Conozca sus materiales:UHMW

El polietileno es un termoplástico con una estructura cristalina variable. Este material popular se usa en todo, desde bolsas de compras hasta tuberías, prótesis y otros dispositivos médicos. Con varios grados, tipos y formulaciones de polietileno disponibles, es esencial conocer las propiedades, ventajas y desventajas de cada material antes de decidir qué tipo usar para su producto. Aquí encontrará todo lo que necesita saber sobre el polietileno de ultra alto peso molecular (UHMW o UHMWPE), desde su estructura molecular hasta sus múltiples usos.

¿Qué es UHMW?

Una forma extremadamente densa de polietileno, UHMW es un termoplástico semicristalino compuesto de cadenas largas. El UHMW se forma cuando las moléculas de etileno se unen, y las moléculas de UHMW resultantes son mucho más largas que las moléculas que se encuentran en otras formas de polietileno gracias a la presencia de metalocenos. Estos compuestos pueden servir como catalizadores y generalmente consisten en iones metálicos cargados positivamente ubicados entre aniones ciclopentadienilo cargados negativamente.

Con moldeo por compresión, sinterización, extrusión ram o hilado de gel, el UHMW se puede producir como lámina, varilla, tira o tubo. Aunque la polimerización de UHMW no se comercializó hasta la década de 1950, rápidamente se reconoció como un material versátil adecuado para muchas aplicaciones.

Propiedades y especificaciones mecánicas de UHMW

El plástico UHMW es muy resistente gracias a la impresionante longitud y alta orientación molecular de cada molécula. De hecho, las fibras UHMWPE se encuentran entre las más fuertes y livianas del mercado actual. UHMW es resistente, resbaladizo y duradero con alta resistencia a la tracción. También es muy resistente a los productos químicos corrosivos, el desgaste, la abrasión, los impactos, la humedad y las bajas temperaturas.

Como sugiere su nombre, el UHMWPE tiene un peso molecular muy alto, entre 3,1 y 100 millones de gramos por mol. Algunas de las propiedades mecánicas de UHMW incluyen:

• Resistencia a la tracción, rendimiento:18,9 – 5800 psi
• Resistencia a la tracción, máxima:2030 – 102000 psi
• Resistencia a la flexión en el límite elástico:2000 - 5800 psi
• Módulo de flexión:58,0 – 210 ksi
• Resistencia a la compresión:580 – 12000 psi
• Módulo de compresión:42,0 – 100 ksi
• Dureza, Shore D:57 – 120

Cuando considere usar plástico UHMW para su próximo proyecto, debe saber que las fibras UHMWPE son menos resistentes al calor que otros plásticos de alta resistencia. Las fibras de polietileno UHMW tienen un punto de fusión entre 144 °C y 152 °C y no deben usarse durante períodos prolongados a temperaturas superiores a 80 °C a 100 °C. Además, aunque el plástico UHMW es conocido por su capacidad para soportar bajas temperaturas, se volverá quebradizo a temperaturas inferiores a -150 °C (o -240 °F).

Aplicaciones populares de UHMW

Debido a su resistencia y durabilidad, el UHMW se usa a menudo en raspadores de bandas, guías de cadenas, rodillos locos, ruedas dentadas, componentes de maquinaria de embalaje y engranajes. Otros usos del plástico UHMW incluyen rodamientos, ruedas de estrella de sistemas transportadores, barandillas y piezas de mecanizado para el procesamiento de alimentos.

Las fibras fuertes y livianas de UHMWPE lo convierten en un material ideal para chalecos antibalas. Brinda mayor protección balística y resistencia a los cortes sin dejar de ser cómodo de usar. Muchas prótesis también contienen UHMW debido a su biocompatibilidad, fuerza y ​​resistencia al desgaste. La resistencia a la abrasión y a la humedad del UHMW lo convierten en una opción popular para la construcción de muelles, y su resistencia a las bajas temperaturas lo convierte en un material ideal para palas quitanieves, esquís para motos de nieve, minicargadores y revestimientos para cajas de camiones.

¿Por qué elegir UHMW?

Es un desafío para muchos equipos de productos decidir entre HDPE y UHMWPE. Después de todo, el polietileno de alta densidad (HDPE) y el polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) son versiones lineales de plástico de polietileno asequibles y resistentes a la abrasión, los productos químicos y los impactos.

El HDPE es muy adecuado para su uso en tanques de combustible, tuberías y muebles de exterior y, a diferencia del UHMW, es ideal para el moldeo por inyección. Sin embargo, puede agrietarse bajo estrés. En contraste, UHMW es increíblemente denso y fuerte; de ​​hecho, su fuerza rivaliza con el acero. La combinación de UHMW de alta resistencia a la tracción, resistencia al desgaste, resistencia al impacto y autolubricación lo convierten en un material ideal para aplicaciones industriales, así como para equipos de alto rendimiento.

Primeros pasos con UHMW

UHMWPE es un plástico fuerte, resistente al agua y biocompatible que es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, desde muelles hasta implantes ortopédicos. Es muy versátil, duradero y fácil de fabricar, lo que lo convierte en una opción ideal para muchos proyectos. Elegir el material adecuado para su proyecto es esencial, pero no es tan simple como leer una hoja de datos. Trabajar con un socio de fabricación experimentado al seleccionar los materiales puede simplificar el proceso y mejorar su producto final.

Cuando se asocie con Fast Radius, trabajaremos con usted y le ofreceremos información detallada para ayudarlo a navegar el proceso de fabricación. Respaldados por años de experiencia en la fabricación con una amplia gama de materiales, podemos guiarlo hacia el mejor material que lo ayudará a lograr sus objetivos de fabricación. ¿Preparado para comenzar? Contáctenos hoy.

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