¿Qué plásticos pueden soldarse?
Mediante diversos métodos se pueden unir plásticos iguales o distintos entre sí. Soldar, por ejemplo, es un proceso de unión habitual. En concreto, cuando el encolado no garantiza una conexión suficiente o permanente. La soldadura de plástico no es una conexión superficial, sino muy unida de material. No obstante, esto sirve solamente para los denominados termoplásticos (plásticos que se pueden moldear con calor). Los elastómeros y Duroplast no se pueden soldar.
- Termoplásticos: están compuestos principalmente de cadenas moleculares lineales que se conducen por calor y hacen que el plástico se pueda moldear y soldar.
- Elastómeros: están compuestos por cadenas moleculares unidas por mallas anchas que recobran su estado original en cuanto disminuye el efecto del calor. Por eso no se pueden deformar durante el proceso de soldadura.
- Duroplast: están compuestos por cadenas moleculares unidas por mallas estrechas. El calor descompone su estructura, no se pueden fundir ni soldar.
Termoplásticos
Como norma general, se aplica lo siguiente: solo podrán soldarse los termoplásticos homogéneos (uniformes). Excepto el PTFE, podrán soldarse todos los termoplásticos; sin embargo, hay diferencias específicas en cuanto a material entre los plásticos:
- ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)
Se puede soldar bien y con facilidad. La temperatura de soldadura se sitúa entre los 270 y 310 °C. - PS (poliestireno)
También se puede soldar bien y con facilidad. La temperatura de soldadura se sitúa entre los 270 y 310 °C. - PP (polipropileno)
Hay que tener muy en cuenta la temperatura y la duración del calentamiento, porque el PP se quema muy rápido. La temperatura de soldadura se sitúa entre los 230 y 280 °C. - PE (polietileno)
Se puede soldar bien y con facilidad, pero no se puede pegar con los adhesivos de uso habitual. La temperatura de soldadura se sitúa entre los 220 y 280 °C. - PVC (cloruro de polivinilo)
Hay que tener muy en cuenta la temperatura y la duración del calentamiento, porque el PVC se quema rápido y genera ácido clorhídrico. La temperatura de soldadura se sitúa entre los 250 y 280 °C. - PMMA (polimetilmetacrilato)
Coloquialmente se lo denomina cristal acrílico. Se puede soldar bien y con facilidad. La temperatura de soldadura se sitúa entre los 120 y 180 °C. - PC (policarbonato)
También se puede soldar bien y con facilidad. La temperatura de soldadura se sitúa entre los 270 y 310 °C.
Características determinantes de los materiales
Para llevar a cabo un proceso de soldadura preciso y eficaz las características de los materiales son fundamentales:
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Módulo de elasticidad (módulo elástico)
Describe la tensión y extensión de un plástico si se aplica la fuerza. Cuanto más grande sea el módulo elástico, mejor conducirá el sonido el material.
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Amortiguación
Describe la capacidad de absorción y transformación de un plástico de las oscilaciones mecánicas. Cuanta más amortiguación, más calor se generará, ya que se transformará más energía de oscilación en calor.
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Punto de fusión
El punto en que el material pasa de sólido a líquido. Este determina cuánto calor hace falta para el proceso de soldadura.
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Capacidad de flujo del material fundido
La rapidez que puede fluir el plástico de la pieza fundida. Un material fundido más espeso permanece en la zona de unión y el proceso transcurre uniformemente.
Factores de influencia
Diversos factores externos pueden influir en la soldabilidad de los plásticos:
Influencias negativas
- Aditivos, por ejemplo, protección contra incendios: los aditivos evitan que los plásticos se descompongan debido a las influencias externas. Sin embargo, eso significa también que los aditivos complican la mecanización por medio de ultrasonido del plástico.
- Humedad (sobre todo en poliamidas): si el plástico tuviera mucha humedad, esta se podría evaporar al soldarse, lo que produciría burbujas de gas en la zona de unión y costuras de soldadura porosas.
Influencias positivas
- Fibras de vidrio: aumentan la rigidez, dureza y resistencia del plástico, con lo que mejoran, sobre todo, la conductividad del sonido de los plásticos semicristalinos.
- Bolas de vidrio: aumentan la resistencia a la presión del plástico, con lo que mejoran, sobre todo, la conductividad del sonido de los plásticos semicristalinos.
