Recocido
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¿Qué es el recocido?
El recocido se puede definir como un proceso en el que un material se somete a un tratamiento térmico a una cierta temperatura, se mantiene allí durante un tiempo definido y luego se enfría a temperatura ambiente para alterar las propiedades del material. El proceso de recocido depende del tiempo y la temperatura. El recocido de polímeros es un calentamiento de una pieza polimérica por debajo de su temperatura de transición vítrea para aliviar las tensiones internas introducidas durante su fabricación (moldeo, enfriamiento después del moldeo, mecanizado, soldadura, etc.). El recocido de polímeros conjugados y películas de mezcla de polímeros es un proceso ampliamente utilizado que logra una morfología de película óptima y, por lo tanto, mejora las propiedades del material, como la movilidad eléctrica para dispositivos fotovoltaicos y otras aplicaciones. El recocido de polímeros conductores de iones reduce el hinchamiento excesivo observado en presencia de agua. Cuando la pieza se recalienta así, el material se relaja y se reduce la tensión moldeada. El recocido es una operación secundaria, específicamente un tratamiento térmico, y normalmente no se realiza para todas las piezas de plástico o incluso en la mayoría de las industrias del plástico. Este es un paso importante del proceso de moldeo porque la mayoría de los materiales plásticos son malos conductores de calor, lo que puede provocar daños en las piezas. Debido a que las piezas de plástico se calientan a altas temperaturas mediante el recocido, el material puede relajarse para que no reaccione al estrés causado por el moldeado cuando está en su aplicación o forma final. Estas tensiones suelen incluir tensión o compresión (tensión incorporada o tensión moldeada).
Polímeros semicristalinos
El recocido de polímeros amorfos se realiza típicamente para reducir la tensión interna en una parte por debajo de los niveles alcanzables durante el proceso de moldeo. Sin embargo, en los polímeros semicristalinos el objetivo del recocido es establecer un nivel de cristalinidad que no se puede obtener prácticamente dentro de los parámetros de un ciclo de moldeo normal. Cada polímero semicristalino tiene la capacidad de cristalizar hasta cierto punto que depende de la estructura química de la cadena del polímero. El HDPE tiene una cadena flexible y aerodinámica que permite una cristalización eficiente en un porcentaje muy alto, mientras que un material como el PEEK alcanza un nivel modesto de cristalinidad incluso en las condiciones de proceso más cuidadosamente controladas. Los niveles óptimos de cristalinidad mejoran una amplia gama de propiedades que incluyen resistencia, módulo, resistencia a la fluencia y fatiga, y estabilidad dimensional. Esta última propiedad es muy importante en aplicaciones en las que se deben mantener tolerancias muy estrictas en piezas que se utilizarán a temperaturas elevadas. La cristalización se controla mediante la velocidad de enfriamiento y se produce a una velocidad rápida durante el proceso de fabricación. Para lograr lo que se considera un nivel óptimo de cristalización, la temperatura del molde debe mantenerse por encima de la temperatura de transición vítrea del polímero. Esto promueve un nivel de movilidad molecular que permite que se formen cristales. La cristalización solo puede ocurrir en la ventana de temperatura por debajo del punto de fusión cristalino y por encima de la temperatura de transición vítrea (Tg ).
Consejos para recocer plasticos
No todod los palticos y los elastomeros necesitan ser recocido. Para recocer partes inyectadas , se caliéntan justo por debajo de la temperatura de deflexión, y se enfrían lentamente. Indicativamnete se calientan una hora por milímetro de espesor; para una hoja delgada, al menos dos horas en total. Los tiempos de enfriamiento son generalmente más cortos que los tiempos de calentamiento. Para un espesor de chapa superior a 8 mm, el tiempo de enfriamiento en horas debe ser igual al espesor en milímetros dividido por cuatro. Mantenga en el horno durante 30 minutos por cada ¼ ”de espesor, enfríe a 50 ° F por hora hasta temperatura ambiente.Deje enfriar lentamente para evitar tensiones térmicas; cuanto más gruesa sea la pieza, más lenta será la velocidad de enfriamiento. Espere hasta que la temperatura del horno descienda por debajo de 40°C antes de retirar los artículos. Quitar una pieza demasiado pronto puede contrarrestar los efectos positivos del recocido.
Consejos para recocer piezas hechas de láminas acrílicas
Mientras recoce las piezas, apóyelas para evitar el estrés. Por ejemplo, la sección central elevada de una pieza necesitará un soporte independiente; no puede apoyarse desde los extremos. La falta de apoyo puede inhibir la relajación o provocar deformaciones. Asegúrese de que las piezas estén limpias y secas antes del recocido.