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Ráfagas de humedad en TPU duro (>90 Shore A)

Por Jorge Maella, consultor de inyección de plásticos con 25 años a pie de máquina · Revisado el

Diagnóstico rápido a pie de máquina

La causa más probable es secado insuficiente: el TPU duro es higroscópico y a 180–220 °C de masa el agua residual se vaporiza dejando estrías plateadas en la superficie. Primera acción: medir humedad residual con termobalanza antes de tocar ningún parámetro de proceso.

Cómo reconocer las ráfagas de humedad en TPU > 90 Shore A

Estrías blanquecinas o plateadas con brillo metálico, alargadas en la dirección del flujo desde la entrada. Al tacto la zona afectada suele notarse más rugosa que el resto de la superficie. Se intensifican cerca de la entrada y en los tramos de pared más fina, donde el frente avanza más rápido.

Dónde suele localizarse

  • Cerca de la entrada de inyección
  • En zonas de pared delgada con flujo rápido
  • En el primer tramo tras un arranque de máquina
  • En piezas tras parada larga del secador

No lo confundas con

  • Ráfagas de quemado: La ráfaga de quemado es estría parda o blanquecina por degradación térmica o cizalla, no por vapor; no depende del secado.
  • Delaminación: La delaminación se descama en capas desprendibles por incompatibilidad o cizalla extrema, no son estrías superficiales de vapor.
  • Vacuolas: La vacuola es un hueco interno de vacío en secciones gruesas, limpio y sin presión; no aparece en superficie como estría.

Por qué ocurre en TPU > 90 Shore A

El TPU duro es un elastómero termoplástico higroscópico que absorbe humedad en su propia masa, no solo en superficie. A la temperatura de masa de 180–220 °C el agua residual se vaporiza súbitamente dentro del fundido; esas burbujas de vapor llegan arrastradas hasta el frente de flujo y quedan marcadas en la piel como estrías plateadas en la dirección de avance. Este TPU trabaja con molde a 20–50 °C; su hidrólisis rompe cadenas y baja la viscosidad del fundido. Además, el TPU sufre hidrólisis: el agua rompe cadenas, baja la viscosidad del fundido y reduce la resistencia mecánica de la pieza.

Orden de actuación en máquina

Sigue estrictamente esta secuencia: de ajustes rápidos e indoloros a modificaciones en molde o diseño. Haz un solo cambio cada vez y verifica la pieza tras 5 a 10 ciclos estables.

  1. Medir la humedad residual del granulado con termobalanza antes de tocar cualquier parámetro
    Comprobación

    Cuánto: Por debajo de 0,03 %.

    Qué vigilar: Que la muestra se tome recién salida de la tolva, no del saco
    Si no mejora: Si la humedad ya está dentro de margen, pasar a comprobar la condensación en garganta
  2. Buscar condensación en la garganta y en la granza de la boca de alimentación
    Comprobación

    Cuánto: Ausencia de gotas visibles en paredes internas y granza.

    Qué vigilar: Humedad superficial sobre granza ya seca
    Si no mejora: Pasar a ajustar el secador
  3. Ajustar el ciclo de secado del deshumidificador al valor del grado
    Material

    Cuánto: 90–100 °C durante 2–3 h.

    Qué vigilar: Que el secador no esté saturado
    Si no mejora: Revisar el punto de rocío del secador
  4. Comprobar el punto de rocío del secador deshumidificador
    Máquina

    Cuánto: Igual o inferior a -40 °C.

    Qué vigilar: Fugas de aire húmedo en mangueras y tolva de secado
    Si no mejora: Revisar la consigna de la garganta de tolva
  5. Ajustar la consigna del agua que atempera la garganta de tolva
    Máquina

    Cuánto: 80 °C.

    Qué vigilar: Condensación visible en las paredes internas de la garganta
    Si no mejora: Revisar las salidas de gases del molde
  6. Revisar que las salidas de gases están limpias
    Molde

    Cuánto: Profundidad de 0,025–0,04 mm, solo para descartar ráfagas de aire.

    Qué vigilar: Que el defecto no sea en realidad una ráfaga de aire
    Si no mejora: Documentar y repetir el estudio de secado con otra partida de granulado

Ventana de proceso verificada: TPU > 90 Shore A

Parámetros de referencia industrial extraídos de la base técnica de Jorge Maella. Consulta siempre la ficha técnica del fabricante de tu lote.

Ver guía técnica y particularidades completas de inyección en TPU > 90 Shore A →

Parámetros de proceso y moldeo para TPU > 90 Shore A (Poliuretano termoplástico de más de 90 Shore A)
Parámetro Rango / Valor Unidad Observaciones
Temperatura de masa fundida 180 – 220 °C Medida en purga libre con termopar de inmersión
Temperatura superficial de molde 20 – 50 °C Medida con sonda de contacto en la cavidad
Contracción de moldeo 0,8 – 1,5 % Contracción lineal estándar de moldeo
Deshumidificación / Secado 90–100 °C (2–3 h) °C / h Secador deshumidificador con punto de rocío ≤ -40 °C
Humedad máxima admisible < 0,03 % Verificar con analizador de humedad en granza antes de cargar
Velocidad periférica máx. husillo ≤ 0,2 m/s Velocidad tangencial para evitar degradación térmica por fricción
Tiempo de residencia máximo ≤ 10 min min menos de 10 min, incluida la cámara caliente
Profundidad de salida de gases recomendada 0,025 – 0,04 mm Longitud de tierra de 1,5–2,0 mm antes del desahogo

Causas de molde y diseño de pieza

  • El molde no causa las ráfagas de humedad
  • Las salidas de gases se revisan solo para descartar ráfagas de aire, y una entrada estrecha, para descartar ráfagas de quemado por cizalla

Errores típicos en planta con TPU > 90 Shore A

  • Secar a una temperatura o tiempo distintos de los que fija el fabricante del grado
  • No comprobar la humedad real con termobalanza y confiar solo en el tiempo de secado
  • Atemperar la garganta por debajo de 80 °C y condensar humedad sobre la granza ya seca
  • Dejar el TPU seco expuesto al ambiente mucho tiempo antes de alimentar la tolva

Preguntas frecuentes

¿Por qué salen ráfagas de humedad si el TPU duro ya está seco?

Si el granulado seco espera demasiado expuesto al ambiente antes de entrar en tolva, reabsorbe humedad superficial. Comprueba también que la garganta de tolva no esté condensando agua por un atemperado mal regulado.

¿Las ráfagas de humedad afectan a la resistencia de la pieza en TPU duro?

Sí. El TPU es higroscópico y sufre hidrólisis: el agua no solo deja marca visual, también rompe cadenas y reduce la tenacidad final de la pieza, con o sin estría visible.

¿Cómo distingo una ráfaga de humedad de una de quemado en TPU duro?

La de humedad es plateada y sigue la dirección del flujo desde la entrada; la de quemado es parda o blanquecina y aparece por degradación térmica o cizalla, no por secado insuficiente.

¿Qué secado necesita el TPU duro para evitar este defecto?

El secado estándar de este grado es de 90–100 °C durante 2–3 h, pero cada fabricante fija el valor exacto por grado: comprueba siempre esos datos antes de procesar.

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