PBT-GF30: defectos y proceso de inyección
Polibutilén tereftalato con 30 % fibra de vidrio · Familia: poliésteres
El PBT-GF30 es un poliéster semicristalino, polibutilén tereftalato con un 30 % de fibra de vidrio. La fibra dispara la rigidez y la temperatura de deflexión, pero introduce una anisotropía marcada: la pieza contrae distinto en el sentido de flujo que en el transversal. Es un material higroscópico: absorbe humedad dentro de su propia estructura molecular, no solo en superficie, y esa humedad reacciona con el polímero fundido. En planta es un material agradecido si lo secas bien y respetas su ventana térmica, y muy castigador si te saltas el secado o fuerzas la cizalla. El desgaste abrasivo de la fibra sobre husillo, válvula y molde es otro factor que condiciona el mantenimiento y la vida útil de los aceros de trabajo.
Ventana de proceso verificada: PBT-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 | 250 – 275 | °C | Medida en purga libre con termopar de inmersión |
| Temperatura superficial de molde | 60 – 100 | °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 | 1,1 | % | Medida perpendicular a la dirección de inyección; origen principal de alabeo |
| Deshumidificación / Secado | 80–120 °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 | < 0,04 | % | 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 PBT-GF30
Trabaja con temperatura de masa entre 250 y 275 °C y molde entre 60 y 100 °C. La fibra de vidrio reduce mucho la contracción en el sentido del flujo (0,3 %) frente al sentido transversal (1,1 %): esa diferencia es la causa directa del alabeo en piezas con geometría asimétrica o cambios de dirección de flujo. La velocidad periférica del husillo debe limitarse a 0,35 m/s como máximo; superarla añade cizalla innecesaria. La fibra desgasta camisa, husillo, válvula antirretorno y superficies de molde por abrasión mecánica continua: revisa holguras y recubrimientos con más frecuencia que en un PBT sin carga. Las salidas de gases (venteos) deben mecanizarse finas, entre 0,01 y 0,015 mm de profundidad, propia de la matriz de PBT; con fibra de vidrio la viscosidad del fundido sube respecto a la resina sin carga, así que no la trates como un material de baja viscosidad.
Secado y preparación de granza
Seca a 80–120 °C durante 4 h con secador deshumidificador de punto de rocío bajo, nunca con aire caliente atmosférico. La humedad máxima admisible en granza es del 0,04 %. Estos valores son de referencia de un grado estándar con 30 % de fibra de vidrio: cada fabricante y cada grado varían, así que manda siempre la ficha de tu material. Vigila también la garganta de alimentación: el agua que la atempera va a 70–80 °C, como mucho 10 °C por debajo de la temperatura de secado y con tope de 80 °C; si se alimenta con agua fría de enfriadora, condensa y empapa la granza ya seca justo antes de entrar al husillo, inutilizando el secado previo.
Estabilidad térmica y tiempo de residencia
El PBT es higroscópico y sensible a hidrólisis: a las temperaturas de masa de proceso, el agua presente en la granza rompe cadenas macromoleculares por reacción química, no por evaporación simple. La consecuencia es pérdida de peso molecular y de resistencia mecánica, con o sin ráfaga visible en superficie. No hay margen de improvisación con el secado en este material. El tiempo de residencia en cilindro no debe superar los 10 minutos; dosificar por encima de la velocidad periférica máxima añade calor de fricción, así que controla el giro del husillo.
Defectos habituales en PBT-GF30
Guías específicas de resolución en máquina según la reología y contracción de PBT-GF30:
| Defecto | Diagnóstico y causa principal |
|---|---|
| Alabeo y deformación | La fibra de vidrio orientada por el flujo hace que el PBT-GF30 contraiga distinto en cada dirección y se tuerza hacia el lado caliente. |
| Líneas de soldadura | La fibra de vidrio se orienta mal en el encuentro de frentes y marca una línea débil y visible en PBT-GF30. |
| Ráfagas de humedad | Estrías plateadas por secado insuficiente que además fragilizan la pieza por hidrólisis de las cadenas de poliéster. |
Errores típicos al inyectar PBT-GF30
- Secar a temperatura o tiempo insuficientes y fiarse del aspecto seco de la granza
- Alimentar la garganta con agua fría de enfriadora y condensar humedad sobre granza ya seca
- Confundir la contracción de flujo con la transversal y usar un único valor para calcular el molde
- Forzar la velocidad periférica del husillo por encima de 0,35 m/s para acortar ciclo
- Mecanizar salidas de gases de más profundidad de la debida y generar rebaba por apertura excesiva del escape de gases
- No revisar el desgaste abrasivo de husillo y válvula antirretorno hasta que aparecen puntos negros o variación de cojín
Preguntas frecuentes sobre moldeo de PBT-GF30
¿Por qué el PBT-GF30 alabea tanto en esquinas y cambios de espesor?
Porque la fibra de vidrio se orienta con el flujo: contrae poco en esa dirección (0,3 %) y mucho más en la transversal (1,1 %). Esa diferencia tira de la pieza hacia el lado de mayor contracción.
¿Puedo saltarme el secado si la granza parece seca a simple vista?
No. La humedad en PBT provoca hidrólisis, una rotura química de cadena que no se ve a simple vista en la granza y que destruye resistencia mecánica en la pieza terminada.
¿Qué pasa si mi garganta de tolva recibe agua de la enfriadora?
El agua fría de enfriadora puede bajar la pared de la garganta por debajo del punto de rocío ambiental, condensar agua líquida sobre la granza ya seca y anular el secado previo, generando ráfagas.
¿Cuánto desgasta la fibra de vidrio al husillo y al molde?
Es un desgaste abrasivo continuo y acumulativo sobre camisa, filetes de husillo, válvula antirretorno y superficies de acero del molde. Requiere revisión periódica y, en producción alta, recubrimientos o aceros resistentes al desgaste.
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