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Vacuolas en PS (poliestireno cristal)

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

Diagnóstico rápido a pie de máquina

En PS la causa más probable es post-presión o tiempo de post-presión insuficientes en una sección gruesa, con la piel exterior ya rígida cuando el núcleo aún contrae. Primera acción: comprobar el cojín remanente al final de post-presión antes de tocar presiones.

Cómo reconocer las vacuolas en PS

Hueco interno visible al trasluz en secciones gruesas de pieza transparente, sin hundimiento en la superficie exterior. Al cortar la pieza, la cavidad es limpia, de paredes lisas, sin restos de gas quemado ni humedad condensada alrededor.

Dónde suele localizarse

  • Debajo de nervios o torretas gruesas
  • En cruces de pared de espesor acumulado
  • En zonas alejadas de la entrada con sección maciza

No lo confundas con

  • Rechupes: El rechupe se ve como hundimiento en la superficie exterior; la vacuola queda oculta dentro sin marcar la piel.
  • Burbujas: La burbuja por gas o humedad tiene presión interna y no colapsa al calentar la pieza; la vacuola de vacío sí se contrae.
  • Ráfagas de humedad: Defecto superficial con material húmedo; la vacuola es un hueco interno limpio.

Por qué ocurre en PS

El PS cristal es amorfo, sin punto de fusión definido: pasa de estado vítreo a fundido de forma gradual al cruzar su temperatura de transición vítrea, y su viscosidad baja de manera suave y progresiva con la temperatura, sin el salto brusco de los semicristalinos. Esto facilita un llenado estable, pero en secciones gruesas la piel en contacto con el acero frío solidifica rápido mientras el núcleo permanece caliente y fluido más tiempo. La contracción de moldeo del PS es baja, entre 0,4 y 0,7 %, bastante menor que la de un semicristalino, pero no nula: el núcleo sigue perdiendo volumen al enfriar. Si la piel exterior ya es rígida cuando el núcleo todavía contrae, el material no puede ceder hacia dentro de forma superficial y se desgarra internamente formando un hueco al vacío en lugar de un hundimiento visible. Al ser transparente, cualquier vacuola se detecta de inmediato al trasluz, incluso de tamaño pequeño.

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. Calentar la pieza con el hueco visible sin cortarla, para confirmar que colapsa y descartar burbuja de gas o humedad
    Comprobación

    Cuánto: Sin cifra, solo verificación visual.

    Qué vigilar: Si el hueco se cierra al calentar, confirma vacuola de vacío
    Si no mejora: Si no colapsa, revisar burbujas o aire atrapado, no vacuolas
  2. Verificar que el cojín remanente al final de post-presión no sea nulo
    Comprobación

    Cuánto: Cojín de 3–8 mm.

    Qué vigilar: Estabilidad del cojín ciclo a ciclo
    Si no mejora: Pasar a subir la presión de post-presión
  3. Aumentar la presión de post-presión aplicada tras la conmutación
    Proceso

    Cuánto: En escalones pequeños sobre el valor actual.

    Qué vigilar: Aparición de rebaba en la línea de partición
    Si no mejora: Pasar a alargar el tiempo de post-presión
  4. Aumentar el tiempo de post-presión hasta el sellado real de la entrada
    Proceso

    Cuánto: En escalones de 1 segundo.

    Qué vigilar: Peso de pieza estabilizado entre escalones sucesivos
    Si no mejora: Pasar a subir la temperatura de molde en la zona gruesa
  5. Subir la temperatura del molde en la zona de la sección gruesa
    Proceso

    Cuánto: Dentro de 20–60 °C.

    Qué vigilar: Tiempo de ciclo y rigidez de pieza al expulsar
    Si no mejora: Pasar a revisar la entrada
  6. Comprobar la válvula antirretorno si el cojín fluctúa ciclo a ciclo
    Máquina

    Cuánto: Más de ±0,5 mm de dispersión.

    Qué vigilar: Tiempo de llenado real y repetibilidad del cojín
    Si no mejora: Revisar desgaste del anillo de cierre
  7. Reubicar o agrandar la entrada de inyección hacia la sección más gruesa de la pieza
    Molde

    Cuánto: Sección de entrada mayor que la actual.

    Qué vigilar: Que el sellado de entrada no se retrase en exceso
    Si no mejora: Valorar rediseño de nervio o espesor en esa zona
  8. Reducir el espesor acumulado en el cruce o nervio causante de la masa gruesa
    Diseño de pieza

    Cuánto: Entre 40 y 50 % del espesor de pared en cara vista exigente.

    Qué vigilar: Que la pieza mantenga la rigidez estructural requerida
    Si no mejora: Añadir vaciado interior o nervado en lugar de masa maciza

Ventana de proceso verificada: PS

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 PS →

Parámetros de proceso y moldeo para PS (Poliestireno cristal (GPPS))
Parámetro Rango / Valor Unidad Observaciones
Temperatura de masa fundida 180 – 260 °C Medida en purga libre con termopar de inmersión
Temperatura superficial de molde 20 – 60 °C Medida con sonda de contacto en la cavidad
Contracción de moldeo 0,4 – 0,7 % Contracción lineal estándar de moldeo
Secado (opcional) 60–80 °C (2–3 h) °C / h No requerido de rutina; si la granza estuvo en silo exterior, 60–80 °C, 2–3 h
Profundidad de salida de gases recomendada 0,025 – 0,035 mm Longitud de tierra de 1,5–2,0 mm antes del desahogo

Causas de molde y diseño de pieza

  • Entrada de inyección alejada o subdimensionada respecto a la sección gruesa, que sella antes de compactar el núcleo
  • Espesor de pieza acumulado en cruces o torretas sin transición gradual
  • Zona gruesa demasiado fría, que endurece la piel antes de compactar el núcleo

Errores típicos en planta con PS

  • Alargar el tiempo de post-presión sin pesar la pieza para ver el sellado
  • Cortar la pieza para mirar el hueco en vez de calentarla primero para confirmar que colapsa
  • Dar por buena la pieza transparente sin mirarla al trasluz en las zonas de mayor espesor
  • Aumentar la temperatura de masa en vez de la de molde cuando el problema es piel demasiado rígida

Preguntas frecuentes

¿Por qué salen vacuolas en PS si la contracción de moldeo es baja?

Porque aunque la contracción de 0,4–0,7 % es baja, en secciones gruesas el núcleo sigue perdiendo volumen tras solidificar la piel exterior, y esta rigidez impide el colapso superficial.

¿Se puede confundir una vacuola con una burbuja de aire en PS?

Sí a simple vista, pero se diferencian al calentar la pieza: la vacuola de vacío colapsa, mientras que una burbuja con gas o aire atrapado mantiene su presión interna y no cambia de tamaño.

¿Ayuda secar el PS para evitar vacuolas?

No, el PS no es higroscópico y el secado no incide en este defecto; solo se precalienta si la granza estuvo en silo exterior, por condensación superficial, nunca como causa de vacuolas.

¿Qué cambio hago primero si veo vacuolas en una torreta gruesa?

Comprobar el cojín remanente y después alargar el tiempo de post-presión hasta el sellado real de la entrada, antes de tocar presión o temperatura de molde.

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