Un parámetro físico importante que desempeña un papel en la fabricación de híbridos de plástico y metal es el coeficiente de expansión térmica lineal α. Describe la variación de longitud del material en función de la temperatura y también representa una función del módulo E. Los plásticos generalmente tienen un coeficiente de expansión térmica mucho mayor que los materiales inorgánicos. Cuando dos socios que se unen tienen diferentes coeficientes de expansión térmica, surge el llamado problema Δα. Surgen las tensiones interfaciales, que eventualmente conducen a la fractura del adhesivo. El coeficiente de expansión térmica de los plásticos se puede reducir agregando específicamente materiales de relleno (particularmente fibras) y, por lo tanto, se puede igualar al coeficiente de expansión térmica de los metales. Es importante señalar que el coeficiente de expansión térmica lineal es menor en la dirección de orientación de la fibra que en la dirección perpendicular a ella.

Las tensiones internas son tensiones mecánicas que están presentes en el componente sin influencias externas. En los componentes termoplásticos moldeados por inyección, se producen principalmente tensiones internas de primer grado. Este tipo de estrés se desarrolla en las áreas macroscópicas e incluye enfriamiento/calentamiento, presión de mantenimiento y estrés de incrustación. Las tensiones internas de enfriamiento/calentamiento están presentes en todos los componentes de plástico moldeados por inyección debido al procesamiento y se crean por la contracción del volumen durante el enfriamiento del componente (este efecto es más pronunciado en materiales semicristalinos que en materiales amorfos debido al proceso de cristalización). La correlación entre la presión, el volumen específico y la temperatura se denomina comportamiento pvT. En los termoplásticos semicristalinos, el enfriamiento rápido dificulta la cristalización en las capas externas. En el interior del componente tienen lugar procesos de cristalización mejorados debido al enfriamiento retardado; esto se correlaciona directamente con un aumento de densidad. El aumento de densidad indica simultáneamente una reducción del volumen en las zonas interiores. Estas diferencias de contracción conducen al desarrollo de tensiones internas de tracción en el interior y tensiones internas de compresión en el área marginal del componente. Además, se producen tensiones térmicas internas cuando ocurre lo siguiente:

Las propiedades mecánicas de las piezas metálicas de plástico terminadas dependen en gran medida del control del proceso o de los parámetros del proceso en el proceso de moldeo por inyección. En esta sección, se elaborarán las dimensiones esenciales del proceso y sus efectos sobre el componente y las propiedades del compuesto. Cuando se moldea con inserto un inserto de metal con plástico, se establece una temperatura de contacto en la interfaz que está influenciada principalmente por las temperaturas de fusión, molde y contacto. Además, un criterio importante que debe tenerse en cuenta son las condiciones de contacto entre el inserto y el molde de inyección y los valores térmicos del material. Debido a que los últimos criterios dependen más de la geometría de la pieza terminada o son específicos del material, no se tratarán en las siguientes secciones.

La temperatura de fusión y su progreso cronológico influyen fuertemente en la calidad del componente moldeado y la fuerza adhesiva entre el inserto de metal y el componente de plástico. Belyi demostró que la fuerza adhesiva entre el papel de aluminio y el PA6 aumenta significativamente en correlación con el aumento de la temperatura de procesamiento. Este fenómeno se puede atribuir a la mejora de la humectabilidad del metal cuando aumenta la temperatura del plástico. Cuanto mejor sea la humectabilidad, mayor será el número de puntos de anclaje mecánico en partes no homogéneas de la superficie metálica. Además, las temperaturas de fusión más altas pueden influir positivamente en las resistencias de la línea de unión. No existen pautas generales porque las resistencias están determinadas por la temperatura de fusión de manera diferente según el material y la posición de la línea de unión. Sin embargo, Haufe identificó el perfil de la temperatura de fusión mediana como un parámetro para la fuerza de la línea de flujo. En se demuestra la influencia de la temperatura de fusión en la resistencia de la línea de unión midiendo la microdureza en el área de la línea de unión. Los estudios verificaron que la línea de soldadura se puede localizar con precisión mediante las mediciones de microdureza. Pero se encontró evidencia de diferencias más pequeñas entre la zona de la línea de soldadura y el área circundante a temperaturas de fusión más altas.

La temperatura de precalentamiento del inserto metálico influye fuertemente en su conexión con el componente de plástico y, por lo tanto, también en la resistencia del compuesto. Este fenómeno se verificó en pruebas de prensado en caliente en las que la temperatura de contacto fue significativamente mayor que durante el moldeo por inyección. Las pruebas mostraron que la fuerza adhesiva aumenta considerablemente con el aumento de la temperatura del inserto porque la viscosidad aumenta en correlación con la temperatura, lo que hace que la tensión superficial se reduzca y la humectación mejore. Además, el precalentamiento del inserto metálico reduce la discrepancia entre el coeficiente de dilatación térmica lineal y la diferencia entre la contracción del plástico y la contracción del metal. Esto afecta positivamente el estado de tensión en la interfase. En el proceso de moldeo por inserción, el tiempo entre la inserción de la pieza metálica y la inyección de la masa fundida debe ser lo más corto posible porque la inserción precalentada pierde su calor rápidamente debido al molde frío. Teóricamente, si se ignoran efectos como la contracción por enfriamiento y las tensiones en la interfaz, se podría lograr la unión adhesiva entre los componentes. La temperatura de contacto entre el plástico y el metal para una unión adhesiva/compuesto debe estar por encima de la temperatura de reblandecimiento de los plásticos amorfos y la temperatura de cristalización de los plásticos semicristalinos.

La temperatura de la herramienta influye significativamente en las condiciones de enfriamiento de la pieza moldeada en la herramienta y en los efectos de cristalización y contracción. En plásticos semicristalinos, un aumento de la temperatura de la herramienta tiene un efecto bastante desventajoso. Cuando se alcanza el punto de sellado, se almacena una gran cantidad de calor en la pieza terminada, lo que conduce inmediatamente a mayores valores de contracción. Por lo tanto, el riesgo de grietas por tensión es mayor. Por el contrario, la temperatura más alta de la herramienta puede afectar positivamente la resistencia de la línea de unión. La mayor entrada de calor podría reducir, o incluso eliminar, las muescas en la superficie que podrían provocar una falla del componente. Hoy en día, existen soluciones para el calentamiento selectivo de áreas de herramientas donde se identificó la posición de las líneas de unión.