Puntos negros y contaminación en inyección de plásticos
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Los puntos negros son motas de resina carbonizada o partículas extrañas que aparecen incrustadas en la superficie o en la masa de la pieza. Se originan por degradación térmica localizada del propio polímero en zonas muertas del recorrido de plastificación, o por contaminación externa que entra con la granza, el molino de triturado o el ambiente de la tolva. En planta se conocen también como motas, carbonilla o suciedad.
Cómo reconocer los puntos negros
Se ven como puntos oscuros de tamaño variable, dispersos o concentrados cerca de la entrada. Al pasar la uña no se desprenden si están fundidos con la masa; si son polvo suelto sobre la superficie sin fundir, suele ser contaminación de tolva o molino, no degradación de cilindro.
Dónde suele localizarse
- Cerca de la entrada de inyección, tras zonas de alta cizalladura
- Repartidos aleatoriamente en toda la pieza sin patrón de flujo
- En el frente de llenado final, junto a líneas de soldadura
- En piezas de colores claros donde el contraste las hace muy visibles
No lo confundas con
- Ráfagas de quemado: La ráfaga es una estría alargada por gas quemado en la superficie durante el llenado; el punto negro es una partícula sólida discreta incrustada, no una marca de arrastre de gas.
- Decoloración: La decoloración es un cambio de tono uniforme o en degradado por sobrecalentamiento generalizado de la masa; el punto negro es una inclusión puntual y localizada, no un viraje de color global.
- Infundidos: El infundido es un grano de material sólido sin fundir, normalmente translúcido o del color de la granza virgen; el punto negro es materia carbonizada o contaminante extraño, casi siempre oscuro y opaco.
Mecanismo físico y causas raíz
El polímero fundido puede quedar retenido en ángulos muertos del recorrido: fisuras del husillo, holguras de la válvula antirretorno, restos en la punta de la boquilla o zonas de bajo caudal del canal de colada. Ese material estancado permanece a temperatura de proceso durante ciclos, muy por encima de su tiempo de residencia seguro, y se degrada termo-oxidativamente hasta carbonizar. En algún momento se desprende en forma de mota y viaja arrastrado por el flujo hasta la cavidad. Cuando el origen es contaminación externa (polvo de molino, finos, materia extraña en tolva), no hay degradación química: es una partícula ajena que entra con la granza y funde de forma distinta al polímero base, quedando visible por contraste de color y textura.
Causas por ámbito de planta
Proceso
- Tiempo de residencia excesivo por disparo pequeño respecto a la capacidad del cilindro
- Temperaturas de cilindro o boquilla excesivamente altas que aceleran la degradación en zonas de estancamiento
- Contrapresión elevada que aumenta el trabajo de cizalladura y el calor disipativo en zonas muertas
- Paradas prolongadas de máquina con material caliente retenido en cilindro sin purgar
Material
- Presencia de finos o polvo en la granza reciclada por triturado deficiente
- Contaminación cruzada por mezcla con otro polímero o masterbatch incompatible
- Uso de material reciclado con degradación termo-oxidativa previa acumulada
- Aditivos o pigmentos con baja estabilidad térmica que carbonizan antes que la resina base
Máquina
- Fisuras, rayas o desgaste en el husillo que crean ángulos muertos donde se estanca material
- Válvula antirretorno desgastada o con holgura donde el polímero queda atrapado y se degrada
- Restos carbonizados acumulados en la punta de la boquilla o en el asiento del casquillo
- Ausencia de imanes o filtros en la línea de alimentación de granza que dejan pasar contaminantes metálicos u otros
Molde
- Canales de colada con zonas de flujo muerto o esquinas vivas donde se estanca y degrada material
- Entradas de inyección infradimensionadas que generan cizalladura y calor localizado excesivos
- Salidas de gases obstruidas que favorecen la combustión de aire atrapado con arrastre de carbonilla
- Restos de residuos de desmoldeante o suciedad acumulada en la cavidad no limpiada
Secuencia de diagnóstico general en máquina
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Inspeccionar visualmente si las motas están fundidas con la masa o son polvo suelto sobre la superficie Comprobación
Qué vigilar: Diferenciar origen interno (cilindro) de origen externo (tolva o molino)
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Revisar el tamaño de disparo frente a la capacidad del cilindro y calcular el tiempo de residencia Comprobación
Qué vigilar: Disparos por debajo del rango seguro alargan el tiempo de residencia y degradan el material
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Reducir el perfil de temperaturas del cilindro y la boquilla en escalones pequeños Proceso
Qué vigilar: Que no aparezcan líneas de soldadura frías o falta de llenado por bajar demasiado
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Bajar la contrapresión de dosificación en escalones pequeños Proceso
Qué vigilar: Pérdida de homogeneidad de color o dispersión de pigmento al reducirla en exceso
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Revisar la calidad del molino de triturado y el porcentaje de reciclado incorporado Material
Qué vigilar: Presencia de finos, polvo o materia extraña en la granza reciclada
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Purgar el cilindro con compuesto de purga de viscosidad media-alta y verificar limpieza visual del material de purga Máquina
Qué vigilar: Persistencia de motas en purgas sucesivas, señal de zona muerta interna
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Desmontar e inspeccionar husillo, válvula antirretorno y boquilla en busca de fisuras o desgaste Máquina
Qué vigilar: Ángulos muertos, holguras y restos carbonizados adheridos
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Revisar canales de colada, entradas y venteos en busca de zonas de flujo muerto u obstrucción de gases Molde
Qué vigilar: Esquinas vivas o venteos sucios que favorecen estancamiento o efecto diésel
Preguntas frecuentes sobre los puntos negros
¿Los puntos negros son siempre culpa del material reciclado?
No. El reciclado con finos o degradación previa es una causa frecuente, pero material virgen también puede contaminarse con carbonilla desprendida del husillo, la válvula antirretorno o la boquilla si hay zonas muertas o restos acumulados.
¿Cómo distingo si el punto negro viene del cilindro o de la tolva?
Si la mota está fundida e integrada en la masa, casi siempre viene del cilindro, boquilla o válvula. Si aparece como polvo suelto sobre la superficie sin fundir, el origen suele ser contaminación externa de tolva o molino.
¿Basta con purgar la máquina para eliminar los puntos negros?
La purga elimina el material degradado que ya está circulando, pero si la causa es una fisura en el husillo, una válvula desgastada o restos en la boquilla, las motas reaparecerán tras unos ciclos y hay que desmontar e inspeccionar.
¿Afecta igual a materiales amorfos y semicristalinos?
El mecanismo de degradación termo-oxidativa es común a ambos, pero los semicristalinos que procesan a temperaturas más altas y con mayor calor de fusión suelen tener menor margen de tiempo de residencia seguro, por lo que son más sensibles a disparos pequeños.
Defectos relacionados
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