PU249 - Plásticos Universales

16 SCIENTIFIC INJECTION MOLDING Aquí toma importancia la capaci- dad de transmisión térmica de cada plástico. Podemos decir entonces que el material amorfo debe ser desmoldeado siempre por debajo de su temperatura Tg para que este material haya recuperado propiedades mecánicas o módulo. Podemos también decir que cuanto más rápido alcancemos valores por debajo de la Tg más rápido podremos desmoldear un material o una pieza inyectada. Es por tanto interesante saber cuaándo estamos por encima o por debajo de la temperatura Tg. La Tmy el tiempo de enfriamiento en plasticos semicristalinos. Estos plás- ticos, como se puede ver en la figura 1, no se ven tan afectados por la Tg dada su estructura. No obstante, una de las temperaturas críticas de estos materiales es la Tm o temperatura de fusión. Al alcanzar esta temperatura la fusión del plástico promueve la pér- dida de propiedades mecánicas. En sentido inverso, al enfriar un plástico semicristalino fundido, al alcanzar la temperatura de cristalización, la estruc- tura del material cristaliza recuperando una gran parte de las propiedades mecánicas del plástico. Por tanto, podemos decir que un plástico semicristalino no puede desmoldearse hasta que no alcance la temperatura de cristalización que, aunque no tiene por qué ser la misma que la temperatura de fusión, sí se encuentran cercanas. Es por esto por lo que no tiene sentido mantener el tiempo de enfriamiento más largo del necesario una vez alcanzada la temperatura de cristalización en materiales semicristalinos pues ya podemos desmoldearlos. GRÁFICAS PVT Estas gráficas muestran la evolución del volumen específico de un material V cm3/g, a diferentes temperaturas T °C y con diferentes presiones ejercidas P bar. En ellas, (ver fig. 2), podemos ver que desde la T ambiente, el volumen específico va aumentando a medida que incrementamos la temperatura y por tanto, va disminuyendo la densi- dad. También podemos observar que hay un punto en el que el crecimiento del volumen específico cambia de tendencia o proporcionalidad. Este cambio se produce a la temperatura de transición vítrea Tg en el caso de los amorfos y a la temperatura de fusión Tm en el caso de los materiales semicristalinos. Cambios en la Tg y en la Tm en fun- ción de la presión aplicada: En la gráfica PVT de la fig. 2, podemos ver también algo muy interesante: a medida que aumenta la presión sobre el material, la Tg aumenta también. Veamos en el caso del poliestireno, gráfica superior, material amorfo. Vemos que con una presión de 400 bares, la Tg se sitúa alrededor de los 130 °C. Sin embargo, cuando la presión es de 1.000 bares, la Tg se sitúa en unos 180 grados C. En el caso de la gráfica inferior de la fig. 2, se trata de un material semicris- talino, un polipropileno. Podemos ver que con una presión de 400 bares, la temperatura de cristalización se sitúa alrededor de los 140 °C. Sin embargo, con una presión de 1.000 bares, la temperatura de cristalización es de unos 160 grados C. CONCLUSIONES Dados los cambios en la Tg en caso de los materiales y la Tm y la tempera- tura de cristalización en los materiales semicristalinos. Estas temperaturas aumentan cuando incrementamos la presión sobre el material. Estas tem- peraturas deben alcanzarse durante el enfriamiento para que el material recupere sus propiedades mecánicas y poder desmoldear las piezas inyec- tadas. Podemos concluir que cuanto más presión sobre el material, más alta es la Tg y la temperatura de fusión y cristalización. Cuanto más alta es la Tg y la tem- peratura de cristalización durante el enfriamiento antes será alcanzada en la fase de enfriamiento. Cuanto más alta sea la Tg y la tem- peratura de cristalización, antes se recuperará el módulo y las propie- dades mecánicas. Cuanto antes se recuperen las pro- piedades mecánicas antes podremos realizar la expulsión de la pieza. Cuanto antes podamos realizar la expulsión de la pieza menor será el tiempo de enfriamiento y por tanto menor tiempo de ciclo total. Por tanto, podemos decir en con- secuencia que cuanto más alta sea la presión aplicada posible sobre el material antes podremos desmoldear la pieza y mejor será nuestro ciclo. n José Ramón Lerma es autor de los libros: 'LibroManual Avanzado de Inyección de Termoplástico', que tiene como objetivo ser, por un lado, una herramienta para la formación y, por otro, unmanual de ayuda para todo el personal de una empresa de inyecciónde plás- ticos y, del recientemente editado, 'Scientific InjectionMolding Tools. Productividada través del dominio del proceso'. Ambas publicacio- nes, comercializadas por Plásticos Universales / Interempresas (libros@ interempresas.net) , constadedeta- llados casos prácticos, amplia información demoldeo científico y un ‘pendrive’ con 20hojas de cál- culo y herramientas de SCMolding o Scientific Injection Molding, además de optimización y defi- nición de proceso, lo que lo hacen único en el mercado. Página web sobre Scientific InjectionMolding: www.asimm.es.