PA6-GF30: defectos y proceso de inyección
Poliamida 6 con 30 % fibra de vidrio · Familia: poliamidas
La PA6-GF30 es una poliamida 6 semicristalina cargada con un 30 % de fibra de vidrio. La fibra sube muchísimo la rigidez y la temperatura de deflexión respecto a la PA6 sin carga, pero introduce un problema que no tiene la resina virgen: anisotropía fuerte de contracción entre la dirección de flujo y la transversal. Es un material técnico, exigente en secado y agresivo con el acero por el desgaste abrasivo de la fibra. En planta se comporta bien si respetas la ventana de secado y temperatura, y da problemas serios de alabeo y desgaste de molde si no se vigila.
Ventana de proceso verificada: PA6-GF30
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 | 270 – 290 | °C | Medida en purga libre con termopar de inmersión |
| Temperatura superficial de molde | 80 – 90 | °C | Medida con sonda de contacto en la cavidad |
| Contracción en sentido de flujo | 0,3 | % | Medida paralela a la dirección de inyección (orientación de fibra) |
| Contracción transversal al flujo | 0,8 | % | Medida perpendicular a la dirección de inyección; origen principal de alabeo |
| Deshumidificación / Secado | 80 °C (4 h) | °C / h | Valores de referencia de un grado estándar con 30 % de fibra de vidrio. Cada fabricante y cada grado varían: manda siempre la ficha de tu material. |
| Humedad máxima admisible | < 0,15 | % | 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 |
| Tiempo de residencia máximo | ≤ 10 min | min | |
| Profundidad de salida de gases recomendada | 0,01 – 0,015 | mm | Longitud de tierra de 1,5–2,0 mm antes del desahogo |
Particularidades de moldeo de PA6-GF30
Trabaja con temperatura de masa entre 270 y 290 °C y molde entre 80 y 90 °C. Ese molde caliente no es capricho: promueve una cristalización completa y estable. La fibra de vidrio reduce mucho la contracción en el sentido del flujo (0,3 %) frente a la transversal (0,8 %), y de esa diferencia sale el alabeo característico de este material: la pieza contrae más en transversal que en el sentido del flujo. La ubicación de la entrada de inyección decide en gran parte cómo se orientan las fibras y, por tanto, cómo se deforma la pieza. La fibra también desgasta husillo, válvula antirretorno y acero de molde por abrasión, así que conviene vigilar aceros y recubrimientos resistentes al desgaste. La velocidad periférica del husillo no debe superar 0,35 m/s para no maltratar la matriz de poliamida con cizalla excesiva. El tiempo de residencia máximo en cilindro es de 10 minutos: pasarse degrada la matriz y la pieza pierde prestaciones mecánicas.
Secado y preparación de granza
La PA6-GF30 es higroscópica: absorbe humedad dentro de su propia estructura molecular, no solo en superficie. Sécala a 80 °C durante 4 horas antes de procesar, con secador deshumidificador de punto de rocío bajo, nunca con aire caliente atmosférico. La humedad máxima admisible es 0,15 %. Estos valores son de referencia de un grado estándar con 30 % de fibra de vidrio: cada fabricante y cada grado varían, manda siempre la ficha de tu material concreto. Vigila también la garganta de alimentación: el agua que la atempera va a 70–80 °C, como mucho 10 °C por debajo de los 80 °C de secado y con tope de 80 °C; si se condensa agua sobre granza ya seca, todo el secado previo se ha hecho para nada.
Estabilidad térmica y tiempo de residencia
La sensibilidad principal de la PA6-GF30 es la hidrólisis. Si el agua que contiene la granza no se elimina bien, a la temperatura de masa de 270–290 °C se produce una reacción de hidrólisis que rompe las cadenas macromoleculares de forma irreversible, bajando el peso molecular y destruyendo la resistencia al impacto y a tracción de la pieza, muchas veces sin ninguna marca visual en superficie. El tiempo de residencia no debe superar los 10 minutos: por encima, la matriz se degrada térmicamente y la pieza pierde prestaciones mecánicas. Dimensiona la inyectada (disparo) dentro de la ventana de capacidad del cilindro para no disparar el tiempo de residencia con cargas demasiado pequeñas.
Defectos habituales en PA6-GF30
Guías específicas de resolución en máquina según la reología y contracción de PA6-GF30:
| Defecto | Diagnóstico y causa principal |
|---|---|
| Alabeo y deformación | La fibra de vidrio orientada por el flujo hace que la pieza contraiga distinto según dirección y se alabee hacia el lado más caliente. |
| Pieza incompleta (falta de llenado) | El PA6-GF30 se enfría y se espesa rápido en el frente de flujo, dejando cortas las zonas alejadas de la entrada. |
Errores típicos al inyectar PA6-GF30
- Secar con aire caliente atmosférico en lugar de deshumidificador: la humedad interna de la PA6-GF30 no se elimina así y aparece hidrólisis silenciosa en el cilindro.
- Colocar la entrada de inyección sin pensar en la orientación de fibra, provocando alabeo severo por la diferencia entre contracción longitudinal y transversal.
- Superar la velocidad periférica de husillo recomendada, generando cizalla excesiva sobre la matriz de poliamida.
- Dejar la granza seca expuesta demasiado tiempo en tolva abierta, permitiendo que reabsorba humedad ambiental antes de entrar al cilindro.
- Usar aceros de molde sin protección frente al desgaste abrasivo en zonas de entrada, acortando la vida útil del molde de forma prematura.
Preguntas frecuentes sobre moldeo de PA6-GF30
¿Por qué la PA6-GF30 alabea más que la PA6 sin carga?
Porque la fibra de vidrio se orienta con el flujo del material. En la dirección del flujo la contracción es de 0,3 %, y en la transversal sube a 0,8 %. Esa diferencia tira de la pieza hacia un lado y provoca alabeo, algo que en la resina sin fibra es mucho menos marcado.
¿Hace falta secar siempre la PA6-GF30 antes de inyectar?
Sí, siempre. Es un material higroscópico: absorbe humedad dentro de su propia estructura, no solo en la superficie del gránulo. Sin secado adecuado a 80 °C durante 4 horas, la humedad provoca hidrólisis en el cilindro y piezas frágiles, muchas veces sin aviso visual.
¿Qué pasa si me paso de temperatura de masa en PA6-GF30?
Por encima de la ventana de 270–290 °C aumenta el riesgo de degradación térmica de la matriz, con pérdida de propiedades mecánicas. Ajústala en escalones pequeños y no te pases de la temperatura de masa de tu grado concreto.
¿Por qué se desgasta tanto el molde con este material?
La fibra de vidrio es abrasiva y erosiona el acero en zonas de alta velocidad de flujo, como entradas de inyección y canales estrechos. Conviene usar aceros y recubrimientos resistentes al desgaste en esas zonas críticas del molde.
Diagnóstico de 30 minutos: miramos tu caso con los datos delante.