Conozca sus materiales:Polietileno (PE)

El polietileno (PE) es un termoplástico cristalino variable bien conocido por su versatilidad. El químico alemán Hans von Pechmann descubrió el polietileno por accidente en 1898 cuando intentaba crear una versión más estable del diazometano. Eric Fawcett y Reginald Gibson sintetizaron por primera vez polietileno para uso industrial en 1933, y la producción a gran escala de polietileno de baja densidad comenzó seis años después. En la década de 1950, se descubrieron catalizadores que mejoraron el aspecto de polimerización de la producción de polietileno, lo que impulsó la producción de polietileno de alta densidad durante los siguientes veinte años y más.

Hoy en día, el polietileno es un elemento básico de la industria manufacturera y se producen más de 100 millones de toneladas al año. Aquí encontrará todo lo que necesita saber sobre el polietileno, desde cómo se fabrica hasta sus aplicaciones más adecuadas.

¿Cómo se fabrica el polietileno?

El polietileno se fabrica mediante el proceso de polimerización. Los combustibles de hidrocarburos se destilan en grupos más ligeros llamados monómeros, que luego se ponen en contacto con un catalizador para iniciar el proceso de polimerización. La polimerización por coordinación, que involucra cloruros y óxidos metálicos, es la más común, pero también se puede producir polietileno mediante el proceso de polimerización por radicales.

El polietileno está disponible en muchos tipos, grados y formulaciones con diferentes propiedades. Los tipos más comunes de polietileno se pueden dividir en versiones ramificadas, versiones lineales y polietilenos reticulados. Las versiones ramificadas populares incluyen polietileno de baja densidad (LDPE) y polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), mientras que las versiones lineales populares incluyen polietileno de alta densidad (HDPE) y polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE).

PEBD

Este termoplástico semirrígido y flexible tiene buena resistencia a la intemperie, alta resistencia al impacto y excelentes propiedades de aislamiento eléctrico. Las propiedades de fluidez únicas del LDPE lo hacen ideal para fabricar bolsas de compras y películas de plástico. Aunque el polietileno de baja densidad es muy dúctil, tiene una resistencia a la tracción muy baja, como lo demuestra su elasticidad. Al igual que el HDPE, este material tiene poca resistencia al calor; de hecho, es altamente inflamable, lo que limita su uso en aplicaciones de alta temperatura.

LLDPE

Este tipo de polietileno es flexible con buena resistencia a la tensión, al agrietamiento, al impacto y a los productos químicos. También tiene una alta resistencia al impacto. LLDPE es estructuralmente similar a LDPE e incluso puede reemplazarlo en algunas aplicaciones, pero LLDPE tiene algunas ventajas clave. Las propiedades del LLDPE se pueden modificar ajustando la fórmula del polímero, y su producción requiere menos mano de obra que el LDPE. Este polietileno se utiliza principalmente para fabricar diferentes tipos de películas.

PEAD

A diferencia del LDPE y el LLDPE, el polietileno de alta densidad tiene una estructura lineal y poca o ninguna ramificación. Es flexible pero sigue siendo rígido, resistente a la intemperie y se mantiene en presencia de bajas temperaturas. El HDPE tiene buena resistencia a los rayos UV y, a veces, se usa en muebles de exterior. También tiene una mayor resistencia a la tracción que otras formas de polietileno. El HDPE se usa con frecuencia en cartones de plástico para leche, cubos de basura, tablas de cortar e incluso botellas de detergente para ropa. Sin embargo, es propenso a agrietarse por tensión y tiene poca resistencia al calor.

UHMWPE

Este es un tipo de polietileno extremadamente denso, incluso más denso que el HDPE. Este material se puede hilar en hilos más fuertes que el acero y se usa con frecuencia para crear chalecos antibalas y otros equipos de alto rendimiento. Tiene excelentes propiedades mecánicas y es mayormente inerte, lo que lo hace adecuado para su uso en los ambientes más corrosivos.

XLPE

El polietileno reticulado de alta densidad (XLPE) es un polietileno reticulado diseñado específicamente para aplicaciones críticas como sistemas de tuberías de almacenamiento de productos químicos y aislamiento para cables eléctricos de alto voltaje. Es resistente a la hidrólisis y aprobado para agua potable con excelente resistencia a la abrasión y propiedades eléctricas.

Propiedades y especificaciones mecánicas del polietileno

Generalmente, los polietilenos tienen una excelente resistencia química y al impacto, buenas propiedades eléctricas y un bajo coeficiente de fricción. También son asequibles, livianos y altamente mecanizables. Las propiedades mecánicas del polietileno variarán según el tipo. Por ejemplo, las especificaciones mecánicas para LDPE son las siguientes:

• Resistencia a la tracción a 72 °F:1400 psi
• Módulo de tracción:57 000
• Elongación a la rotura por tracción:100 %
• Módulo de flexión:29 000 psi
• Dureza Shore (D):D45

Los equipos de productos deben saber que el polietileno es tóxico en su forma líquida. Puede ser muy dañino si se inhala o se absorbe en la piel. Los otros inconvenientes del polietileno son principalmente ambientales, ya que no es el material más ecológico del mercado. Por ejemplo, el LDPE y el HDPE no son muy biodegradables y, dado que están hechos de hidrocarburos y combustibles fósiles, no son sostenibles.

¿Por qué elegir polietileno?

Los ingenieros y los equipos de productos de varias industrias eligen el polietileno cuando quieren un plástico básico increíblemente versátil y útil. Es asequible, fácil de mecanizar y compatible con procesos de fabricación probados y auténticos como el moldeo por inyección y el mecanizado CNC.

El polietileno también supera a otros plásticos como el poliuretano cuando se trata de aplicaciones. Desde películas hasta contenedores y juguetes de plástico, el polietileno se puede encontrar en la mayoría de los bienes de consumo que utiliza hoy en día. Otras aplicaciones populares incluyen articulaciones artificiales en la fabricación de dispositivos médicos, tanques de combustible para automóviles, todo tipo de envases y tuberías y accesorios.

Primeros pasos con el plástico de polietileno

Con todos los diferentes tipos de plástico de polietileno en el mercado, puede confiar en que existe un tipo de PE que es perfecto para su pieza. Aún así, hay muchas opciones para elegir, y las tablas de materiales solo lo ayudan a hacer su selección. ¿Cómo puede asegurarse de que está tomando la decisión correcta? Un socio de fabricación experimentado puede arrojar una luz muy necesaria sobre el proceso de selección de materiales.

Cuando se asocia con Fast Radius, se asocia con un equipo de fabricación que lo acompañará durante todo el proceso de producción, comenzando con la selección de materiales. Lo ayudamos a determinar qué tipo de plástico de polietileno es el más adecuado para su pieza y brindamos la experiencia para llevar su pieza al siguiente nivel. ¿Preparado para comenzar? Contáctenos hoy.

Para obtener guías detalladas sobre cómo elegir un material de moldeo por inyección, bioplásticos PLA y los mejores materiales resistentes a la corrosión, entre otros, consulte nuestro centro de recursos.

¿Listo para fabricar tus piezas con Fast Radius?

Inicia tu cotización