PMMA: defectos y proceso de inyección
Polimetilmetacrilato · Familia: acrílicos
El PMMA, o metacrilato, es un amorfo transparente que se usa por su brillo óptico y su dureza superficial. No tiene punto de fusión neto, sino una transición vítrea con reblandecimiento progresivo. Es higroscópico: absorbe humedad en su estructura y hay que secarlo siempre; la humedad no rompe su cadena, solo da defecto superficial por vapor de agua, y requiere secado para evitar ráfagas y microburbujas. Su punto débil en planta es la cizalladura: es un material que no perdona pasadas rápidas por entradas estrechas ni cantos vivos, porque marca ráfagas por cizalladura y pérdida de brillo. Se usa en piezas transparentes y ópticas donde la transparencia es la baza principal.
Ventana de proceso verificada: PMMA
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 | 210 – 250 | °C | Medida en purga libre con termopar de inmersión |
| Temperatura superficial de molde | 50 – 80 | °C | Medida con sonda de contacto en la cavidad |
| Contracción de moldeo | 0,3 – 0,7 | % | Contracción lineal estándar de moldeo |
| Deshumidificación / Secado | 75–85 °C (3–4 h) | °C / h | Secador deshumidificador con punto de rocío ≤ -40 °C |
| Humedad máxima admisible | < 0,04 | % | Verificar con analizador de humedad en granza antes de cargar |
| Profundidad de salida de gases recomendada | 0,03 – 0,045 | mm | Longitud de tierra de 1,5–2,0 mm antes del desahogo |
Particularidades de moldeo de PMMA
Trabaja con temperatura de masa entre 210 y 250 °C y molde entre 50 y 80 °C. La temperatura de molde influye en el aspecto superficial: cuanto más alta dentro del rango, mejor acabado de brillo. La contracción de moldeo es de 0,3–0,7 %, baja y bastante homogénea, típica de un amorfo, lo que da buena estabilidad dimensional en piezas de pared uniforme. El punto crítico es la cizalla: es un material sensible, así que evita velocidades de inyección agresivas en el tramo de entrada y entradas infradimensionadas, porque generan ráfagas por fricción. Las salidas de gases (venteos) deben ser generosas, entre 0,03 y 0,045 mm, porque el PMMA es viscoso en fundido y necesita una salida de aire amplia para no dejar puntos quemados ni faltas de llenado en detalles finos. En piezas ópticas, cualquier línea de soldadura o marca de flujo se ve a simple vista, así que la ubicación de la entrada y el equilibrado de canales pesan más aquí que en piezas técnicas opacas.
Secado y preparación de granza
El PMMA es higroscópico y se seca siempre, sin excepción, antes de cargar tolva. Temperatura de secado 75–85 °C durante 3–4 h, con humedad residual objetivo por debajo de 0,04 %. Si no secas bien, lo pagas en superficie: aparecen ráfagas de vapor, microburbujas bajo la piel y pérdida de brillo, justo lo que no puedes permitirte en una pieza transparente. No hay atajo de aire caliente simple aquí, hace falta secador deshumidificador con buen control de punto de rocío.
Estabilidad térmica y tiempo de residencia
El punto débil del PMMA no es la hidrólisis sino la cizalla: el calor generado por fricción mecánica en entradas estrechas o cantos vivos degrada localmente el material antes de que el perfil de temperaturas del cilindro dé ninguna señal de alarma. Evita perfiles de velocidad de inyección demasiado agresivos en el primer tramo de llenado, sobre todo al atravesar la entrada, y vigila que el tiempo de residencia en cilindro no se dispare por inyectadas (disparos) demasiado pequeñas respecto a la capacidad de la unidad de inyección, porque un material parado y recalentado amarillea y pierde transparencia.
Defectos habituales en PMMA
Guías específicas de resolución en máquina según la reología y contracción de PMMA:
| Defecto | Diagnóstico y causa principal |
|---|---|
| Jetting (chorro libre) | El acrílico frío entra como hilo rígido junto a la entrada si la velocidad inicial es alta y no hay pared de impacto cercana. |
| Líneas de soldadura | En PMMA la línea de soldadura se ve como una raya óptica por alta viscosidad y frentes fríos en la confluencia. |
| Pieza incompleta (falta de llenado) | En PMMA la pieza incompleta viene de masa fría que solidifica antes de llenar por la alta viscosidad propia del acrílico. |
| Ráfagas de humedad | Estrías plateadas en PMMA por secado insuficiente antes de fundir la granza higroscópica en cilindro. |
| Vacuolas (huecos internos) | En PMMA transparente, la piel rígida atrapa el vacío en el núcleo grueso antes de que la post-presión termine de compactar. |
Errores típicos al inyectar PMMA
- Cargar tolva sin secar por confiar en que "es transparente y no huele a nada raro", y aparecen microburbujas y pérdida de brillo en la primera producción.
- Forzar velocidad de inyección alta en el tramo de entrada para "que llene rápido", generando ráfagas de cizalla y quemado localizado junto al punto de inyección.
- Bajar la temperatura de molde para acortar ciclo sin evaluar la pérdida de brillo superficial que exige la pieza óptica.
- Diseñar salidas de gases insuficientes en piezas de detalle fino, provocando puntos negros por efecto diésel en la zona más alejada de la entrada.
- Ubicar la entrada sin estudiar el equilibrado de flujo, dejando líneas de soldadura visibles justo en la cara vista de la pieza.
Preguntas frecuentes sobre moldeo de PMMA
¿Cuánto hay que secar el PMMA antes de inyectar?
Entre 3 y 4 horas a 75–85 °C, con secador deshumidificador, hasta bajar la humedad residual por debajo de 0,04 %. Sin este paso, salen microburbujas y pérdida de brillo en la pieza.
¿Qué temperatura de molde da mejor brillo en PMMA?
Cuanto más alta dentro del rango de 50–80 °C, mejor acabado superficial. El límite lo marca el tiempo de ciclo admisible.
¿La contracción del PMMA es igual en todas direcciones?
Sí, es un amorfo con contracción de moldeo baja y homogénea, de 0,3 a 0,7 %, sin la anisotropía marcada que sí aparece en semicristalinos o en grados con fibra de vidrio.
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