CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO CONSIDERACIONES DE DISEÑO
MOLDEO
En diseño, tanto la pieza como el método de proceso se han de considerar.
TENSIONES DE MOLDEO Causas: * Overpacking * Contracciones incontroladas
Más material del necesario en la cavidad del molde. Resultante en tensiones en la pieza. FUNDACIÓ ASCAMM
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO MOLDEO
Contracciones Disminución del espacio entre cadenas de polímero a temperaturas de enfriamiento. Tienen que ser acomodadas en el diseño del molde.
Contracciones Post-Dimensiones de la pieza de plástico difieren de las Dimensiones de la cavidad del molde.
SI =
Imold - Ipart Imold
o
SV =
Vmold - Vpart Vmold
FACTORES QUE AFECTAN LA CONTRACCIÓN: * Propiedades del Material * Geometría de la pieza * Manufacturación
Algunos materiales tienen contracciones diferentes y requieren diferentes FUNDACIÓ ASCAMM
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO
MOLDES DE INYECCIÓN Polímeros Amorfos vs cristalinos & Contracción
MOLDES DE INYECCIÓN
POLÍMEROS AMORFOS O CRISTALINOS
POLÍMEROS AMORFOS VS CRISTALINOS & CONTRACCIÓN
¿ Cuál se contrae más ? ¿ Y por qué ?
CONTRACCIÓN Amorfos Contracción es más Consistente * Más fácil de predecir * Más fácil de Adaptar Herram. Cristalinos Más Contracción * Debido a la Cristalización * Diferente diseño de Herram.
TEMPERATURA DE CRISTALIZACIÓN (Tc)
CONTRACCIÓN
Enfriamiento causa una Reducción de Volumen o Contracción en todos los Polímeros.
Polímero Amorfo: Menor espacio entre cadenas mole-culares.
CONTRACCIÓN ES AFECTADA POR LA CRISTALIZACIÓN
En la Tc el Polímero empieza a construir una estructura cristalina sobre enfriamiento.
La Cristalización causa una Reducción de Volumen: Contracción más alta en Polímeros Cristalinos.
POLÍMEROS CRISTALINOS SE CONTRAEN MÁS
POLÍMEROS CRISTALINOS TIENEN MÁS ALTA CONTRACCIÓN
Herramienta para Resina Amorfa
Herramienta para Resina Cristalina
Resina Cristalina se contrae más debido a:
Herramienta para Resina Amorfa
* Las herramientas para Resina Cristalina son ligeramente más grandes que las de la Resina Amorfa.
* Cristalización. * Reducción Adi cio nal de Volumen.
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Herramienta para Resina Cristalina
Para la misma parte
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO
MOLDES DE INYECCIÓN Polímeros Amorfos vs cristalinos & Contracción ENFRIAMIENTO LENTO O ENFRIAMIENTO RÁPIDO ¿ Cuál incrementa el porcentaje de Cristalinidad ?
ENFRIAMIENTO LENTO INCREMENTA EL PORCENTAJE DE CRISTALINIDAD Enfriando lentamente: * Más tiempo para formar Regiones Cristalinas. * Importante para propiedades
¿ Y por qué ?
La más alta Cristalinidad: * < posibilidad de Contr. Adicional
GRADO DE CRISTALINIDAD
GRADO DE CRISTALINIDAD CONTRACCIÓN
* El Polímero Cristalino enfriado más lento es el de mayor grado de Cristalinidad. * El Polímero Cristalino enfriado más rápido es el de menor grado de Cristalinidad.
INCREMENTADA CRISTALINIDAD INCREMENTADA CONTRACCIÓN * Incrementada Resistencia Química * Incrementada Estabilidad Dimensional * Incrementada Temperatura de Flexión (DTUL) * Menor posibilidad de Contracción Adicional
Enfriando lentamente: * Más Cristalización. * Mayor grado de Contr. de Molde. Pero: * Mayor tiempo de Ciclo. * Menor Productividad.
CONTRACCIÓN POST-MOLDEO Completando Cristalización, calentando por arriba Tg estabilizará las dimensiones de las partes: * Contracción libre: Partes con dimensiones no críticas se moverán libremente durante la Cristalización * Contracción Fixturizada: Dimensiones críticas están sujetas durante la Cristalización para mantener tolerancia.
EN EL PROCESO... Incrementar la longitud de corriente de un Polímero Cristalino y bajar la posibilidad de degradación incrementa la temperatura de moldeo. Incrementando la temperatura de moldeo, baja el enfriamiento, y por lo tanto se incrementa el porcentaje de Cristalización en la parte final.
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MOLDES DE INYECCIÓN Polímeros Rellenos vs Vacíos & Contracción EXPANSIÓN TERMAL (CTE) Expansión termal es la tendencia a * Expandirse en caliente * Contraerse en frío Altos módulos reforzados tienen * Baja Expansión Termal Polímeros con Refuerzos * Más baja Expansión Termal
MOLDES DE INYECCIÓN POLÍMEROS RELLENOS VS VACÍOS & CONTRACCIÓN
EXPANSIÓN TERMAL & CONTRACCIÓN Las fibras de vidrio se orientan en la Dirección del Flujo
CONTRACCIÓN ANISOTRÓPICA Las fibras de vidrio se orientan en la Dirección del Flujo Material vacío
Contr.Isotrópica Igual en todas direcciones
Dirección del Flujo
< Temp Contr.Anisotrópica NO Igual en todas direcciones
Flujo Transversal
Material relleno
Más baja Expansión Termal de fibra de vidrio: Menor contracción en flujo y mayor en flujo transversal
Contracción en Polímero GF es anisotrópica debido a la baja contracción a lo largo de las fibras en direc. de flujo
MATERIAL DICTA HERRAMIENTAS
CONTRACCIÓN & ORIENTACIÓN FIBRAS CAUSA ALABEO
Herram. Polím. vacío
Herram. Polím. relleno
Dirección del Flujo
Flujo Multidireccional
Flujo Transversal El diseño de herramientas debe adaptarse para contracción anisotrópica cuando se usan polim. rellenos.
MODIFICACIÓN DE HERRAMIENTAS
Herramientas deben modificars para controlar flujo de resina
SITUACIÓN PUERTA Situación puerta está fuertemente influenciada por el contenido de vidrio del material
Un flujo unidireccional minimizará contracción y por lo tanto alabeo
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Puertas de fin son preferidas en material rellenos de vidrio para minimizar alabeo
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO MOLDEO
Contracciones y Geometría de pieza ( Tensiones debidas a Contracciones )
Grosores de pared NO uniformes se enfrían de forma diferente creando grandes tensiones de moldeo.
Defectos Contracciones Indeseadas
FACTORES QUE AFECTAN ALABEO: * Gruesos de pared diferentes * Ratio de enfriamiento diferente * Gradiente de presiones * Anisotropía ( Gradiente de Contracciones crea Alabeo )
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO MOLDEO
Alabeo creado por variaciones de grosor
Anisotropía y Gradientes de Contracción
Contracciones más elevadas en dirección perpendicular flujo
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO MOLDEO
Contracciones y Manufactura
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO MOLDEO
Alabeo debido a Gradientes de Presiones
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO
CONTRACCIÓN DE DISTINTOS POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS HDPE LDPE PP PS PVC r PVC f SAN ABS PMMA POM PPO PA 6 PA 6,6 PC PETP PBTP
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO LONGITUD DE RECORRIDO DEL FLUJO
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CONTRACCIÓN, CÁLCULO PRÁCTICO CONTRACCIÓN
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