Contenido
MÓDULO: "Tecnología de Materiales Plásticos"
Relación entre la estructura molecular y la morfología de los materiales poliméricos, con sus propiedades y con las condiciones de procesamiento, con un enfoque propio de la Ingeniería de Materiales.
MÓDULO: "Procesos de Extrusión"
Análisis y optimización de los procesos de extrusión, relacionando las variables involucradas con las propiedades de los materiales y el diseño del equipamiento utilizado. Se desarrollará: extrusión y coextrusión de películas; extrusión de perfiles, caños y filamentos; diseño de cabezales; extrusión reactiva.
MÓDULO: "Proceso de Inyección"
Análisis y optimización de los procesos de inyección. Actualización en nuevas técnicas airmoulding, coinyección; introducción al diseño de moldes; evaluación de costos.
MÓDULO: "Tecnología de Envases Plásticos"
Análisis de las tecnologías utilizadas en la fabricación de envases: termoformado, espumado, soplado, lamina-ción, etc. Discusión de aspectos técnicos, económicos y legales relativos a la aplicación de materiales plásticos para su uso en envases, con especial énfasis en alimentos y productos farmacéuticos y cosméticos.
MÓDULO: "Calidad y Medio Ambiente"
Introducción de conceptos y herramientas para la gestión de la Calidad referida a la tecnología de plásticos. Gestión de producción y mantenimiento. Plásticos y Medio Ambiente.
MÓDULO: "Investigación & Desarrollo Tecnológico"
Elaboración de un trabajo individual de I&D en relación a un desarrollo tecnológico específico considerado de relevancia.
Temario
MÓDULO: TECNOLOGÍA DE MATERIALES PLÁSTICOS
Introducción a los Materiales Poliméricos
Introducción. Los plásticos en el ámbito de la tecnología de materiales. Competencia entre materiales. Arquitectura molecular. Estado amorfo. Estado cristalino. Propiedades mecánicas. Procesos de transformación de plásticos.
Procesamiento de Polímeros
Introducción. Propiedades reológicas. Descripción del proceso de extrusión. Descripción del proceso de inyección. Otros procesos de transformación: moldeo por soplado, termoformado, moldeo rotacional, moldeo por transferencia, etc.
Mezclas y Aleaciones Poliméricas
Introducción a las mezclas y aleaciones poliméricas. Criterio termodinámico de miscibilidad. Criterio de compatibilidad. Caracterización de mezclas y aleaciones. Concepto de compatibilización. Desarrollo de aleaciones comerciales. "Compounding". Compatibilización por extrusión reactiva.
Introducción a los Materiales Compuestos
Concepto de Material Compuesto. Fibras. Tejidos. Matrices. Acople Fibra-Matriz. Interfases. Procesos de Fabricación. Propiedades Elásticas. Caracterización. Materiales Livianos de Relleno. Aplicaciones.
Procesamiento de Materiales Compuestos de Matriz Polimérica
Procesamiento de termorrígidos. Moldeo de baja, media y alta presión. Moldeo manual, spray, bolsa de presión, vacío, RTM, SMC, Filament winding, pultrusión. Materiales Avanzados: prepregs, fabricación, procesos, costos, aplicaciones aeroespaciales. Materiales preprocesados. Tendencias actuales.
Diseño
Introducción. Selección de materiales. Criterios de diseño: para la manufactura, para la rigidez, para la resistencia, para las propiedades físicas y químicas (desarrollo de formulaciones: incorporación de pigmentos, estabilizantes y demás aditivos necesarios). Ejemplos relevantes. Casos de estudio. Aplicaciones de los plásticos: construcción, envases, transporte, agro, etc.
Prácticas de laboratorio
1. Análisis térmico de polímeros: Calorimetría Diferencial de Barrido.
2. Propiedades mecánicas de polímeros
3. Propiedades mecánicas de materiales compuestos: estudio de la influencia de la dirección del refuerzo, y efecto del sizing.
MÓDULO: PROCESO DE EXTRUSIÓN
Introducción al Proceso de Extrusión
Descripción del equipo y del proceso. Herramientas para el análisis. Premezclas y dosificación. Flujo de sólidos poliméricos en tolva. Flujo de sólidos poliméricos en el canal del tornillo. Extrusoras con rendimiento controlado por la alimentación (cilindro ranurado). Criterios de análisis de plastificación del sólido en función del material y del diseño del tornillo. Homogeneización térmica y viscosa del polímero plastificado: Influencia del diseño del tornillo. Rendimiento del extrusor. Criterios de selección de compra de extrusores. Problemas frecuentes en extrusión. Paradas, limpieza y puesta en marcha.
Extrusión y Coextrusión de Películas
Extrusión de película tubular. Descripción del proceso. Extrusor: cabezales. Enfriamiento, tren de tiro y bobinado. Influencia de las propiedades del material y las variables de proceso sobre el producto. Extrusión de película plana. Descripción del proceso. Cabezales. Enfriamiento, tren de tiro y bobinado. Coextrusión tubular y plana. Descripción del equipamiento. Orientación molecular: Influencia en las propiedades finales, Procesos de biorientación de películas.
Extrusión de Perfiles, Caños y Filamentos
Extrusión de perfiles y caños: descripción de procesos. Extrusores y cabezales. Enfriamiento y tren de tiro. Extrusión de filamentos: descripción de proceso. Extrusor. Cabezales. Enfriamiento y tren de tiro. Principios de orientación molecular unidireccional.
Diseño de Cabezales de Extrusión
Criterios generales para el diseño de cabezales. Tipos de flujo en cabezales. Influencia del diseño en las propiedades del producto.
Mezclado, Compounding y Extrusión Reactiva
Tipos de mezclado. Distintas tecnologías de mezclado. Extrusión Doble tornillo: distintos tipos de extrusores, características de diseño. Compounding de polímeros: aditivación, mezclas de polímeros, incorporación de cargas y refuerzos. Extrusión reactiva: polimerización, reología controlada, modificación química de polímeros.
Evaluación de Costos en los Procesos de Extrusión
Criterios de evaluación de costos de proceso y de producto. Introducción al cálculo de costos. parámetros relevantes. Ejemplos prácticos de cálculo.
Prácticas de laboratorio
1. Verificación de la importancia del diseño de tornillo en función del ahorro energético obtenido.
2. Técnicas de coextrusión.
MÓDULO: PROCESO DE INYECCIÓN
Introducción al Proceso de Inyección
Descripción del equipo y del proceso. Premezcla y dosificación. Unidad de plastificación y unidad de cierre. Picos y válvulas. Fases del proceso. Criterios de Conmutación. Diagramas PVT. Nuevas técnicas: coinyección, airmolding.
Relación Proceso-Material-Propiedades en la Inyección
Influencia de las variables del proceso en las propiedades de la pieza terminada. Propiedades internas y propiedades externas. Estabilidad dimensional. Contracción y post-contracción. Distorsión. Fallas. Fallas de superficie: escamado, quemado. Llenado incompleto. Fallas internas: inclusión de aire.
Diseño de Moldes de Inyección
Criterios prácticos de diseño. Colada. Cavidades. Distribución de las cavidades. Tipos de colada. Tipos de cierre.
Evaluación de Costos en los Procesos de Inyección
Criterios de evaluación de costos de proceso y de producto. Introducción al cálculo de costos. Parámetros relevantes. Ejemplos prácticos de cálculo.
Prácticas de laboratorio
1. Proceso de inyección: visualización en máquina de las distintas fases del ciclo de moldeo.
2. Proceso de inyección: influencia de las condiciones de proceso en las propiedades físico-mecánicas del material.
MÓDULO: TECNOLOGÍA DE ENVASES PLÁSTICOS
Introducción a la Tecnología de Envases Plásticos
Funciones y objetivos de los envases plásticos. Factores de deterioro de alimentos y fármacos. Permeabilidad de plásticos a gases vapores y aromas. Criterios de selección de materiales plásticos para packaging. Vida útil de alimentos envasados. Cálculos.
Soplado de Cuerpos Huecos
Soplado de cuerpos huecos Extrusión soplado. Descripción de procesos: continuos y discontinuos. Soplado continuo: tipos de cabezales. Moldes. Programación de espesor de la pared del parisón. Soplado discontinuo: tipos de cabezales. Obtención de botellas biorientadas por extrusión. Inyección soplado: en una etapa o en dos etapas. Descripción del equipo y del proceso. Diseño de la preforma. Influencia de las condiciones de proceso en las características del producto terminado.
Laminados para Envases
Tipos de laminados. Tipos de adhesivos. Influencia del secado y tensión de bobina. Coatings: descripción de procesos y usos. Soldabilidad y sellabilidad. Variables involucradas. Características del producto. Importancia de las condiciones de operación.
Termoformado
Descripción de las diversas técnicas. Calentamiento de la lámina. Moldeo. Enfriamiento. Variables involucradas. Influencia de las propiedades del material y las condiciones de moldeo sobre las propiedades del producto. Técnicas de corte.
Espumado
Clasificación de las espumas plásticas. Métodos de obtención de espumas. Obtención de espumas por extrusión: fases de fabricación, procesos de una o múltiples etapas. Obtención de espumas moldeadas (piel integral). El proceso de moldeo: procesos de baja presión (short shot) y procesos de alta presión (full shot). Poliestireno expandible: equipamiento y moldeo. Medidas y prácticas de seguridad en plantas de espumado.
Impresión
Problemas que presentan los plásticos a ser impresos. Soluciones. Sistemas de impresión. Descripción del proceso y del equipamiento. Tintas: tipos, componentes principales. Control de calidad de impresión.
Nuevas Tecnologías de Envasamiento para Alimentos
Introducción a los procesos de preservación de alimentos envasados. Envases plásticos esterilizables. Envasado aséptico. Envasado al vacío. Envasado en atmósfera modificada (MAP). Envases para hornos de microondas y convencionales.
Aptitud Sanitaria de Envases
Aptitud bromatológica de envases plásticos para alimentos. Migración. Aptitud sanitaria de envases plásticos para fármacos. Aspectos legales y sistemas de aprobaciones en Argentina. Legislación: MERCOSUR, FDA, CEE.
Prácticas de laboratorio
1. Técnicas de laminado. Termoformado. Condiciones de sellado.
2. Aptitud bromatológica de envases: ensayos de migración total y específica.
MÓDULO: CALIDAD Y MEDIO AMBIENTE
Introducción a la Calidad
Evolución del concepto de calidad. Normativa: ISO 9000, ISO 25, generalidades. Introducción al Total Quality Management (TQM). Herramientas para la Calidad y Estadísticas
Herramientas para la calidad.
Probabilidad y estadística. Modelos matemáticos, distribuciones. Estimadores, rangos de confianza. Propagación de errores.
Gestión de Producción y Mantenimiento
Gestión de Producción y Mantenimiento Recepción de materia prima. Control de producto terminado. Muestreo. Control estadístico de procesos (CEP). Capacidad de proceso. Estudios de degradación del material (vida útil). Confiabilidad. Introducción al mantenimiento total productivo. Costos.
Aspectos Sanitarios de la aplicación de los Plásticos
Aspectos Sanitarios de la Aplicación de los Plásticos Envases con evidencia de apertura. Aptitud sanitaria de plásticos en medicina humana. Aptitud sanitaria dé juguetes plásticos. Normas IRAM, Farmacopeas internacionales (USA, Europa) y Legislación Mercosur.
Plásticos y Medio Ambiente
Plásticos y residuos sólidos urbanos. Reciclado mecánico. Reciclado químico. Relleno sanitario. Incineración. Envases retornables. Envases fotodegradables, biodesintegrables, biodegradables. Análisis de ciclo de vida. Gerenciación de residuos. Legislación sobre plásticos y medio ambiente. ISO 14000.
Prácticas de laboratorio
1. Ejercitación sobre plan de muestreo y control estadístico de procesos
2. Estudio del efecto del envejecimiento de polímeros sobre las propiedades físicomecánicas del material.
MÓDULO: INTRODUCCIÓN AL TRABAJO DE I&D TECNOLÓGICO
Introducción a técnicas de caracterización y equipamiento de planta piloto
Introducción a las técnicas de caracterización de polímeros: caracterización térmica, caracterización química, determinación de peso molecular; caracterización físicomecánica. Introducción al manejo de equipos de planta piloto: extrusión, extrusiónsoplado, inyección, mezclador discontinuo.
Trabajo de I&D
Desarrollo de un trabajo de I&D tecnológico en algún tema específico, cuyo estudio represente un aporte a la interpretación y solución de un problema relacionado con la Tecnología de Transformación de Plásticos
Matricula $250
Duracion tres cuatrimestres
