El PVC es uno de los plásticos más versátiles del mundo y se utiliza en varias industrias. Como uno de los termoplásticos más populares, el plástico PVC es duradero y económico.
En este artículo analizamos cosas importantes que debes saber sobre el plástico PVC: qué es, sus aplicaciones, ventajas, desventajas, tipos y propiedades.
¿Qué es el plástico PVC?
El PVC, también llamado cloruro de polivinilo, se compone principalmente de resina de PVC y proporciones variables de aditivos. Estos aditivos incluyen lubricantes, pigmentos, coadyuvantes de procesamiento, estabilizadores y plastificantes.
El PVC es el tercer material más común del mundo y es muy robusto y duradero. Además, es duradero y liviano, lo que lo convierte en el material ideal para trabajos de plomería y construcción.
El PVC se produce mediante una reacción de polimerización con monómero de cloruro de vinilo y es amorfo. Esto facilita la combinación con otras sustancias, productos químicos y aditivos. Además, la resina, componente básico en la producción del PVC, es un material quebradizo, sólido y de color blanco. La adición de aditivos confiere al PVC muchas propiedades deseables, como elasticidad, flexibilidad, microprevención, resistencia al fuego y antivaho.
Propiedades del material PVC
Por sus diversas propiedades, el PVC es el tercer material más utilizado en el mundo. Estas son algunas de estas propiedades del PVC.
- Resistencia al aceite y la grasa
- Solución asequible y económica
- Excelente resistencia a la tracción
- Retardante de llama y autoextinguible
- Duradero y soporta condiciones climáticas adversas.
- Resistente a golpes y corrosión
- El plástico PVC es liviano.
- Resistente al desgaste y a la abrasión
- Alta barrera de vapor y rigidez dieléctrica.
- Excelente resistencia a todos los productos químicos inorgánicos.
- Más flexible que otros plásticos
¿Qué diferentes tipos de plásticos PVC existen?
Existen diferentes tipos de PVC, que se dividen en dos grandes categorías: rígidos y flexibles. El PVC rígido, también conocido como UPVC, PVC-U o PVC no plastificado, es un plástico PVC que no contiene plastificantes. Además, contiene la menor cantidad de ingredientes mezclados.
El PVC flexible, por otro lado, contiene plastificantes como ftalatos, lo que lo hace más suave y más propenso a doblarse. Esto hace que se utilice en la producción de aislantes para cables eléctricos y pisos en escuelas, hogares y hospitales. Veamos con más detalle los diferentes tipos de plástico PVC.
UPVC (sin plastificante)
A una temperatura de 20 grados centígrados, este PVC tiene una tensión de tracción de aproximadamente 52 MPa. Sin embargo, se puede utilizar y desplegar a temperaturas de hasta 60 grados centígrados. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el límite de temperatura real del UPVC a menudo depende de varios factores, incluidas las condiciones ambientales y la carga.
PVC (plastificado)
Este tipo de PVC contiene plastificantes, lo que lo hace más flexible y menos rígido. Aunque pertenece a la categoría de PVC flexible, este PVC tiene una alta resistencia al impacto. Su flexibilidad facilita la extrusión de plástico, el moldeo por inyección y otras producciones de plástico.
Por otro lado, este tipo de PVC tiene menor resistencia a la temperatura y menor resistencia química. Además, este tipo de PVC tiene una menor resistencia a la tracción en comparación con el UPVC.
PVC-M
También se le conoce como PVC modificado y entra en la categoría de materiales rígidos. Es muy resistente al impacto, pero su resistencia a la tracción, límite elástico y módulo de elasticidad son inferiores a los del PVC no plastificado.
Sin embargo, cabe señalar que la cantidad y el tipo de modificador utilizado en la producción de PVC-M juega un papel importante en sus propiedades.
PVC-C
El PVC-C, también conocido como PVC clorado, tiene propiedades similares a las del PVC no plastificado. Sin embargo, debido al alto contenido de cloro, este tipo de PVC es más resistente a la temperatura. Se puede utilizar a temperaturas de hasta 95 grados centígrados.
Al igual que el UPVC, el PVC-C tiene una resistencia a la tracción de 15 MPa a 80 grados Celsius y una tensión máxima a 20 grados Celsius.
PVC-O
Este tipo de PVC ofrece el doble de resistencia a la tracción que el UPVC. También llamado PVC orientado, favorece un proceso que alinea las moléculas de PVC en dirección circunferencial. Las moléculas de PVC utilizadas en este proceso suelen ser de cadena larga.
Cuando está alineado circunferencialmente, el PVC-O tiene una resistencia a la tracción de 90 MPa y un módulo elástico de 4000 MPa. Esto permite su uso en diversos sectores, como la producción de tubos a presión, películas, botellas de bebidas carbonatadas, bolsas de basura de alta resistencia, etc.
Diferentes tipos de procesos adecuados para el procesamiento de plástico PVC.
Para procesar plástico PVC son adecuados diferentes procesos. A continuación se enumeran tres métodos comunes.
Procesamiento CNC
Usar una máquina CNC es una de las formas más populares de fabricar piezas de PVC. Esto se debe a la facilidad con la que la máquina corta el material. El PVC es naturalmente abrasivo y corrosivo. Por lo tanto, utilizar una máquina CNC con una cortadora no resistente a la corrosión provocaría desgaste y deterioro de la cortadora con el tiempo.
Los métodos comunes de procesamiento de PVC mediante CNC incluyen el fresado y el torneado.
Fresado CNC
Este proceso de mecanizado de PVC es ideal para producir prototipos o piezas complejas. Este es un proceso en el que el material se elimina gradualmente de la pieza. Para ello se utiliza una herramienta multipunto controlada por computadora que corta la pieza de trabajo. Este proceso es ideal si tiene una pieza de PVC con formas complejas, ya que ofrece precisión y exactitud.
torneado CNC
Este proceso de mecanizado de plástico PVC, llamado mecanizado por sustracción, es diferente del fresado CNC. Esto implica sostener y girar una pieza grande de plástico PVC mientras se presiona una herramienta contra la pieza. Esta herramienta ayuda a dar forma a la pieza retirando material hasta alcanzar la forma cilíndrica deseada.
El mecanizado de plásticos de PVC mediante torneado CNC suele ser más rápido, lo que lo convierte en un proceso ideal para producir productos con plazos de entrega cortos o volúmenes bajos. Las operaciones utilizadas en este proceso incluyen taladrado, ranurado, taladrado, corte, ranurado y moleteado.
Moldeo por inyección
El moldeo por inyección es otra forma de producir plásticos de PVC. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los plásticos, la presencia de cloro en el PVC complica un poco el proceso. Al fundirse, el cloro libera un gas tóxico que también es corrosivo y, como el PVC contiene este elemento, hace lo mismo al fundirse. Además, el molde utilizado durante el proceso debe ser resistente a la corrosión. Por tanto, los materiales cromados o el acero inoxidable son ideales para el proceso.
Impresión 3d
Aunque no es el método preferido, la impresión 3D es otra forma que tienen los fabricantes de producir plástico PVC. Debido a la naturaleza corrosiva del plástico PVC, los fabricantes no suelen utilizar este proceso.
Producir plástico PVC durante un largo período de tiempo mediante el proceso de impresión 3D puede afectar la funcionalidad del dispositivo de impresión 3D. Es por eso que la mayoría de los fabricantes prefieren los otros dos métodos de producción de PVC mientras utilizan la impresión 3D para producir plásticos PLA y ABS.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas del plástico PVC?
El plástico PVC se utiliza ampliamente en muchas industrias y ofrece varias ventajas a estas industrias. Sin embargo, como la mayoría de los materiales utilizados en la producción, el plástico PVC tiene sus ventajas y desventajas. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del plástico PVC?
Beneficios
Económico: El PVC es fácil de conseguir, lo que lo convierte en uno de los materiales más disponibles en el mercado. Debido a su fácil disponibilidad, también es relativamente barato en comparación con otros plásticos.
Alta densidad : Este plástico tiene alta densidad. Su densidad lo hace muy duro, lo que le permite resistir la deformación por impacto mejor que la mayoría de los plásticos.
Resistencia a la tracción : El PVC tiene una excelente resistencia a la tracción y, por tanto, también es resistente a la abrasión y al desgaste. Esto hace que el plástico PVC sea muy duradero.
Resistencia química : Otra ventaja del plástico PVC es su resistencia a productos químicos y álcalis. Esto se debe a su naturaleza amorfa.
Desventajas
Aunque existen numerosas ventajas al utilizar PVC para producir plástico, también existen desventajas. Estas son algunas de las desventajas:
Mala estabilidad térmica : La estabilidad térmica del PVC es muy baja en comparación con otros plásticos. Esto es particularmente cierto cuando la temperatura es relativamente alta. Para lograr una alta estabilidad a altas temperaturas, los fabricantes añaden aditivos al PVC durante la producción.
Toxicidad : El PVC, en contacto con el fuego o fundido, produce vapores nocivos para la salud y perjudiciales para el medio ambiente.
Consejos para procesar piezas de PVC.
Se deben tener en cuenta muchos factores al mecanizar piezas de PVC. Aquí encontrará consejos útiles que le ayudarán a mejorar la calidad del mecanizado de piezas de PVC.
Utilice la herramienta de corte correcta
Cuando se trabaja con PVC, es fundamental utilizar las herramientas adecuadas. El PVC es más propenso a la corrosión. Por tanto, es necesario procesarlo con una herramienta de corte resistente a la corrosión como el acero inoxidable. Esto ayudaría a mejorar la precisión y seguridad del proceso de corte.
Consideraciones de configuración
La configuración del espacio de trabajo también juega un papel importante cuando se trabaja con PVC. Los factores a considerar incluyen la velocidad de mecanizado, el ángulo de mordida, la cantidad de dientes, la fricción y la presión. Tenga en cuenta que una velocidad y fuerza más bajas son ideales para mecanizar piezas de PVC.
Evitar la contaminación
La contaminación es una preocupación grave cuando se mecanizan piezas de PVC, especialmente cuando la pieza se utiliza en aplicaciones aeroespaciales y médicas. Una forma de hacerlo es eliminar inmediatamente las virutas de las piezas mecanizadas y utilizar refrigerante de forma adecuada.
Taladrado y fresado
Al fresar piezas de PVC con CNC, lo ideal es utilizar un cortador de alto cizallamiento o de geometría positiva alta para el refrentado. Sin embargo, al perforar con CNC, es mejor aplicar poca presión hacia abajo y utilizar una velocidad de lenta a media. Además, al perforar agujeros de aproximadamente ¼ de pulgada o más, elija brocas o brocas planas diseñadas para perforar plásticos de PVC.
Aplicaciones de plástico PVC
El cloruro de polivinilo es uno de los plásticos más versátiles del mundo y tiene una amplia gama de aplicaciones. Su aplicación abarca diversos sectores, desde la construcción hasta la sanidad y la electrónica. A continuación se detallan sectores importantes y el uso de plásticos PVC en el mundo actual.
Asistencia médica
La producción de artículos desechables de PVC es rentable en el sector sanitario. Algunos ejemplos notables de la aplicación del plástico PVC en el sector sanitario incluyen la producción de bolsas de sangre y recipientes para equipos de infusión. Otros ejemplos incluyen equipos de transfusión de sangre y plasma, catéteres y cánulas, vasos sanguíneos para riñones artificiales y tubos endotraqueales. El PVC también se utiliza para fabricar botellas, frascos y guantes quirúrgicos y de examen irrompibles.
Industria automobilística
El sector del automóvil también se beneficia de la rentabilidad y las propiedades de alto rendimiento del plástico PVC. Las investigaciones muestran que la producción de piezas de automóviles a partir de materiales distintos del PVC aumenta el coste de producción por pieza entre un 20 y un 100 %.
Ejemplos notables de plástico PVC en la industria automotriz incluyen la fabricación de parasoles, fundas de asientos y protección de bajos. Otros ejemplos incluyen guardabarros, paneles y bolsillos interiores de puertas y mazos de cables en automóviles.
electrónica
Las propiedades deseables del PVC, que van desde flexibilidad, retardo de llama y facilidad de instalación, lo hacen ideal para su uso en la industria electrónica. Un ejemplo notable es su uso como aislante de cables. Los cables de PVC son más duraderos y no se agrietan ni endurecen con el tiempo.
Artículos deportivos
El PVC se utiliza en el sector deportivo en la construcción de instalaciones deportivas. Se utiliza en suelos, techos, tuberías y asientos en polideportivos. Otros usos del PVC en los deportes incluyen la producción de ropa, calzado y equipamiento que los atletas usan en el campo donde compiten.
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Titulación Universitaria
El PVC es un plástico muy importante por su uso en multitud de industrias y por sus propiedades beneficiosas. Sin embargo, existen cuatro tipos de PVC: UPVC, PVC, PVC-O y PVC-C. Estos tipos tienen sus fortalezas y debilidades. Por tanto, conocer sus propiedades te ayudará a tomar decisiones de fabricación acertadas.
Preguntas frecuentes
¿Es el plástico PVC tóxico?
El PVC suele contener aditivos tóxicos como los ftalatos. Además, el componente cloro del PVC se descompone a altas temperaturas y libera vapores tóxicos nocivos para la salud. Los síntomas de la inhalación de estos vapores incluyen mareos, dolores de cabeza y somnolencia.
¿El PVC es un plástico duro o blando?
El PVC puede ser duro o blando. Por este motivo, existen dos categorías de este material plástico: flexible y rígido. Sin embargo, la naturaleza del PVC depende de la cantidad y tipo de aditivos utilizados en su producción.
