Los rechupes son un defecto muy común en la inyección de plásticos. Consisten en marcas superficiales en la forma de huecos o hundimientos. Los rechupes se presentan generalmente en las áreas más gruesas de la pieza. Las causas más comunes de los rechupes son: el encogimiento de las zonas internas de la pieza inyectada, un diseño no optimizado de la pieza inyectada o el uso de parámetros de inyección inadecuados.

¿Por qué se producen los rechupes en la inyección de plásticos?

Hay ocasiones en las que los rechupes se producen por contracciones térmicas durante el enfriamiento de la pieza. En otras palabras: hay zonas internas de la pieza que se encogen cuando baja su temperatura. Esto ocurre debido al fenómeno de dilatación térmica. Cuando un objeto aumenta de temperatura, también aumenta su tamaño, y cuando disminuye su temperatura, también disminuye su tamaño. Si esta deformación es grande se producirá una especie de hundimiento en la superficie de la pieza. Es por esto que la contracción térmica del polímero produce rechupes.

Los rechupes también se producen cuando el diseño de la pieza no está optimizado. Esto quiere decir que no se han seguido algunos lineamientos clave al diseñar la pieza. Algunos de estos lineamientos pueden ser: tratar de mantener un grosor uniforme, utilizar transiciones graduales entre zonas gruesas y delgadas, o reducir las zonas más gruesas de la pieza. Al no haber tomado en cuenta algunos lineamientos generales en el diseño de la pieza es posible que presente defectos al momento de producirse.

Cuando se utilizan parámetros de inyección inadecuados también se pueden presentar rechupes en la superficie del producto. Algunos de los parámetros involucrados en la inyección de plásticos son: temperatura del molde, tiempo de enfriamiento, tiempo de retención (hold time) presión de inyección y presión de sostenimiento (holding pressure). Muchas de las variables del proceso están interrelacionadas. Por esto es importante tener un entendimiento claro del efecto de cada parámetro en el producto final. Si no se monitorean y controlan estos parámetros de manera adecuada es posible que se presenten rechupes.

Algunas otras razones por las que se pueden presentar rechupes en la inyección de plásticos son: transferencia de calor inadecuada, problemas en el sistema de enfriamiento, la presencia de esfuerzos residuales o porque la cavidad del molde no se llena completamente durante la inyección.

¿Cómo evitar los rechupes en la inyección de plásticos?

A continuación, se mencionan algunas estrategias y recomendaciones generales para atender cada una de las fuentes del problema.

Respecto a la contracción térmica

• Reducir la temperatura del molde.
• Aumentar el tiempo de enfriamiento.
• Sustituir convección natural de aire por convección forzada.
• Enfriar la pieza con agua en lugar de aire.
• Utilizar materiales con mayor conductividad térmica.
• Aumentar la superficie de contacto entre los materiales.
• Ampliar la diferencia de las temperaturas entre los materiales.
• Aumentar el área superficial expuesta al fluido.
• Disminuir la temperatura del aire en el ambiente.

Respecto al diseño de la pieza

De manera general, estos son algunos lineamientos para el diseño de piezas inyectadas en plástico.

• Mantener el grosor de la pared lo más uniforme posible.
• Si se presentan rechupes en la unión de zonas de diferente grosor, utilizar transiciones graduales entre zonas gruesas y delgadas, o evite zonas de diferente grosor.
• En el caso de rechupes en las esquinas de la pieza, revisar que el grosor máximo en la esquina sea aproximadamente 1.4 veces el grosor de la pared.
• Para atender rechupes en las costillas, modificar el grosor de la costilla para que sea entre 0.5 y 0.75 veces el grosor de la pared.
• En la presencia de rechupes en zonas gruesas, intente reducir el grosor de estas zonas, para reducir el gradiente de temperaturas y evitar que el centro de la pieza se contraiga de manera drástica.