Caracterización de ABS microcelular obtenido mediante moldeo por inyección con espumación física

Abstract

El proyecto tiene como objetivo definir la ventana de proceso de inyección para microespumación MuCell® de probetas de ABS en dos niveles de reducción de peso (10% y 17%), determinar una metodología de análisis de morfología y establecer relación entre propiedades mecánicas y morfología. Para ello se inyectan probetas cilíndricas utilizando el grado comercial de ABS MAGNUMTM 8434 de la empresa STYRON empleado en la industria de la automoción. Los parámetros de proceso elegidos como variables de estudio fueron el porcentaje de gas, la velocidad de inyección y la temperatura del molde. Se realiza un análisis de pesos de las probetas inyectadas. En aquellas probetas de las condiciones que presentan una reducción de peso más cercana a los objetivos de 10% y 17% se realiza una caracterización morfológica y una determinación de propiedades mecánicas. La caracterización morfológica se realiza mediante microscopia electrónica de barrido y análisis de imagen determinando tamaños de celda, densidades celulares y espesores de piel maciza y núcleo espumado. Mediante ensayos de tracción se obtiene la tensión de cedencia y el módulo de elasticidad. Como conclusiones del estudio morfológico se observan 3 regiones diferenciadas en la morfología de la probeta: un núcleo espumado, una zona microcelular y una piel no espumada. En la zona microcelular se encuentran mayoría de celdas inferiores a 20 μm y en la zona núcleo se encuentran celdas con tamaños superiores a 100 μm. En la caracterización mecánica, mediante ensayos de tracción, se observa una disminución de la resistencia máxima y del módulo de elasticidad a medida que aumenta el tanto por ciento de espumación del material.