Líneas de soldadura en inyección de plásticos
weld lines · líneas de unión, knit lines, meld lines, se ve la unión, raya donde se junta, se rompe por la unión
La línea de soldadura es la marca superficial y la zona de debilidad mecánica que queda cuando dos o más frentes de flujo fundido se encuentran y no llegan a fusionar entre sí porque su temperatura o su presión de contacto han caído por debajo del umbral necesario para que las cadenas se entrelacen a través de la interfaz.
Cómo reconocer las líneas de soldadura
Se ve como una raya fina, a veces con un ligero relieve o hundimiento, en la zona opuesta a un taladro, macho o entre dos entradas de inyección. Al tacto puede notarse un escalón mínimo. En piezas con carga de fibra la línea se marca más blanca y rugosa que el resto de la superficie.
Dónde suele localizarse
- Detrás de taladros o machos que dividen el flujo en dos frentes
- En el punto medio entre dos o más entradas de inyección de una misma pieza
- En el extremo final de piezas con geometría muy asimétrica o cambios de espesor
- Alrededor de insertos metálicos rodeados completamente por el frente de flujo
No lo confundas con
- Marcas de flujo: La marca de flujo es una línea o veta superficial que sigue el sentido del avance del material, sin dos frentes que colisionen; la línea de soldadura aparece justo en el punto de encuentro de dos frentes distintos.
- Pieza incompleta: La pieza incompleta es una falta de material real por freeze-off antes de llegar al final de cavidad; la línea de soldadura aparece en piezas completamente llenas, solo marca la unión de dos frentes.
- Ráfagas y estrías superficiales: Las ráfagas son motas plateadas o vetas por humedad, cizalla o aire arrastradas en dirección del flujo; la línea de soldadura es una discontinuidad puntual y localizada en el encuentro de frentes, no una veta extendida.
Mecanismo físico y causas raíz
Cuando dos frentes de masa fundida avanzan por caminos distintos y se encuentran, para que fusionen de verdad las cadenas macromoleculares de un frente tienen que interdifundirse con las del otro durante los milisegundos del contacto, mientras ambas superficies siguen por encima de su temperatura de fusión o de transición vítrea. Si al llegar ese contacto la temperatura ya ha bajado cerca del punto de solidificación, la viscosidad es tan alta que apenas hay movimiento relativo de cadenas y la interfaz queda como una discontinuidad física, no como una unión molecular. El aire que queda comprimido entre los dos frentes si no puede escapar por un venteo agrava el defecto, porque impide el contacto íntimo entre las dos masas. La pérdida de resistencia mecánica en esa zona puede ser muy severa porque el entrelazado de cadenas a través de la interfaz es parcial o nulo, y el defecto no se corrige aumentando la post-presión después de la colisión: la calidad de la unión se decide en el instante del encuentro de los frentes, no después.
Causas por ámbito de planta
Proceso
- Temperatura de masa fundida demasiado baja para la distancia de flujo hasta el punto de encuentro
- Velocidad de inyección insuficiente, que deja enfriar los frentes antes de que confluyan
- Temperatura de molde baja en la zona de confluencia, que congela la piel de ambos frentes antes del contacto
- Perfil de velocidades sin aceleración adecuada en el tramo donde se van a encontrar los frentes
Material
- Viscosidad de fundido alta que exige más energía térmica para mantener los frentes fluidos hasta la confluencia
- Presencia de fibra de vidrio, que impide el entrelazado de cadenas y marca visualmente la línea con orientación de fibra distinta al resto
- Grado con aditivos deslizantes o cargas minerales que alteran la temperatura efectiva de contacto en la interfaz
Máquina
- Husillo o válvula antirretorno con fugas que dan variabilidad de temperatura real de masa entre disparos
- Bandas calefactoras del cilindro con puntos fríos que entregan masa a temperatura heterogénea
- Máquina limitada en presión, sin capacidad de mantener la velocidad programada hasta el punto de encuentro
Molde
- Venteo deficiente o inexistente exactamente en el punto de confluencia de los frentes
- Ubicación de entradas de inyección que fuerza el encuentro de frentes en una zona sometida a esfuerzo mecánico
- Distancia de flujo excesiva entre entrada y punto de encuentro sin canal ni entrada dimensionados para mantener temperatura
- Machos o taladros mal posicionados que dividen el flujo de forma innecesaria
Secuencia de diagnóstico general en máquina
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Localizar el punto exacto de encuentro de los frentes y comprobar si coincide con un venteo existente Comprobación
Qué vigilar: Que la línea esté justo en la zona geométrica de confluencia, no desplazada por asimetría de llenado
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Subir la temperatura de masa fundida en escalones pequeños dentro de la ventana del material Proceso
Qué vigilar: Degradación térmica o decoloración si te acercas al límite alto de la ficha
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Aumentar la velocidad de inyección para que los frentes lleguen más calientes al punto de encuentro Proceso
Qué vigilar: Aparición de rebaba, jetting o quemado por gas atrapado en otras zonas de la pieza
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Subir la temperatura del molde en la zona de confluencia de los frentes Proceso
Qué vigilar: Alargamiento del tiempo de ciclo y posible alabeo si se descompensa la temperatura entre semimoldes
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Añadir o limpiar un venteo justo en el punto de confluencia, o incorporar un pozo de desborde Molde
Qué vigilar: Que el venteo no derive en rebaba si queda sobredimensionado
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Reubicar la entrada de inyección para desplazar la línea hacia una zona oculta o sin esfuerzo mecánico Molde
Qué vigilar: Cambios en el balance de llenado de otras figuras si el molde es multicavidad
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Revisar el grado de material y su contenido de carga si la línea persiste tras agotar el proceso Material
Qué vigilar: Pérdida de propiedades mecánicas si se cambia a un grado sin carga para camuflar la línea
Preguntas frecuentes sobre las líneas de soldadura
¿Aumentar la post-presión mejora una línea de soldadura?
Casi nunca. La calidad de la unión se decide en los milisegundos en que los dos frentes se tocan por primera vez, no después. Subir post-presión ayuda a compactar la pieza, pero no reordena las cadenas ya solidificadas en la interfaz.
¿En piezas con fibra de vidrio siempre se va a ver la línea?
Es más visible que en material sin carga porque la fibra se orienta de forma distinta en cada frente y esa orientación cruzada queda marcada aunque la matriz de resina esté bien fusionada. Se puede minimizar con temperatura y velocidad, pero raramente se elimina del todo.
¿Por qué la línea de soldadura es más peligrosa que fea?
Porque además de la marca estética, en esa zona el entrelazado de cadenas es parcial. La pieza puede fallar mecánicamente por ahí bajo un esfuerzo que en cualquier otra zona no le haría nada.
¿Sirve de algo mover la entrada de inyección?
Sí, es de las acciones más efectivas cuando el proceso ya está en su límite. No elimina el encuentro de frentes, pero permite desplazar la línea a una zona oculta o sin carga mecánica.
Defectos relacionados
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