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LCP

Polímero de Cristal Líquido

LCP·Alto Desempeño·Semi-cristalino

El LCP (Polímero de Cristal Líquido) es el plástico más extraño y más caro del mercado de inyección masiva, y a la vez el único que permite moldear conectores SMT de paso fino que sobreviven el reflow de 260°C sin deformarse. Su característica única: las moléculas son varillas rígidas aromáticas que en estado fundido forman un estado nemático líquido-cristalino —se alinean en paralelo como leños en un río. Cuando inyectás, esa orientación se "congela" en la pieza, generando anisotropía extrema: CTE de 5-10 ppm/K en dirección de flujo (¡similar al aluminio!), 50-80 ppm/K perpendicular.

Las dos grandes familias: Vectra (Celanese, base naftaleno, masa 285-335°C) y Xydar (Solvay, base bifenol, masa 370-450°C — para extremos). Japón lidera con Sumikasuper (Sumitomo) y Laperos (Polyplastics). DuPont tuvo Zenite. La aplicación dominante son conectores SMT —board-to-board fine-pitch, DDR, USB-C, HDMI— donde la tolerancia al reflow lead-free y la moldeabilidad de paredes <0.3 mm son críticas.

Otras virtudes: absorción de humedad <0.05% (la más baja de cualquier termoplástico), HDT 200-280°C+, V-0 inherente sin halogenados, estabilidad UV 90%+ después de 2000h. Contracara: costo alto ($15-30/kg), weld lines débiles por la orientación que no recupera entrelazamiento. ¿Procesás LCP en electrónica? Aportá tu experiencia con paredes finas y warpage en los comentarios.

Los rangos mostrados en las tablas de información han sido recolectados por el equipo de MVPS. Se consideraron distintas cartas de parámetros y literatura, logrando integrar los límites menores y mayores para cada uno de los tipos de materiales.

La información debe ser cuidadosamente revisada para la elaboración de los procesos de moldeo por inyección. Los rangos finales y las tolerancias de procesamiento son responsabilidad del ingeniero a cargo.

No se recomiendan estos rangos para desarrollar tolerancias de proceso específico. MVPS siempre recomienda solicitar y consultar la carta de datos del proveedor.

Propiedades Generales

Estructura QuímicaSemi-cristalino
Peso Específico (Densidad)1,76:1
Relación L/D18 – 24
Razón de Compresión2 – 3
Factor de Tonelaje6,18 – 9,27kN/cm²
Difusividad Térmica0,307mm²/s
Tasa de Corte Máxima60.0001/s
Encogimiento0,1 – 0,6%
Remolido⚠ Precaución
Deflexión Térmica (HDT) @ 1.82 MPa183°C
Transición Vítrea (Tg) @ 10°C/min120°C
Ablandamiento Vicat @ 50N144°C

Secado

Temperatura de Secado149 – 179°C
Tiempo de Secado2 – 8h
Humedad Recomendada0,03%
Tipo de Secador RecomendadoDesecante
Punto de Rocío-28,9°C

Temperaturas

Masa Fundida (Melt)279 – 343°C
Nariz288 – 354°C
Frontal277 – 346°C
Central271 – 343°C
Trasera268 – 349°C
Desmoldeo102 – 132°C
Molde (Enfriamiento)85 – 121°C
Garganta de Alimentación35 – 79°C

Procesamiento

Contrapresión1,4 – 6,9bar
Velocidad de Rotación40 – 70RPM
Velocidad de InyecciónAlta
Ocupación del Barril25 – 75%
Presión de Inyección800 – 1300Pbar
Presión de Sostenimiento200 – 1040Pbar
Colchón6,4 – 12,7mm

Molde

Diámetro de Corredor2,03 – 4,06mm
Diámetro de Compuerta0,51 – 1,02mm
Área de Compuerta0,2 – 0,81mm²
Espesor de Pared0,3 – 1,52mm

Venteos

Profundidad (Vent Depth)0,0102 – 0,0305mm
Longitud (Vent Land)0,762 – 1,52mm
Ancho (Vent / Clearance)4,06 – 12,7mm
Desahogo (Relief Channel)0,2032 – 0,4064mm

Preguntas frecuentes

Un **LCP** es un termoplástico cuyas moléculas son **mesógenos rígidos** —típicamente cadenas de anillos aromáticos unidos por enlaces ester (p-hidroxibenzoato, hidroxinafetoato, bifenol). En estado fundido, esas varillas rígidas no se enrollan al azar como un polímero convencional: **se alinean en paralelo** formando un **estado líquido-cristalino nemático**. Cuando inyectás, el flujo orienta esas varillas, y al solidificar quedan congeladas en orientación —generando piezas con propiedades anisotrópicas extremas.
- **Vectra** (Celanese, originalmente Hoechst Celanese 1985): copolímero **naftaleno-basado** (p-hidroxibenzoato + hidroxinafetoato). Masa 285-335°C. HDT 180-240°C. Más fácil de procesar, **standard del mercado SMT**. - **Xydar** (Solvay, originalmente Amoco): basado en **bifenol** (terephtálico + dihidroxibifenol + p-hidroxibenzoato). Masa **370-450°C**. HDT hasta **350°C**. El "high-end" del high-end — usado donde la temperatura es extrema (microondas, cookware). - **Sumikasuper** (Sumitomo) y **Laperos** (Polyplastics) son las marcas japonesas equivalentes a Vectra.
Cinco razones técnicas únicas: - **(1) Tolerancia al lead-free reflow** (260-265°C pico): el HDT >250°C de los grados estándar lo aguanta sin deformarse. - **(2) Moldeabilidad de paredes ultra-finas**: el flujo orientado mantiene viscosidad muy baja en shear alto —se pueden moldear pines a paso 0.3 mm con paredes de 0.15 mm. - **(3) Estabilidad dimensional excepcional**: la pieza no se mueve entre el moldeo y el SMT por bajísima absorción de humedad. - **(4) Inflamabilidad V-0 inherente** sin necesidad de aditivos bromados (RoHS clean). - **(5) Aislante dieléctrico** estable hasta GHz.
Las cadenas orientadas en dirección de flujo (MD) le dan a la pieza **propiedades dramáticamente distintas según la dirección**: - **MD (flow direction)**: módulo alto, expansión térmica casi metálica (5-10 ppm/K), resistencia a tracción excelente. - **TD (transverse direction)**: módulo y resistencia mucho menores, **expansión térmica 5-10× mayor** (50-80 ppm/K). **Consecuencia de diseño**: hay que pensar el **layout del gate** y el **patrón de flujo** porque define la orientación de cada zona de la pieza. Una pieza con flujo radial desde el centro tendrá comportamiento distinto a otra con flujo lineal.
**El gran punto débil del LCP**. Cuando dos frentes de flujo se encuentran, las cadenas orientadas **no se reentrelazan** —las varillas rígidas que vienen de cada lado simplemente se chocan en orientaciones distintas sin fusionarse. Resultado: la **resistencia en una weld line puede caer al 20-40%** del material base. **Mitigaciones**: minimizar cantidad de puertas (preferir gate único central), evitar cores delgados que generen flujo divergente-convergente, aumentar temperatura de molde a 130-140°C para mejorar mezcla local. En conectores se diseña deliberadamente para que las weld lines caigan en zonas no-críticas.
Para Vectra (estándar): - **Drying**: 150°C × 4-6 h en deshumidificador (crítico). - **Masa**: 285-335°C (grados naturales) hasta 350°C (reforzados). - **Molde**: 90-140°C (caliente — mejora flow y reduce stress orientacional en superficie). - **Residencia**: máx 4-5 min. - **Velocidad de inyección**: rápida —el LCP se beneficia del shear thinning extremo. Para Xydar: - **Drying**: 150-170°C × 4-6 h. - **Masa**: 370-450°C —requiere tornillo y cilindro especiales para alta temperatura. - **Molde**: 180-260°C.
- **LCP**: **#1 para fine-pitch SMT** y conectores high-frequency (USB, DDR). Paredes ultra-finas. Costo medio-alto. Anisotrópico. - **PPS** ([Polyphenylene Sulfide](/es/desktop/datos-de-resina/pps)): segunda opción para SMT más robustos, mejor weld line, menos anisotropía. HDT similar (~260°C). Costo medio. - **PEEK** ([Polyether Ether Ketone](/es/desktop/datos-de-resina/peek)): aerospace, médico implantable, máxima temperatura (HDT 320°C continuous). Costo muy alto ($50-100/kg). No para SMT volumen. **Regla práctica 2026**: SMT volumen → LCP. SMT robusto con weld lines → PPS. Implantes/aerospace → PEEK.
**Anisotrópico y bajísimo en MD**: - **MD (flow direction)**: 0.0-0.3% (¡prácticamente cero!) —la orientación de cadenas resiste la contracción. - **TD (transverse)**: 0.4-0.8%. - **Espesor (Z)**: 0.4-1.0%. La baja contracción en MD es lo que permite **tolerancias dimensionales en el orden de micrones** en conectores —tolerancias que solo otros LCP o materiales reforzados con fibra pueden lograr.
**Sí mecánicamente**, **pero con limitaciones**. Vectra y Xydar mantienen propiedades aceptables después de 1-3 reciclados, pero **la orientación cristalina se va perdiendo** —las cadenas se rompen con cada paso por el tornillo, bajando peso molecular. Para aplicaciones críticas como conectores SMT, **no se usa regrind**. Para aplicaciones menos críticas (cookware, partes automotrices internas), se acepta 10-25% de regrind sin issues. El **costo alto del virgen** justifica programas de cierre de circuito en muchos OEMs de electrónica.
**$15-30/kg para Vectra**, **$30-60/kg para Xydar**, vs $2-5 de un engineering plastic commodity como PA66 o ABS. Razones: - **Monómeros caros**: p-hidroxibenzoato, hidroxinafetoato y bifenol son intermedios químicos de baja escala vs etileno o propileno. - **Polimerización compleja**: condensación a alta temperatura con extracción de subproductos. - **Producción de bajo volumen**: ~50-100 mil toneladas/año globales (vs 50+ millones del PE), economía de escala mínima. - **Mercado cautivo high-end**: la demanda inelástica de electrónica permite precios altos. La buena noticia: para el espesor que necesitás (0.3-0.5 mm en conectores), una pieza de LCP pesa **gramos**, no kilogramos — el costo por pieza queda razonable.

Fuentes

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