punto de fusión del plástico

Punto de fusión del plástico es una información crítica. Se necesita en muchos pasos industriales distintos. Probablemente sepa que el moldeo por inyección, la extrusión y el conformado son técnicas estándar para fabricar productos de plástico. Estos métodos requieren una tecnología específica para fundir y trabajar el plástico. Por lo tanto, conocer el punto de fusión del material plástico es fundamental.

Si no conoce la temperatura adecuada para calentar el plástico, lo quemará o no lo fundirá lo suficiente, arruinando sus productos. Ten en cuenta que un buen artesano siempre conoce sus materiales. No hornearías una tarta sin conocer la temperatura del horno, así que ¿por qué hacerlo con los plásticos sin conocer su punto de fusión?

En el moldeo por inyección, el plástico debe fluir suavemente para llenar todos los rincones del molde. Por otro lado, la extrusión debe fundir hasta alcanzar la consistencia adecuada para dar forma. Incluso en los procesos de formación básicos, el punto de fusión determina la estrategia de fabricación.

Conocer el punto de fusión de los plásticos es esencial. Es sencillo. Cuando dominas el punto de fusión de los plásticos, puedes controlar el proceso de producción. En este artículo, aprenderá algunos conceptos básicos sobre el punto de fusión del material plástico.

¿Cuál es la diferencia entre punto de fusión e intervalo de fusión? El artículo también habla de los distintos tipos de plásticos con diferentes puntos de fusión. También conocerás el estado de los plásticos al calentarlos.

¿Cuál es el punto de fusión del plástico?

El punto de fusión del material plástico es la temperatura a la que se funde. Otra forma de decirlo es que el punto de fusión es la temperatura a la que el plástico pasa de sólido a líquido. Parece fácil, ¿verdad? Pero no siempre está claro cuando se trata de plásticos. Los distintos tipos de plástico no se funden a la misma temperatura, sino que se ablandan a medida que cambia la temperatura.

El material plástico suele fundirse lentamente en diferentes estados. En varios estados, hay varios tipos de temperaturas durante el calentamiento de los plásticos. Sabrás más sobre ello en los próximos apartados. Antes, debes aclarar dos conceptos. ¿Qué es un termoplástico y qué es un termoestable? ¿Qué es el punto de fusión y qué es el intervalo de fusión?

Los termoplásticos suelen tener un intervalo de fusión. Al calentarlos, pasan lentamente de ser plásticos sólidos y duros a blandos y fundidos. ¿Pero los termoestables? Eso es otra historia. No suelen fundirse; se rompen y degradan cuando los calientas. En las secciones siguientes aprenderás más sobre ellos.

¿Por qué es importante para sus proyectos? ¿Por qué el artículo lo menciona de repente? Si se dedica al moldeo por inyección o a la extrusión, debe saber exactamente cuándo y cómo se funde el plástico. Como sabe, las materias primas se inyectan o se empujan en las matrices mediante moldeo por inyección y extrusión. Durante el empuje, la materia prima fundida debe garantizar una temperatura adecuada. Por eso, cada operario debe mantener cuidadosamente la temperatura correcta para la operación. De lo contrario, sus piezas de plástico pueden presentar defectos inesperados.

Punto de fusión de los plásticos vs Intervalo de fusión de los plásticos

Utilizamos "punto de fusión" y "intervalo de fusión " cuando hablamos de puntos de fusión de plásticos". Como ya se ha dicho, un punto de fusión se produce cuando un material se funde y se convierte en líquido. Por otro lado, un intervalo de fusión es la serie de puntos en los que una sustancia se ablanda y acaba convirtiéndose en líquido. Investiguemos más a fondo.

El punto de fusión de los materiales cristalinos es preciso y bien definido. Es firme en un momento y fluye como el agua en el siguiente. Sin embargo, no todos los polímeros reaccionan así. Algunos plásticos no se funden inmediatamente, sino que se ablandan progresivamente, debido sobre todo a su carácter amorfo. Los plásticos amorfos no tienen una fusión definida. En su lugar, tienen un intervalo de fusión.

Si trabaja con plásticos en moldeo por inyección o extrusión, el punto de fusión y el rango desempeñan papeles cruciales. Debe saber cuándo empezará a fluir el material y cuándo se fundirá por completo.

El moldeo por inyección utiliza una cámara de inyección y un molde para crear diferentes piezas de plástico. Este método es famoso por crear piezas de plástico complejas. Ejemplos típicos son juguetes, carcasas eléctricas, piezas de automóvil y muchos productos de consumo. Por lo general, la cámara de inyección funde o ablanda el plástico empujado a través del pasador de inyección hasta el molde. Durante este tiempo, mantener la temperatura es crucial.

En la extrusión, en cambio, se utilizan una matriz y una extrusora para dar forma a los plásticos. Esta forma de fabricar plástico es excelente para hacer tiras de sellado, tubos y láminas. La materia prima se extrae del contenedor y se envía al barril de la extrusora. Esta máquina tiene grandes tornillos que la hacen avanzar. Ambas cosas suceden al mismo tiempo en el barril extrusor. El punto de fusión y los rangos de fusión son críticos en este caso.

Etapas de la fusión durante el calentamiento de plásticos

En general, los plásticos tienen tanto puntos de fusión como intervalos de fusión. Cuando se calientan, pasan por dos etapas antes de fundirse: inicial y completa. Estas dos etapas afectan significativamente a la calidad del producto plástico final. Cuando se trabaja con plásticos, hay que utilizar un entorno controlado.

Etapa #1 Fusión inicial

Los plásticos muestran signos sutiles la primera vez, como la mantequilla en la fase inicial. En este punto, la estructura sólida del plástico empieza a aflojarse y ablandarse. Aún no está completamente líquido, pero el material pierde rigidez. Esta fase es crítica. Si se calienta demasiado rápido, puede provocar una fusión desigual o incluso dañar el material.

Los plásticos suelen ser bastante estables durante el periodo inicial de fusión. Sin embargo, suelen ser maleables. Es similar a la diferencia entre sólidos y líquidos: lo bastante flexibles para moldearse, pero lo bastante rígidos para conservar la forma.

Esta etapa es ideal para el método de plastificación. Aquí hay que tener cuidado, sobre todo a la hora de mantener el ritmo de temperatura. Puede encontrar algunos defectos si el calor aumenta demasiado rápido. Los defectos típicos que se pueden observar son la deformación, la fusión desigual o la degradación de la superficie.

Etapa #2 Fusión completa

Si continúa calentando el plástico flexible, se derretirá por completo. Este es el punto en el que el plástico se convierte en líquido. La sustancia pierde toda rigidez y fluye libremente. Entonces puede utilizarlo para moldear o extrudir. La concentración de plástico líquido es muy espesa, lo que facilita su manipulación.

Esta es la etapa en la que trabajará principalmente con plástico. Es ideal para los métodos de inyección y extrusión de plástico. Sin embargo, debe tener cuidado con el tiempo. Si lo calientas demasiado tiempo, corres el riesgo de quemar o degradar el plástico. Y una vez que eso ocurre, no hay vuelta atrás.

Otra pregunta frecuente es cuál es la temperatura adecuada para la fusión completa. Cada plástico tiene un punto de fusión diferente. Tienes que conocer tu material. Por ejemplo, el polietileno se funde a una temperatura diferente que el nailon. Conocerás el valor exacto al final de este artículo.

Características de fusión de los plásticos

El plástico tiene distintos comportamientos de fusión. La forma en que se funde el plástico puede ser decisiva para su proceso de fabricación. Algunos plásticos se funden uniformemente, mientras que otros lo hacen a menudo a distintas temperaturas.

Las características del plástico dependen principalmente de dos criterios principales. (1) ¿Es termoplástico o termoendurecible? (2) ¿Es cristalino o amorfo? Podrá elegir el plástico adecuado para su proyecto cuando disponga de información suficiente sobre estos dos factores.

Termoplásticos frente a termoestables

Los termoplásticos ofrecen flexibilidad en el proceso de producción. Pueden fundirse, reformarse y reutilizarse. Estos materiales son ideales para diseños siempre cambiantes. Los termoestables, en cambio, son exactamente lo contrario. No se funden, sino que se degradan y rompen con el tiempo. Son perfectos para un uso a largo plazo porque no se funden y no se pueden volver a moldear. Además, los plásticos termoestables son estructuras de alta resistencia.

Entonces, ¿cuál puede ser el adecuado para su proyecto? En la tabla siguiente se enumeran las características de cada plástico.

Materiales cristalinos frente a amorfos

Cuando hablamos de termoplásticos, tenemos dos opciones: cristalinos y amorfos. Estos dos termoplásticos también se comportan de forma diferente cuando se calientan. Los plásticos cristalinos tienen un punto de fusión bien definido. Por ello, son fáciles de manipular durante el moldeo por inyección o extrusión. En cambio, los plásticos amorfos se reblandecen a distintas temperaturas. Esto puede ser a la vez beneficioso e irritante. La parte irritante es que el plástico puede deformarse al enfriarse si no se controla bien la temperatura.

Entonces, ¿cuál puede ser el adecuado para su proyecto? En la tabla siguiente se enumeran las características de cada plástico.

Los tres estados de los plásticos durante el calentamiento

El calentamiento del plástico no lo transforma únicamente en líquido. Pasa por varias fases, cada una de las cuales muestra las diferentes condiciones del plástico. En esta situación, se suele hablar de tres estados. Trascendamos estos estados.

Estado #1 Estado vítreo

El estado vítreo suele ser el estado rígido, quebradizo y resistente del material. Cuando se calienta, el plástico alcanza la temperatura de transición en un momento determinado. Cuando alcanza este nivel, muestra un estado vítreo, de ahí su nombre. En esta fase, las moléculas de plástico están muy juntas. Si se le aplica una tensión, no cambia ninguna de sus estructuras.

Estado #2 Estado de alta elasticidad

A medida que aumenta la temperatura, el plástico entra en el estado de alta elasticidad o caucho. En este momento, el plástico se vuelve elástico y flexible pero no fluye. El plástico se vuelve más flexible y se estira, pero no es casi fundible. Aunque ahora las moléculas se mueven más libremente y se relajan, siguen pegadas unas a otras.

Estado #3 Estado de flujo viscoso

Por último, el plástico encuentra su condición de flujo viscoso. Esta es la parte intrigante. En este punto, el plástico se mueve más como un líquido espeso. Se puede dar forma al plástico y moldearlo a medida que el movimiento sin restricciones de sus moléculas lo permite. Este es el momento en que se puede verter el plástico en el molde.

Tres temperaturas clave de los plásticos durante el calentamiento

Ya conoce tres estados significativos del plástico. En esta sección, aprenderá cómo afectan las temperaturas a estos estados. Tenga en cuenta que cada punto de temperatura es crítico en cómo se comporta el plástico y cómo lo procesará.

#1 Temperatura de transición vítrea (Tg)

Esta es la temperatura responsable del estado vítreo de los plásticos, de ahí el nombre de temperatura de transición vítrea (Tg). En este momento, el plástico es rígido, quebradizo y duro. El siguiente paso es el estado elástico, en el que el plástico se vuelve gomoso. Aún no se ha fundido, pero es más maleable. Esta temperatura es necesaria tanto para el policarbonato (PC) como para el poliestireno.

#2 Temperatura de fusión (Tm) o temperatura de flujo

La temperatura de fusión también se conoce como temperatura de fluidez. Es el punto de fusión del plástico. Para el plástico cristalino, se trata de una temperatura específica. Si se calienta el plástico a esta temperatura, pasa de sólido a líquido. Entonces, se puede moldear o extrudir.

Sin embargo, los plásticos amorfos no se funden en el sentido convencional. Primero se ablandan antes de convertirse gradualmente en líquidos.

En el moldeo por inyección y extrusión, obtener la temperatura de flujo es fundamental para moldear correctamente el material. Si el plástico está demasiado frío, no fluirá eficazmente, lo que dará lugar a un rendimiento deficiente.

#3 Temperatura de descomposición

La temperatura final es la temperatura de ruptura. Se suele utilizar como zona de peligro. Cuando se calienta un plástico por encima de su temperatura de fusión o fluidez, se descompone químicamente. El material no sólo perderá sus propiedades, sino que también podría liberar gases nocivos.

Si aprietas demasiado el plástico, sobrepasará su punto de rotura. Las temperaturas de descomposición difieren según el tipo de plástico, pero siempre son un punto a evitar.

¿Por qué es necesario el punto de fusión para el moldeo por inyección, la extrusión y la formación?

En la fabricación de plásticos, fundir o ablandar el plástico es una operación habitual; normalmente, el moldeo por inyección, la extrusión y la conformación comienzan sobre esta base. Por lo tanto, el punto de fusión de los polímeros adquiere importancia en este caso.

La función #1 garantiza un flujo óptimo

Los puntos de fusión de los plásticos desempeñan el primer y más crucial papel a la hora de garantizar un flujo óptimo. Ya conoce la temperatura de fluidez o de fusión. El punto de fusión garantiza que el plástico sea lo suficientemente fluido como para fluir sin problemas. Si está demasiado frío, no llenará los moldes ni fluirá correctamente por los extrusores. En cambio, si está demasiado caliente, el plástico podría degradarse.

La función #2 impide la descomposición

Como ya hemos dicho, el plástico se rompe cuando se calienta por encima de su punto de fusión. Esta temperatura, que puede destruir el material, suele denominarse temperatura de ruptura. El punto de fusión de los plásticos te indica a qué temperatura no puede superar tu proceso.

La función #3 determina la eficiencia de la duración del ciclo

El punto de fusión determina la rapidez o lentitud de un proceso. El plástico tardará más en fundirse o enfriarse si no alcanza la temperatura adecuada. Dominar el punto de fusión ayuda a acortar los tiempos de ciclo y reducir los retrasos en la producción.

El papel de #4 afecta a la resistencia del material

¿Qué ocurre cuando el plástico se calienta demasiado o demasiado poco? Se daña su integridad estructural. El punto de fusión determina cómo se endurece o fragua el plástico. Los puntos de fusión mal regulados pueden dar lugar a productos débiles o quebradizos.

La función #5 permite uniformidad y precisión

El mantenimiento adecuado de los puntos de fusión de los plásticos puede garantizar piezas uniformes en todo momento. Tanto en el moldeo por inyección como en la extrusión, el plástico debe fluir uniformemente para evitar defectos como alabeos o superficies irregulares. Una fusión correcta también ayuda a garantizar que las piezas mantengan unas dimensiones y tolerancias precisas.

Punto de fusión de los plásticos más comunes

En la industria del plástico se utiliza una amplia gama de plásticos. Si hiciéramos una lista de ellos, este artículo podría hacerse enorme. A continuación, hemos destacado algunos tipos comunes de plásticos y sus puntos de fusión.

Preguntas frecuentes

¿Qué plástico tiene el punto de fusión más alto?

Entre los plásticos más comunes, el PTFE tiene el punto de fusión más alto. También se conoce como politetrafluoretileno. El punto de fusión general de este plástico es de 327C o 620F. Una de las mejores características de este material es su estabilidad. El PTFE es muy estable en una amplia gama de temperaturas, de -200C a 260C. Por eso se utiliza en muchas aplicaciones.

¿Se derrite el plástico a 170 grados?

Como sabe, existe una amplia gama de plásticos. Por tanto, la fusión del plástico no es igual para todos. Los tipos de plásticos lo determinan principalmente. Existen polímeros de bajo punto de fusión, como el LDPE y el HDPE. Suelen fundirse a 170 grados.

¿Qué plástico tiene el punto de fusión más bajo?

El polietileno, a veces llamado plástico PE, es una de las formas de plástico más utilizadas. Su punto de fusión se sitúa entre 100C y 180C, normalmente entre los más bajos. Este plástico se utiliza mucho en bolsas de plástico y envases.

¿Cuál es el plástico más difícil de fundir?

Entre los plásticos difíciles de fundir, el PTFE es uno de los más duros. Tiene un punto de fusión de unos 327 °C (620 °F). Este plástico se utiliza en una amplia gama de aplicaciones.

¿Todos los plásticos tienen puntos de fusión diferentes?

Pues sí. Se utilizan distintos tipos de plásticos en muchas aplicaciones. ¿A qué se debe esta diversidad? Tienen propiedades físicas y químicas únicas. Algunos se funden a poco calor, mientras que otros lo hacen a mucho.

Resumen

A lo largo de este documento hemos tratado principalmente el comportamiento de los plásticos bajo calor. Como habrás observado, todas las formas de plástico tienen puntos de fusión algo variados. Además, la temperatura de fusión varía en función del tipo de plástico.

El punto de fusión de los plásticos es crucial para diversos procesos de fabricación. Los procesos típicos de fábrica son el moldeo por inyección, la extrusión y el conformado de plásticos. En cada método, el punto de fusión de los plásticos desempeña un papel fundamental. Si no se mantiene la temperatura de fusión adecuada, pueden producirse muchos defectos.

Si tiene alguna duda, póngase en contacto con nuestro equipo de atención al cliente. Contamos con un equipo de expertos que siempre estará encantado de ayudarle. si busca el material plástico adecuado para su proyecto, puede ir a la página sobre cómo seleccionar el mejor. material de moldeo por inyección para encontrar la mejor opción para su proyecto, o puede ponerse en contacto con nosotros para recibir asistencia.