ABS: defectos y proceso de inyección
Acrilonitrilo butadieno estireno · Familia: estirénicos
El ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es un amorfo de la familia de los estirénicos, formado por una matriz rígida de estireno-acrilonitrilo con partículas de butadieno dispersas que aportan tenacidad al impacto. Al ser amorfo no tiene punto de fusión neto: reblandece de forma progresiva al superar su temperatura de transición vítrea, y por eso la viscosidad cae de manera suave con la temperatura, sin el salto brusco de los semicristalinos. Es un material higroscópico por los grupos nitrilo polares del acrilonitrilo, que absorben humedad ambiental incluso en granza aparentemente seca. En planta es un material agradecido: ventana de proceso amplia, buena estabilidad dimensional y contracción de moldeo baja y homogénea, siempre que se respete el secado y no se abuse del calor de cilindro.
Ventana de proceso verificada: ABS
Parámetros de referencia industrial extraídos de la base técnica de Jorge Maella. Consulta siempre la ficha técnica del fabricante de tu lote.
| Parámetro | Rango / Valor | Unidad | Observaciones |
|---|---|---|---|
| Temperatura de masa fundida | 220 – 260 | °C | Medida en purga libre con termopar de inmersión |
| Temperatura superficial de molde | 40 – 80 | °C | Medida con sonda de contacto en la cavidad |
| Contracción de moldeo | 0,4 – 0,8 | % | Contracción lineal estándar de moldeo |
| Deshumidificación / Secado | 80 °C (2–4 h) | °C / h | Secador deshumidificador con punto de rocío ≤ -40 °C |
| Humedad máxima admisible | < 0,05 | % | Verificar con analizador de humedad en granza antes de cargar |
| Velocidad periférica máx. husillo | ≤ 0,35 | m/s | Velocidad tangencial para evitar degradación térmica por fricción |
| Profundidad de venteo recomendada | 0,025 – 0,035 | mm | Longitud de tierra de 1,5–2,0 mm antes del desahogo |
Particularidades de moldeo de ABS
Se procesa con temperatura de masa entre 220 y 260 °C y molde entre 40 y 80 °C. Al ser amorfo, la contracción de moldeo es baja y bastante isótropa, entre 0,4 y 0,8 %, lo que da piezas estables y con poco alabeo comparadas con un semicristalino. Eso también significa que el rango de post-presión es permisivo: no hay riesgo repentino de rebaba por pasarse unos grados como sí ocurre en materiales de baja viscosidad en fundido. La cizalla es el punto delicado. El butadieno es la fracción sensible a la degradación térmica y no tolera bien el sobrecalentamiento ni el exceso de cizalladura mecánica: ambos rompen la fase elastomérica y bajan la resistencia al impacto sin que se note a simple vista hasta que la pieza falla en servicio. Por eso la velocidad periférica del husillo se limita a 0,35 m/s como techo, y conviene no forzar entradas estrechas ni velocidades de inyección excesivas en el primer tramo de llenado. El venteo del molde debe estar entre 0,025 y 0,035 mm de profundidad de salida de gases: es una cota generosa frente a materiales de baja viscosidad, así que el ABS es seguro contra rebaba por venteo si se mecaniza en ese rango, y esa holgura ayuda a evacuar bien el aire sin comprometer el acabado.
Secado y preparación de granza
El ABS es higroscópico: absorbe humedad en la propia granza, no solo en superficie, por los grupos nitrilo polares del acrilonitrilo. Se seca a 80 °C durante 2 a 4 horas, con humedad residual máxima admisible de 0,05 %. Si no secas bien, lo pagas en superficie: la humedad no eliminada se manifiesta como ráfagas plateadas en el flujo, con motas o vetas alargadas visibles en la dirección de llenado. Usa secador deshumidificador de tamiz molecular, nunca aire caliente atmosférico simple, y vigila que la garganta de tolva no esté por debajo del punto de rocío ambiental para evitar condensación sobre granza ya seca.
Estabilidad térmica y tiempo de residencia
El ABS degrada por dos vías que conviene distinguir en planta. La primera es física-higroscópica: agua residual que no se elimina en el secado y sale como defecto superficial, en forma de ráfagas de vapor visibles en la dirección de llenado. La segunda es térmico-mecánica: temperatura de cilindro o cizalladura excesiva que ataca preferentemente la fase de butadieno, con pérdida de resistencia al impacto que no siempre se ve como defecto cosmético. Respeta el techo de velocidad periférica de 0,35 m/s y evita disparos que dejen el material demasiado tiempo en el cilindro caliente; en materiales estirénicos esto se controla dimensionando el disparo dentro de la ventana de utilización del cilindro y evitando temperaturas de masa en el extremo alto del rango de 220 a 260 °C si no es necesario para la pieza.
Defectos habituales en ABS
Guías específicas de resolución en máquina según la reología y contracción de ABS:
| Defecto | Diagnóstico y causa principal |
|---|---|
| Ráfagas de humedad | Estrías plateadas en ABS por secado insuficiente del acrilonitrilo higroscópico o condensación en garganta de tolva. |
Errores típicos al inyectar ABS
- Secar por debajo de las 2–4 h o a menos de 80 °C y confiar en el aspecto seco de la granza.
- Forzar velocidad de husillo por encima de 0,35 m/s de velocidad periférica pensando que solo afecta al tiempo de ciclo.
- Subir temperatura de masa hacia el extremo alto del rango 220–260 °C para 'arreglar' un problema de llenado en vez de revisar velocidad de inyección o venteo.
- Confundir una ráfaga de humedad con una ráfaga de cizalla y actuar sobre el secador cuando el problema está en una entrada demasiado estrecha.
- No proteger la garganta de tolva de la condensación y anular el secado ya hecho.
- Usar masterbatch con resina portadora incompatible y confundir la deslaminación resultante con un problema de secado.
Preguntas frecuentes sobre moldeo de ABS
¿Por qué el ABS necesita secado si no es como el nylon?
Porque los grupos nitrilo del acrilonitrilo son polares y absorben humedad dentro de la propia granza, no solo en superficie. Sin secar a 80 °C entre 2 y 4 horas, esa humedad sale como ráfagas plateadas en la pieza.
¿Se puede subir mucho la temperatura de masa en ABS para mejorar el llenado?
No conviene. El butadieno es la fracción que se degrada con el calor y con la cizalla; subir temperatura hacia el extremo alto de 220–260 °C sin necesidad real solo aumenta el riesgo de perder resistencia al impacto sin verse en la pieza.
¿Qué contracción de moldeo debo esperar en una pieza de ABS?
Entre 0,4 y 0,8 %, baja y bastante homogénea por ser un amorfo. Es de las razones por las que el ABS alabea poco comparado con un semicristalino.
¿El venteo del molde es crítico en ABS?
Es generoso: entre 0,025 y 0,035 mm de profundidad de salida de gases. Con esa cota mecanizada correctamente el ABS es seguro frente a rebaba por venteo.
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