Capítulo 26-1,Contracción y alabeo

¿Por qué se producen?

El encogimiento es inherente al proceso de moldeo por inyección. La contracción se produce porque el
la densidad del polímero varía de la temperatura de transformación a la temperatura ambiente
(véase el diagrama de volumen específico (pvT)). Durante el moldeo por inyección, la variación de la contracción tanto globalmente como a través de la sección transversal de una pieza crea tensiones internas. Estas tensiones denominadas residuales (véase Tensiones residuales) actúan sobre una pieza con efectos similares a las tensiones aplicadas externamente. Si las tensiones residuales inducidas durante el moldeo son elevadas
suficiente para superar la integridad estructural de la pieza, ésta se alabeará al ser expulsada.
del molde o grieta con carga de servicio externa.

Contracción

The shrinkage of molded plastic parts can be as much as 20 percent by volume, when measured at the processing temperature and the ambient temperature. Crystalline and semi-crystalline materials are particularly prone to thermal shrinkage; amorphous materials tend to shrink less. When crystalline materials are cooled below their transition temperature, the molecules arrange themselves in a more orderly way, forming crystallites. On the other hand, the microstructure of amorphous materials does not change with the phase change. This difference leads to crystalline and semi-crystalline materials having a greater difference in specific volume ( ) between their melt phase and solid (crystalline) phase. This is illustrated in Figure 1 below. We’d like to point out that the cooling rate also affects the fast-cooling pvT behavior of crystalline and semi-crystalline materials.

FIGURA 1. Las curvas pvT de los polímeros amorfos y cristalinos y la variación del volumen específico entre el estado de transformación (punto A) y el estado a temperatura ambiente y presión atmosférica (punto B). Obsérvese que el volumen específico disminuye al aumentar la presión.

Causas de la contracción excesiva de las piezas

Una contracción excesiva, por encima del nivel aceptable, puede deberse a los siguientes factores. La relación de la contracción con varios parámetros de procesamiento y el espesor de la pieza se representa esquemáticamente en la Figura 2.

– low injection pressure
– short pack-hold time or cooling time
– high melt temperature
– high mold temperature
– low holding pressure.

Problemas causados por la contracción de las piezas

Uncompensated volumetric contraction leads to either sink marks or voids in the molding interior. Controlling part shrinkage is important in part, mold, and process designs, particularly in applications requiring tight tolerances. Shrinkage that leads to sink marks or voids can be reduced or eliminated by packing the cavity after filling. Also, the mold design should take shrinkage into account in order to conform to the part dimension. Part shrinkage predicted by C-MOLD offers a useful guideline for proper mold design.