materiales, con propiedades que pueden

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LECTURA NO RECOMENDADA
PLÁSTICOS Y MINERÍA
Se ha dicho que los pueblos antiguos se
conocen por el nivel de cultura alcanzado:
artes, ciencias, industria, religión e incluso la
vida cotidiana se vuelve material de estudio
para antropólogos y arqueólogos; y entre todo
esto, la metalurgia de las civilizaciones es un
interesante parámetro de su desarrollo
tecnológico.
La metalurgia se ha desarrollado junto con la
historia del hombre: desde agujeros en la
tierra usados para fundir metales y sopladores
de aire manuales, hasta modernos hornos de
moldeo y refinación que trabajan por sobre
los mil grados Felsius.
Han pasado miles de años desde que las
primeras civilizaciones comenzaron a trabajar
los metales, hasta 1938 cuando se dio a
conocer el polietileno, y ha sido en estos
últimos 25 años cuando los plásticos se han
desarrollado vertiginosamente y sin
interrupción.
En la actualidad, los progresos técnicos, la
competencia encarnizada de los mercados
mundiales, la reducción de la ley de los
minerales y la conciencia medioambiental ha
obligado a las empresas mineras a cambiar
sus políticas de producción en pos de una
reducción de costos de manera sustentable
con el medio-ambiente y ha desarrollar nuevas
tecnologías como la hidrometalugia, nuevos
hornos, etc.
La aplicación de los plásticos ha respaldado
y lo sigue haciendo, toda esta revolución en
la minería. El gran despliegue de los
materiales, con propiedades que pueden
fabricarse a la medida, han dado lugar a una
gama de aplicaciones que permiten la
transformación requerida y la aparición de
nuevas empresas proveedoras,
transformadoras e instaladoras de plásticos.
Los plásticos se han vuelto la respuesta a
problemáticas como la resistencia a la
corrosión, a la abrasión y otras más, y han
sido capaces de resolver diferentes exigencias,
como por ejemplo, dureza, flexibilidad, nula
toxicidad, fácil transporte e instalación, etc.
Actualmente, encontramos plásticos en
prácticamente todas las etapas de la minería;
por citar algunas: tranques de relaves y
depósitos de residuos sólidos, sistemas de
riego de lixiviación, planta de ácido, refinerías
electrolíticas. Y podemos encontrar también
diferentes tipos de plásticos: HDPE,
UHMWPE, PRFV, concreto polimérico, etc.
Y no hay duda que esto es el comienzo. Los
estudios científicos nos entregan nuevos
productos y nuevas aplicaciones a los ya
existentes, las empresas de plásticos cada
día nos proveen con más productos y los
nuevos requerimientos de la minería obliga a
seguir incursionando en los plásticos.
Y después de toda esta lectura, quizás queda
una pregunta por responder: ¿Reemplazará
algún día los plásticos a los metales en la
minería? Inquietante pregunta si pensamos
que es la minería quien produce los metales...
POLÍMEROS APLICADOS
vol. 16, año 9, 2004
Ing. Tania Porra G.
CIP Chile
INSPECCIÓN TÉCNICA EN CAÑERÍAS, DUCTOS Y EQUIPOS DE PRFV
CODELCO - DIVISIÓN EL TENIENTE
Centro de Ingeniería de Polímeros, CIP Chile, ha
desarrollado con éxito la inspección técnica de
cañerías, ductos y equipos de Plástico Reforzado
con Fibra de Vidrio y Revestimientos Anticorrosivos
en la Planta de Ácido de la Fundición Caletones de
Codelco - División El Teniente según el programa
de mantención de dicha planta.
Durante febrero CIP Chile dictó cursos de
capacitación tecnológica sobre soldadura de
materiales plásticos a GAT y a Minera Dayton, en
ambos casos, CIP Chile fue a sus oficinas a realizar
dicha actividad.
CAPACITACIÓN
INSPECCIÓN
A L A S O L D A D U R A D E E S TA N Q U E D E C A M I Ó N
CISTERNA DE LA DIRECCIÓN DE AERONÁUTICA CIVIL.
CIP Chile realizó a través de la liquidadora de seguros
Graham Miller, la inspección de soldadura de
polipropileno de estanques de camión para
emergencia perteneciente a la Dirección de
Aeronáutica Civil.
INSPECCIÓN A MATERIAS PRIMAS USADAS EN LA FABRICACIÓN DE TUBERÍAS
ESPIRALADAS Y CORRUGADAS
CIP Chile se encuentra inspeccionando materias primas usadas en la fabricación de
tuberías espiraladas y corrugadas usadas en el interceptor de aguas servidas Padre
Hurtado - Talagante.
vol. 16, año 9, 2004
SEXTAS JORNADAS TECNOLÓGICAS DE
PLÁSTICOS, JTP6:
TUBERÍASDEPOLIETILENO
(HDPE)
Realizadas en Santiago - Chile
A principios de Abril de este año, CIP Chile organizó la sexta
versión de las Jornadas Tecnológicas de Plásticos sobre
TUBERÍAS DE POLIETILENO (HDPE). Este evento convocó
a empresas de diferentes rubros tales como sanitarias, mineras,
instaladoras de tuberías, fabricantes de tuberías y empresas
de ingeniería.
La JTP 6 contó con el auspicio de: Emin, Bezanilla,
Siplas, Danappel (Durapex), Tecol, Membrantec y Ames.
En los primeros días de junio, realizaremos la JTP 7
"PLÁSTICOS EN LA MINERÍA" donde abarcaremos temas
tales como: Plásticos de Ingeniería, Aplicaciones en Riego
de Pilas de Lixiviación, Tuberías y Ductos, Carpetas,
Revestimientos y Celdas Electrolíticas.
Este evento está dirigido a empresas de los siguientes
rubros: mineras, construcción, transformadoras de
plásticos, ingeniería, etc.
YA E S T Á E N F U N C I O N A M I E N T O C I P
CHILE VIRTUAL, ASESORÍA
PERMANENTE
EN
LA RED
CIP Chile acaba de
entregar al mercado una
nueva empresa en la red:
CIP Chile VIRTUAL
donde sus clientes
podrán realizar consultas
técnicas vía correo
electrónico, bajar textos
y archivos en general
sobre materiales
plásticos y bajar también
la revista "Polímeros
Aplicados".
INSPECCIÓN A DIVERSOS EQUIPOS DE
PRFV EN CMPC - PLANTA LAJA
CIP Chile se encuentra inspeccionando
diversos equipos de PRFV conforme al
programa de mantención preventiva de
CMPC - Planta Laja.
IMPLEMENTACIÓN DE LA NORMA ISO
9001 : 2000 EN SIPLAS
CIP Chile se encuentra implementando el
sistema de calidad ISO 9001 : 2000 en
Siplas. Esta es una nueva área de
negocios donde CIP Chile utiliza su vasto
conocimiento en plásticos en la gestión
de calidad en orden a lograr un sistema
más acorde a la realidad y los
requerimientos de quienes usan o
transforman plásticos
vol. 16, año 9, 2004
ESPACIO
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CRÓNICA
EXPOMIN 2004
SANTIAGO. CAPITAL DEL MUNDO MINERO
mercados extranjeros.
La presencia del Profesor Walker reafirma la última encuesta
anual realizada recientemente por el Instituto Fraser, organismo de
estudios económicos más importantes de Canadá, en la que Chile
se posicionó con el máximo puntaje en condiciones geológicas y
políticas para la inversión minera. La encuesta precisa que Chile,
Australia, Quebec y Nevada, que encabezan los atractivos geológicos
acompañados de políticas mineras sustentables, actúan
correctamente en el índice de atractivos para la inversión.
La actividad minera de América Latina, ha registrado en la
última década un crecimiento sostenido gracias a la calidad de los
yacimientos, llevando a países como Chile, Perú, Brasil y Colombia
a transformarse en los mayores productores mundiales de cobre,
plata, hierro, carbón y otros minerales.
Carlos Parada
Gerente de EXPOMIN
SE ESTIMA UNA IMPORTANTE PROYECCIÓN DE
NEGOCIOS QUE CRECERÁ EN UN 15 % RESPECTO A LA
ÚLTIMA FERIA.
Con la asistencia del Presidente de la República, Ricardo Lagos,
fue inaugurada hoy la octava versión de EXPOMIN 2004. Organizada
por FISA S.A., tendrá lugar entre el 20 y 24 de abril, en el centro de
eventos Espacio Riesco. Calificada como la muestra minera más
importante de la región, está emplazada en una superficie de 45 mil
metros cuadrados. Participan en ella más de 800 expositores,
representando un total de 2500 empresas y marcas. Entre ellas
destaca la presencia de EEUU, Alemania, Australia, Bélgica, Canadá
España, Finlandia, Reino Unido y Sudáfrica, estimándose que la
muestra contará con un total de visitantes superior a las 40 mil
personas.
Respecto del nivel de negocios, Carlos Parada, Gerente de
Expomin, señaló que para esta versión se preveé un incremento
cercano al 15 %.
En un último informe del sector, entregado por la Corporación
de Bienes de Capital, se establece que la minería chilena concentrará
los cuatro mayores proyectos de inversión a nivel nacional en el
quinquenio 2004-2008.
Importantes personalidades del mundo de la industria minera
estuvieron presentes en el acto de inauguración que convocó a unos
600 invitados, entre ellos destacó la presencia del doctor en economía
y director ejecutivo del Instituto Fraser de Canadá, Michael Walker,
quien intervino en el primer tema del Seminario orientado a las
Potencialidades competitivas de la minería chilena en los
Para el Ministro de Minería, Alfonso Dulanto, quien preside la
muestra y quien inaguró a las 15:30 horas, el Programa de
Seminarios, ésta constituye un importante polo de desarrollo para
la industria, debido a que concentra la mejor oferta de equipos,
maquinarias y servicios disponibles en el exigente mercado de la
minería internacional.
Expomin 2004 cuenta con el patrocinio del Ministerio de Minería,
Sociedad Nacional de Minería, Consejo Minero, Instituto de
Ingenieros de Minas, Cochilco, Sernageomin, Cesco , CIMM,
Cámara de Comercio de Santiago y Revistas Minería Chilena y
Latinominería.
NOVEDADES EN EXPOMIN 2004
En el marco de la feria, se realizará el Primer Salón Tecnológico
respaldado por las entidades empresariales más importantes del
sector, comoACTI (Asociación Chilena de Empresas de Tecnologías
de la Información y GECHS (Sociedad Chilena de Software y
Servicios.
MARKET PLACE DE LA MINERÍA
BROWSE LANZA AL MERCADO PRIMER ERP LISA 6.0
Otra de las alianzas estratégicas que se darán a conocer en
Expomin 2004 es la nueva versión ERP LISA 6.0 que es una
integración entre
Quadrem y Factura Electrónica.
LISA entre otras características se destaca por su amplio sistema
comercial y productivo, contando además con las siguientes
funciones:
Sistema integrado y modular.paramétrico, flexible y
escalable.Actualización tecnológica permanente.Moderno, con muy
poca navegación y fácil de usar.Niveles de seguridad por usuarios.
Ciclos completos de ventas, abastecimiento, existencias, recursos
vol. 16, año 9, 2004
SANTIAGO, CAPITAL DEL MUNDO MINERO
humanos, contable, tesorería y producción (método DBR).Fabricado
con tecnología de punta (GeneXus) Mantención Automática de la
base de datos.Generación automática de Programas (múltiples
Lenguajes).Base de Datos Normalizada (3FN) Integridad referencial
y transacional. Integración con Oficce de Microsoft. Interfaz gráfica,
Web y 100 % InteractivoLenguaje de consultas dinámicas
(GXQuery)lntegración e-business (GXPortal)lntegración Market
Place (Quadrem, Previred). Intregración con correo electrónico
Integración con aplicaciones móviles. Inteligencia de negocios
(Cubix y GXPIorer). Alternativas de múltiples sistemas operativos.
"Unix, Linux, Windows/NT, OS/400" .Alternativas de múltiples bases
de datos "Oracle, Sql/Server, Postgree, DB2, Informix".Servicio
de mantención permanente."El Cliente siempre tiene lo que su
negocio necesita."Implantación con soporte total "Análisis del
Negocio, capacitación, parametrización, traspaso de datos, Puesta
en marcha y soporte continuo".
JOINT VENTURE EN EXPOMIN 2004:
PRODUCCIÓN NACIONAL DE PIEZAS PARA LA MINERÍA
La planta se está construyendo en el Parque Industrial Estrella
del Sur, en San Bernardo y dará trabajo directa e indirectamente
a más de 40 personas.
TecProMin es una empresa nacional presente en el mercado
minero por más de 20 años solucionando las demandas técnicas
del proceso productivo, logrando un lugar destacado que le han
valido el reconocimiento de todos los involucrados en el mercado,
gracias, principalmente,La sus conocimientos, calidad y servicio
de gran profesionalismo.
Linatex es una empresa desarrollada en Malasia, perteneciente
al grupo ELEMENTIS cuya casa Matriz se encuentra en Inglaterra,
dedicada a la fabricación de productos en látex, que es un caucho
natural 95% puro, que se caracteriza principalmente por poseer
una excelente resilencia (elasticidad), fortaleza y resistencia a
cortes, desgarramientos y a la acción de productos químicos.
Además de tener una muy baja deformación posee una gran
capacidad de absorción de sonidos y amortiguación de vibraciones.
SALMAG DIFUNDE EL CLORURO DE MAGNESIO
- Para la firma deljoint venture llegarán a Chile, en las próximas
semanas, el director de Linatex Corporation of America, Greg
Caddel y el Director Comercial de Linatex Corporation para América
Latina, Courtney Barret, quienes asistirán a Expomin 2004, con los
representantes chilenos.
En el marco de Expomin 2004, a realizarse entre el 20 y 24 de
abril, en el recinto espacio Riesco, se concretará la firma del joint
venture entre las empresas TecProMin Ltda. y Linatex, Incorporated,
orientadas a la producción de piezas y elementos para la industria
minera.
Para satisfacer los requerimientos del mercado nacional,
actualmente se importan una serie de productos desde Estados
Unidos (Linatex Corporation of America), y de Malasia directamente,
que es donde se extrae la materia prima.
La firma del joint venture posibilitará la instalación en Chile de
una fábrica que cubrirá estas necesidades, manteniendo la materia
prima.
De acuerdo a esto nuestro país estará en condiciones de
producir y realizar, bajo los más estrictos controles de calidad y
seguridad, para mantener inalterables las condiciones naturales
de los productos, entre los que destacan: Manguerotes, Productos
Moldeados (Paneles, Piezas de Ciclones, Revestimientos, etc.),
Mangas para Válvulas Pinch. Revestimiento de Tuberías
Vulcanizadas en caliente, Revestimiento de cajones, codos,
carretillas, etc.. y Servicio de revestimiento en terreno.
Esta producción fuera de cubrir el ámbito local da la
posibilidadÉde que en un futuro cercano tendrá la capacidad de
exportar, en un primer momento, al resto de Latinoamérica y
posteriormente a Norteamérica.
RoadMag, una eficaz innovación para el tratamiento de los
caminos mineros.
Notorias ventajas económicas, ambientales y operacionales
está aportando a las faenas mineras el uso del cloruro de magnesio
hexahidratado en el estabilizado y control de polvo de los caminos.
Este producto es ofrecido bajo el nombre RoadMag por SALMAG,
una empresa formada por SQM y Sociedad Chilena de Litio.
También denominado como Bischofita, RoadMag es una sal
higroscópica (capta y retiene humedad del ambiente), lo cual
favorece la mantención de rutas tratadas controlando el polvo y
reduciendo su deterioro.
RoadMag es Ideal para estabilizar caminos en zonas secas,
ya que al tener agua en su composición, mantiene la humedad.
"Tiene una calidad estable en el tiempo, pues procede del Salar
de Atacama, una fuente natural homogénea; y cuesta cuatro veces
menos que el asfalto, siendo similar en calidad de servicio", explica
el gerente técnico y comercial de SALMAG, José Tomás Ovalle.
Frente a otros estabilizadores, RoadMag destaca por su estabilidad
e higroscopicldad al 32% de humedad relativa. El cloruro de sodio,
por ejemplo, requiere 76% de humedad relativa para captar humedad
ambiental, y el cloruro de calcio se vende líquido, lo que encarece
el flete, mientras RoadMag es sólido y se aplica diluido.
En estabilizado de caminos, se aplica a razón de 3% a 5% en
peso del material de la base por Km., obteniéndose buenos
resultados por sus propiedades, que mantienen húmedo el material
base y aglomeran sus partículas, permitiendo ahorrar en la aplicación
de agua, tanto en la compactación como en la mantención de la
ruta. Así lo han comprobado las vialidades del norte del país desde
la 1ra a la 4a regiones. Un claro ejemplo es la III región donde ya
lo han aplicado en más de 500 Km. de rutas. El costo de un camino
estabilizado con RoadMag no supera US$ 10.000 por Kilómetro.
En el área de control de polvo en caminos de tierra (faenas mineras,
predios agrícolas, caminos rurales, etc.), RoadMag ha demostrado
vol. 16, año 9, 2004
CRÓNICA
su efectividad, aplicado como solución en forma de riego a una
tasa de 3 k/m2, logrando excelentes resultados en la disminución
del polvo liberado al ambiente por el paso de los vehículos. El costo
de un tratamiento de control de polvo es cercano a los US$ 1.000
por Kilómetro.
APLICACIÓN EN FAENAS MINERAS
Mediante convenio con el Centro de Ingeniería e Investigación
Vial del DICTUC, SALMAG desarrolló guías de aplicación, pruebas
y comparaciones con otros estabilizadores, para optimizar su
aplicación y propiedades. Como resultado, varias empresas mineras
emplean el producto, destacando el camino estabilizado de 22 Km.
que Minera El Tesoro realizó íntegramente con RoadMag según
las guías desarrolladas con el DICTUC.
Guillermo Thenoux, Profesor y especialista de DICTUC,
comenta: "Su aplicación ha sido extremadamente exitosa, y vino
a resolver bien la problemática de los caminos de tierra. La
homogeneidad y estabilidad de sus propiedades, y la facilidad para
trabajarlo, pemiite procesos de aplicación relativamente sencillos.
Como riego "mata polvo" tiene ventajas económicas y operacionales
frente a las actuales medidas de mitigación usadas en minería."
También emplean RoadMag las mineras: Escondida, Zaldivar,
Candelaria, Cerro Colorado y Punta del Cobre, entre otras. Jorge
Hidalgo, Superintendente de Operaciones Mina de la Compañía
Minera Cerro Colorado, señala; "Habiendo probado otros productos,
fue el que arrojó mejores resultados, y es muy importante que
cumple las normas medioambientales por ser un producto natural.
Buscamos reducir el polvo en la faena, para ser coherentes a la
política de salud, seguridad, medio ambiente y comunidades de
BHP Billiton".
Hernán Vega, Jefe del Departamento de Ingeniería Industrial
de Minera el Tesoro, comenta que escogieron RoadMag
"principalmente por su relación precio-calidad, pues ha sido una
buena alternativa al asfalto y otros productos, con similar
comportamiento y menor costo" Como beneficios destacó su impacto
en dos valores fundamentales de la minería: la Seguridad y el Medio
Ambiente: "Al mejorar ostensiblemente los caminos de la faena,
disminuyó la probabilidad de accidentes y el uso del producto trajo
una considerable disminución en la emisión de polvo, mejorando
la calidad de vida de nuestros trabajadores y el entorno". La duración
de una vía estabilizada depende de las condiciones del camino, las
propiedades del material de la base, el tránsito que soporte y el
ambiente. "Se logran lapsos superiores a 2 años sin mantenimiento
alguno. Casos como Minera El Tesoro donde se hizo una mantención
preventiva, ésta consistió en 0,1 gr/m2 a la ruta de 22 kilómetros
y 8 metros de ancho, lo que representa sólo 13,2 Tn/año para la
mantención completa de la ruta, que después de 2 años está en
perfectas condiciones", explicó José Tomás Ovalle.
producto, ofreciendo asesoría y servicio de post venta al cliente.
Actualmente se postula a un proyecto FDI-CORFO, en que participan
Codelco Radomiro Tomic, Minera Escondida y Empresa Constructora
CONTEX, además de DICTUC, evaluando dosis, frecuencia de
aplicación y el efecto económico global de RoadMag en una faena
minera, considerando aspectos de mantenimiento, ambientales e
influencia en la duración de equipos por la menor incidencia de
material particulado en filtros y sistemas: "Investigamos al máximo
las condiciones del uso del producto, para dar al cliente la mayor
seguridad de que funcionará, sean cuales sean las condiciones
donde se lo aplique. También evaluaremos su uso en zonas lluviosas,
con sellos o imprimación asfáltica superficial", explicó el ejecutivo.
Como meta, SALMAG espera que el proyecto FDI-CORFO masifique
su uso en la minería y consolide sus ventas en las regiones del
norte del país, a través de las Vialidades Regionales, Incluyendo
el control de polvo en ciudades y vías rurales de la zona central.
Asimismo, esperan incrementar la exportación del producto a los
mercados de Sudamérica, a los cuales ya comenzaron a exportar.
EXPOMIN Y LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN
Para la industria de tecnologías de la información, Expomin
representa una gran oportunidad para exhibir las ventajas de los
nuevos software desarrollados especialmente para la minería.
Empresas como Motorola, ENTEL, Epson, Oracle, Nec, entre otras
estarán presentes en el ler. Salón Tecnológico.
El nutrido programa de actividades contempla además,
seminarios, congresos y criarlas técnicas, destacando el Congreso
Minero, Instancia en la que se analizarán temas fundamentales
como el precio del cobre, proyecciones y legislación minera.
Asimismo se incorporará una Rueda de Negocios para empresas
del sector minero, organizada por la Cámara de Comercio de
Santiago y el Programa Europeo AL INVEST.
Entre las actividades anexas a Expomin, se realizará la II
Reunión de la Organización Latinoamericana de Ingenieros de
Minas, orientada específicamente al intercambio de conocimientos
y actualización tecnológica.
Se contará, además, con un área específica para demostraciones
en vivo de maquinarías y productos.
Expomin 2004 está dirigida a fortalecer la operación de las
compañías mineras, reuniendo la mayor tecnología servicio del
sector que le permita mejorar sus rendimientos, superar sus
deficiencias y disminuir sus costos, con lo cual reúne tanto a las
empresas proveedoras de tecnología como a profesionales del
rubro, firmas productoras y representantes de equipamiento y
servicios para la minería.
INVESTIGACIÓN Y OPTIMIZACION
SALMAG es una empresa creada para desarrollar y vender
el cloruro de magnesio, por ello impulsa la investigación acerca del
vol. 16, año 9, 2004
MATERIALES, CIENCIA Y TECNOLOGÍA
LAMINAS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD
ALTERNATIVA EN LA IMPERMEABILIZACION DE
GRANDES SUPERFICIES Y EN LA PROTECCIÓN
AMBIÉNTAL
INTRODUCCIÓN
Comportamiento uniforme y resistente a la tracción lineal y biaxial.
Resistencia a la acción de bacterias, termitas,
roedores y raíces.
Gran estabilidad a los rayos ultravioletas, y Mejor
comportamiento frente a la agresión de agentes
químicos.
Uno de los grandes objetivos actuales es el aprovechamiento
integral de los recursos de la naturaleza, especialmente del agua.
Las obras relacionadas con este objetivo conducen al concepto
impermeabilizado/!, que es sinónimo de estanquedad y que tiene
dos significados expresados por los verbos retener e impedir.
La impermeabilidad de una balsa consigue retener íntegramente
el contenido de su interior; es una impermeabilización positiva. La
impermeabilidad de un sótano, en terreno saturado, Impide que
penetren las humedades; es una impermeabilización negativa.
Son numerosas las soluciones que han aparecido, en los últimos
años, para la impermeabilización de las obras de ingeniería, con
técnicas y materiales diferentes.
Hasta la aparición de la era de los plásticos, las obras de ingeniería
hidráulica, agrícola, sanitaria y ambiental se impermeabilizaban con
En resumen, el polietileno de alta densidad ha resuelto
la impermeabilización más completa de obras de ingeniería,
con láminas de plástico, ya que carece de envejecimiento
prematuro.
Es resistente a los residuos urbanos industriales y tóxicos
y, además, tiene la doble ventaja de no tener elementos
químicos que desestabilicen su molécula y la soldadura
entre láminas, realizada a pie de obra, mediante
procedimiento de gran calidad y Habilidad.
Las láminas más utilizadas, en la práctica, son las de 1
y 1,5 milímetros de espesor.
arcilla, hormigón o productos asfálticos. En los últimos 35 años la
química industrial de las macromoléculas, ha desarrollado gran
variedad de termoplásticos y, entre ellos se encuentran las láminas
de polietileno de alta densidad (PEAD).
La colocación de láminas en obra se puede hacer sobre
terreno compactado, sobre un geotextil protector, o sobre
georredes, geomallas o geotextiles drenantes.
Estas láminas están consideradas como las mejores para la
impermeabilización de obras extensas de ingeniería, por sus
especiales características físico-químicas.
OBTENCIÓN
Esta lámina impermeable se obtiene por transformación del
polímero de polietileno de alta densidad, en una proporción de 97,5
por 100, y el negro de humo con 2,5 por 100, sin ningún otro aditivo
que pueda alterar sus características.
La incorporación del negro de humo mejora sustan-cialmente su
resistencia frente a los rayos ultravioletas.
PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS
Las ventajas del PEAD sobre otros materiales son las siguientes:
- elevada resistencia a roturas, desgarros y perforaciones.
- mayor alargamiento producido por los asentamientos
diferenciales del terreno.
- mejor flexibilidad y estabilidad a altas y bajas temperaturas.
vol. 16, año 9, 2004
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Alternativa en la impermeabilizacion de grandes superficies y en la protección ambiental
PROPIEDADES QUÍMICAS DE LAS LÁMINAS DE PEAD
El polietileno es un polímero termoplástico obtenido por
polimerización del etileno o eteno, es decir por reacciones
en cadena de condensación:
En la estructura del polietileno se distinguen dos zonas cristalinas
(superior e inferior) unidas por estructuras amorfas de moléculas
de polietileno.
La densidad del polietileno (baja, media o alta), está determinada
por la menor o mayor concentración de estas cadenas amorfas
entre las zonas cristalinas.
En la figura 2 se representa el cristal polimerizado con la
ordenación de cadena plegada.
Las propiedades de este material dependen de su estructura,
que viene condicionada por el método de polimerización empleado
en su fabricación, ya que los obtenidos a alta presión (baja densidad)
(PEBD) presentan estructura ramificada, mientras que los obtenidos a presión en medias y bajas (PEMD) y a alta densidad (PEAD)
son casi completamente lineales y más cristalinoss
En general, el polietileno es un sólido incoloro, de aspecto aéreo
y flexible, volviéndose frágil a unos 25° C. La temperatura de fusión
de los polímeros de alta densidad, es de 138° C, mientras que en
los de baja densidad es de 115°C.
Debido a su estructura parafínica, presenta gran inercia química,
no siendo atacado por la mayoría de ácidos y álcalis. Los elementos
básicos estructurales de las cadenas poliméricas de polietileno,
están representados en la figura 1.
Fig. 2.—Cristal polimerizado mostrando la ordenación de la cadena
plegada que fonrian placas laminares cristalinas.
Podemos decir que el polietileno de alta densidad (PEAD),
resiste bien frente a la acción de! agua, ácidos, bases y sales
inorgánicas, ácidos orgánicos, alcoholes, aldehidos, esteres, éteres,
hidrocarburos (excepto al dicloruro de etileno y al perdoroetileno),
cetonas, grasas y aceites.
CAMPOS DE APLICACIÓN
Las láminas de PEAD tienen numerosas aplicaciones que vamos
a dividir en dos grupos:
Fig. 1 .-Elementos estructurales básicos entre las zonas cristalinas
del polietileno.
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IMPERMEABILIZACIONES SUPERFICIALES
EXTENSAS
Las obras más importantes de impermeabilización
de láminas de PEAD, se realizan en:
•
•
•
Ingeniería hidráulica:
Canales, conducciones, ataguías, presas.
Embalses, balsas, lagos artificiales.
Depuradoras de agua potable.
•
•
•
Ingeniería de carreteras:
Estabilización de terrenos y sub-bases saturadas.
Protección de taludes.
Tableros de puentes y trasdós de túneles.
- Ingeniería sanitaria:
• Lagunajes, depuradoras, biodigestores,
colectores.
- Ingeniería ambiental:
• Vertederos, sellado de vertederos, depósito de
lixiviados.
• Almacenamientos de residuos urbanos,
industríales, tóxicos y radioactivos.
- Edificación:
• Depósitos y grandes cubiertas, terrazas.
• Muros, cimientos y soleras.
IMPERMEABILIZACIÓN DEL SUBSUELO EN
ZANJAS PROFUNDAS CON LÁMINAS
VERTICALES
Se realiza de la siguiente manera: se van uniendo las
láminas verticales de PEAD con un sistema de enchufe y
cordón del mismo material, soldado a los bordes de las
mismas, que se cierran en su interior, con un cordón de
bentonita de sodio.
Se pueden alcanzar, con este sistema, profundidades
de 40 metros y si el terreno es poco consistente se rellena
la zanja con bentonita calcica.
Las aplicaciones más importantes de este sistema, son:
sellados de vertederos y pantallas impermeables.
- Puertos:
• Recintos de recogida de los residuos del lastre de
petroleros y barcos especiales de transporte de
aceites y pinturas.
En acuicultura, agricultura y ganadería, para impermeabilizar piscifactorías, sistemas de riegos y para protección de los purines de vacas, cerdos y otros animales.
SOLDADURAS, COMPROBACIONES, CONTROL DE
C A L I D A D , E N S AY O S Y H O M O L O G A C I Ó N
Para conseguir una impermeabilización óptima, con
láminas de PEAD, es necesario realizar buenas soldaduras
entre ellas.
Se emplean dos técnicas:
— Soldadura por extrusión: se unen las láminas por
extrusión, con aportación de un cordón del mismo material,
según muestra la figura 3, utilizando una máquina extrusora
portátil.Las extrusoras portátiles realizan al mismo tiempo
las siguientes operaciones: calentamiento, incorporación
del cordón, fusión y presión.
— Soldadura por termofusión: es una doble unión realizada
directamente por una máquina soldadora
vol. 16, año 9, 2004
Este sistema es más aconsejable para soldaduras de
gran longitud, por tener mejor resistencia al desgarro, y por
la facilidad de obtener una comprobación total del éxito de
la soldadura.
CONTROL DE CALIDAD DE ENSAYOS
Para obtener el control de calidad completo de las láminas
y soldaduras de PEAD, se deben realizar ensayos en
laboratorio y obra.
Fig. 3.—Perfil de PEAD con soldadura por extrusión.
portátil y obtenida por calentamiento y presión-fusión
(FlQ.4).
Con este sistema, no se necesita lijar, ni calentar previamente, ni aportar material.
Ensayos en laboratorio
Los más importantes son: densidad, índice de fluidez,
resistencia a tracción hasta rotura, resistencia al desgarro,
envejecimiento térmico, debido a baja temperatura, dureza
shore D, comportamiento al agua y contenido en negro de
humo.
Fig. 4.—Soldadura Doble con canal intermedio de comprobación.
Comprobaciones de soldaduras
Entre las dos uniones queda siempre el conducto de
comprobación, por el que se debe realizar la prueba de
que ambas soldaduras han sido realizados correctamente.
Para ello se introduce aire a presión, que detecta los
poros o faltas de unión con ayuda de manómetro.
Las soldaduras efectuadas entre las láminas de polietileno de alta densidad (PEAD), se comprueban en obra:
- En probetas de zona de soldadura que se ensayan
a rotura, tracción o desgarro con ayuda de un tensó metro
de campo.
- Con un potenciómetro aplicado al cordón de soldadura
obtenido por aporte de material, al que se ha introducido
previamente un hilo de cobre, que hace producir chispas
si hay poros.
- Por medio de un manómetro conectado al aire
comprimido introducido a presión constante en el conducto
intermedio de la doble soldadura, controlando la disminución
de la presión.
Homologaciones
Es conveniente que las láminas de PEAD sean homologadas por los laboratorios oficiales de los distintos
países en los que se apliquen y deben siempre cumplir las
normas internacionales ASTM, ISO, DIN, UNE, etc.
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BOQUILLAPARAEXTRUSIÓN DE PERFILERIADE VENTANAS DE PVC
Las capacidades de producción de las líneas de
extrusión están limitadas principalmente por el buen
diseño de las boquillas que conforman los perfiles.
Las boquillas de extrusión deben ser fácilmente intercambiables. Por su escaso peso y el sistema segmental
de su diseño, unidos a un sistema de calibración sobre
platos, el manejo de estas boquillas tanto para cambiar el
perfil, como en operaciones.de mantenimiento y limpieza,
es fácil, rápido y no reviste peligrosidad. La construcción
de la boquilla a base de segmentos ofrece al diseñador de
perfiles de ventana en PVC una gran flexibilidad de diseño.
Aunque parece un mecano, en términos de características
de flujo las boquillas son extraordinariamente seguras.
Reducen los valores de contracciones por debajo del 2 por
100 incluso a velocidades de producción especialmente
elevadas. Las boquillas de uso más general vienen a pesar
entre 20 y 30 Kg, frente a los 12 a 15 Kg de las tradicionales.
Esto significa que no es necesario ningún sistema adicional
para manejar estas boquillas fuera de máquina, De hecho
se cuenta con un dispositivo adicional para su almacenamiento fuera de máquina, y desde el que, directamente
se pueden volver a colocar en la extrusora.
de aluminio van protegidas contra la oxidación mediante
un revestimiento polimérico rígido.
Las características técnicas anteriores y el servicio
técnico y de atención al cliente que caracteriza a Bat-tenfeld
han permitido poner grandes esperanzas en el éxito de
estas boquillas.
La unidad de calibración por vacio y el baño de agua
son de gran eficacia y permiten poder garantizar el trabajar
a las mayores velocidades de producción. Las secciones
de calibración por etapas se adaptan con precisión a cada
una de ellas. Ello asegura un contacto óptimo entre el perfil
extruido y las superficies de intercambio en los sistemas
de enfriamiento y vacío.
El sistema puede incorporarse a cualquier extrusora de
doble husillo manteniendo bajos niveles de contracción,
incluso a niveles máximos de producción. El sistema de
calibración a base de placas cuenta con una característica
importante y es que el carácter individual de los calibradores
incorporados permite la instalación o sustitución de
cualquiera de ellos en el mínimo tiempo posible.
Todas las piezas móviles del sistema de calibración no
necesitan unirse mediante tornillo o remaches, por ello
pueden moverse rápidamente. Cuando se retira cada una
de las unidades de calibración se pueden depositar sobre
unos soportes recubiertos de plástico que protegen las
superficies metálicas contra el rayado u otros daños. Los
sistemas de calibración están fabricados en bronce o acero.
La calidad se hace máxima con el cromado de los
calibradores con cromo plateado, realizándose la operación en instalaciones propias de la compañía. Las piezas
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SOLUCIONES TECNOLÓGICAS
CON MATERIALES COMPUESTOS
ESTRUCTURAS DOBLE
LÁMINA.
La selección de los materiales a utilizar ya sea para la
construcción de un edificio, fabricar un equipo o diseñar una planta,
puede parecemos a primera vista como de importancia secundaria.
Pero si se piensa que son materiales elegidos los que pueden
determinar el éxito o el fracaso de nuestras decisiones estos
pasan a ocupar un primer plano.
Uno de los principales que se presentan en la industria es el
de corrosión. Para enfrentar esta realidad existe una amplia gama
de materiales factibles de seleccionar, pero es necesario obtener
una solución a un mínimo costo y máximo rendimiento en servicio,
considerando: Condiciones de operación, condiciones de montaje,
mantención, reparación, transporte durabilidad y otros.
Una alternativa de solución la constituyen los MATERIALES
COMPUESTOS y entre ellos los DOBLE LAMINA que se tratan
en este articulo.
En la siguiente tabla (tabla N° 1) se presentan algunas de las
posibilidades de materiales compuestos que se han desarrollado
y aplicado en el campo industrial y otros.
CONCEPTO DOBLE LAMINA (DUAL LAMÍNATE)
El concepto DOBLE LAMINA(dual laminate) se viene utilizando
desde hace más de 30 años en la industria y consiste en que dos
materiales diferentes, plástico reforzado con fibra de vidrio y
termoplástico, se unen mediante una interfase eficiente para formar
una estructura de alta resistencia química y estructural y además
"fabricada a medida", logrando con ello una solución técnicoeconómica.
QUE SON LOS MATERIALES COMPUESTOS
En la industria es común encontramos con equipos, estructuras,
ductos y otros fabricados en materiales conocidos: Acero y/o concreto principalmente, sin embargo en el último tiempo los materiales
polimérícos han hecho su aparición aportando soluciones llenas
de ingenio gracias a las a m p I i a s posibilidades que nos presentan
estos materiales.
El mundo de los plásticos nos ofrece una inmensa gama de
posibilidades de aplicación: desde plásticos rígidos a los flexibles,
de los transparentes a los opacos, de los livianos a los pesados,
hasta los degradables; pasando por aspectos como el brillo,
autolubrícación, resistencia al roce, al impacto, corrosión y abrasión.
A esto debemos agregar el concepto MATERIAL COMPUESTO,
que nos abre a su vez un mundo limitado de posibilidades de
desarrollo de soluciones prácticas, por ejemplo el ya desarrollado
Una estructura doble lámina (DL) está formada por dos
materiales : Plástico reforzado con Fibra de Vidrio (PRFV) que
aporta la resistencia estructural y un Liner de Termoplástico (LTP)
en forma de plancha o lámina que aporta la resistencia química
y que están "unidos" mediante dos posibilidades:
campo de los Plásticos Reforzados con Fibra de Vidrio (PRFV).
Un material compuesto se puede definir como un material
formado por dos o más componentes distintos que se combinan
y que desde el punto de vista micro cada uno mantiene su identidad
y desde el punto de vista macro se comportan como un nuevo
1.- Unión por anclaje mecánico : se realiza mediante un material
de inter-fase conocido como backing y que se incorpora al
termoplástico durante su fabricación.
material.
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Soluciones tecnológicas con materiales compuestos estructuras doble lámina.
2.- Unión química : mediante una reacción química el
termoplástico se une al PRFV, como en el caso del PVC y CPVC.
2.-Aspectos de fabricación: Termoformado, formas,
espesores, procedimientos, calif
3.- Expansión térmica.
4.- Técnicas de soldadura.
5.- Creep.
6.- Aspectos operacionales: conocimientos del concepto
de operadores, control de condiciones de operación,
otros.
Los métodos de fabricación de equipos DL son similares a los
utilizados el la industria del plástico reforzado considerando:
1.- Termoformado de liners
Debido al carácter termoestable del plástico reforzado y
termoplástico sin reforzamiento del liner se debe tener especial
cuidado en considerar en el diseño de estos equipos los siguientes
aspectos:
1.- Elección de material para el LTP.
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2.- Soldadura de liners
3.- Unión al PRFV, laminación con concepto de matriz
perdida
Como ya se dijo anteriormente, los materiales para liners son
de un material termoplástico, es decir, un material plástico que"funde"
bajo calor y que puede ser conformado. De la gran cantidad de
materiales plásticos disponibles en el mercado, los siguientes se
utilizan como material para liners (tabla N° 2).
CONSIDERACIONES DE DISEÑO
de las fuerzas generadas por la diferencia de expansión térmica
de los materiales.
La capa protectora de la estructura, proporciona una capa
rica en resina que previene la entrada de fluido de proceso a la
estructura de PRFV. Esta capa, normalmente compuesta de un
MAT de fibra de vidrio de 11/2 oz./m2, proporciona una importante
función de aislación térmica.
El diseño de estructuras DL es función de los materiales que
la componen. Para el caso del PRFV se aplican los criterios ya
conocidos y no serán detallados en este artículo. Por otro lado en
general, el diseño con materiales termoplásticos es muy diferente
al de los metales y aún para plásticos termoestables.
La estructura de PRFV, es diseñada para resistencia estructural
despreciando la existencia del liners para estos efectos. Esta
estructura puede ser fabricada por moldeo manual (hand lay-up),
o filament winding,según procedimientos ya conocidos inspección,
instalación y para plásticos reforzados.
La estructura DL para efecto de análisis puede ser considerada
como un material compuesto de 4 componentes:
A)
El liners
B)
La ¡nterfase liners-estructura
C)
Capa protectora de la estructura
D)
Estructura de PRFV
1.- Selección del material termoplástico: Liners Los criterios mas
importantes son:
Resistencia química
Expansión térmica
Temperatura de operación máxima Costo
Aspectos fisiológicos
Propiedades: resistencia a la abrasión,
moldeabilidad, otros.
El liners, puede ser uno de los materiales detallados en la
tabla N° 1 disponibles en planchas que vienen con un tela de
anclaje encapsulada en la masa del plástico denominada BACKING,
en anchos y espesores dados por los proveedores (generalmente
en un rango de 3 a 15 mm de espesor).
La i nterfase liners-estructura, es necesaria en todas las
fabricaciones en que intervienen materiales con diferentes
propiedades y equivale a la unión entre la superficie del liners
(backing) y la primera capa del material estructural. Esta ¡nterfase
tiene la función de prevenir la deslaminación del liners por efecto
Los materiales termoplásticos utilizados como liners en estructuras
DL son termoplásticos de alta resistencia química y procesados por
fusión: Extrusión, Inyección o Sinterizado.
2- Aspectos de fabricación
Los siguientes aspectos técnicos son de primordial importancia
para la fabricación adecuada de una estructura doble lámina:
- Experiencia y conocimientos del fabricante en
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Soluciones tecnológicas con materiales compuestos estructuras doble lámina.
- manejo, conformado y soldadura de termoplásticos.
- Herramental de conformado adecuado.
- Maquinaria de soldadura de termoplásticos.
3.- Expansión térmica diferencial
En una estructura DL, el liners de termoplástico expande y
contrae a mayor velocidad que el plástico reforzado. Por esta razón
se debe tener en consideración los distintos coeficientes de
expansión térmica ya que inciden directamente en la solicitación
a la unión de liners y PRFV. Esta unión debe ser uniformemente
buena en todos los puntos ya que las variaciones de temperatura
imponen severas solicitaciones sobre el material compuesto de
acuerdo a la siguiente relación:
Los cálculos de diseño deben considerar factores de soldadura
de termoplásticos ya que se necesita alta calidad de soldado en el
liners para asegurar estanqueidad, resistencia monolítica del mismo
y adecuada resistencia a difusión. El criterio básico es llevar al
mínimo las zonas de unión entre láminas de liners. Es común utilizar
espesores de 3 a 4 mm, para ello se referencia a la Norma DIN
16965 para estructuras doblo lámina
Por otro lado, en el último tiempo se han desarrol lado tecnologías
de soldadura de plásticos por extrusión y por fusión de alta eficiencia
en relación a la tradicional soldadura manual por aire caliente con
o sin aporte. Es importante implcmentar un sistema de ensayes que
garanticen la calidad de la soldadura, Ej.: Spark testen inspección
visual, ensayo manual o factor de soldadura.
5.- Creep
S = E'dT(alfa) liner-(alfa) PRFV)
Las módulos de tensión y de flexión de los termoplásticos son bajos,
más aún, por creep estas propiedades llegan a ser menores en el
tiempo en la medida que son expuestos a las solicitaciones de
operación.
donde:
S = Solicitación a compresión
6.- Otros
E'= Módulo medio
(alfa) = Coeficiente de expansión térmica
dT= Gradiente de temperatura
La solicitación a compresión de la estructura DL depende del
nivel de la temperatura y puede relajarse considerablemente a altas
temperaturas, sin embargo, el enfriamiento posterior desarrolla
tensiones en el liners que se pueden traducir en deslaminación de
la estructura, la cual aumenta en forma progresiva la penetración
del medio en la inferíase de unión del DL. este punto pone de
manifiesto la importancia de la unión (inferíase) entre el liners y el
PRFV.
4.- Técnicas de soldadura
Existen algunos otros factores importantes que se deben tener en
consideración al elegir un material para liners, a continuación se
mencionan algunos:
Se debe tener especial cuidado en el
termoformado en las zonas de concentración
de esfuerzos, como esquinas, ángulos, etc.
La permeabilidad es un factor importante a
considerar para determinar el tipo y espesor del
liner a usar.
La abrasión es otro punto importante a
considerar; el siguiente gráfico muestra la
resistencia a la abrasión de algunos materiales
mencionados.
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APLICANDO
ESTRUCTURAS
DOBLE
LAMINA
TRANSPORTE
La elección del material y del tipo de construcción a usar dependerá
de las condiciones a las que estará expuesto el equipo y la que
ofrezca un menor costo efectivo de solución para cada aplicación.
Se deben considerar todas las previsiones para un transporte
seguro, evitando dañar la estructura de PRFV y/o liner, de acuerdo
a las normas para transporte de PRFV y ASTMD3299.
Cada material tiene sus ventajas desde el punto de vista de resistencia
química, propiedades mecánicas, temperatura y costos, lo importante
es obtener el óptimo en el ciclo total de vida del equipo, considerando:
Mantención, tiempos muertos con fallas, costos de adquisición, y
todos aquellos costos involucrados en la operación del equipo durante
toda la vida útil.
INSTALACIÓN
Es importante por lo tanto en la aplicación de las estructuras DL
en cuenta los siguientes:
INSPECCIÓN
Para, asegurar la vida útil de las estructuras y/o equipos se deben
realizar inspecciones durante la fabricación e inspecciones periódicas en servicio tendientes a determinar la integridad de los equipos,.
La inspección se puede llevar a cabo en despartes:
Para la instalación adecuada deben seguirse las
recomendaciones de los proveedores, pero debe tenerse en cuenta
que para la manipulación e instalación es recomendable usar correas
de cucho o flanges revestidos, además no se les debe transmitir
esfuerzos de ningún tipo.
OPERACIÓN
Es importante que se cumplan las condiciones para los cuales
fueron diseñados, esto es que se debe tener un control adecuado
del proceso en cuanto a temperaturas, composición del fluido,
partículas abrasivas, entre otras. Bajo este concepto cumplen
satisfactoriamente los requerimientos exigidos y son una excelente
alternativa en cuanto al ciclo de vida total del equipo y/o estructura.
1.- Criterios generales y conocidos para la industria del plástico reforzado.
2.- Inspección del liners: Se sugiere el siguiente protocolo
2.1.- Proveer el liners y prepararlo para soldar
2.2- Inspeccionar la soldadura del liners en forma visual
y spark tester.
2.3.- Aplicación de una resina conductora eléctrica en el
lado de atrás de los sellos soldados para que
pueda ser testeado por spark tester después de
aplicado el laminado estructural.
2.4- Aplicación de la primera capa sobre el liners.
2.5.- Proveer de los componentes del equipo (cabezales,
boquillas, etc.)
2.6.- Preparación para soldadura interna
2.7.- Tests de ciclos térmicos e hidrostático.
2.8.- Halide test
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POLIETILENO DE PESO MOLECULAR ULTRAELEVADO (UHmWPE)
EL POLIETILENO DE PESO
MOLECULAR
ya que utilizando los métodos de ensayos tradicionales, no se
produce rotura. El espécimen para pruebas de impacto Tzod ASTM
ULTRAELEVADO (UHMWPE)'
es una resina polietilénica lineal, de
baja presión, catalítica tipo Ziegler.
Su peso molecular promedio de4x
1O es aproximadamente unas diez
veces mayor que el de las resinas
polietilénicas de peso molecular
elevado y gran densidad (HDPE).
El peso molecular extremadamente
alto de esta resina, la cual puede
obtenerse comercialmente en una
gama que varía desde 3x10 hasta
6x10 , le otorga varias propiedades
particulares.
El gran nivel de resistencia a la abrasión y al impacto que
presenta el UHMWPE no son superados por ningún otro plástico.
De hecho, una lámina de 25 mm. (1 pulgada) de espesor puede
detener un proyectil disparado por una pistola de calibre 38 a una
distancia de 150 mm. (6 pulgadas). Las imágenes comparan la
resistencia a la abrasión y al impacto del UHMWPE con otros
materiales.
El bajo coeficiente de iricción del UHMWPE, conjuntamente
con la resistencia a la abrasión y el grado de dureza, produce una
superficie autolubricante y antiadherente. Sus coeficientes de fricción
estática y dinámica son mucho menores que los del acero y que la
mayoría de los materiales plásticos.
La unidad química básica del UHMWPE está formada por
grupos metileno (-CH2-)por lo tanto, una resina con un peso
molecular de 4 x 10 contendrá aproximadamente unos 285 x 10
átomos de carbono o unidades en el polímero. Dada la insolubilidad
del UHMWPE la cromatografía de exclusión molecular es inviable
(SEC)-. Por consiguiente, como quedara detallado en ASTM D
1601 y D 4020, el peso molecular se determina midiendo la
viscosidad de la solución diluida. Con estos métodos el UHMWPE
queda definido como un polietileno substancialmente lineal, presentando una viscosidad relativa mayor o igual § 2,3 en una
concentración de decahidronaftaleno al 0,05% a 135 C (275-F). El
peso molecular nominal puede calcularse de manera aproxin
utilizando la ecuación de Mark-Houwink, M = 5,37 x 10 (VI)'•'3f
donde VI representa la viscosidad intrínseca. Este método no es
apto para materiales procesados térmicamenle debido a la escasa
solubilidad y a la posibilidad de reticulación. No obstante, es posible
determinar un valor relativo del peso molecular mediante pruebas
de fango arenoso efectuadas en especímenes moldeados o
extruidos.
A medida que aumenta el peso molecular, pasando de 3 x 10
a 6 x 10 , se observa un incremente) significativo de la resistencia
a la abrasión (aproximadamente un 30%); paralelamente la
resistencia al impacto disminuye pasando de 140 a 80 kj/m (67 a
38 pies Ibf/ pulgadas ). Comparativamente se observa que la mayoría
de los grados del HDPE varían entre los 13 y 40 kj/nr (6 a 19 pies
Ibf/pulgadas ). Para poder determinar el grado de dureza del
UHMWPE fue necesario crear un espécimen de ensayo especial,
Figura 1: Comparación de la resistencia a la abrasión de diferentes resinas
industriales: politetrafluoroetileno (PTFE), polipropileno (PP), polocloruro de vinilo
(PVC), polometil metacrilato (PMMA); epoxy (EP).
D 256 fue modificado utilizando -en vez de la entalla estándar
a 45o- dos entallas opuestas entre si formando un ángulo de 15°.
Los valores Izod para UHMWPE de entallado doble están por
encima de 1,6 kJ/ m (30 pies Ibf/pulgada) por entalla. Las figuras
3 y 4 muestran la relación entre resistencia al impacto y temperatura
en los especímenes entallados. La mayoría de las propiedades
mecánicas, térmicas y físicas restantes permanecen básicamente
constantes a través de la escala de peso molecular del UHMWPE.
Figura 2: Comparación de la resistencia al impacto en diferentes resinas industriales.
Los costos típicos para cantidades a granel de resina virgen
de grado estándar, estaban en el orden de los 2,30 dólares por kilo
(1,06 dólares por libra) a finales de 1987. Dada su densidad
relativamente baja (0,93 g/cm ) el precio por centímetro cúbico está
actualmente por debajo que el de cualquier otra resina industrial. El
UHMWPE puede obtenerse en bolsas de 25 kg. (55 libras) tambores
de 90 kg. (200 libras), contenedores de 360 kg. (800 libras), o
vagones de 63,5 x 1O3 kg. (140 x 103 libras).
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Polietileno de peso molecular ultraelevado (UHMWPE)
APLICACIONES
Dadas sus características de autolubrícación, antiadherencia,
poco peso y resistencia al uso, el UMMWPE ha sido utilizado
durante muchos años en el transporte de materiales a granel
(granos, cemento, grava y agregados) y en la industria minera
(metal / carbón), entre las diferentes aplicaciones podemos
mencionar encamisados interiores para silos, tolvas, camiones
basculantes, vagones, y deslizaderas; conductos y tramos para
cintas transportadoras; platinas de frotamiento; placas corredizas,
bujes y cojinetes sin lubricar. Entre las ventajas adicionales del
UHMWPE se observa un incremento en el flujo del producto,
reducción o eliminación del apelmazamiento (especialmente bajo
condiciones en las que hay presencia de agua o hielo), atenuación
sonora, y reducción del consumo de energía.
La capacidad de absorción del esfuerzo de choque es
extraordinaria aún cuando es sometido a temperaturas cercanas
al cero absoluto. Por consiguiente, el UHMWPE es un material
particularmente apto para ser utilizado en aplicaciones criogénicas
y de climas fríos, mientras que las resinas HDPE, de menor peso
molecular, pueden fracasar bajo dichas condiciones. Las juntas,
pistones y bombas se comportan satisfactoriamente en bombas
de hidrógeno líquido sometidas a temperaturas de-253°C(-423°F).
Figura 5: Limites de carga para cojinetes sin lubricar fabricados
con UHMWPE.
En el área de la medicina se utiliza para la construcción de
prótesis y soportes quirúrgicos, ya que dadas sus características
mecánicas este material presenta una compatibilidad biológica
óptima con el tejido humano. Todas las categorías del UHMWPE
en estado virgen cumplen con las reglamentacionede la FDA y
han sido aprobadas por la Secretaría de Agricultura de los Estados Unidos.
Figura 4: Resistencia al impacto en UHMWPE entallado en función
de. la temperatura, basado en una única entalladura en V.
Tabla 1
Comparación de los coeficientes dinámicos de fricción en acero pulido.
Dadas sus características sobresalientes en lo que se refiere
a la resistencia al impacto y a la amortiguación sonora, el UHMWPE
es utilizado frecuentemente en la industria textil. Se emplea aquellas
partes que serán sometidas a grandes esfuerzos, como por ejemplo
tiratacos de telares, lanzaderas, varillas, bandas, casquetes,
amortiguadores, engranajes, piñones, y rodillos pequeños.
Figura 3: Resistencia al impacto en UHMWPE entallado en función déla
temperatura, utilizando una barra de ensayo con entalladura doble en V
formando un ángulo de 15".
Las industrias alimentarías, de bebidas, y farmacéutica utilizan
ampliamente el UHMWPE puesto que permite eliminar el empleo
de aceites y grasas en la mayoría de las aplicaciones que requieren
el uso de cojinetes. Además, dada su característica de no porosidad impide el desarrollo de bacterias u hongos. Entre los usos
más frecuentes, se pueden mencionar plantas embotelladoras,
ruedas de estrella y guarda ríeles.
Entre otras aplicaciones se incluyen rotores de bombas,
cuerpos de bombas, asientos de válvulas, y juntas de obturación
de válvulas utilizados en la industria de procesados químicos;
cuchillas rascaduras, cubiertas para cajas de succión, y placas
de desgaste empleadas en las industrias de la celulosa y el papel;
superficies para la base de esquíes, ruedas motrices dentadas
para vehículos a motor para nieve, núcleos para pelotas de golf,
canchas para bolos, pistas de patinaje sobre hielo, para la industria
de recreación; y defensas de muelles para la industria marítima.
Por medio de procedimientos de compactado y sinterización se
pueden generar elementos porosos, incluyendo puntas para
rotuladores y filtros
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para sangre, grifos para viviendas, y diversos usos industriales.
una aplicación especial descrita en la Referencia 4, el UHMWPE
fue sometido a temperaturas de hasta 450°C (840°F) siendo utilizado
Los vastagos metálicos pueden rotar libremente en los bujes
en válvulas difusoras para pulverizadores de ácido sulfúrico, ya que
de UHMWPE, aún cuando no estén perfectamente alineados o
se produjo una rápida carbonización de la superficie formando así
hubiera presencia de partículas de arena o polvo en el interior de
una película protectora.
los bujes. En el diseño de bujes y cojinetes los valores de PV seco
2 (presión x velocidad) deben limitarse a 4 N m/mm min. (1900
Al igual que otros materiales olefínicos, el UHMWPE es sensible
pies Ibf/pulga-das ), mientras que en aquellas aplicaciones que
a la acción de los rayos solares ultravioletas (UV), los cuales
cuenten con la presencia de lubricantes este valor puede variar enirc los 6 y 7 N m/ mm2 min. (2.850 a 3.330 pies Ibf/ pulgadas2)
producen una degradación progresiva del material que pueden
llegar a generar fisuras al cabo de un año, a no ser que se incorporen
(Figura 5). Los limites de carga y velocidad son 10 Mpa (1,5 ksi) y
agentes para estabilizar el efecto de los rayos UV durante el
120 m/min. (400 pies/minuto) respectivamente. La temperatura en
procesado de la resina. Se debe prever una tolerancia para
los cojinetes deberá mantenerse por debajo de los 40°C (104°F).
termodeformación plástica o flujo frío (un 2% a 2 MPa a 20°C, o
0,290 ksi a 68°F). En la Figura 6 pueden observarse las propiedades
Tendencias futuras. Desde que fueran introducidas en el mercado,
de termodeformación plástica bajo cargas de compresión. En las
las fibras de UHMWPE han sido utilizadas por las industrias militar
Tablas 2 y 3 se Indican otras propiedades de la resina procesada.
y de recreación, desde entonces se han desarrollado nuevas
aplicaciones, tales como velas y cordeles para veleros. Con la
La resistencia a elementos agresivos incluyendo la mayoría de
inserción del procedimiento de moldeo por inyección, será posible
agentes oxidantes fuertes es excelente. La exposición a hidrocarburos
abarcar nuevas áreas que requieren que la producción de
aromáticos o halogenados sólo produce una pequeña dilatación
elementos en gran volumen se lleve a cabo de manera económica.
superficial siempre y cuando se mantengan niveles de temperatura
moderados.
CARACTERÍSTICAS DEL GRUPO
Su peso molecular extremadamente elevado convierte al
UHMWPE en un material de cualidades exclusivas. Entre sus
características más distintivas - algunas de las cuales ya han sido
descritas - se incluyen:
• Óptima resistencia a la abrasión.
• Resistencia al impacto más elevada que cualquier otro
material plástico.
• Bajo coeficiente de fricción.
• Superficie autolubricante y antiadherente.
• Buena resistencia química.
• Absorción de agua prácticamente nula.
• Propiedades excelentes bajo condiciones criogénicas.
• Resistencia al esfuerzo de resquebrajamiento
surfactantc superior a los 3000 h.
• Propiedades de absorción de energía y aislación
acústica.
• Excelentes propiedades dieléctricas y aislantes.
Las características sobresalientes de este material pueden
mantenerse dentro de una escala de temperaturas que varía entre
los -290°C (-452°F) y los 90°C (194°F), podiendo llegar a soportar
temperaturas aún mayores durante lapsos breves. Dado que la
resina no fluidifica o licúa al alcanzar su temperatura de fusión de
138 a 142°C (280 a 289°F), ésta conserva una estabilidad dimensional
excelente a temperaturas de hasta 200°C (392°F). En
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Parámetros de procesado. Puesto que la resina no presenta
predecibles efectuando una selección cuidadosa de la granulomerría
un punto de fusión mensurable y es básicamente un sólido amorfo,
y la densidad. Aquellas resinas cuya densidad es excesivamente
las viscosidades de procesado excesivamente altas que resultan
baja (200 a 250 g/L respecto a una densidad normal de 350 a 500
del gran peso molecular requieren métodos de procesado especiales.
g/L) son especialmente aptas para ser utilizadas en este tipo de
La extrusión por pistón y el moldeo por compresión son los métodos
aplicaciones.
más comunes para la fabricación de UHMWPE. En ambos casos
las partículas individuales del UHMWPE se fusionan conformando
Entre otras técnicas de fabricación se Incluye el moldeo de
un sólido aparente, pero microscópicamente permanecen corno
partes por compresión directa, troquelado en caliente, forjado,
partículas discretas, aunque existe entre las mismas un nivel de
soldadura por placa en caliente o soldadura por frotamiento rotati-
difusión segmentada. La extrusión por pistón se lleva a cabo
vo. El moldeo por inyección puede ejecutarse en la mayoría de las
alimentando continuamente con resina la boca del extrusor a través
máquinas modernas para moldeo por inyección de tipo tornillo de
de una tolva, posteriormente se procede a compactar el material
vaivén, no obstante puede ser necesario efectuar algunas mo-
a intervalos regulares por medio de un percutor de vaivén,
dificaciones en los equipos y los moldes. A fin de evitar la producción
removiendo de esta manera la fase aérea. El polvo así comprimido
de piezas degradadas se deberá prestar una especial atención a
es conducido a través de zonas de calor, donde se efectúa la
las condiciones de funcionamiento.
fundición del mismo. La sección de corle de] cilindro o de la matriz
corresponderá con el perfil del producto. Los índices de producción
Las piezas semiterminadas pueden ser fácilmente cortadas
se ven influenciados por la capacidad calorífica del sistema hidráulico,
con sierra, torneadas, aplanadas, fresadas, taladradas, o troqueladas
la longitud de la matriz, y la resistencia de los materiales utilizados
utilizando herramientas o máquinas tradicionales empleadas en la
en la construcción. Los índices de extrusión corrientes están en el
fabricación de piezas de madera o metálicas. Para
orden de los 10a 20 kg./ h (22 a 44 libras/h). El regulador de las
temperaturas de rocío debe mantenerse dentro de una gama que
varía entre los 160 y 230°C (320 y 446°F).
El moldeo de láminas por compresión, cuyas dimensiones
varíen entre 1,2 x 2,4 m (4 x 8 pies) y 1,5 x 3,7 m (5 x 12 pies), se
lleva a cabo llenando el molde en forma homogénea hasta obtener
un espesor de placa que sea 2,2 a 2,4 veces mayor que el espesor
final deseado, posteriormente se procede a efectuar el nivelado del
polvo utilizando un nivelador. Seguidamente el polvo será comprimido
en frío durante un lapso de 10 minutos a una presión de 7 a 10
MPa (1 a 5 ksi) a fin de eliminare aire y compactar el material. A
una presión mínima de 3,5 a 5 MPa (0,500 a 0,750 ksi) se inicia el
ciclo de calor, el cual deberá continuar hasta fundir la totalidad de
la carga. Luego, durante el proceso de enfriamiento, se incrementa
la presión hasta alcanzar los 10 MPa(1,5 ksi) evitando de esta
manera la formación de intersticios o marcas de moldeo en la
superficie de la pieza. Una vez que se han precalentado las chapas
a una temperatura de 140 a 150°C(285 a 300°F) se puede proceder
al rebanado de las láminas. Las chapas cortadas en láminas serán
ubicadas entre placas delgadas de aluminio para ser posteriormente recalentadas a una temperatura de 150°C (300°F), y finalmente
enfriadas paulatinamente hasta alcanzar la temperatura ambiente
para remover así las tensiones causadas por el procesado.
Las piezas porosas se fabrican empleando el método de
compactado y sinterlzación, incluyendo el compactado por vibración.
Se rellena una cavidad con resina y se procede al vibrado para
asegurar la obtención de un compactado uniforme. El volumen así
obtenido será puesto en un recipiente y sometido a temperaturas
que varían entre 175 y 205°C (350 y 400°F) sin presión, y
posteriormente enfriado. Es posible obtener grados de porosidad
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efectuar adecuadamente tanto la eliminación de descantilladlas o
cantidad de estearato metálico, el cual actúa como un inhibidor
virutas como el enfriamiento se deberán utilizar herramientas
de los agentes corrosivos. El UHMWPE puede procesarse de
cortantes
diferentes maneras, en general para la producción de varillas,
con
un
amplio
espaciamiento de dientes.
tubos,tableros, o perfiles los fabricantes utilizan el método de
El UHMWPE presenta un bajo grado de adherencia a los
extrusión por pistón; para la obtención de lingotes pequeños y
sustratos, aún en el caso de superficies rugosas o tratadas
láminas delgadas se emplea el sistema de moldeo por compresión.
térmicamente. Dada la diferencia que existe enlre el coeficiente
También es posible obtener resinas para ser utilizadas en métodos
de expansión térmica del UHMWPE y el de los metales
de moldeo por inyección. Durante el procesado de la resina virgen
generalmente se recomienda el empleo de métodos de sujeción
pueden adicionarse fácilmente diferentes formulaciones, corno
mecánica. Entre estos métodos se incluyen arandelas de soldadura,
por ejemplo pigmentos, fotestabilizadorcs, antiesláticos,
espárragos de soldadura, remaches, pernos de cargllón de cabeza
reticuladores, plrorretardantes, y conductores termoeléctricos;
plana. Generalmente la cabeza del elemento de sujeción estará
también
es factible
agregar elementos
de
refuerzo.
embutida por debajo de la superficie y posteriormente cubierta
con un sombrerete de UHMWPE para proveer así una superficie
pareja.
Aunque el UHMWPE puede ser objeto de muchas y variadas
modificaciones por medio del uso de aditivos y filtros, resulta muy
difícil mejorar sus dos propiedades más sobresalientes -resistencia
a la abrasión y resistencia al choque- dado que no se producen
TIPOS DE RESINA Y PROPIEDADES
enlaces químicos entre la resina y los aditivos. De hecho, se deben
Esta resina se comercializa en forma de un polvo fino, pudiendo
obtenerse ya sea en su estado natural.o conteniendo una pequeña
considerar cuales son los valores que se pueden tolerar en la
disminución de cualquiera de estas dos propiedades. En general,
cualquier modificación efectuada para satisfacer los requerimientos de una aplicación determinada compromete las propiedades
de la resina. Dada la característica de viscoelasticidad de esta
resina, cualquier aditivo que se integre a la misma deberá ser
mezclado de forma homogénea previamente al procesado. Además, la granulometría del elemento modificador deberá ser
equivalente o menor que la del UHMWPE.
Refuerzos. El grado de dureza, la resistencia a la termodeformación
plástica, la estabilidad dimensional, y el
coeficiente de expansión térmica el cual normalmente es de 1,5
4 a 2,0 x 10
/ K pueden ser mejorados utilizando una selección
correcta de rellenos de refuerzo. Como materiales de relleno se
han utilizado madera, harina, esferas de vidrio, fibra de vidrio,
grafito, polvo de aluminio, talco, tiza, silicatos, y carbonatas, en
porcentajes que varían entre el 5 y 30%. La adición de un 5% de
microesferas de vidrio mejora la resistencia al uso y se emplea
generalmente para cubiertas de cajas de succión en las industrias
de la celulosa y el papel.
Reticulación y Antioxidantes. Se ha observado que el reticulado
químico con un 0,3 a 0,5% (ingrediente activo) de peróxidos
orgánicos mejora la resistencia al uso en un orden de un 30%
respecto a las resinas sin modificar, reduciendo al misino tiempo
la deformación bajo cargas. También se mejora la transparencia
de la película delgada, y se reduce la densidad debido a la
disminución de la cristalinidad.
El reliculado también puede llevarse a cabo a través de la aplicación
de rayos beta o gama, no obstante se debe tener en
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cuenla que puede producirse una rotura de la cadena polimérica,
ceras, grasas y disulfuro de molibdeno permite reducir en forma
lo cual puede generar la degradación de la resina, especialmente
mínima el
ya de
por sí
bajo coeficiente de fricción.
cuando la radiación tiene lugar en presencia de oxígeno. A efectos
de minimizar la degradación del material causada por la exposición
Pirorretardantes. El UHMWPE presenta características de
continua a temperaturas elevadas (80°C o 174°F) se recomienda
inflamabilidad similares a las del polielileno (PE). Si se lo somete
adicionar antioxidantes en un 0,1 a 0,2%.
a la acción del fuego entra en combustión inmediatamente, y continúa
ardiendo aún cuando se haya retirado la fuente de ignición. Es
Aditivos metálicos en polvo. La conductividad térmica de los
posible reducir la inflamabilidad del UHMWPE por medio de la
componentes del UHMWPE puede mejorarse adicionando polvos
adición de una mezcla de compuestos halogenados y trióxido de
metálicos tales como cobre, aluminio y bronce. Con el agregado
antimonio. Esta mezcla permite reducir la expansión de las llamas
de un 50% en peso (28,5% en volumen) de polvo de aluminio se
en un 50%, y elimina las flamas pequeñas que generalmente se
aumenta la conductividad en un 400% (1,65 contra 0,4 W / m K),
o 11,4 contra 2,8 Btu pulgadas / h pies2 °F). La utilización de grafito
producen en la superficie de la sustancia derretida. Las
permite mejorar la conductividad térmica de una manera aún más
combinación de pirorretardantes satisfactoria.
especificaciones V-0 de los Laboratorios Underwriters darán una
eficiente. De todas formas, en ambos casos tanto la dureza como
la resistencia disminuyen de manera significativa. Una mezcla del
Proveedores de la Resina. Los productores de UHMWPE a nivel
30% en peso de polvo de aluminio y un 10% en peso
nacional son Hoechst Celanese Corporation, Houston, Texas; e
de grafito permitirá obtener una conductibilidad térmica de 2,5 W/m
Himont USA, Inc, Wilmington, Delaware.
o K (1 7 Btu pulgadas/h pies °F); este tipo de mezcla se utiliza
en yugos para martinetes.
El UHMWPE es un excelente aislante eléctrico, su constante
dieléctrica es de 2,3 a 2 MHz. La resistividad superficial de la resina
en estado natural está por encima de los 10
(omega). La
resistividad superficial puede reducirse hasta llegar a la región
antiestática (109 a 106 (omega)), este valor se obtiene mediante
la adición de un 5 a un 6,5% en peso de negro de carbono conductor,
siendo necesario alcanzar este nivel para poder utilizar la resina
en diversas aplicaciones mineras. Con concentraciones de carbono
que varían entre el 15 y 20% se pueden obtener resistividades que
están en un margen conductor menor a 10
(omega).
Resistencia a los rayos ultravioletas. La adición de
substancias fotoabsorbentes proporcionan resistencia a los rayos
ultravioletas, el negro de carbono al 2,5% es el aditivo de uso más
común. En aquellos casos en que el producto terminado no pueda
ser negro, con la adición de estabilizadores en un 0,5% en peso
se puede obtener una resistencia a los rayos ultravioletas satisfactoria
que permanecerá efectiva por lo menos durante un lapso de cinco
años.
Pigmentos y Lubricantes. Generalmente el UHMWPE se
comercializa en su color de origen tipo blanco opaco. No obstante
se puede producir en cualquier color utilizando la selección correcta de pigmentos tanto orgánicos como inorgánicos. En general,
para obtener un buen color es sul'iciente la adición de pigmentos
en un 0,1 a 0,3% en peso. La adición de aceite de siliconas,
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EL MANUAL DE CALIDAD EN LA INDUSTRIA DE PLÁSTICOS REFORZADOS
INTRODUCCIÓN A LOS PLÁSTICOS REFORZADOS
CONTROL DE CALIDAD
La importancia que actualmente han adquirido los plásticos
La industria moderna se caracteriza por una tecnología
reforzados, también llamados materiales compuestos o
en progresión y, paralelamente, de una complejidad
composites, en general, ha obligado a una gran
creciente, estando sometida, además, a exigencias
investigación aplicada para determinar las condiciones
reglamentadas; todas esas características son susceptibles
óptimas tanto de las materias primas como de procesado
de combinarse e incidir en los costes. En estas
en la fabricación de piezas obtenidas a base de esos
circunstancias es esencial que sus productos sean
productos.
diseñados, fabricados y suministrados de forma que
CURSO
cumplan las exigencias de los clientes, y que las actividades
Ante todo quiero empezar con una cuestión de principio:
¿Qué es un plástico reforzado? Podemos definirlo como
un elemento heterogéneo y sólido, obtenido por la
impregnación de un refuerzo fibroso, a base de una resina
polimérica que pasa del estado líquido al sólido por la
acción de un sistema de catálisis adecuado. Más en
particular este trabajo se centrará en los plásticos reforzados
que tienen como matriz resinas de poliéster no saturado
(ver cuadro 1). Parece muy importante señalar que un
aspecto singular de los plásticos reforzados, y digo singular
porque la diferencia mucho de otros materiales, es que
los plásticos reforzados nacen en el taller del fabricante y
por tanto, sus propiedades finales, las que recibe el
comprador, van a depender no sólo de las materias primas
iniciales, sino también de otras muchas variables que se
van a presentar a lo largo de todo el proceso de fabricación.
Existiendo una variabilidad potencial en las propiedades
de los plásticos reforzados, resulta evidente que si
establecemos un control sobre las variables, el grado de
confianza que pueda tener el cliente sobre el
comportamiento de las piezas será directamente
proporcional al grado de control ejercido.
Concretamente este trabajo se refiere a una forma práctica
de realizar ese control.
Implicadas se efectúen del modo más económico posible.
Para facilitar la consecución de estos objetivos ha surgido
el moderno concepto de control de calidad, que puede
definirse como: el conjunto de esfuerzos efectivos de los
diferentes grupos de una organización para la integración
del desarrollo, mantenimiento y superación de la calidad
de un producto, con el fin de hacer posibles fabricación y
servicio, a satisfacción completa del consumidor. Su
fundamento básico consta de unas pocas ideas, una de
las cuales es la de que la calidad de los productos depende
del control que se ejerce sobre el diseño, fabricación,
inspección y otras operaciones que inciden en la calidad;
idea que como vemos coincide bastante con lo expresado
acerca de la variabilidad de las propiedades de los
laminados reforzados. Debemos tener en cuenta que en
la expresión "control de calidad", la palabra calidad no
tiene el significado popular de "lo mejor" en sentido absoluto.
Quiere decir "lo mejor para el consumidor dentro de ciertas
condiciones". Estas condiciones son:
a)
Su uso actual.
b)
El precio de venta del producto.
Insistimos en el aspecto económico ya que la calidad de
un producto debe considerarse como algo que tiene
relación con el costo del mismo. El método habitual de
hacer efectivo ese control se realiza mediante el
establecimiento de unos métodos "ad hoc". Esos métodos
tienen la misión de programar los sistemas de control,
especificando en forma de pautas: qué, cómo, cuándo y
dónde debe controlarse.
En la actualidad, las pautas citadas, debidamente
ordenadas y formalizadas por escrito adoptan la forma
de un documento que se denomina Manual de Calidad
y en el que se describe y recoge el conjunto de acciones
planificadas, documentadas y eficaces establecidas por
la empresa, con el fin de garantizar que sus productos
alcan-cen los requisitos exigidos por el cliente.
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EL MANUAL DE CALIDAD
CURSO
1. Origen
En los últimos tiempos se ha apreciado un cambio de actitud
de los clientes respecto a sus proveedores, que no se limita
a exigir únicamente una calidad de acuerdo con la solicitada,
sino que exigen también detalles de la política interna de
calidad, así como de los métodos y medios utilizados para
complementar esa política. Los compradores están
empezando a tomar decisiones basadas en la garantía de
calidad y servicio incluidas en el precio, que les proporcionan
sus proveedores.
2. Contenido
El Manual de Calidad, como idea general, debe ser único
para cada empresa y en él se debe describir, al nivel
conveniente, lo establecido en relación a qué acciones se
van a realizar, dónde y quién las llevará a cabo, cuándo y
de qué modo se van a ejecutar, así como los medios
disponibles para ello.
CONTROL
a Objetivos
/. Finalidad
Ese documento debe tener los siguientes objetivos:
La finalidad de esta sección es describir el sistema establecido
para asegurar que los materiales comprados se ajustan a
las necesidades del cliente y es de aplicación a todas las
actividades relacionadas con la adquisición de materiales
o equipos relacionadas con la calidad. El fabricante es, ante
su cliente, el responsable de la calidad de los materiales
comprados que, cuando lleguen a la empresa, no deben
ser utilizados ni puestos en fabricación antes de haber sido
encontrados conforme a los requisitos de los documentos
de compra, por inspección o ensayos.
- Definir los requisitos generales que deben
establecerse para implantar los planes de calidad.
- Informar a personas y empresas ajenas a la
considerada del nivel de calidad que ésta puede
alcanzar en la fabricación de sus productos.
- Ser documento ejecutivo dentro de la empresa,
definiendo claramente las responsabilidades en
materia de calidad.
- Constituir la parte relativa a la calidad de las
relaciones contractuales entre fabricante y cliente.
DE
MATERIALES
COMPRADOS
2. Contenido
4. Requisitos
Para alcanzar los objetivos establecidos en el apartado
anterior, el manual debe cumplir los siguientes requisitos:
Estar escrito con claridad, concreción y
amplitud suficientes.
Incluir una relación detallada de los
productos que están bajo el régimen
del manual.
Indicar las normas, procedimientos,
especificaciones y otros documentos análogos
que sean de aplicación.
Indicar
claramente
las
personas
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Esta sección deberá constar de los siguientes apartados:
Control de documentos de compra.
2.1
En este apartado se debe incluir el
sistema implantado para asegurar que
en todos los documentos de compra
de materiales y equipos se incluyen
las normas o especificación y exigibles,
las condiciones de aceptación e
inspección y cualquier otro requisito
aplicable para obtener la calidad
requerida.
2.2
Inspección del producto comprado:
- Sistema establecido para realizar la
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inspección de las características
especificadas en los documentos de
compra y el establecimiento de los criterios de aceptación de los productos.
Especificación de los métodos de
ensayo.
Evaluación y selección de proveedores.
En este apartado se describirá el sistema
utilizado para llevar a cabo la evaluación
previa de proveedores potenciales
teniendo en cuenta, al menos, lo
siguiente:
Historial, si lo hubiera, de resultados
obtenidos en suministros anteriores.
Evaluación de la capacidad técnica del
proveedor siguiendo un procedimiento
de valoración preestablecido y
realizando una auditoría para apreciar
si su política de calidad responde a las
exigencias requeridas, así como si los
factores básicos tales como:
organización, medios de producción,
sistemas de control, etc., son adecuados
para fabricar productos que se ajusten
a las condiciones del pedido.
Sistema de identificación de los
materiales comprados.
Fiabilidad de los ensayos de los
productos suministrados.
adecuada ejecución de los requisitos
solicitados en los documentos de com
pra.
La relación proveedor/cliente tiene una
dimensión especial, fuertemente
desequilibrada, en el campo de la
transformación de los poliésteres
reforzados. Así, mientras que los
proveedores son grandes empresas
químicas o petroquímicas, con
abundancia de multinacionales; el cliente
habitual suelen ser pequeños talleres
artesanales en los que el control sobre
los materiales comprados, que
fundamentalmente son materias primas,
es, en general, inexistente. Sin embargo,
el control de esta fase es especialmente
importante en materiales compuestos;
dado que tanto los ensayos sobre las
piezas mientras se están transformando,
como las posibilidades de modificar o
corregir piezas terminadas en base a
las características finales que presentan,
son
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prácticamente imposibles. Esto viene
agravado, caso de resultados negativos en
piezas terminadas porque, empleando un
término de construcción, su valor de "derribo"
suele ser nulo.
3. Ensayos de control
Los ensayos de control de los materiales comprados
con el procedimiento que habitualmente se utiliza para
reconocer las características de aquellos antes de usarlos.
Hablamos de que los plásticos reforzados se hacen en
el taller, por lo tanto, resulta evidente que hay diferencias
fundamentales entre estos ensayos y los que se realizan
sobre productos terminados. Uno de ellos, muy claro,
deriva del estado de matriz polimérica, líquida antes de
y sólida después, como ya se ha indicado en la definición
inicial.
A continuación se detallan algunas, de las características
empleadas para controlar las resinas de poliéster no
saturado. Se citan algunas normas de ensayo nacionales
e internacionales utilizadas en el análisis de esas resinas
en estado de suministro (líquido).
A. Estabilidad.
B. Viscosidad.
C. índice de acidez.
D. Reactividad.
E. Análisis instrumental.
A. ESTABILIDAD
Períodos de tiempo que van desde dos semanas
hasta doce meses suelen garantizarse como tiempos de
estabilidad al almacenamiento para varios tipos de resinas
de poliéster, indicándose seis meses como vida media de
las resinas sin catalizar para aplicaciones generales de
poliésteres modificados con estireno.
La determinación se realiza calculando el tiempo que
se requiere para que la resina incremente su viscosidad
por encima de un valor que no permita su aplicación o que
gelifique. La estabilidad de almacenamiento a temperatura
ambiente es función de la composición, inhibidor que se le
haya incorporado, reactividad de la resina y cantidad y
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tipo del acelerante adicionado. Generalmente un ensayo
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D. REACTIVIDAD
acelerado a temperaturas entre 55 y 65° C puede ser
utilizado para determinar la estabilidad a temperatura
ambiente. El ensayo debe hacerse en la oscuridad, pues
la luz solar induce a la polimerización.
B. VISCOSIDAD
Es función, principalmente, del grado de condensación y,
por tanto, de la longitud de la cadena y peso molecular,
influyendo también la cantidad de estireno que contiene la
La reactividad es una característica de cada resina que
depende de su composición química e indica la rapidez
e intensidad con que se verifica la reacción de
polimerización. Al polimerizar una resina muy reactiva el
desprendimiento de calor es rápido y la temperatura
alcanzada es alta. Se determina por métodos empíricos
que solamente tienen un valor comparativo. Para comparar
la reactividad de dos resinas es necesario ensayarlas
siguiendo en ambos casos el mismo método.
CURSO
resina. "La viscosidad de la resina determina la facilidad
de manejo con relación a la fluidez y la tensión superficial
o a la posibilidad de penetrar y mojar a los agentes de
carga o de refuerzo. Sin embargo, resinas diferentes con
la misma viscosidad no muestran exactamente las mismas
características de flujo o penetración. El ensayo se realiza
de acuerdo con lo indicado en la norma. La variación de la
viscosidad con la temperatura es muy importante, por lo
que el control de la temperatura durante la realización del
ensayo debe ser muy cuidadoso.
C. ÍNDICE DE ACIDEZ
Este índice da idea de la cantidad de grupos H terminales
que contienen las cadenas, lo cual depende principalmente
de la longitud de éstas. Un índice de acidez bajo indica un
El ensayo más generalizado es el llamado Test SPI (de la
Society of Plastics Industry). Una muestra de resina se
cataliza con el 1 por 100 de PBO (Peróxido de Benzoilo)
y se coloca en un tubo de ensayo que se introduce en un
baño de agua a 180° F (82,2° C). Por medio de un termopar
eléctrico introducido en la resina se sigue una evolución
temperatura tiempo. Cuando la temperatura de la resina
alcanza los 150°-F (65,6° C) se pone en marcha un
cronómetro. El tiempo de gelificación se define como el
intervalo de tiempo en el que la temperatura de la resina
se sube de 65,6 a 87,8° C (190° F), puesto que se supone
que al alcanzar esa temperatura la resina comienza a
gelificarse. El tiempo total de curado o de transformación
es el transcurrido entre 65,6° C y hasta que se alcanza la
temperatura máxima.
alto peso molecular y, en consecuencia, mayor viscosidad.
Se define como el número- de miligramos de hidróxido
potásico necesarios para neutralizar un gramo de resina.
El ensayo se realiza de acuerdo con lo indicado en la
La temperatura máxima es el tercer dato que nos
proporciona el ensayo, como puede verse gráficamente
en la figura 2.
NORMA.
Las resinas muy estabilizadas presentan un tiempo de
gelificación muy largo. Este tiempo largo no significa, en
muchos casos, una baja reactividad, sino una alta
estabilización por adición de inhibidores. Las resinas muy
reactivas presentan una temperatura máxima muy alta y
un intervalo de tiempo muy corto entre los tiempos de
gelificación y transformación.
Fig. 2 Control de materiales comprados. Curva
exotérmica SPI para poliésteres no saturados
con el 1 por 100 de PBO.
Fig. 3 Control de materiales comprados.
Determinación de estructuras orgánicas
por espectroscopía infrarroja.
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tensión simétrica.
Entre los 775 y 700 cm-1 encontramos
las vibraciones de la banda de flexión
del grupo C-H en el espectro del
benceno mono o disustituido.
E. ANÁLISIS INSTRUMENTAL
CURSO
Entre los diversos métodos de análisis instrumental que
actualmente existen, coro la cromatografía o la
espectroscopia; esta última, en su variante de absorción
infrarroja, se aplica extensivamente para la determinación
cuantitativa y, fundamentalmente, cualitativa (identificación)
de compuestos orgánicos.
El espectro IR de una sustancia orgánica representa una
de sus propiedades físicas características, ya que con
excepción de los isómeros ópticos no existen, teóricamente
al menos, dos compuestos que absorban exactamente en
la misma forma. En la puede verse el espectro IR y la
fórmula general de una resina de poliéster no saturado
tipo isoftálica. Se emplea la región infrarroja media
comprendida entre los 4.000 y 670 cm-1, o sea entre las
longitudes de onda correspondientes a las 2,5 y 15 um.
CONTROL DE FABRICACIÓN
1. Finalidad
La finalidad de esta Sección es definir el sistema que regula
las actividades que se deben realizar para garantizar un
adecuado control de fabricación.
2. Generalidades
2.1 Procedimientos de fabricación.
Todo procedimiento de fabricación deberá estar escrito en
un documento en el que se Indique:
En este espectro podemos estudiar:
El pico en 2950 cm1 corresponde a
una vibración de extensión del
hidrógeno de un sistema C - H alifático.
Para hidrógenos aromáticos, este tipo
de vibración causa absorción entre
3.000 cm 1 o superior; así resultaría
que estamos tratando con un sistema
predominantemente alifático.
El pico en 1.725 em-1 corresponde a
la absorción de tensión del grupo
carbonilo (C = O) de los esteres. Los
ácidos aromáticos (p. ej. el itálico)
tienden
a absorber en esa
zona (1.730-1.700 cm-1).
Los cuatro picos cerca de 1.600,
1.580,1.500 y 1.460 cm-1 caracterixan
la vibración de grupo C = C del anillo
aromático e indican compuestos
aromáticos con un grado bajo de
sustitución.
La zona entre 1.300 y 1.050 pertenece
a las vibraciones características del
grupo éster; el pico de 1.275 a la
vibración de tensión asimétrica y
Ios1.125 y 1.075 a la
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Materias primas utilizadas con
indicación de las características que
deben satisfacer.
•'3fCondiciones del procedimiento:
equipo a emplear, tiempo, temperatura,
puntos críticos del mismo, parámetros
que deben vigilarse, pautas de control
que deben establecerse, etc.
Medidas adoptadas para comprobar
que se sigue escrupulosamente toda
la normativa aplicable al procedimiento.
La ausencia de un control en una
operación o procedimiento pueden
conducir a la obtención de productos
no conformes.
Criterios establecidos para la
aceptación o rechazo de los productos
obtenidos. Las normas de calidad de
fabricación garantizarán que tanto el
personal de fabricación como el de
inspección tienen la misma idea sobre
lo que es un material conforme. Las
normas escritas de calidad establecerán los criterios claros y precisos
para distinguir el material conforme del
no conforme.
•'3f Cuando la conformidad de los pro-
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ductos se controle principalmente
mediante el procedimiento de fabricación,
la idoneidad de éste se determinará por
el examen de la variabilidad, se registrará
en diagramas de control y se analizará
mediante técnicas estadísticas (SPC =
Control estadístico de Proceso) para
garantizar que la variabilidad del
procedimiento permanece bajo control
eficaz.
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Departamento responsable de con trolar cada
una de las operaciones descritas en los
procedimientos y en qué lugar se establecen los
controles.
Si algún procedimiento, o parte de él, requiera
homologación, bien por las condiciones y equipos,
bien por el personal que lo realiza, deberá
hacerse constar esa circunstancia y se Indicará
la referencia de los documentos que acrediten
que se ha realizado esta homologación.
4. Métodos de transformación
Dado que este trabajo ha sido preparado no sólo para
fabricantes de plásticos reforzados, sino también para los
clientes, parece adecuado referir, aunque sea muy
brevemente, los fundamentos de los distintos métodos de
transformación que corrientemente (existen más como por
ejemplo el pul-forming) se utilizan y que se resumen en la
figura 5.
a) Moldeo por contacto. Consiste en colocar sobre un
molde sucesivas capas de refuerzo, impregnándolas
manualmente con la resina.
Descripción de las etapas que comprende
el control de fabricación.
Descripción
del
Parte
de
Seguimiento. Se deberán incluir espacios
que indiquen el cumplimiento de todas las
operaciones señaladas en los
procedimientos así como la conformidad
o no de la inspección realizada.
Las medidas adoptadas para com probar
que se cumple escrupulosamente la
normativa aplicable a cada procedimiento.
Departamentos encargados de la
redacción y modificación de los pro
cedimientos.
b) Moldeo por proyección simultánea. Consiste en la
utilización de una máquina que por medio de una pistola
impulsada
por
aire
comprimido proyecta
simultáneamente, sobre un molde, resina e hilos de refuerzos
cortados.
c) Moldeo por vacío. Se aplica una presión igual a la
atmosférica sobre un molde y contramolde, gracias al
acoplamiento sobre ellas de una membrana deformable,
bajo la cual serealiza el vacío.
d) Moldeo por inyección. Consiste en inyectar la resina en
el interior del espacio molde-contramolde, en el que ya se
ha colocado el refuerzo.
e) Moldeo por compresión. El material de refuerzo, junto
con la resina de impregnación, se coloca entre dos moldes,
macho y hembra, solidarios de los platos de una prensa.
El ciclo de polimerización de la resina se realiza bajo presión,
que puede ser alta, media o baja y a temperatura
generalmente elevada, calentando los moldes que en este
caso son metálicos, o el ambiente aprovechando la
exotermicidad de la reacción de polimerización de la resina
(ver ensayo de Reactividad en el apartado 3.3).
f) Moldeo por centrifugación. El refuerzo, que puede ser
de cualquier presentación: hilo, hilo cortado o tejido, se deposita
obtenido a partir de un refuerzo de hilos continuos impregnacon la resina en el Interior de un molde de revolución; la
dos de resina.
g) Moldeo por enrollamiento. Consiste en enrollar sobre un
mandril, generalmente cilindrico, una capa de hilos de refuerzo
continuos, que previamente han sido impregnados en resina.
La superposición de las capas del refuerzo, orientadas según
los esfuerzos a los que va a estar sometida la pieza, le hacen
trabajar al máximo de su resistencia mecánica a tracción,
CURSO
h) Pultrusión. Formación, por tracción continua, a través de un
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molde hilera caliente, de un perfil de sección invariable
obtenido a partir de un refuerzo de hilos continuos
impregnados de resina.
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NORMAS TÉCNICAS
¿Y QUE OCURRE CON LA CALIDAD?
Rodolfo Torres Rabello, BBA, MBA
¿Qué ha ocurrido con el gigantesco movimiento de la calidad de los años 80 ? ¿Estamos asistiendo al funeral
de la Calidad o a su renacimiento? Ha muerto Deming, Juran está retirado y Crosby cambió su discurso. El
premio Malcom Baldrige ha abolido deliberadamente el término. Muchos piensan que el tema está fracasado
y reniegan de su pasado de "creyentes". Otros afirman que el tema está más vigente que nunca. ¿Qué ha
ocurrido en realidad ?
TOTAL QUALITY MANAGEMENT (TQM)
Los "gurús", por su parte, se han eclipsado : Deming falleció en
1993. Juran se retiró tras un ciclo de conferencias ("The Last Wonf),
en las que afirmaba que la calidad se incorporaría a la gestión, así
como aconteció con la contabilidad hace muchos años. Crosby
evolucionó hacia la consultaría de dirección, diciendo que la Calidad
era la primera letra del abecedario y que era tiempo de dedicarse
al resto. No han surgido nuevos "gurús" de la talla de éstos.
En occidente el tema de la Calidad se puso de moda a partir de la
década de los '80, cuando muchas empresas, en Estados Unidos
y el resto de América, se lanzaron entusiastas a la búsqueda del
santo grial de la "Calidad Total". Calidad Total es una infeliz traducción
de "Total Quality Managemenf (TQM). (Shhhht. Prometemos no
divulgar el secreto: ¿Participó usted en alguna aventura de "Calidad
Total"?)
Varios países instituyeron premios a la calidad. En Estados Unidos,
el exclusivo club de los ganadores del Premio Malcom Baldrige son
empresas de categoría mundial. Recientemente, en las bases de
este premio se eliminó deliberadamente el nombre "Calidad". Ahora
lo describen como un modelo de gestión. Y la nueva palabra clave
es competitividad. Como diría Hamlet, "to be competitive or not,
thatis the question...".
Es conocida la historia de TQM, en la cual expertos de USA
enseñaron técnicas de Control Estadístico de Procesos a los
japoneses durante la post-Guerra. Cuenta la leyenda que los
japoneses (obedientes ellos), de productores de basura se
convirtieron en campeones de la competividad en sólo un par de
décadas. La dieta de la calidad parecía funcionar. Hasta Peter
Drucker, uno de los más serios autores en temas de Administración,
daba su bendición al tema hace algunos años. En muchas empresas
americanas, el TQM fue acogido con la fe y el entusiasmo de un
nuevo evangelio, y sus "gurús" eran reverenciados: Deming, Juran,
Crosby.
Se reportaron fracasos en su aplicación y empresas destacadas en
Calidad estuvieron a punto de la quiebra. Casos como el de la
pequeña empresa Florida Power &Co. fueron ampliamente
comentados. Algunos artículos sugerían que la Calidad era necesaria,
pero no suficiente.
¡Uf! En el tema de la Calidad, hay heridas abiertas, hay partidarios
y adversarios. Los primeros querrán que digamos que el tema está
cada día más vigente. Los segundos, querrán un certificado de
defunción. Los invitamos a ver los hechos desde lejos, como se
verían desde Plutón, fríamente...
TQM reunía dos tradiciones en management: La estadística y la
humana. La nueva filosofía de gestión postulaba la plena satisfacción
del cliente, la eficiencia operacional y la administración participatlva.
Para muchos, TQM fue una de las maravillas del mundo moderno,
junto con la aventura espacial, los computadores y la minifalda...
LAS SEÑALES EN EL MUNDO
Aunque las revistas Harvard Business Review, Business Week y
Fortune publicaron numerosos artículos en los '80, el tema
prácticamente ha desaparecido de sus páginas. (Igual
desaparecieron los artículos de Reingeniería, ¿se ha fijado?).
Las publicaciones especializadas, tales como Quality Progress,
que publica la Asociación Americana de Calidad (ASQC), gozan
de buena salud.
LAS SEÑALES EN CHILE
En Chile el tema tuvo su época de oro desde mediados de los '80
hasta comienzos de los '90. Se cometieron equivocaciones y abusos.
Se prometió "Calidad Total", cercana al Nirvana y próxima al Séptimo
Cielo. Las firmas consultoras adaptaron sus productos tradicionales
y les llamaron "calidad total". Era la moda, era el gran negocio.
Pero también en Chile se reportaron fallas y en muchos casos los
programas se discontinuaron. Se redactaba la Misión de la empresa
y se colgaba en las paredes, se organizaban cursos en donde se
difundía la buena nueva y los nuevos conversos se lanzaban a
resolver todo tipo de problemas, desde reducir tiempos de procesos
hasta celebrar el día del empleado. Se hacían boletines internos,
se formaban equipos de mejoramiento, se entregaban premios, se
contagiaba entusiasmo. Pero los esfuerzos no se reflejaban en el
balance, en la participación de mercado ni en el precio de las
acciones. Desilusionados de los magros éxitos, muchas empresas
abrazaron programas de Reingeniería a partir de 1993.
Y aunque pocos ejecutivos estarían dispuestos hoy día a emprender
una aventura de "Calidad Total" al modo de los '80, la calidad de
vol. 16, año 9, 2004
¿Y QUÉ OCURRE CON LA CALIDAD? Rodolfo Torres Rabello, BBA, MBA
los productos y servicios no está en el tapete de la discusión. Así,
el Aseguramiento de la Calidad y el Control de Calidad continúan
percibiéndose válidos y están siendo aplicados en Chile y en el
mundo.
están tan seguros. Otros están en completo desacuerdo. Y no hay
estudios concluyentes.)
Nestlé, Lever, 3M, Citibank, Methanex, Compañía Minera Disputada,
Banco de Santander y Enaco-Las Vertientes, son algunas empresas
que mantienen programas Inspirados en el movimiento TQM desde
hace varios años, aunque algunas han eliminado los nombres
rimbombantes. Otras, como Enaco-Uno y Microcare han comenzado
hace un año o dos y mantienen sus programas. Otras, como Enaex
y Licancel, han preferido comenzar por las Normas ISO 9000, como
una forma de ir acercándose paso a paso al tema.
Errores Conceptuales:
Mucho menos que un tema estratégico, la Calidad quedó restringida
a su dimensión operativa. No fue un tema del Directorio, pero sí de
Ingeniería. Quienes impulsaban el tema en las empresas se quejaban
del escaso apoyo efectivo de la alta gerencia. Y se contaba una y
otra vez la historia de una gallina y un cerdo que acordaron hacer
huevos con jamón ; mientras que la gallina se comprometió con los
huevos, el cerdo se involucró con el jamón... Y se decía que la alta
gerencia no se había involucrado con el tema.
En Chile no fue incorporado en la enseñanza de pre-grado de las
Universidades. Algunas universidades, como la Universidad Federico
Santa María, la Universidad de Santiago, la Universidad de La
Frontera y la Pontificia Universidad Católica de Chile, diseñaron
programas de extensión y post-título. El programa más exitoso fue
PROCAL, que cumplió un rol importante en la difusión de estos
temas, al alero del Centro de Extensión de la Universidad Católica,
bajo la dirección de Patricio Donoso.
La creación del Centro Nacional de la Productividad y la Calidad
merece una mención aparte. Este centro instituyó en 1996 un Premio
Nacional a la Calidad para empresas, a cargo del destacado profesor
Osvaldo Ferreiro. Los primeros premios a la calidad serán otorgados
este año. Aunque con escasa difusión, esta iniciativa seguramente
contribuirá a dar un impulso a la competitividad de las empresas
chilenas. Pues, aunque en su nombre lleva el rótulo de "calidad",
las bases describen un estándar de clase mundial. Al fin y a cabo,
competitividad es el nombre del juego.
Qué tuvo éxito
Muchas empresas reportan logros a nivel humano, tales como mejor
comunicación interna. Algunas otras reportan mejoras a nivel
operativo, tales como reducción de defectos, ahorros o disminución
de tiempos. Muchas empresas, como bancos y supermercados,
han logrado mejoras en el servicio al cliente en los últimos años.
(Las empresas que abrazaron con entusiasmo el TQM desde hace
años vinculan sus éxitos económicos a este programa. Otros no
Qué falló
Algunos han discutido la validez de mirar al mundo con anteojos
de un solo color. Más que un estado futuro inalcanzable, la calidad
se transformó en el nuevo estándar de muchas industrias. Y TQM,
con su parafernalia de profetas, expertos e iluminados, cayó en el
pecado de la moda. Y las modas pasan.
En Chile se pretendió cambiar el nombre "Calidad Total" por
"Mejoramiento Continuo", pero el mejoramiento continuo alude sólo
a un aspecto de la filosofía TQM. Qué curioso: Los "gurús" también
hablaron de cambios drásticos, pero los intérpretes de TQM
amplificaron el mensaje de los cambios graduales y terminaron
auto-limitándose. Y hubo partidarios del mejoramiento continuo y
partidarios de la Reingeniería, casi con la misma pasión de hinchas
deportivos.
La palabra "total" tuvo un efecto embriagador en muchos : "Total"
significaba que todo, literalmente todo, caía bajo este paraguas :
La logística, el marketing, las comunicaciones, la estrategia, la
estructura, las relaciones humanas, los proveedores, la limpieza,
los sistemas, todo. Algunos autores señalaron que incluso la
Reingeniería era parte de TQM (!). TQM era casi una cosmovisión.
Se hablaba de Calidad Personal y de llevar estas ideas a la vida
familiar y a la sociedad.
Recetas, recetas, recetas, compramos recetas : Los 14 puntos de
Deming, la trilogía de Juran, los 4 absolutos de la calidad de Crosby,
las 20 cláusulas de la Norma ISO 9001, los 5 pasos de Spendolini
para hacer Benchmarking...
Errores de Método:
Muchas aplicaciones no tomaron en cuenta el contexto : ¿Cuando
se debe iniciar una estrategia basada en la calidad ? Antes de
iniciar una aventura TQM se requería un análisis estratégico,
siguiendo a Michael Porter, a C.K. Prahalad o, al menos se requería
hojear el primer capítulo del libro de gestión estratégica de Hax y
Majluf. Pero muchos encargados de implementar el tema de la
Calidad eran de extracción operativa, profesionales y técnicos
expertos en reducir defectos, pero incapaces de cambiar un milímetro
la dirección estratégica de sus empresas, y algunos incapaces de
entender estos temas de alto vuelo.
Así como en un organismo vivo todo está relacionado, así también
en una empresa lo que usted haga o deje de hacer en un proceso
puede afectar al resto. Así, usted puede reducir el tiempo y los
vol. 16, año 9, 2004
NORMAS TÉCNICAS
defectos en operaciones, pero afectar a los procesos de cobranzas,
ventas o finanzas. Un estudio del Instituto Tecnológico de
Massachussets (MIT) mostró claramente cómo una empresa que
había tenido éxito en TQM, tuvo problemas en el mercado
precisamente por estas razones. Además, usted puede aumentar
su capacidad de producción, pero tal vez no puede despachar
porque su unidad de distribución no tiene la capacidad suficiente,
así que necesita aplicar una visión amplia de procesos y prestar
atención a los cuellos de botella...(a propósito, ¿leyó usted la novela
"La Meta", de Eli Goldratt ?).
Dificultades Prácticas:
Hubo también dificultades prácticas en
la aplicación
:
Los proyectos de mejoramiento de TQM aplicaban
herramientassencillas, elementales, a cargo de equipos de
aficionados entusiastas, que trataban de derribar molinos de viento.
Sobrevaloraron el ciclo de mejoramiento continuo y las llamadas
"7 herramientas de Ishikawa". Y, sin embargo, la gestión de stocks,
por ejemplo, es un tema especializado que requiere de otros
enfoques, de otros profesionales, de otras soluciones.
TQM proponía un cambio cultural de largo plazo. Y, ¿quién está
dispuesto a esperar el largo plazo hoy día, cuando nuestras
empresas trabajan "para ayer" ?
Hubo también charlatanería comercial y traficantes de ilusiones.
Gatos disfrazados de liebres. Lobos disfrazados de ovejas. Ignorancia
disfrazada de palabrería copiada de los "gurús" de la calidad.
Y hubo olvido de nuestro modo de ser chileno. No somos japoneses,
no somos norteamericanos, no somos esquimales, no somos
escandinavos. Entonces, ¿por qué copiar modelos extranjeros ?
¿No somos capaces de tomar las mejores ideas y adaptarlas a
nuestras organizaciones, a nuestra gente ?
Lo rescatable, lo útil, lo imperedecero
¿Hay elementos rescatables, útiles, imperecederos? ¡Por cierto !
Aunque hayan ocurrido errores, "un error claramente reconocido
es, para la ciencia, a título correctivo, tan precioso como una verdad"
(Ernst Mach). Y la administración es arte, es técnica, pero también
es ciencia.
El Aseguramiento de la Calidad (mediante ISO 9000, HACCP u
otros modelos), incluidos los esfuerzos de la metrología industrial
y los métodos de inspección y ensayo (Control de Calidad), están
fuera de discusión. Sirven. Se usan.
Pero no hablemos de calidad como una variable, sino como una
filosofía: Estamos juzgando a TQM, que es el producto de un largo
proceso de reflexión de mucha gente. Ocurre a menudo que
juzgamos productos y nos olvidamos del proceso de pensamiento.
Endiosamos productos como becerros de oro, anquilosamos el
pensamiento, nos negamos a rehacer el camino de reflexión y
preferimos un producto masticado y digerido. ¡Seríamos felices si
existiera un Fast-Food de Management! Mark Twain decía que "la
lealtad a opiniones petrificadas jamás ha roto una cadena o librado
un alma". Y Lao Tse recomendaba: "Trata a tus ideas como a
huéspedes". Es rescatable, entonces, el proceso de pensamiento
que llevó a producir algo llamado TQM ; es rescatable el acicate a
cambiar, a innovar y a mejorar, aunque transitemos por caminos
distintos, aunque lleguemos, finalmente, a otros puertos.
Es rescatable la idea de mejoramiento. Lo que está bien hoy,
mañana ya no lo estará. "Los analfabetos del futuro no son los que
no puedan leer o escribir, sino tos que puedan aprender, desaprender
o reaprender" (Alvin Toffler). Ah, y este mejoramiento puede ser
leve o drástico, pero en cualquier caso dinámico y continuo.
Una idea rescatable, aunque no es exclusiva de TQM, es el enfoque
en el cliente y en su plena satisfacción. TQM contribuyó a movilizar
las energías de las empresas para satisfacer y exceder las
expectativas de sus clientes. Y todos somos clientes, usted o yo,
cuando vamos a un cine, cuando asistimos a un curso o cuando
entramos a un supermercado.
Son plenamente válidos, también, algunos métodos y herramientas,
por ejemplo, el uso de los datos y la estadística. Otras herramientas
no mostraron una gran utilidad práctica en Chile, tal como el QFD
(Quality Function Deployment), pero esto nuevamente debe ser
parte de un esfuerzo de adaptación a nuestra realidad. ¿O no ?
Es plenamente rescatable la invitación a la excelencia y a reinventar
la empresa de siglo XXI. La alta competitividad requerirá de modelos
cada vez mejores. Tal vez TQM y otros movimientos de management
son los antepasados de los futuros enfoques, que nuestros nietos
utilizarán en el siglo futuro. Y tal vez se duerman con los cuentos
de Hammer y la Caperucita Roja, de Juran y los Tres Cerditos o de
ISO 9000, el Guardián del Espacio.
Es rescatable, finalmente, el valor de la utopía. "Una vida sin utopías
no vale la pena viviría", decía Joan Manuel Serrat. Y TQM era una
utopía de una empresa humanizada, orientada al cambio y de cara
al mañana, a horcajadas del mejoramiento continuo, en pos del
Reino de la Excelencia. Necesitamos creer en algo, sentir que más
que picar piedras, estamos construyendo catedrales. Necesitamos
saber que, más que recursos humanos, somos personas.
Necesitamos creer que no estamos trabajando más, sino más
inteligentemente. Estoy seguro que, con o sin el nombre "TQM",
necesitamos hoy, más que nunca, de nuevas utopías. Si no las
tenemos, debemos inventarlas.
Abril
Agosto
Mayo
Mayo
Octubre
Septiembre

materiales, con propiedades que pueden

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