Sugerencia de Diseño

Termoplástico vs. Termoestable

¿Qué sucede bajo el efecto del calor?
Omelet demonstrates thermoset characteristics
Figura 1: Con los huevos y los termoestables, el cambio es de carácter permanente; en el caso del queso y el termoplástico, el cambio es reversible.

Con el fin de ilustrar de manera rápida la diferencia que existe entre polímeros termoplásticos y termoestables, preparemos una tortilla (véase la Figura 1). Necesitamos un huevo, una loncha de queso y una sartén. El huevo está en estado líquido (un coloide, de hecho, pero no vamos a ponernos quisquillosos) que, cuando se echa en la sartén caliente, se solidifica. El queso, por su parte, empieza como sólido, pero cuando se calienta (pero no se sobrecalienta), se convierte en un líquido viscoso. Una vez calentado el huevo, puede enfriarlo o volver a calentarlo, pero ya nunca volverá a su estado líquido; seguirá siendo sólido, al igual que lo harán los polímeros termoestables. Pero si enfría el queso fundido, volverá a adoptar su forma sólida; caliéntelo de nuevo y volverá a fundir, como un termoplástico.

La reticulación (organización de cadenas de átomos) determina muchas de las características de los termoestables. Les vuelve fuertes, estables desde el punto de vista dimensional así que altamente resistentes al calor y a los agentes químicos (véase la Figura 2). Un ejemplo es el de los moldes flexibles de silicona alimentaria. La reticulación les permite resistir temperaturas del horno de 250ºC y hace que no peguen - características muy importantes para los moldes para repostería - pero los termoestables también tienen sus desventajas. Con formas más duras, los plásticos termoestables no presentan la misma resistencia a los impactos que los termoplásticos y tienden a romperse. Los materiales no pueden reutilizarse y, en algunos casos, el acabado de las superficies puede resultar complicado.

Cross linking found in thermoset materials
Figura 2: Polímeros termoplásticos vs. polímeros termoestables

Se nos pregunta a veces si podemos moldear plásticos termoestables con el servicio Proto Labs. Desgraciadamente, la respuesta es negativa. Los materiales termoestables se inyectan en forma de líquido no caliente en moldes calientes. Los termoplásticos que utilizamos se funden a gran presión, se inyectan en moldes y se dejan enfriar antes de expulsarlos. En algunos casos, sin embargo, podemos sugerir el uso de materiales termoplásticos que pueden utilizarse para la creación de prototipos (y, en ocasiones, para la producción), en lugar de plásticos termoestables. Este es normalmente el caso con los termoestables elásticos, como la goma, la goma vulcanizada, la silicona (a menos que se prueben en aplicaciones con mucho calor), y algunos uretanos.

Proto Labs tiene en stock una amplia gama de elastómeros termoplásticos (TPE), termoplásticos vulcanizados (TPV) y poliuretanos termoplásticos (TPU). Comparten propiedades de elasticidad (resiliencia) y durometría (dureza) de los termoestables elásticos (a excepción, como se ha indicado anteriormente, de la tolerancia al calor de la silicona). Gracias a estos materiales, Protomold puede producir prototipos adecuados para efectuar pruebas funcionales de manera más rápida y con un coste significativamente inferior al de los termoestables.

 A pesar de que Proto Labs no puede elegir el material para usted, nuestros ingenieros de atención al cliente están disponibles en el número +34 (0)9 11 43 68 30 para ayudarle a evaluar las características de los termoplásticos disponibles. Así puede decidir si uno de ellos conviene para la fabricación de prototipos para piezas que, en última instancia, estarán fabricadas de plástico termoestable, o quizás descubra que el termoplástico es mejor para llevar a cabo su proyecto.

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