Prevención de errores en las piezas moldeadas causados por humedad – Humedad, reología y propiedades de las piezas moldeadas

Abb. Preparación y medición de muestras en la caja de guantes en el KUZ

En la fabricación de piezas de moldeo por inyección de alta calidad a partir de poliamidas, la humedad del gránulo procesado juega un papel importante. La calidad variable de las piezas moldeadas generalmente solo puede evitarse mediante el control del contenido de humedad del gránulo durante el proceso. Esto es de gran relevancia, ya que la humedad puede variar mucho en cada lote de material. Para compensar esto, el material se seca —preferiblemente más tiempo que menos—. Otro problema son los diferentes métodos de medición para determinar el contenido de humedad o agua en los plásticos. Estos difieren mucho en cuanto a su principio de medición y precisión, por lo que los resultados medidos suelen no ser comparables. En particular, para medir bajos contenidos de agua de <0,1 %, solo unos pocos métodos son adecuados.

En un proyecto de investigación en el Centro de Plásticos en Leipzig (KUZ), se investiga la relación entre la humedad del gránulo, la reología y las propiedades de las piezas moldeadas. Al mismo tiempo, se evalúa la capacidad de diferentes métodos de medición de humedad. El objetivo del proyecto es desarrollar recomendaciones para los procesadores de plásticos, para lograr una calidad constante de las piezas en el moldeo por inyección de piezas técnicas de PA6 y minimizar los rechazos.

En el laboratorio acreditado, el KUZ lleva muchos años trabajando con la determinación del contenido de agua mediante titulación de Karl Fischer (KFT), especialmente para bajos contenidos de agua (<0,1 %). Como preparación para el proyecto, se renovó el equipo de medición existente en el KUZ y se adquirió un sistema de medición con cambiador automático de muestras de ECH Elektrochemie Halle GmbH. Para mejorar la precisión y reproducibilidad de la KFT, se instaló en una caja de guantes, donde se realiza la preparación y medición de las muestras.

Además de la KFT, se utilizan otros tres métodos para determinar el contenido de agua, con el fin de comparar los métodos de medición. La parte reológica se estudia mediante un reómetro de moldeo por inyección desarrollado en el KUZ. También se realizan mediciones aleatorias con un reómetro de extrusión y se determina el índice de viscosidad y el valor MVR. Un enfoque adicional se centra en el presecado del gránulo. Dentro del marco del proyecto, se variarán las condiciones de secado para determinar su influencia en la humedad de procesamiento y la viscosidad de la fusión. Los resultados del proyecto serán especialmente interesantes para los procesadores de plásticos que trabajan con poliamidas y desean optimizar su cadena de proceso.

Duración: 01/2020 - 06/2022, financiador: BMWi, FKZ: 49MF190136
Contacto: Janine Dubiel, Tel. 0341 4941810, dubiel@kuz-leipzig.de