PU244 - Plásticos Universales

SCIENTIFIC INJECTION MOLDING 11 plirá con la uso y que no se deformará en su aplicación o vida útil. Siguiendo con el ejemplo del POM, aquellos que han fabricado piezas con este mate- rial conocen bien el comportamiento de postcontracción que este material presenta. Esto hace que normalmente no se estabilicen las dimensiones y también las deformaciones finales hasta pasadas 24 – 48 horas de su fabricación. De esta manera se habrá obtenido cierto equilibrio estructural permanente que permitirá definir las cotas o dimensiones finales. Esto es debido al alto grado de cristalinidad de este tipo de materiales, del orden del 75%, que hacen que su estructura tienda a formar gran cantidad de cris- talitas o esferulitas agrupándose las cadenas moleculares hasta alcanzar el equilibrio comentado. En el caso de fabricar piezas con POM conmoldes a temperaturas más bajas, las consecuencias son un bajo nivel de cristalinidad, menor nivel de pro- piedades mecánicas, y potenciales posteriores alabeos, grietas, etc.. debi- das a la postcontracción producida en entornos de temperatura que permita el movimiento molecular. Para determinar en el laboratorio el nivel de cristalinidad de una mues- tra se puede llevar a cabo un DSC o Differential Scanning Calorimetry. Este test básicamente se lleva a cabo con una muestra de la pieza inyec- tada en cuestión y se calienta en unas condiciones controladas hasta que la muestra llega a la fusión. La gráfica que genera este test indica con un pico la temperatura de fusión asociada a una propiedad denominada “calor latente de fusión". El calor latente es la cantidad de ener- gía requerida por una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Se debe tener en cuenta que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura. 'Latente', en latín, quiere decir escon- dido, y se llamaba así porque, al no notarse un cambio de temperatura mientras se produce el cambio de fase (a pesar de añadir calor), este se quedaba escondido. Cuando se aplica calor a un trozo de hielo, aumenta su temperatura hasta que llega a 0 °C (temperatura de cambio de estado). A partir de ese momento, aunque se le siga aplicando calor, la temperatura no cambiará hasta que se haya fundido del todo. Esto se debe a que el calor se emplea en la fusión del hielo. Una vez fundido la temperatura volverá a subir hasta llegar a 100 °C. Desde ese momento, la temperatura se mantendrá estable hasta que se evapore toda el agua. En las gráficas DSC el pico de fusión indica el nivel de cristalinidad de la muestra. Cuanto mayor es el nivel de calor latente de fusión, mayor nivel de cristalinidad teníamos en la estructura de la pieza moldeada. Posteriormente, siguiendo con el ensayo DSC, una vez alcanzada la fusión, se enfría controladamente la muestra produciéndose en la gráfica un pico que tiende a ser inverso o una imagen de espejo del pico de fusión de la gráfica. Este pico invertido es el calor extraído por el proceso de cristalización. Estos calentamientos y enfriamientos de la muestra borran la huella dejada, desde el punto de vista de la cristalini- dad de la muestra, durante el proceso de inyección o moldeo. Cuando en el ensayo DSC se calienta una segunda vez la muestra anterior podremos observar que el pico de fusión se genera a la misma tem- peratura ya que es la temperatura de fusión del polímero, pero tendrá un pico mayor que el del primer calentamiento. Esto es debido a que durante el primer enfriamiento, hemos enfriado la muestra muy lentamente, mucho más que durante el proceso de inyección, y por tanto al material le ha sido posible generar un alto grado de cristalinidad que es lo que nos indica la curva con el pico de fusión mucho más grande. El ratio entre el calor de fusión del pico del primer calentamiento respecto al pico del segundo calentamiento