Виды брака при литье поликарбоната

Обновлено: 16.05.2024

Брак на производстве пластика. Что с ним делать?

Добрый день. С вами компания Мировое оборудование . Сегодня мы поговорим на очень важную тему, а именно, о возможном браке полимерных изделий на производстве пластика, производимого методами литья под давлением и экструзией.

Следует отметить, что каждый брак при переработке сугубо индивидуален, и это зависит от множества факторов. В первую очередь, производители связывают брак изделия с низким качеством сырья. Но на практике, сырье — это самый последний фактор, который имеет смысл рассматривать при наличии брака.

Любой производственный брак начинается с работы и настройки оборудования. Это связано с тем, что образец, который отправлен на производство, запускают на прежних режимах. Технологи и операторы крайне редко заинтересованы в том, чтобы постоянно настраивать все на конкретный образец заново. Они любят работать, не напрягаясь, так как чаще всего работают за оклад. Новое сырьё — это всегда перенастройка режимов. Лучше не забывать о том, что для полноценной проверки, возможно, потребуется поиграть с температурными режимами и настройками охлаждения, рецептурами и так далее, а на это требуется дополнительные килограммы сырья.

Далее, в этой статье, мы рассмотрим отдельные виды брака в различных видах полимерной продукции и разберемся, что нужно сделать, чтобы исключить их появление в производстве. Или, по крайней мере, свести вероятность появления дефектов к минимуму.

Виды брака при переработке полимерных материалов методом экструзии

Первым делом рассмотрим то, с чем иногда приходится сталкиваться при переработке методом экструзии.

1. Виды брака при грануляции полимерных материалов

• В материале имеются включения, гарь.

Возможные причины брака:
1. Завышена температура по зонам.
2. Сбои в системе охлаждения.
3. Плохо очищен экструдер от предыдущей партии.

Возможные причины брака:
1. Занижение температуры по зонам.
2. Большая скорость экструзии.

Возможные причины брака:
1. Завышена температура по зонам.
2. Не работает охлаждение неисправность приборов.
3. Неисправность приборов.
4. Попадание композиции другого цвета.
5. Неправильно осуществлялась чистка.

Возможные причины брака:
1. Завышена температура по зонам.
2. Не работает охлаждение зон.

Видео: производство гранул

2. Виды брака при производстве пленок

• Пониженная прочность пленки.

Возможные причины брака:
1. Перегрев расплава полимера, приводящий к термодеструкции.
2. Не кондиционированное сырье (повышенная влажность, загрязнения, неоднородный состав).

Возможные причины брака:
1. Неравномерность щелевого зазора на голове по всему периметру, и как следствие - исходная разнотолщинность рукава. Продольная.
2. Повышенный уровень пульсации расплава или колебание скорости вращения тянущих валов.

Возможные причины брака:
1. Попадание не проплавленных порций сырья в голову.
2. Материалы с разной плотностью (например, ПВД+стр).
3. Плохое промешивание расплава во 2 и 3 зонах экструдера и на сетках.

Возможные причины брака:
1. Влага или крупные включения.

Возможные причины брака:
1. Высокая температура пленки в зазор тянущих валков момент попадания.

Видео: Линия производства стретча.

3. Виды брака при производстве труб

• Шероховатая наружная или внутренняя поверхность труб.

Возможные причины брака:
1. Наличие на материале повышенного содержания влаги или примесей.
2. Загрязнение поверхности формующей части головки.
3. Низкая температуры расплава, когда происходит неустойчивое течение расплава (эластическая турбулентность), и поскольку температура мала, то при калибровании крупные выступы на поверхности трубной заготовки не могут разгладиться, поверхность трубы, которая не калибруется, сохранит или даже усилит тот уровень шероховатости, который получился при экструзии заготовки.
4. Возможно появление дефектов внешнего вида, обусловленных нежелательной сшивкой полимера при слишком высокой температуре переработки.

Возможные причины брака:
1. Разнотолщинность — из-за неотрегулированного формующего зазора щели.
2. Овальность — из-за смешения дорна относительно оси симметрии дорн-мундштук или из-за овальности калибрующей насадки.

• Продольные трещины, как непосредственно видимые после изготовления, так и возникающие при контрольных испытаниях труб.

Возможные причины брака:
1. Плохая сварка потоков расплава полимера при его рассечении дорнодержателем.

Возможные причины брака:
1. Большая пульсация расплава полимера.
2. Неравномерная скорость отвода трубы тянущим устройством.
3. Неравномерное по времени охлаждения.

В основном, все возникающие трудности имеют отношение к наладке оборудования, настройке режимов переработки. А все то, что связано с низким качеством сырья легко излечивается либо заменой, либо установкой дополнительной сетки. В случае влажности – поможет следование ГОСТам переработки полимерных изделий (да, есть и такие). Там ясно написано, что любое сырье, даже первичное, необходимо выдерживать от 1 до 3 суток в сухом отапливаемом помещении в раскрытом виде. Последние 12 часов – в производственном помещении.

Виды брака при переработке полимерных материалов методом литья.

Теперь поговорим о браке, который может проявить себя при переработке методом литья.

Спаи (холодные спаи, сварные швы, стыковые швы).

Возможные причины брака:
1. Спаи образуются в результате соединения двух (или нескольких) потоков расплава, образующихся при заполнении материалом формы. Образование спая возможно в результате обтекания материалом вставки, находящейся в форме. Вставка разделяет поток расплава на два потока. После вставки да раздельных потока соединяются. Вместе соединения потоков расплав сплавляется под действием давления литья и образуется монолит – спаи (стыковой шов). В месте соединения потоков (в спае) скапливается воздух и влага, которые содержатся расплаве. Приток новых порций расплава отодвигает образовавшийся спай (стыковой шов) к поверхности изделия.

Возможные причины брака:

1. Избыточное давление. Характерно для тонкостенных изделий и изделий с длинными путями течения. Половинки формы приоткрываются и в образовавшийся зазор затекает материал. На изделии образуется облой. Приводит к дополнительной обработке изделий (зачистке) и перерасходу материала.
2. Низкий ПTP, полимер проникает в зазоры половинок формы.

Возможные причины брака:
1. Прилипание материала к внутренним стенкам полости формы.

Возможные причины брака:
1. При впрыске в конце формы образуются замкнутые воздушные полости, в которых материал, затекающий в форму, запирает воздух. При большой скорости впрыска сжатие воздуха происходит мгновенно. В результате, воздух разогревается до 400 – 600 градусов по Цельсию. Этот раскаленные воздух сжигает фронтальные слои материала.

Возможные причины брака:
1. Неравномерное охлаждение участков формы.

Возможные причины брака:
1. Нарушение температурных режимов обработки.

Возможные причины брака:
1. Недостаток ПТР материала.
2. Неисправности ТПА, нарушение дозирования материала (износ клапана шнека).

Возможные причины брака:
1. Нарушение дозирования расплава; нарушение технологических параметров литья.

Брак при литье

Причины образования брака при литье под давлением,рекомендации по его устранению

1. Спаи (холодные спаи, сварные швы, стыковые швы)

В период заполнения формы на поверхности изделия могут образовываться спаи, или их ещё называют другими терминами - холодные спаи, сварные швы, стыковые швы.

Спаи образуются в результате соединения двух (или нескольких) потоков расплава, образующихся при заполнении материалом формы.

Образование спая возможно в результате обтекания материалом вставки, находящейся в форме. Вставка разделяет поток расплава на два потока. После вставки два раздельных потока соединяются. В месте соединения потоков расплав сплавляется под действием давления литья и образуется монолит - спаи (стыковой шов). Часто подобный эффект получается при производстве технических деталей при литье под давлением полиамида.

В месте соединении потоков (в спае) скапливается воздух и влага, которые содержатся в расплаве. Приток новых порций расплава отодвигает образовавшийся спай (стыковой шов) к поверхности изделия. Спай касается холодной стенки формы и на поверхности изделия остается тонкая слабо видимая риска.

Спаи довольно сложно устранить. Технологические рекомендации по устранению спаев заключаются в том, чтобы добиться улучшения сваривания двух потоков расплава и уменьшить содержание влаги и посторонних загрязнений в расплаве.

Для улучшения сваривания температуру материала Т_л и температуру формы Т_ф следует увеличивать, давление литья Р_л повышать, скорость впрыска Q увеличивать. Заполнение формы необходимо проводить на первом режиме течения.

Для снижения влаги материал нужно тщательно сушить перед переработкой.

Важную роль в устранении спаев играет тщательная проработка расположения литников и вставок на стадии проектирования изделия.

Спай можно устранить декорированном поверхности изделия, если спай не удалось устранить при проектировании изделия. В месте возможного образования спая делают так называемую "шагреневую кожу". Для чего в форме делают определенные рифления.

Устранению спая способствует увеличение размеров поперечного сечения впусков.

2. Волнистая поверхность

"Волнистая" поверхность обычно образуется на изделии, если форма заполняется на двух режимах (см. раздел "Режимы заполнения формы").

Первый режим (I) - режим с постоянной объемной скоростью течения материала по форме. Он длится с момента начала заполнения и до момента достижения наибольшего (установленного) давления в гидроприводе Р_max. Заполнение формы в этом режиме обеспечивает хорошую внешнюю поверхность изделия.

Если установленного давления в гидроприводе не хватает для того, чтобы заполнить форму по всей длине на первом режиме, начинается второй режим убывающей скорости течения (II). При течении материала с убывающей скоростью на поверхности изделия становятся видны мелкие волны (следы течения), которые создают мутность и рябую поверхность. Это ухудшает внешний вид изделия.

Если внешний вид изделия имеет важное значение, заполнение формы необходимо осуществлять на первом режиме течения. Для этого нужно увеличить температуру материала Т_л, повысить давление литья Р_л, увеличить объемную скорость впрыска Q и повысить температуру формы T_ф.

Увеличить текучесть материала и обеспечить заполнение формы на первом режиме можно добавлением к основному материалу модифицирующих добавок.

Если есть возможность, то для устранения рассматриваемого дефекта нужно перейти на более низковязкую марку полимера.

3. Серебристые полосы

При течении гигроскопичных полимеров, если они недостаточно хорошо высушены, на поверхности фронта потока или около его внутренней поверхности находятся пузырьки влаги.

После того, как пузырьки влаги достигли фронта потока, они начинают двигаться вместе с фронтом перпендикулярно основному потоку течения и доходят до стенок формы (см. раздел "Течение материала по форме"). На стенке формы пузырьки влаги расплющиваются и растягиваются по направлению течения материал. На поверхности изделия образуются характерные блески от влаги - серебристые полосы.

Для устранения серебристых полос на поверхности изделий материал перед переработкой нужно тщательно сушить для уменьшения в нем влаги.

Уменьшению "серебра" на поверхности изделий способствует понижение температуры материала Т_л и снижение скорости заполнения формы Q.

4. Облой (подлив, грат)

Причины образования облоя могут быть разные.

Одна из причин заключается в том, что в процессе формования (в период заполнения или нарастания давления) в форме возникают высокие давления. Это особенно характерно для тонкостенных изделий и изделий с длинными путями течения. Усилие, возникающее в форме, может превысить усилие запирания формы.

В этом случае половинки формы приоткрываются и в образовавшийся зазор затекает материал. На изделии образуется облой. Его также называют подливом или гратом.

Такой вид брака приводит к дополнительной обработке изделий (зачистке) и перерасходу материала.

Эффективным способом устранения облоя является организация режима формования со сбросом давления (см. раздел "Режимы со сбросом давления"). Такой режим предотвращает развитие в форме чрезмерно высоких давлений.

Если это не удается реализовать, нужно подобрать машину с большим усилием запирания формы, уменьшить давление литья Р_л и время выдержки под давлением t_ВПД.

Причиной образования облоя может быть чрезмерно низкая вязкость полимера, например при литье под давлением полиамида. В результате этого под действием давления литья полимер проникает в зазоры половинок формы. Это особенно характерно для таких низковязких материалов как полиэтилентерефталат, полиамиды (особенно полиамид 66).

Для устранения облоя в этом случае нужно уменьшить текучесть материала в форме. Для этого можно понизить температуру материала Т_Л и температуру формы Т_ф . Устранению облоя способствует понижение давления литья Р_л и снижение объемной скорости впрыска Q.

5. Пригары

Пригары - вид брака, при котором в крайних от литниках областях изделия образуются обугленные точки или участки.

Этот вид брака связан с тем, что при впрыске в конце формы образуются замкнутые воздушные полости, в которых материал, затекающий в форму, запирает воздух.

При быстром затекании (большая скорость впрыска) сжатие воздуха происходит мгновенно. В результате этого воздух разогревается до 400 - 600°С. Этот раскаленный воздух сжигает фронтальные слои материала. На изделиях появляются черные обугленные участки.

Для устранения этого дефекта при проектировании формы требуется предусмотреть каналы для выхода воздуха.

В случае возникновения этого дефекта на уже изготовленных формах следует уменьшить объемную скорость впрыска Q. Уменьшению пригаров способствует также снижение давления литья Р_л.

6. Увеличенная толщина изделий

Причин увеличения толщины изделий по сравнению с заданной может быть несколько.

Причиной увеличения толщины изделий может быть образование облоя (см. раздел "Облой"). Если образовался облой (подлив), половинки формы опираются на заусеницы и полость формы оказывается толще. Толщина изделия становится больше. Вес изделия увеличен.

Причиной увеличения толщины изделий может быть ошибка в расчетах глубины формы при

ее проектировании. Этот дефект возникает независимо от материала литья, он может появиться при литье под давлением полиамида, ПЭ, ПП, ПС и другого полимера.

Причиной увеличения толщины изделий может быть также значительное увеличение размеров формы (глубины) при формовании. Это происходит в результате недостаточной жесткости машины, высокой жесткости формы и высокого давления, развиваемого в форме при формовании (см. раздел "Изменение размеров формы при формовании").

Для устранения этого дефекта при проектировании формы необходимо правильно задать жесткость формы.

Для уменьшения эффекта изменения размеров изделий при литье целесообразно применять режимы формования со сбросом давления (см. раздел "Режимы со сбросом давления").

Если это не удается реализовать, снижают давление литья Р_л.

7. Излишний вес изделий

В случае, если изделие имеет все удовлетворительные показатели (внешний вид, механические свойства и пр.), но есть стремление уменьшить вес изделий для экономии сырья, это можно достигнуть регулированием технологических параметров литья, которые влияют на подпитку материалом формы во время выдержки под давлением.

Для уменьшения веса изделий следует сократить давление формования Р_ф, если применяют режим формования со сбросом давления (см. раздел "Режимы со сбросом давления").

Если на машине нет режима со сбросом давления, уменьшают давление литья Р_л. Сокращают время выдержки под давлением, уменьшают ход шнека Н и увеличивают на 5-7 0 С температуру материала Т_л.

Необходимо учитывать, что каждый из перечисленных параметров независимо от других приводит к уменьшению веса изделий. Поэтому одновременное изменение всех параметров для понижения веса может привести к недоливам.

Приведенные параметры перечислены в последовательности их уменьшения влияния на изменение веса изделий. Для достижения желаемого результата следует последовательно изменять каждый технологический параметр в отдельности. При этом внимательно контролировать соответствие показателей качества изделия предъявляемым требованиям.

8. Колебание веса изделий

Колебание веса изделий - разница веса отливок, получаемых от цикла к циклу на одной и той же форме.

Причинами колебания веса могут быть следующие факторы: выбор машины сделан неверно, машина неправильно отрегулирована, неисправности в рабочих узлах машины.

Машина может быть выбрана неправильно по объему отливки. Если объем отливки составляет менее 30% от номинального объема впрыска, погрешность

на точность хода шнека, которая есть на машине, может влиять на отклонения веса изделий.

Машина может быть выбрана неправильно по усилию запирания формы. Если усилие запирания недостаточно, то в различных циклах форма может по-разному увеличивать свой объем. Это является причиной колебания веса изделий.

Такой же эффект возникает, если усилие запирания отрегулировано неправильно - на меньшую величину по сравнению с паспортной характеристикой.

Колебание веса изделий может происходить в результате неисправностей клапана давления в гидросистеме литьевой машины. Если масло засорено или в масле есть вода то может происходить ржавление и заедание клапана. Давление литья Р_л от цикла к циклу может колебаться и в соответствии с этим будет колебаться вес изделия.

9. Плохой съем изделий

Плохой съем изделий из формы связан с повышенным прилипанием материала к внутренним стенкам полости формы.

Плохой съем может возникнуть как при литье под давлением полиамида, так и других материалов. Он приводит к деформированию, образованию сколов, растрескиванию изделий при их съеме из формы, а также возникновению коробления изделий.

Причинами плохого съема могут быть следующие факторы: литьевая форма неправильно сконструирована, наличие неровностей и поднутрений на форме, разница в температурах половинок формы.

Для устранения прилипания исправляют форму.

Эффективным способом улучшения съема изделий из формы является применение модифицирующих добавок, которые добавляют к основному материалу. Добавки создают адгезивный слой между полимером и внутренней поверхностью полости формы.

Облегчению съема изделий из формы способствует изменение технологических параметров литья. Технологические параметры литья корректируют таким образом, чтобы уменьшить прилипание материала к металлу формы и снизить затекание материала в различного рода неровности и шероховатости, которые имеются на поверхности формы.

Для этого понижают температуру материала Т_л и температуру формы Т_ф, снижают давление литья Р_л и время выдержки под давлением t_впд. Уменьшают продолжительность охлаждения t_охл.

10. Недостаточный глянец

Глянец (блеск) - важный показатель внешнего вида изделий.

Глянец поверхности изделия зависит от природы (свойств) материала, качества обработки формы, а также от технологии литья.

К полимерным материалам, которые по своей природе имеют высокий показатель глянца относятся следующие: МСН - пластики, полиметилметакрилат ПММА, полистирол блочный общего назначения ПС, поликарбонат ПК, полисульфон ПСФ, АБС - пластики (особенно специальные марки с высоким показателем глянца), сополимеры формальдегида, полиамид - 6, полиамид - 66, полиамид - 610, полиэтилентерефталат ПЭТФ, полибутилентерефталат ПБТФ, полиамид- 12.

Для получения блестящей внешней (видовой) поверхности изделия нужно обеспечить хорошую обработку поверхности формы, оформляющую эту видовую поверхность.

Угол отражения (глянец) зависит от режима течения материала в форме при заполнении. Для получения хорошей глянцевой поверхности нужно обеспечить, чтобы заполнение формы проходило на первом режиме - режиме постоянной объемной скорости течения (см. раздел "Режимы заполнения формы"),

Если это не обеспечить, форма заполняется на втором режиме - режиме убывающей скорости течения. При таком режиме поверхность изделия становится волнистой и глянец исчезает.

Для перехода от второго режима течения к первому и получения глянца нужно повысить температуру материала Т_л и температуру формы Т_ф, а также увеличить давление литья Р_л и объемную скорость впрыска Q.

Поверхность изделия становится более глянцевой, если она в большей мере копирует поверхность формы (при условии высокого качества обработки поверхности формы). Для обеспечения этого время выдержки под давлением t_впд следует увеличивать.

Поэтому увеличение времени выдержки под давлением t_впд способствует получению глянцевой поверхности.

Для повышения глянца кристаллических материалов требуется получить при формовании аморфизированную структуру поверхностного слоя изделия. Это достигается понижением температуры материала Т_л и температуры формы Т_ф, а также увеличением скорости впрыска Q и давления литья Р_л.

11. Недоливы

Недоливами называют неполное заполнение формы.

Первая причина образования недоливов может заключаться в том, что неправильно подобрана марка полимера по вязкости, это встречается литье под давлением полиамида и других материалов. Для формования изделия требуется более низковязкая марка полимера с более высокой текучестью. В этом случае, если есть возможность, нужно перейти на более низковязкую марку полимера.

Вторая причина - высокое гидравлическое сопротивление затеканию материала в форму, например при литье под давлением полиамида. Для улучшения формуемости материала в форме используют регулирование технологических параметров литья. Повышают температуру материала Т_л, т.к. вязкость материала уменьшается и текучесть повышается. Улучшению формуемости материала способствует повышение температуры формы Т_ф. но в меньшей мере, чем повышение температуры материала Т_л. Недоливы устраняют увеличением скорости впрыска Q, повышением давления литья Р_л, увеличением хода шнека Н.

Третья причина образования недоливов - неисправности в литьевой машине, приводящие к недостаточной порции материала для полного оформления изделия. Например, недоливы могут быть при износе клапана наконечника шнека. В этом случае материал при перемещении шнека вперед при впрыске поступает не только в форму, но и течет по виткам шнека в обратном направлении.

Для устранения этого нужно заменить клапан наконечника шнека. Методика проверки клапана шнека дана в разделе "Рекомендации по организации процесса пластикации" .

Эффективным средством улучшения формуемости материала и устранения недоливов является применение модифицирующих концентратов.

12. Коробление

Коробление представляет собой отклонение поверхности изделия от базовой плоскости.

Коробление возникает по нескольким причинам.

Во-первых, коробление возникает в результате релаксации ориентации, возникающей при заполнении формы. Неравномерное охлаждение отдельных участков формы еще более увеличивает коробление изделий, т.к. степень снижения ориентации в этих участках различна.

Причиной коробления может быть разная скорость кристаллизации на различных участках изделия. Разная скорость кристаллизации при охлаждении возникает из-за разницы в скоростях охлаждения разных участков изделия.

Причиной коробления так же может быть разница в термическом изменении размеров отдельных участков изделия при охлаждении из-за разной скорости охлаждения этих участков.

Коробление недопустимо при выпуске технических деталей и автомобильных компонентов при литье под давлением полиамида. Для уменьшения коробления изделия следует стремиться обеспечить температурную однородность охлаждения. Для этого должно быть обеспечено равенство температур обеих половинок формы и однородность температурного поля по всей поверхности половинок формы.

Коробление зависит от следующих технологических параметров: температуры литья Т_л, температуры формы Т_ф, давления литья Р_л, продолжительности операций цикла (время выдержки под давлением t_впд, общая продолжительность цикла t_ц). Коробление зависит от расположения впуска.

Снижению коробления способствует увеличение времени выдержки материала в форме под давлением t_впд и времени охлаждения t_охл (общей продолжительности цикла t_ц), т.к. в форме (где конфигурация изделия зафиксирована) полнее протекает кристаллизация и в большей степени снижается ориентация.

Коробление уменьшается с понижением температуры материала Т_л и температуры формы Т_ф.

Снижению коробления способствует уменьшение давления литья Р_л и увеличение объемной скорости впрыска Q, т.к. уменьшается ориентация, возникающая при заполнении формы (см. раздел "Ориентация и внутренние напряжения").

Снижению коробления способствует применение режимов формования со сбросом давления (см. раздел "Режимы со сбросом давления").

13. Утяжины

Утяжины представляют собой местные углубления на поверхности изделия, связанные с неравномерным охлаждением отдельных участков изделия. Утяжины образуются за счет местных утолщений на обратной стороне изделия (ребра жесткости, бабышки, изменение толщины стенок).

Основной способ устранения утяжин - это правильное проектирование форм. Не рекомендуется размещать утолщения (ребра жесткости, бабышки и пр.) на обратной стороне видовых наружных поверхностях изделия.

Чистота обработки формы подчеркивает утяжины. Чем выше чистота обработки формы, тем яснее проявляются все световые эффекты и все мельчайшие неровности (углубления) поверхности.

Поэтому, если расположение утолщений избежать невозможно, то их отрицательное влияние может быть сглажено созданием матовой поверхности или, так называемой, "шагреневой кожи". Для этого делают специальные рифления на поверхности формы, которые при формовании отпечатываются на поверхности изделия.

Регулирование технологических параметров так же способствует уменьшению утяжин. Для уменьшения утяжин понижают температуру материала Т_л и температуру формы Т_ф. Уменьшению утяжин способствует повышение давления литья Р_л и времени выдержки под давлением t_впд, т.к. увеличивается подпитка материалом формы и компенсируется усадка материала в результате охлаждения. С целью уменьшения утяжин повышают объемную скорость впрыска Q.

Для выбора наиболее эффективного параметра (Т_л или Р_л) для уменьшения утяжин необходимо оценить расположение утяжин по отношению к впуску.

Утолщение может быть близко расположено к впуску. В этом случае целесообразно устранить утяжину снижением температуры материала Т_л, т.к. давление, возникающее в этой точке в период подпитки достаточно велико, чтобы сформировать качественную поверхность изделия.

Если утолщение расположено достаточно далеко от впуска, то давления в точке Б может не хватить, чтобы компенсировать температурную усадку материала. Давление в т.Б меньше, чем давление в точке А в результате возникающего перепада давления по длине формы. В этом случае целесообразно увеличить давление литья

Р_л.

Увеличение размеров впуска способствует уменьшению утяжин, т.к. в большей мере компенсируется усадка материала при охлаждении.

14. Пустоты

Пустоты представляют собой каверны и пузыри внутри изделия.

При образовании пустот необходимо проверить объем впрыска (ход шнека Н). Если V_впр окажется недостаточным, его следует увеличить.

Нужно также проверить работу клапана наконечника шнека. При впрыске материала в форму не должно быть утечек в обратном направлении (см. раздел "Рекомендации по организации процесса пластикации").

На образование пустот оказывают влияние технологические параметры литья.

Для уменьшения пустот нужно увеличить подпитку материалом формы при охлаждении для компенсации усадки. Для этого повышают давление литья Р_л или давление формования Р_ф, если применяют режим формования со сбросом давления (см. раздел "Режимы со сбросом давления"), увеличивают время выдержки под давлением t_впд повышают температуру формы Т_ф.

Уменьшению пустот способствует снижение теплового сжатия материала при охлаждении в форме. Для этого уменьшают температуру материала Т_л.

Увеличение размеров впуска улучшает подпитку материалом формы при охлаждении и уменьшает пустоты.

15. Дырки

Причиной образования дырки в одной из стенок изделия может быть нарушение соосности деталей формы.

Рассмотрим это на примере простейшего изделия - стакан с центральным литником.

Если соосность деталей формы не нарушена, то заполнение формы происходит равномерно по уровням, равноудаленым от литника. Образование брака типа "дырки" в этом случае исключено.

Если соосность деталей формы нарушена, то заполнение такой простейшей формы происходит сложно. По той стенке формы (А), толщина которой меньше (в результате несоосности), затекание будет замедленным. Все другие стенки будут оформляться раньше, чем стенка А. Поэтому заполнение стенки А пойдет с боковых сторон. Если давление литья Р_л недостаточно, то на стенке А образуется дырка. Если давление литья Р_л достаточно, то на стенке А образуется спай.

Для устранения таких видов брака нужно проверить соосность деталей формы и устранить нарушение соосности.

Литье поликарбоната

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная

Активность

• Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Дефекты при литье из поликарбоната

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Главная

Активность

• Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Брак, возникающий при литье пластика под давлением

При литье пластмасс под давлением на некачественном оборудовании, при выполнении работы людьми с недостаточной квалификацией или при нарушении технологии могут возникнуть различные дефекты. Рассмотрим подробнее их виды.

Пригарные свили

Причина возникновения свилей во многих случаях может быть выявлена лишь после трудоемких исследований, т.к. природа для возникновения видимых пригоревших свилей и свилей из-за избыточной влажности одинакова. Для устранения проблемы необходимы обширные знания в области полимеров, конструкции оснастки и переработки. По виду это серебристые или темные свили на поверхности, в исключительных случаях — черные пятна.

Свили из-за влаги — вытянутые пятна

Свили из-за повышенной влажности полимерного материала (ПМ) выглядят как блестящие длинные полосы на поверхности литьевых деталей и характерны для достаточно влагоемких ПМ – полиамидов (ПА), АБС-пластика, полиметилметакрилата (ПММА), САН-пластика (сополимера стирола и акрилонитрила), полибути-лентерефталата (ПБТ). При плавлении недостаточно подсушенных ПМ в мате-риальном цилиндре термопластавто-мата (ТПА) наблюдается образование пузырьков водяного пара, которые в процессе литья выходят на поверхность детали и лопаются, вызывая появление U-образных полос.

Когда происходит заполнение формы, совмещается несколько потоков раскаленной массы. В результате появляются спаи. Этот эффект часто встречается при изготовлении полиамидных технических деталей. В спае начинает накапливаться влага, содержащаяся в материале.

Спай прикасается к прохладной стенке формы, появляется тонкая риска. Удалить такой спай очень сложно. Необходимо уменьшить количество влаги в материале, отрегулировать процесс сваривания.

«Волна»

Поверхность, напоминающая волну, образуется во время заполнения формы двумя режимами. Первый регулирует объемную скорость растекания расплава. Когда в гидроприводе недостаточно давления, включается второй режим, регулирующий быстроту падения расплавленной массы.

Серебряные полосы

Во время обработки плохо высушенных гигроскопичных полимеров, рядом с внутренней поверхностью потока, образуются пузырьки влаги. Они начинают растягиваться по стенкам, образую серебристые полосы. Чтобы устранить такой дефект, материал перед началом переработки необходимо тщательно высушить.

Облой

Пригар

На изделии хорошо видны обугленные точки. Это связано со скоростью затекания расплава. Если скорость впрыска слишком большая, воздух мгновенно сжимается. Происходит его запирание. Он начинает разогреваться до температуры 400-600 градусов.

Раскаленный воздух начинает сжигать фронтальные участки материала. Поверхность деталей покрывается яркими черными точками. Чтобы устранить такой дефект, нужно при конструировании пресс-формы, предусмотреть изготовление специальных каналов, по которым будет выходить воздух.

Толщина изделия

Иногда происходит увеличение толщины детали. Причин может быть несколько. Например, произошло образование облоя. Немаловажное значение имеет правильный расчет глубины формы во время формирования, а также создания нужной жесткости оснастки, соответствующей жесткости станка. Чтобы получить нужную толщину, необходимо при проектировании учитывать жесткость формы.

Лишняя масса детали

Каждый производитель стремится уменьшить вес детали, чтобы сэкономить материал. Это возможно, если правильно отрегулировать технологические параметры, влияющие на подачу материала.

Изменение массы отливки

Иногда изделия, отливаемые в одной пресс-форме, отличаются своим весом. Колебание массы может быть связано с несколькими причинами:

• неправильно подобрано оборудование;
• плохая регулировка;
• неисправен станок.

Очень важно правильно подобрать автомат с нужным объемом впрыска. Когда объем отливки меньше 30% от минимального объема впрыска, изменяется ход шнека, начинает изменяться масса изделия. Также должна быть правильно выбрана сила запирания формы. Когда ее недостаточно, форма начнет увеличивать объем в разных циклах работы. Масса изделия начнет колебаться.

Детали плохо снимаются

Основной причиной тяжелого съема, считается повышенное прилипание расплава к внутренним поверхностям. Тяжелый съем, зависит и от нескольких других факторов:

• плохая конструкция;
• неровности;
• поднутрения;
• разная температура нагрева половинок формы.

Чтобы устранить прилипание, необходимо доработать форму. Иногда помогает добавление в материал специальных модифицирующих добавок. Изделий будет сниматься намного проще, если изменить технологические параметры.

Плохой глянец

Этот показатель влияет на внешний вид детали. Он зависит от нескольких факторов:

• свойства материала;
• качество внутренней поверхности формы;
• технологический процесс литья.

Для получения хорошего глянца, использует несколько различных материалов:

• пластик – МСН, АБС;
• полиметилметакрилат – ПММА;
• обычный полистирол – ПС.

Блестящая поверхность достигается обработкой формирующей поверхности. Она должна отличаться высоким классом чистоты.

Недоливы

Когда заполнение формы выполнено не полностью, говорят о недоливе. Основной причиной считается использование материала, несоответствующей вязкости, а также гидравлическое сопротивление при затекании расплава. Недоливы могут образовываться в случае неправильной работы литьевой машины, не хватает порции расплава.

Коробление

Это явление возникает при отклонении поверхности детали от основной плоскости. Причиной появления такого брака является:

• релаксация ориентации;
• неравномерное охлаждение;
• неодинаковая скорость кристаллизации;
• изменения размеров отдельных участков после охлаждения.

Чтобы не допустить коробления, необходимо обеспечить равномерное охлаждение детали. Этого можно добиться правильной регулировкой литейной машины.

Утяжины

Появление утюжин зависит от чистоты обработки формирующей поверхности. Чем она выше, тем сильнее видны мельчайшие неровности. Когда в форме необходимо установить ребра жесткости, их негативное влияние сглаживается созданием специальной «шагреневой кожи». Особые рифления, расположенные на формовочной поверхности хорошо проявляются на готовой детали.

Пустоты

Различные каверны, воздушные пузыри в теле изделия называются кавернами. Чтобы они не образовывались необходимо увеличить объем впрыска. Появление пустот зависит от настройки оборудования, заданных технологических параметров.

Дырки

Если нарушается соосность, в стенках деталей возможно появление дырок. Для ликвидации подобного брака, необходимо проверить соосность. При обнаружении отладить конструкцию пресс-формы.

Заказать качественное литье из пластмасс с гарантией Вы всегда можете в компании AVTOP!

Литье пластмасс под давлением: основы технологии

Виды брака при литье пластмасс и методы их устранения

Основные виды брака при литье под давлением следующие:

1. Недолив выражается в неполном оформлении изделия. Основной его причиной является недостаток материала, поступающего в литьевую форму (из-за низкой температуры формы или расплава и, следовательно, пониженной текучести расплава, а также по причине засорения литникового и разводящих каналов).

2. Перелив вызывает образование грата в месте смыкания формы. Он возникает при неправильной работе дозирующего устройства, перегреве расплава и литьевой формы, недостаточном усилии смыкания формы.

3. Стыковые швы — видна кривая линия спая отдельных потоков, механическая прочность резко снижена в месте спая. Основными причинами образования стыковых швов являются: сниженная температура расплава или формы, неудачная конструкция формы, приводящая к охлаждению отдельных потоков расплава до момента их слияния (вследствие чего не происходит полного сваривания), а также недостаточное удельное давление расплава.

4. Вздутия на поверхности и пузыри (пустоты) в массе изделия наблюдаются при повышенном содержании летучих, которые вспучивают мягкую поверхностную пленку при перегреве расплава, сопровождающимся частичной деструкцией и значи¬тельным газовыделением. Поверхность вздутия образуется также при недостаточном охлаждении изделия.

5. Усадочные раковины — значительные углубления на поверхности изделий -возникают вследствие повышенной усадки при перегреве массы и недостаточном поступлении расплава (снижено удельное давление расплава или мало сечение впускных каналов). Иногда поверхностные раковины появляются при неравномерном распределении температуры в форме и при дефектах в ее вентиляции.

6. Коробление готовых изделий возникает из-за значительных напряжений внутри изделия, обусловленных большой разностью температур в отдельных частях формы, а также при недостаточной выдержке изделия в литьевой форме, отчего оно извлекается недостаточно жестким.

7. Трещины образуются вследствие значительных остаточных напряжений в изделии, а также при его прилипании к стенкам формы.

8. Риски, царапины, сколы на поверхности изделий возникают при неисправном состоянии оформляющей поверхности формы и неаккуратном обращении с готовыми изделиями.

9. «Мороз» — узоры, напоминающие зимнюю разрисовку оконных стекол. Основная причина их появления — попадание влаги в форму при недостаточной сушке гранулята и дефектов в вентиляции формы.

10. Расслоение наступает при повышенном содержании влаги в литьевом материале и при наличии отвердевших литников, не совмещающихся с основным материалом. Если отслоение выражено в виде очень мелких блесток, его называют серебристостью.

11. Разнотонность — неодинаковая поверхностная окраска изделия — объясняется недостаточно одинаковым окрашиванием или разложением красителя из-за его термической нестойкости или перегрева расплава.

12. Размерный брак — отклонение от номинальных размеров, превышающее установленный допуск; наблюдается при чрезмерной усадке или неудачной конструкции литьевой формы.

Таким образом, основными мерами предупреждения брака являются: исправное состояние оборудования, соблюдение технологического режима и стандартность сырья. Перечень возможных дефектов литьевых изделий и способы их устранений дополняют сведения, приведенные в таблице 1.

Дефект

Причина дефекта

Способ устранения

Литература: «Производство изделий из полимерных материалов», издательство Профессия

Читайте также:

  
• Простые лайфхаки для дома своими руками из подручных материалов
  
• Рисунок на керамической плитке своими руками
  
• Как сделать неровную штукатурку
  
• Алмазные коронки для сверления бетона dr schulze beton standard 140 мм
  
• Каретка для кладки газобетона 200