg agregar ar pot potenc encia, ia, pre precis cisió ión, n, atr atract activo ivo vis visua ual,l, con menores costos de moldeo y velocidades de construcción más rápidas que otros procesos como la inyección. Por ello, nuestro punto de partida es analizar las variables importantes en el termoformado del plástico. Sobre la base de este proyecto puede ser el punto de partida para desarrollar  nuevos temas de investigación.

IV. Fundam Fundament entaci ación ón teóri teórica ca Termoformado El proceso de termoformado es solo uno de los métodos de manufactura para convertir láminas o películas plásticas en numerosos productos. El te term rmof ofor orma mado do,, esqu esquem emat atiz izad ado o en la figu figura ra 1, requ requie iere re de una una lá lámi mina na premanufacturada de material termoplástico la cual es sujetada, calentada y conformada sobre un molde del cual toma su forma. Los productos hechos por  este proceso son cortados de la lámina y apilados.

 

Fig. 1: Termoformado alimenta alimentado do por rollo previamente extruido [1]

El material plástico es calentado por encima de su temperatura de transición vítrea (Tg) pero por debajo de su temperatura de fundido (Tm), obteniendo una 5

 

 

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lámina en estado visco-elástico. En este estado, las cadenas poliméricas son moderadamente móviles y el material se deforma con facilidad, dado que su módulo de elasticidad (E) es considerablemente menor que cuando la lámina se encuentra en estado sólido rígido. [1] La lámina es entonces conformada contra los contornos de un molde, bien sea por me por medi dios os mecá mecáni nico coss (h (her erra ramie mient ntas as,, mo mold ldes es sóli sólido dos) s) y/o y/o po porr me medi dios os neumáticos (diferenciales de presión por la aplicación de aire comprimido o generació gene ración n de vacío entre el mold molde e y la lámina). La tempe temperatura ratura del molde es constante e inferior a la temperatura de deformación del plástico, de esta manera la lámina es enfriada de nuevo reteniendo la forma del molde.[1]

Termoformado asistido por macho ayudador  El te term rmof ofor orma mado do as asis istitido do po porr mach macho o ayud ayudad ador or es la técn técnic ica a má máss co comú mún n actual actu alme ment nte e ut utili iliza zada da.. La ma mayo yorí ría a de en enva vase sess de gran gran prof profun undi dida dad d so son n termoformados por este método. El macho es usado para ayudar en el estiramiento de la lámina termoplástica dentro de la cavidad del molde hembra como se observa en la figura 2. El uso de un macho ayudador durante el termoformado ofrece ventajas adicionales a la consecución de mayores profundidades de envase. Se pueden obtener  mejorías en la distribución del material a lo largo del perfil del contenedor.[2]

Fig.

2 Termoformado asistido por macho ayudador: (1) lámina sujetada y transportada; (2) pre-estiramiento; (3)

6

 

 

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formado; (4) apertura de molde [2]

Variables del proceso [3] Existen diversas variables dentro del proceso de termoformado que afectan las características del producto final. Tales variaciones son:

Variaciones en la lámina termoplástica: Índice de fluidez. Espesor de lámina. Orientación de lámina. Temperatura de lámina.

Variaciones en la lámina termoplástica Una breve descripción de cada una de las variaciones en la lámina, enunciadas anteriormente, se presenta a continuación.[3]

Índice de fluidez MI Empíricamente definido, este índice cuantifica las características del flujo, en gr./10min., de un polímero fundido a una carga y temperatura definida, en el caso del PP 2.16kg y 230°C. Variaciones en el índice de fluidez aumentan o disminuyen las temperaturas de procesamiento del polímero.[4]

Espesor de lámina Dada la importancia de obtener un calentamiento uniforme de toda la lámina a ser formada, el espesor de la misma no debe presentar variaciones superiores al 8%. Con variaciones más grandes, es necesario incurrir en un ciclo de cale ca lent ntam amie ient nto o mayo mayorr y aume aument ntar ar el rie riesg sgo o de obte obtene nerr un prod produc ucto to fin final al defectuoso [3]. 

Orientación de la lámina La orientación de la lámina, lograda durante el calandrado en el proceso de extrusión, juega un papel importante en el termoformado. En general se desea obtener una lámina con una orientación mínima menor al 10% en el sentido de extrusión y entre menor al 5% en la dirección perpendicular a la dirección de 7

 

 

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extrusión [4]. De esta forma se asegura que la lámina presentará un mínimo enco en cogi gimi mien ento to o ex expa pans nsió ión n dura durant nte e la fase fase de ca cale lent ntam amie ient nto o y mo mold ldeo eo,, obteniendo un producto termoformado con mayor estabilidad dimensional y medidas con tolerancias más bajas.

Temperatura de lámina Cada termoplástico presenta temperaturas específicas de procesamiento [4]. La tabla 1 muestra los rangos de temperatura empleados en el proceso de termoformado y las temperaturas de fusión de diferentes termoplásticos. Tabla 1 Temperaturas características de tres de los termoplásticos más usados [5]

Temperatura de termoformado Temperatura de fusión °C °C Lamina Polietileno de 148.9 alta densidad 190.5 HDPE

–

Polipropileno PP

148.9 198.9

–

Poliestireno PS

143.3 176.7

–

Molde

Polímero amorfo

Polímero cristalino

93.3

-

132.2

-

148.9

173.9

48.9 – 65.5

76.7 – 104.4

Variables de termoformado [6] Las variables pertinentes al termoformado se restringen a aquellas modificables en la maquinaria empleada. 

Temperatura de calentadores superiores.



Temperatura de calentadores inferiores.



Presión del aire de formado.



Presión de vacío.



Ciclos de termoformado por minuto.

8

 

 

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Las variables debidas al molde, tales como: su geometría, orificios de vacío y superficie, no se involucran en este proyecto al ser fijadas como parámetros constantes de experimentación [7].

Los métodos de formado pueden clasificarse en tres categorías básicas:

1) Termoformado al vacío 2) Termoformado a presión 3) Termoformado mecánico.

Termoformado al vacío: Este es el método más antiguo (llamado simplemente formado al vacío en su inicio, años 50's) en el cual se usa presión negativa para adherir la lámina precalentada dentro de la cavidad del molde.[8] El proceso se explica en la figura 3. Los agujeros para hacer el vacío en el molde son del orden de 1/32 de pulgada (0.8 mm) de diámetro, así sus efectos en el plástico son mínimos. [8]

  Fig. 3. Termoformado al vacío.[8]

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Termoformado a presión: Una alternativa del formado al vacío involucra presión positiva para forzar al plástico caliente dentro de la cavidad del molde. Esto se llama termoformado a presión o formado por soplado, su ventaja sobre el formado al vacío radica en que se pueden desarrollar presiones más altas, ya que en el método anterior  este parámetro se limita a un máximo teórico de una atmósfera. Son comunes las presiones de formado de tres a cuatro atmósferas. [8] La secuencia del proceso es similar al anterior, la diferencia radica en que la lámina se presiona desde arriba hacia la cavidad del molde. Los agujeros de ventilación en el molde dejan salir el aire atrapado. Es conveniente distinguir entre moldes positivos y moldes negativos; un molde positivo tiene la forma convexa y un molde negativo tiene cavidades cóncavas. [8] La di dife fere renc ncia ia en entr tre e mold moldes es posi posititivo voss y ne nega gatitivo voss pu pued ede e pa pare rece cerr po poco co importante ya que las formas de las partes son virtualmente idénticas. Sin embargo, si la parte es embutida dentro de un molde negativo, entonces la superficie exterior tendrá el contorno exacto de la cavidad del molde.[9] La superficie interna poseerá una aproximación del contorno y un acabado correspondiente al de la lámina u hoja inicial. Al contrario, si la lámina recubre un molde positivo, entonces la superficie interior será idéntica a la del molde convexo y la superficie exterior la seguirá aproximadamente. Dependiendo de los requerimientos del producto esta distinción puede ser importante. [8] Otra diferencia es el adelgazamiento de la lámina de plástico, el cual constituye un problema que debe tomarse en cuenta. A menos que el contorno del molde sea poco profundo, habrá diferencias significativas si la lámina se estira para ser conformada en el entorno del molde. Los moldes positivos y negativos producen diferentes modelos de adelgazamiento en una pieza. [8] Se ejemplifica en la figura 4. 10

 

 

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Fig. 4. Termoformado a presión. [8]

Termoformado mecánico: En este proceso se usa un par de moldes (positivo y negativo) que se aplican cont co ntra ra la lá lámi mina na u ho hoja ja de plás plástitico co ca calilien ente te,, forz forzán ándo dola la asum asumir ir su form forma a (Ejemplo en figura 5). En el método de formado mecánico puro, no se usa vacío ni presión de aire. Sus ventajas son: un mejor control dimensional y la posibilidad de detallar la superficie en ambos lados de la pieza. La desventaja es que se requieren las dos mitades del molde, por tanto, los moldes para los otros dos métodos son menos costosos. [8] Otro punto que es necesario revisar, para el diseño y fabricación de moldes, es el rango de contracción de los diferentes polímeros o plásticos que podemos usar en el proceso, ya que estos influyen de forma directa en el diseño del molde. [8]

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Fig. 5. Ilustración del termoformado mecánico. [8] En la siguiente tabla se muestran el rango de contracción de algunos materiales termoplásticos termoplás ticos para dos diferentes procesos. [8]   Tabla 2. Contracción para termoformado e inyección.

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Como podemos observar, mucho tiene que ver el proceso por medio del cual será transformado el plástico. En el caso del termoformado y de acuerdo a lo que hemos visto en este subtema, nos podemos percatar que algunos de los puntos a considerar para el diseño de moldes, así como para su fabricación, son los siguientes: Debemos saber qué características tiene el objeto que produciremos, pues de ello depende el tipo de molde de termoformado que usaremos, ya sea simple de vacío, a presión o mecánico, y como vimos en el texto, estos moldes difieren en su diseño. [8]

1.  Además, debemos estar conscientes de las características de la máquina en la que se. montará el molde, ya que ésta es la encargada de suministrar la energía y velocidad con que trabajará nuestro molde.

2. De igual · manera, es necesario saber qué tipo de material plástico usaremos, ya que diferentes materiales, tienen diferentes contracciones a través de su proceso; y como se observa en la tabla anterior, depende tambié tam bién n del proces proceso o de transf transform ormaci ación ón la co contr ntracc acción ión del del materi material al plástico.

3. Un punto muy importante, es saber cuántas piezas queremos producir y en qué tiempo lo deseamos hacer, pues de ello depende en mucho el número de cavidades que tendrá nuestro molde.

Citas relacionadas Ventura y Cotallapa mencionan en su tesis “ ES ESTUD TUDIO IO DE DEL L PR PROCE OCESO SO DE TERMOFORMADO DE LAMINAS DE PVC” que Hegemann (Libro de Memorias de

 Antee III), estudió las variables que afectan el proceso de termoformado de láminas de PEAD, por medio del método de prueba IKP, el cual consiste en realizar una serie de pruebas por medio de una máquina servo-hidráulica de alta velocidad que permite determinar curvas de fuerza-deformación para los polímeros utilizados en el proceso de termoformado. Con este método se enco en cont ntró ró qu que e la te temp mper erat atur ura a del del pi pist stón ón y de la lá lámi mina na tien tiene e un efec efecto to 13

 

 

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significativo en la fuerza-deformación de la lámina, además de que el PEAD es un material muy difícil de termoformar y, en consecuencia, las 4 variaciones de material del pistón no pueden ser estudiadas.[9] Meissner y Hostettler (1994), así como Arteaga y Raymonde (2007) establecen que el compor comportam tamien iento to reo reológ lógico ico de los pol políme ímeros ros imp implic lica a altas altas tas tasas as de deformación, tanto en flujos cortantes como en flujos elongaciones, lo que ha perm pe rmiti itido do de desa sarr rrol olla larr dive divers rsas as té técn cnic icas as pa para ra de dete term rmin inar ar la vi visc scos osid idad ad elongaciones en los polímeros.[10] Hieber y Chang (1993) utilizaron un molde en espiral para el estudio de la reología de los polímeros, y analizaron la influencia de la variación de la densidad del material, controlando la presión y la temperatura del proceso.[11] Bourgin, Cormeau y Saint-Matin (1995) desarrollaron un código para mejorar el entendimiento del proceso de termoformado de hojas de plástico, basado en las leyes constitutivas de materiales poliméricos bajo grandes deformaciones, asum as umie iend ndo o qu que e las las pr prop opie ieda dade dess me mecá cáni nica cass so son n de depe pend ndie ient ntes es de su comp co mpor orta tami mien ento to visc viscoe oelá lást stic ico o y de la temp temper erat atur ura a po porr en enci cima ma de la recristalización.[12]  Aus der Wiesche (2004) presenta las ecuaciones que gobiernan la distribución de temperatura en hojas de plástico. Asimismo, el flujo del calor por convección se modela mediante la condición de Newton en función del coeficiente de tran transf sfer eren enci cia a por por conv convec ecci ción ón y la dife difere renc ncia ia de temp temper erat atur uras as de dell me medi dio o ambiente y de la hoja de plástico, y de forma análoga en la transferencia por  conductividad.[13] Thom Th oman ann n y Erma Ermann nnii (2 (200 004) 4) ut utililiz izan an un enfo enfoqu que e mi micr crom omec ecán ánic ico o pa para ra repres rep resent entar ar la curva curva del del flu flujo jo de mat materi eriale aless com compue puesto stoss de fib fibra ra ali alinea neada da discontinua unidireccional. El modelo es validado a través de mediciones de la curva del flujo de compuestos de poly(laurolactam) de fibra de carbono.[14]  Al-Haik M et al. (2001) investigaron, en un polímero compósito, las propiedades 14

 

 

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viscoplásticas en función de la mayor temperatura del proceso. Utilizando carga variab var iable le y dat datos os de fluen fluencia cia tér térmic mica a obtuv obtuviero ieron n la depend dependenc encia ia entre entre las propiedades viscoplásticas y el tiempo. Su modelo es capaz de predecir el comportamiento de fluencia térmica en periodos cortos y a bajas temperaturas. [15] Briody, Duignan, Jerrams y Ronan (2012) compilaron resultados de la prueba de co comp mpre resi sión ón ba bajo jo te tens nsio ione ness de flflue uenc ncia ia id idén éntitica cas, s, en un rang rango o de temperaturas realizadas en una espuma de poliuretano flexible. Las curvas de fluencia obtenidas de estas pruebas fueron cambiadas a lo largo de la escala de titiem empo po por por un fa fact ctor or que que co corr rres espo pond ndió ió a un una a temp temper erat atur ura a de prue prueba ba individual. El factor de desplazamiento a cualquier temperatura relaciona el tiempo para un proceso de flujo viscoelástico y el tiempo para el mismo proceso a una temperatura de referencia.[16] Lechat, Bunsell y Davies (2011) compararon el comportamiento mecánico entre fibras de Tereftalato de polietileno (PET) y de Neftalato de pilietileno (PEN). Concen Con centra traron ron su ate atenc nción ión en el co compo mporta rtamie miento nto de fluenc fluencia ia del materi material al sometido a condiciones de tensión. Para ambos materiales, la tasa de fluencia es bastante baja y pareciera pareciera ser depe dependien ndiente te de la carga aplic aplicada, ada, por lo que se co conc nclu luye ye qu que e dich dicha a depe depend nden enci cia a no es liline neal al.. La tasa tasa de flflue uenc ncia ia la determinaron ajustando las curvas con una función logaritmo.[17] Pego Pe gore rett tti,i, Ko Kola larik rik y Slou Slouff (2 (200 009) 9) in inve vest stig igar aron on la flue fluenc ncia ia a la tens tensió ión n en Tereftala Tereft alato to de poliet polietile ileno no recicl reciclado ado (rP (rPET) ET),, as asíí com como o en sus com compue puesto stoss binarios y ternarios que contienen fibras de vidrio cortas o modificadores de impacto. Los cambios de resistencia a la tracción se realizaron mediante el uso de un aparato experimental casero equipado con un amplificador de tensión mecánica. Basaron su estudio en que la fluencia es función del tiempo, el esfuerzo y la temperatura. La tasa de fluencia, que era generalmente muy pequeña en todas las pruebas, fue ligeramente reducida en el compuesto con fibras fib ras de vid vidrio rio cor cortas tas y aument aumentó ó con el com compue puesto sto de mo modif difica icador dores es de impacto.[18]

15

 

 

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Flores, Balta Calleja y Asano (2001) observaron el comportamiento a la fluencia y las propiedades elásticas en películas de Tereftalato de polietileno estirado en frío, recocidas en el rango de 60°C a 240°C. Fueron investigadas por medio de pruebas de microindentación. [19] El com compor portam tamien iento to de fluen fluencia cia ap apare arece ce ínt íntima imamen mente te cor correl relac acion ionad ado o a los cambios que ocurren en la nanoestructural del material recocido. El estudio revela que el material sin tratamiento fluye a velocidades más altas, por lo cual la tasa de fluencia tiende a disminuir con el aumento del espesor de las laminillas. Este hallazgo sugiere que el flujo viscoplástico del PET estirado en frío disminuye con el aumento del orden estructural del material, lo que es un estado precursor de cristalización. Con

base

en

la lass

especificacion iones

del

proy royecto

de

investigació ión n

“Caracterización del Proceso de Extrusión de PET Reciclado”, presentado por  Sánchez et al. (2011), se identifica el requerimiento de conocer la temperatura dell proc de proces eso o de ex extr trus usió ión n que que dema demand nde e la meno menorr ca cant ntid idad ad de pres presió ión n de extrusión, manteniendo la velocidad constante.[16]

V. Metodología El termoforma termoformado do es un proc proceso eso consist consiste e en calentar una plancha plancha o lámin lámina a de termoplástico semielaborado, de forma que al reblandecerse puede adaptarse a la forma de un molde por acción de presión vacío o mediante un contra molde. En este este ca caso so re real aliz izar arem emos os em empa paqu ques es me medi dici cina nale les, s, co como mo in inye yecc ccio ione nes, s, termómetro digital, con ayuda de las láminas de PP y PVC que hemos utilizado. El ter termof moform ormad ado o es un pro proces ceso o ve versá rsátil, til, exc excele elente nte cua cuando ndo se req requie uiere re la obtención de prototipos para pruebas iniciales de forma, tamaño y capacidad. Result Res ulta a el pro proces ceso o per perfec fecto to par para a la pro produc ducció ción n de emp empaq aques ues tip tipo o blí blíste ster, r, 16

 

 

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clamshell, cajas plegadizas, entre otras aplicaciones.

a) Mate Materi rial ales es:: 

Láminas de Polipropileno - 0.3mm de espesos.



Lamina de PVC - 0.4mm de espesor.



Bomba de vacio (aspiradora).



Horno eléctrico.



Caja de madera diseñada para termoformado.



Goma industrial



Tablillas de madera



Taladro



Sujetadores.



Vernier.



Guantes de seguridad.

b) Proc Proced edim imie ient nto o i) Construc Construcción ción del equi equipo po de mold moldeo eo

17

 

 

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CON UN TALADRO EN LA MEDIMOS LAS TABLILLAS Y

PLANCHA DE MADERA

RECORTAMOS

PERFORAMOS VARIOS HUECOS

DESPUES DE UNIR CON COLA EN SUS RESPECTIVOS LUGARES REFORZAMOS CON CLAVOS PARA MAYOR COMPACTACION

UNIMOS CON COLA INDUSTRIAL LAS TABLAS RECORTADAS

TERMINMADA LA CAJA DE MADERA EN LA PARTE

REALIZAMOS UN MARCO DE

SUPERIOR PONEMOS LA

MADERA CON LA

PLANCHA CON VARIOS

DIMESIONES DE LOS LADOS

HUECOS Y PEGAMOS

DE LA CAJA

REALIZAMOS EL MODELO POR TERMOFORMADO UTILIZANDO LAMINAS DE PP O PVC

 

ii) Elaboración de los empaques médicos

18

 

 

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Luego de obtener el equipo de moldeo

PP = 140 - 160 °C PVC= 150-170 ºC

Una vez alcanzado la condición de plastificación

Medir el espesor de la lámina a moldear en diferentes puntos.

Colocar la lámina termoplástica entre los marcos

El calentamiento debe realizarse a una temperatura

teniendo cuidado de no llegar a

hasta llegar al estado de

dentro del rango siguiente:

fundirse.

reblandecimiento

condúzcalo inmediatamente sobre la caja de moldeo y encajar los marcos

amordazadores coherentemente y aplique inmediatamente

el máximo vacío posible mediante el uso de la aspiradora.

Déjelo enfriar por unos segundos y retire el marco

Colocar el medicamento con el que se desea empaquetar y tomar fotos de evidencia

y darle forma de empaque para una mejor visualizacion

Recortar el producto obtenido

y luego el producto obtenido termoformado

Conseguir laminas de PP pvc

amordazadores y ajustarlas.

Realizar el calentamiento de la lámina en una estufa

VI. Resultado Resultados, s, Análisis Análisis y discusión discusión de la aplicabilid aplicabilidad ad del prod producto ucto Luego de realizar el experimento paso a paso tuvimos complicaciones debido a que no contábamos con 4 a justadores, con lo que pasamos a hacer presión con nuestras propias manos, de eso tuvimos productor de mala calidad y deformados. Repetimos el proceso 4 veces con lo que tuvimos que comprar ajustadores adecuados si no, nos comenzaba a salir mal experimento como se puede ver  en la imagen.

19

 

 

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  Fig. 6. Productos obtenidos por termoformado error por mal ajuste

 Al momento de utilizar la aspiradora se hubo un mal ajuste en la parte de los lados lo cual ocasiono lo que se puede ver en la figura 3, lo cual produjo un arrugamiento de esos lados. Tabla 2

Antes del Moldeo  

Polímero PP

ESPESOR 0.3mm 0.4mm

PVC

Tabla 3

Después del Moldeo Polímero PP PVC

ESPESOR 0.2mm 0.3mm

20

 

 

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Luego Lue go de hab haber er exito exitosam sament ente e realiz realizado ado el ex exper perime imento nto obs observ ervam amos os la disminución de espesor luego del moldeo por termoformado, esto se debe a que pasa por el proceso de calentamiento donde se va reduciendo su espesor acoplándose al molde.

  Fig. 7. Productos obtenidos por termoformado terminado y recortado.

Hubo errores al comienzo, pero fueron rápidamente identificados, lo cual conllevo a su solución, en este caso el error fue no utilizar el ajustador en el marco del molde lo que conllevo a arrugarse la lámina de plástico.

VII. Conclusio Conclusiones nes 

Se diseño como factor viable el producto que obtuvimos, a partir del moldeo molde o p por or termofo termoformado rmado,, a ayuda yudara ra a los

problemas problemas de ingeniería ingeniería

teniendo en cuenta restricciones en salud, seguridad, cultural, social, económico y ambiental. 

Se eval evaluó uó el di dise seño ño de la solu soluci ción ón prop propue uest sta a a un una a prob proble lemá mátic tica a identificada como en nuestro caso fue la fabricación de productos de empaques utilizados en la medicina para reducir poder así reciclar y mantener seguro nuestros medicamentos.

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Se describir la relevancia del uso del método del termoformado en la 21

 

 

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fabricación del producto moldeado y compararlo con otros métodos. 

Se explico los factores que afectan a las características resultantes del prod produc ucto to mo mold ldea eado do y se dio dio ra razo zone ness pa para ra op optim timiz izar ar la calid calidad ad de dell producto.

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Se aseguró y mantuvo la esterilidad del articulo protegiendo el producto, preservándolo adecuadamente. adecuadamente.

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Se reci recicl clo o plás plástic ticos os pa para ra la fa fabr bric icac ació ión n de em empa paqu ques es para para us uso o de almacenamiento de medicamentos.

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Se realizo una comparación con las láminas moldeadas por el moldeo de termoformado de los polímeros pvc y pp.

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Se simulo el proceso de termoformado de los empaques de plástico, mediante las herramientas obtenidas en casa.

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Se desc descri ribi bió ó la impo import rtan anci cia a de dell us uso o de dell mo mode delo lo po porr term termof ofor orma mado do comparándolo con el método de moldeo por soplado.



Se obtu obtuvo vo pr prod oduc ucto toss de mold moldeo eo po porr term termof ofor orma mado do de empa empaqu ques es,, asegurando la presión ejercida en la caja molde para un óptimo moldeo.

VIII.

Referencias bibliográficas

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ANEXOS

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Link de video: https://drive.google.com/file/d/1KgwN2tHk3gDijni8ge m/file/d/1KgwN2tHk3gDijni8gez8ZxgyXh5uZGp z8ZxgyXh5uZGp5/vi 5/vi https://drive.google.co ew?usp=sharing

Medimos las tablillas y recortamos

  Figura N°7

Con un taladro en la plancha de madera perforamos varios hueco huecoss

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Figura N°8

Unimos con cola industrial las tablas recortadas

  Figura N°9

Figura N°10

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Después de unir con cola en sus respectivos lugares reforzamos con clavos para mayor compactación

Figura N°11

Terminada la caja de madera en la parte superior ponemos la plancha con varios huecos y pegamos

Figura N°12

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Realizamos un marco de madera con las dimensiones de los lados de la caja

Figura N°13

Realizamos el modelo por por termoformado utiliza utilizando ndo láminas de pvc y pp la aspiradora

Figura N°14

Lamina de PVC 29

 

 

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Figura N°15

Lamina de PP

Figura N°16

PASOS DEL EXPERIMENTO 

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1. Se miden miden los espesore espesoress de las las láminas láminas ccon on el vverni ernier  er 

 

Figura N°17

2. Se calientan calientan las lámina láminass en el horn horno o eléctrico eléctrico PP(1 PP(140-16 40-160°C) 0°C) PVC PVC(150(150170°C).

Figura  N°18

3. Inmediatam Inmed des pués se superpo erpone ne la superficie superf cali caliente del ma marco rco sobre iatamente la cajaente paradespués obtener la sup forma deseada y se icie retira alente enfriar. 31

 

 

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  Figura N°19

4. Se mide el nuevo nuevo espesor espesor con con el vern vernier ier y comproba comprobamos mos el resultad resultado. o. En este ejemplo se observan moldes de ampollas.

 

Figura N°20

5. El resultado resultado depende depende de la cre creativid atividad ad del trabajado trabajador. r. Obser Observamo vamoss un empaque de inyecciones

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Figura N°21

6. El resultado resultado depende depende de la cre creativid atividad ad del trabajado trabajador. r. Obser Observamo vamoss un empaque de un termómetro digital

  Figura N°22

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