{"id":11853,"date":"2022-08-04T09:49:00","date_gmt":"2022-08-04T01:49:00","guid":{"rendered":"https:\/\/zetarmold.com\/?p=11853"},"modified":"2026-04-09T08:29:28","modified_gmt":"2026-04-09T00:29:28","slug":"moldeo-por-inyeccion-de-plasticos-con-tensiones-internas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zetarmold.com\/es\/moldeo-por-inyeccion-de-plasticos-con-tensiones-internas\/","title":{"rendered":"An\u00e1lisis de las causas de las tensiones internas en el moldeo por inyecci\u00f3n de pl\u00e1sticos"},"content":{"rendered":"

Generaci\u00f3n de tensi\u00f3n interna<\/span><\/h2>\n

En el molde de inyecci\u00f3n<\/a>ed products, the local stress state is different in each place, and the degree of product deformation will be determined by the residual stress distribution. If the product is cooled. If there is a temperature gradient, this kind of stress will develop, so this kind of stress is also called “molding stress”.<\/p>\n

Existen dos tipos de tensiones internas en piezas moldeadas por inyecci\u00f3n<\/a>una es la tensi\u00f3n de moldeo de los productos moldeados por inyecci\u00f3n, y la otra son las tensiones residuales de temperatura. Cuando la masa fundida entra en el molde a una temperatura m\u00e1s baja, la masa cerca de la pared de la cavidad se enfr\u00eda r\u00e1pidamente y se solidifica, por lo que los segmentos de la cadena molecular se \"congelan\".<\/p>\n

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Debido a la escasa conductividad de las tensiones t\u00e9rmicas residuales de la capa de pol\u00edmero solidificada, se genera un gran gradiente de temperatura en la direcci\u00f3n del espesor del producto.<\/p>\n

The heart of the product solidifies rather slowly, so that when the gate is closed, the melting unit in the center of the product has not yet solidified, and the injection molding machine is unable to compensate for the cooling shrinkage at this time.<\/p>\n

As\u00ed, la contracci\u00f3n interna del producto se produce en sentido contrario a la acci\u00f3n de la capa dura de la piel; el n\u00facleo est\u00e1 en tensi\u00f3n est\u00e1tica mientras que la capa superficial est\u00e1 en compresi\u00f3n est\u00e1tica.<\/p>\n

En el flujo de llenado de la masa fundida, adem\u00e1s del efecto de contracci\u00f3n de volumen causado por la tensi\u00f3n. Tambi\u00e9n hay tensiones causadas por el efecto de expansi\u00f3n del canal y la salida de la compuerta; el primer efecto causa tensiones relacionadas con la direcci\u00f3n del flujo de la masa fundida, y el segundo causar\u00e1 tensiones en la direcci\u00f3n perpendicular al flujo debido al efecto de expansi\u00f3n de la salida.<\/p>\n

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Los factores del proceso que afectan al estr\u00e9s<\/span><\/h2>\n

En condiciones de enfriamiento r\u00e1pido, la orientaci\u00f3n provocar\u00e1 la formaci\u00f3n de tensiones en el pol\u00edmero. Debido a la alta viscosidad del pol\u00edmero fundido, la tensi\u00f3n interna no puede relajarse r\u00e1pidamente, lo que afecta a las propiedades f\u00edsicas y la estabilidad dimensional del producto.<\/p>\n

Influencia de cada par\u00e1metro en la tensi\u00f3n de orientaci\u00f3n<\/span><\/h3>\n

(1) Temperatura de fusi\u00f3n, alta temperatura de fusi\u00f3n, baja viscosidad y tensi\u00f3n de cizallamiento disminuyen la orientaci\u00f3n; por otro lado, debido a la alta temperatura de fusi\u00f3n har\u00e1 que la relajaci\u00f3n de la tensi\u00f3n se acelere, impulsando la capacidad de fortalecer la desorientaci\u00f3n.<\/p>\n

(2) En el caso de no cambiar la presi\u00f3n de la m\u00e1quina de moldeo por inyecci\u00f3n, la presi\u00f3n de la cavidad del molde aumentar\u00e1, y el fuerte efecto de cizallamiento conduce a un aumento de la tensi\u00f3n de orientaci\u00f3n.<\/p>\n

(3) Prolongar el tiempo de mantenimiento antes de cerrar la boquilla provocar\u00e1 un aumento de la tensi\u00f3n de orientaci\u00f3n.<\/p>\n

(4) Aumentar la presi\u00f3n de inyecci\u00f3n o la presi\u00f3n de mantenimiento aumentar\u00e1 la tensi\u00f3n de orientaci\u00f3n.<\/p>\n

(5) La alta temperatura del molde puede garantizar que el producto se enfr\u00ede lentamente y desempe\u00f1a un papel en la desorientaci\u00f3n.<\/p>\n

(6) Aumentar el espesor del producto para reducir la tensi\u00f3n de orientaci\u00f3n, porque los productos de pared gruesa se enfr\u00edan lentamente, aumenta la viscosidad, y el proceso de relajaci\u00f3n de la tensi\u00f3n de un largo tiempo, por lo que la tensi\u00f3n de orientaci\u00f3n es peque\u00f1o.<\/p>\n

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Efecto del estr\u00e9s t\u00e9rmico<\/span><\/h3>\n

(1) As mentioned above, due to the large temperature gradient between the melt and the wall when filling the injection mold, the outer layer of the melt that solidifies first has to help stop the shrinkage of the inner thin surface layer of the melt that solidifies later, resulting in compressive stress (shrinkage stress) in the outer layer and tensile stress (orientation stress) in the inner layer.<\/p>\n

(2) If the mold is filled and continues for a long time under the action of holding pressure, the polymer melt is added to the mold cavity, so that the injection molding pressure in the mold cavity is increased, and this pressure will change the internal stress due to uneven temperature.<\/p>\n

Sin embargo, en el caso de un tiempo de mantenimiento corto y una presi\u00f3n de cavidad baja, el producto seguir\u00e1 manteniendo el estado de tensi\u00f3n original al enfriarse.<\/p>\n

(3) Si la presi\u00f3n de la cavidad del molde es insuficiente en la fase inicial del enfriamiento del producto, la capa exterior del producto formar\u00e1 una depresi\u00f3n debido a la contracci\u00f3n por solidificaci\u00f3n; si la molde de inyecci\u00f3n<\/a> La presi\u00f3n de la cavidad es insuficiente en la fase posterior, cuando el producto ha formado una capa dura y fr\u00eda, la capa interna del producto se separar\u00e1 debido a la contracci\u00f3n o formar\u00e1 cavidades.<\/p>\n

(4) Si se mantiene la presi\u00f3n de la cavidad antes de cerrar la compuerta, es beneficioso para mejorar la densidad del producto y eliminar la tensi\u00f3n de la temperatura de enfriamiento, pero se generar\u00e1 una gran concentraci\u00f3n de tensi\u00f3n cerca de la compuerta.<\/p>\n

(5) Por lo tanto, parece que cuanto mayor sea la presi\u00f3n en el molde, mayor ser\u00e1 el tiempo de mantenimiento, lo que ayuda a reducir la tensi\u00f3n de contracci\u00f3n generada por la temperatura y viceversa aumentar\u00e1 la tensi\u00f3n de compresi\u00f3n.<\/p>\n

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Relaci\u00f3n entre la tensi\u00f3n interna y la calidad del producto<\/span><\/h3>\n

(1) La existencia de tensiones internas en el producto afectar\u00e1 seriamente a las propiedades mec\u00e1nicas y al rendimiento del producto; debido a la existencia y distribuci\u00f3n desigual de tensiones internas, se producir\u00e1n grietas en el proceso de utilizaci\u00f3n del producto.<\/p>\n

En la temperatura de transici\u00f3n v\u00edtrea por debajo del uso, a menudo se producen deformaciones irregulares o alabeo, sino que tambi\u00e9n causan la superficie del producto \"blanco\", nublado, el deterioro de las propiedades \u00f3pticas.<\/p>\n

(2) Intentar reducir la temperatura en la compuerta, y aumentar el tiempo de enfriamiento lento, lo que favorece la mejora de la desigualdad de la tensi\u00f3n residual del producto, para que las propiedades mec\u00e1nicas del producto sean uniformes.<\/p>\n

(3) Independientemente de que se trate de un pol\u00edmero cristalino o no cristalino, la resistencia a la tracci\u00f3n presenta caracter\u00edsticas anisotr\u00f3picas.<\/p>\n

Para los pol\u00edmeros no cristalinos, la resistencia a la tracci\u00f3n var\u00eda en funci\u00f3n de la ubicaci\u00f3n de la compuerta; cuando la compuerta est\u00e1 en la misma direcci\u00f3n que el llenado del molde, la resistencia a la tracci\u00f3n disminuye a medida que aumenta la temperatura de fusi\u00f3n; cuando la compuerta est\u00e1 perpendicular a la molde de inyecci\u00f3n<\/a> direcci\u00f3n de llenado, la resistencia a la tracci\u00f3n aumenta a medida que aumenta la temperatura de fusi\u00f3n.<\/p>\n

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(4) El aumento de la temperatura de fusi\u00f3n conduce al fortalecimiento del efecto de reorientaci\u00f3n, mientras que el debilitamiento del efecto de orientaci\u00f3n disminuye la resistencia a la tracci\u00f3n.<\/p>\n

La orientaci\u00f3n de la compuerta afecta a la orientaci\u00f3n al influir en la direcci\u00f3n del flujo del material, y dado que la anisotrop\u00eda de los pol\u00edmeros no cristalinos es m\u00e1s fuerte que la de los pol\u00edmeros cristalinos, la resistencia a la tracci\u00f3n en la direcci\u00f3n perpendicular a la direcci\u00f3n del flujo es mayor para los primeros que para los segundos.<\/p>\n

La baja temperatura moldeo por inyecci\u00f3n<\/a> tiene mayor anisotrop\u00eda mec\u00e1nica que una inyecci\u00f3n a alta temperatura, por ejemplo, la relaci\u00f3n de resistencia perpendicular a la direcci\u00f3n del flujo es de 1,7 a alta temperatura de inyecci\u00f3n y de 2 a baja temperatura de inyecci\u00f3n.<\/p>\n

(5) As\u00ed pues, parece que un aumento de la temperatura de fusi\u00f3n provoca una disminuci\u00f3n de la resistencia a la tracci\u00f3n tanto para los pol\u00edmeros cristalinos como para los no cristalinos, pero el mecanismo es diferente; el primero se debe al efecto de reducci\u00f3n por orientaci\u00f3n.<\/p>\n

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