HIPS: defectos y proceso de inyección
Poliestireno de alto impacto · Familia: estirénicos
El HIPS es un poliestireno de alto impacto, amorfo, de la familia de los estirénicos: poliestireno cristal con fase de caucho dispersa (butadieno) que le da tenacidad frente al PS cristal, que es quebradizo. No tiene punto de fusión definido, solo transición vítrea, y reblandece de forma progresiva al calentarse. Es un material agradecido en planta: no higroscópico y con ventana de proceso amplia.
Ventana de proceso verificada: HIPS
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 | 180 – 260 | °C | Medida en purga libre con termopar de inmersión |
| Temperatura superficial de molde | 20 – 60 | °C | Medida con sonda de contacto en la cavidad |
| Contracción de moldeo | 0,4 – 0,7 | % | Contracción lineal estándar de moldeo |
| Secado (opcional) | 60–80 °C (2–3 h) | °C / h | No requerido de rutina; si la granza estuvo en silo exterior, 60–80 °C, 2–3 h |
| Profundidad de salida de gases recomendada | 0,025 – 0,035 | mm | Longitud de tierra de 1,5–2,0 mm antes del desahogo |
Particularidades de moldeo de HIPS
Trabaja con temperatura de masa de 180–260 °C y molde de 20–60 °C. Es un material tolerante dentro de su ventana: no tiene un tiempo de residencia máximo publicado, pero eso no es licencia para relajarse. Evita temperaturas altas y residencias largas, porque la fase de caucho butadieno es la parte sensible a la degradación térmica, igual que en el ABS. Si notas puntos negros o amarilleamiento con el tiempo, revisa antes el tiempo de residencia en cilindro que la temperatura de consigna. La contracción de moldeo de 0,4 a 0,7 % es baja y homogénea, típica de amorfo: piezas estables sin apenas alabeo por contracción diferencial, salvo que el diseño o el proceso lo provoquen. Las salidas de gases se dimensionan en 0,025–0,035 mm: con esta profundidad el molde respira bien y el riesgo de rebaba por exceso de salida de gases es bajo.
Secado y preparación de granza
El HIPS no es higroscópico: el agua no entra en la cadena molecular, solo se deposita como condensación superficial en la granza. No requiere secado de rutina. Si la granza ha estado en silo exterior o ha cogido humedad ambiental, basta un secado de 60–80 °C durante 2–3 horas para eliminar esa humedad superficial antes de cargar la tolva. No esperes efectos de hidrólisis ni pérdida de propiedades mecánicas por humedad, como sí ocurre en PA o PC: en el HIPS, si hay problema de humedad, se manifiesta como defecto superficial, nunca como fragilidad estructural.
Estabilidad térmica y tiempo de residencia
La fracción de caucho butadieno es el punto débil térmico del HIPS, igual que en el ABS. No hay un tiempo de residencia máximo publicado, lo que da margen de trabajo, pero el margen no es infinito: residencias largas en el cilindro, sobre todo combinadas con temperaturas altas de la banda 180–260 °C, degradan esa fase elastomérica antes que la matriz de poliestireno. El síntoma típico es puntos negros o amarilleamiento progresivo de pieza a pieza. Verifica que el tamaño de la inyectada mantiene el cilindro dentro de su ventana de utilización habitual; si trabajas con inyectadas muy pequeñas respecto a la capacidad del cilindro, el material pasa más ciclos de los necesarios cerca de las resistencias.
Errores típicos al inyectar HIPS
- Secar el HIPS de forma sistemática como si fuera higroscópico, perdiendo tiempo de producción sin necesidad real.
- Dejar el material mucho tiempo en cilindro a temperatura alta pensando que, al no tener residencia máxima publicada, es tan tolerante como el PS cristal sin carga de impacto.
- Confundir una ráfaga por degradación del butadieno con una ráfaga de humedad y atacar el secador en vez del tiempo de residencia o la temperatura.
- Dimensionar las salidas de gases con una profundidad distinta a la banda 0,025–0,035 mm propia del HIPS.
Preguntas frecuentes sobre moldeo de HIPS
¿Hay que secar el HIPS antes de inyectar?
No de rutina. El HIPS no es higroscópico, el agua solo se deposita en la superficie del grano. Solo hace falta un secado de 60–80 °C durante 2–3 horas si la granza ha estado en silo exterior o expuesta a humedad ambiental.
¿Por qué salen puntos negros o amarilleamiento en piezas de HIPS?
Por tiempo de residencia largo o temperatura de cilindro alta dentro de la banda 180–260 °C, que degrada la fase de butadieno; también por contaminación en tolva o zonas muertas del husillo. Revisa el tamaño de la inyectada frente a la capacidad del cilindro antes de tocar la consigna de temperatura.
¿El HIPS alabea mucho?
No es su comportamiento típico. Con una contracción de moldeo de 0,4 a 0,7 %, baja y homogénea por ser amorfo, el alabeo por contracción diferencial de material es poco frecuente; si aparece, mira antes el equilibrio térmico entre semimoldes o el diseño de espesores.
¿Qué profundidad de salidas de gases necesita el molde para HIPS?
La banda 0,025–0,035 mm. Con esa profundidad el aire evacua bien sin generar rebaba en condiciones normales de proceso.
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