литература / Stoerungsratgeber_ru_15
.pdf
2.11 Детали с переливом (облой / перепонки)
Физические причины
Различные возможные причины этих дефектов могут быть сведены к четырем основным случаям:
►превышение допустимой ширины зазора
►слишком низкое или слишком высокое усилие смыкания формы, создаваемое машиной
►слишком высокое давление внутри формы
►слишком низкая вязкость расплава
(литьевая форма недостаточно герметична, слишком большие допуски на изготовление или существуют повреждения плоскостей разъема)
(усилие смыкания не может удержать форму в закрытом состоянии при впрыске или очень велика деформация крепежных плит и формы)
(давление в форме настолько велико, что расплав выдавливается наружу даже через самый малый зазор)
(высокие давления внутри формы и малое гидравлическое сопротивление течению благоприятствуют образованию облоя)
Описание дефекта: стр. 28
Обратить внимание:
Образование облоя в пределах нескольких циклов литья может приводить к повреждению плоскостей разъема, так как из-за точечной нагрузки, вызываемой усилием смыкания, многократно превышается допустимое давление на поверхность стальных деталей формы.
Чтобы поддерживать давление во время заполнения формы по возможности низким, скорость продвижения шнека (скорость впрыска) должна изменяться ступенчато (профиль впрыска: «медленно
– быстро – медленно»).
Если же объемная скорость впрыска постоянна, то сокращение площади фронта течения в конце заполнения формы вызывает ускорение его движения и нарастание давления.
www.kunststoff-institut.de |
|
92 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
Детали с переливом (облой / перепонки) |
Описание дефекта: стр. 28 |
Схема принятия Проконтролировать или изменить рабочие параметры литьевой машины, заменить решения форму или материал, начать новый цикл и при необходимости снова обратиться к
схеме принятия решения.
Повреждены плоскости раздела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(плоскости разъема)? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Отремонтировать плоскости разъема и устранить причины*1 |
|
|
||||||||
|
|
Нет |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Можно ли повысить усилие |
смыкания? |
|
1. Повысить усилие смыкания |
|
|||||||
|
|
|
|
Нет |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Есть неравномерное заполнение |
1. |
Подобрать скорость впрыска |
|||||||
|
|
|
формы? |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Оптимизировать точку переключения |
|||
|
|
|
|
|
|
Нет |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Изменить позицию точки впрыска |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Выровнять времена заполнения гнезд в многогнездных формах |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(например, путем балансировки литниковой системы) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*1 Повреждение плоскостей разъема возможно, в частности, из-за загрязнений (например, в виде литниковых нитей) или ненадлежащего обслуживания.
*2 На регулируемых литьевых машинах обратить внимание, в частности, на правильное ограничение давления впрыска и контроль времени впрыска.
Есть высокая деформация литьевой формы?
Нет
Избегать пиков давления в литьевой форме:*2
1.Оптимизировать точку переключения
2.Уменьшить давление подпитки
3.Изменить усилие смыкания
4.Конструктивно увеличить жесткость формы
Есть перелив вблизи литника |
? |
1. |
Понизить скорость впрыска |
Нет |
|
||
|
2. |
Установить профиль впрыска на «медленно – быстро» |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1. |
Раньше переключать на подпитку |
|
|
2. |
Снизить скорость впрыска или применить профиль впрыска |
|
|
|
«медленно – быстро – медленно» |
|
|
3. |
Уменьшить температуру расплава |
|
|
4. |
Уменьшить температуру стенки формы |
www.kunststoff-institut.de |
|
93 |
2.12 Белый разрыв / трещины вследствие внутренних напряжений
Физические причины |
|
Белые разрывы или трещины из-за |
ва и при ее охлаждении, могут добав- |
напряжений возникают при превышении |
ляться напряжения, вызванные внешней |
определенной предельной деформации |
нагрузкой при ее извлечении из формы |
материала детали (например, вслед- |
при остаточном давлении. При выемке |
ствие внешней нагрузки или коробле- |
отливки из формы происходит перепад |
ния). Величина предельной деформации |
от остаточного давления в форме до |
при этом зависит от типа материала, его |
атмосферного, и внутренние слои отлив- |
молекулярной структуры, режима его |
ки как бы распирают наружные слои. |
переработки, времени действия нагруз- |
Основными причинами извлечения дета- |
ки и климатических условий эксплуата- |
лей при высоком остаточном давлении |
ции детали. Устойчивость по отношению |
являются просчеты в геометрии формы |
к внешним нагрузкам и остаточным вну- |
или слишком высокое давление внутри |
тренним напряжениям заметно умень- |
формы. |
шается из-за физических процессов, |
|
зависимых от времени и температу- |
|
ры. Смачивание, диффузия и набуха- |
Обратить внимание: |
ние приводят к снижению сил молеку- |
|
лярного взаимодействия. Это особен- |
Под влиянием агрессивных сред (щело- |
но способствует образованию трещин |
чей, консистентных смазок и т.д.) белые |
вследствие напряжений. К собственным |
разрывы и трещины из-за внутренних |
остаточным напряжениям, возникшим в |
напряжений могут появляться в течение |
отливке из-за условий течения распла- |
короткого времени. |
Описание дефекта: стр. 29
12.1
Ненагруженная
пространственная хаотичная структура макромолекул
F1
12.2
Ориентация макромолекул за счет роста усилия F1
F2
12.3
Разрыв макромолекул из-за дополнительного усилия F2
www.kunststoff-institut.de |
|
94 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.12 Белый разрыв / трещины вследствие внутренних напряжений |
Описание дефекта: стр. 29 |
Схема принятия Проконтролировать или изменить рабочие параметры литьевой машины, заменить решения форму или материал, начать новый цикл и при необходимости снова обратиться к
схеме принятия решения.
Есть белый разрыв из-за сильной деформации?
Нет |
|
1. Снизить внешнюю нагрузку*1 |
|||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деталь извлекается из формы под |
1. |
Раньше переключиться на подпитку (оптимизировать точку переключения) |
|||
остаточным давлением? |
|
|
2. |
Уменьшить давление подпитки |
|
|
|
Нет |
|
3. |
Уменьшить время подпитки (увеличить время охлаждения) |
|
|
|
4. |
Увеличить жесткость формы за счет доработки ее конструкции |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
*1 Деформация (например, пленочного шарнира) в нагретом состоянии.
*2 Только при извлечении из формы без остаточного давления.
*3 Например, скруглить углы детали, устранить резкие изменения толщины стенки.
Используется частично кристаллический термопласт?
Нет
1.Изменить температуру стенки формы (+)
2.Изменить температуру материала (+)
3.Уменьшить время подпитки или работать со ступенчатым профилем подпитки
4.Уменьшить давление подпитки
5.Изменить скорость впрыска (+)*2
6.Уменьшить время охлаждения*2
Используется аморфный термопласт?
Нет
1.Выбрать полимер, устойчивый к воздействию окружающей среды
2.Применить частично кристаллический термопласт
3.Использовать полимер с большой молекулярной массой или с более узким молекулярно-массовым распределением
Можно ли использовать другой |
|
|
материал? |
1. |
Обеспечить равномерную температуру литьевой формы |
|
2. |
Обеспечить более равномерный процесс заполнения формы |
|
3. |
Изменить геометрию детали*3 |
www.kunststoff-institut.de |
|
95 |
2.13 Видимые отпечатки выталкивателя |
Описание дефекта: стр. 30 |
Физические причины
Различные возможные причины этих дефектов могут быть сведены к четырем основным случаям:
► технологические причины
(например, преждевременное извлечение детали из формы или высокие усилия извлечения из-за неправильно выбранных параметров работы машины)
► причины, связанные с геометрией |
(например, неправильная подгонка или |
|
|
ошибочная длина выталкивателя) |
|
► причины, связанные с механической |
(например, ошибки с размерами и кон- |
|
|
||
прочностью |
струкцией литьевой формы, геометрией |
|
|
детали или системой ее извлечения из |
13.1 |
|
формы) |
Усадка в области |
|
|
перегретого, плохо |
► причины, связанные с тепловым воз- |
|
подобранного вытал- |
(высокие перепады температуры внутри |
кивателя |
|
действием |
формы или между выталкивателем и |
|
|
стенкой формы) |
|
www.kunststoff-institut.de |
|
96 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.13 Видимые отпечатки выталкивателя |
Описание дефекта: стр. 30 |
Схема принятия решения
Есть различия в глянце?
Нет
Проконтролировать или изменить рабочие параметры литьевой машины, заменить форму или материал, начать новый цикл и при необходимости снова обратиться к схеме принятия решения.
Предотвратить пики давления в форме:
1.Оптимизировать точку переключения
2.Уменьшить давление подпитки
3.Уменьшить время подпитки
4.Обеспечить равномерную температуру формы
5.Изменить конфигурацию выталкивателя или систему выталкивания (слишком глубокое погружение выталкивателя в отливку)
Неточно подогнан выталкиватель по торцевой плоскости или имеется осевой зазор?
Нет
1.Заново подобрать выталкиватель
2.Проконтролировать длину выталкивателя и плоскость его прилегания к отливке
Есть выпуклые отпечатки выталкивателя?
Нет
1. Применить более длинный выталкиватель
Преждевременное извлечение детали из формы?
Нет
1. Увеличить время охлаждения
Слишком малы размеры выталкивателя?
Нет
Большая деформация формы?
Нет
1. Изменить конструкцию выталкивателя или системы выталкивания
Избегать пиков давления в форме:
1.Оптимизировать точку переключения
2.Уменьшить подпитку
3.Конструктивно усилить прочностные свойства литьевой формы
Высокие усилия извлечения из формы?
Нет
См. разд. 2.14: «Деформация при извлечении из формы» (высокие усилия извлечения отливки из-за ее усадки на пуансоне или она имеет много ребер)
1.Уменьшить давление подпитки
2.Уменьшить время подпитки
3.Уменьшить температуру стенки формы
www.kunststoff-institut.de |
|
97 |
2.14 Деформация при извлечении из формы
Физические причины
Деформации отливки при ее извлечении из формы могут быть вызваны следующими причинами:
►усилия, необходимые для извлечения отливки, настолько велики, что приводят к деформации отливки
►существует фактор, затрудняющий процесс извлечения отливки (например, наличие перекосов в форме)
Величина усилия извлечения является для этих обоих случаев основным критерием и должна быть небольшой. Помимо других факторов, на усилие извлечения отливки непосредственно влияет ее усадка. Путем изменения технологических параметров процесса литья можно управлять усадкой отливки и тем самым изменять усилие извлечения. В любом случае следует учитывать, что геометрия детали здесь играет решающую роль.
Описание дефекта: стр. 31
В общем случае при литье деталей, имеющих форму втулки или коробчатую форму, необходимо стремиться к уменьшению усадки, поскольку такие детали усаживаются на пуансоне (= увеличить давление подпитки или сократить время охлаждения). Напротив, в зоне ребер увеличение усадки способствует уменьшению усилия извлечения, так как ребра при этом отделяются от примыкающих стенок формы (= уменьшить давление подпитки или увеличить время охлаждения).
www.kunststoff-institut.de |
|
98 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.14 Деформация при извлечении из формы
При извлечении отливки с остаточным внутренним давлением внутри нее возникают напряжения сжатия, а на ее поверхности
– напряжения растяжения. Эти напряжения растяжения могут приводить к трещинам за счет напряжений и к последующей деформации детали.
Вследствие давления, возникающего внутри оформляющего гнезда при впрыске, нагружается вся литьевая форма, что приводит к ее деформации. Под действием нагрузки увеличивается также объем гнезда. Если затвердевающая в увеличенном по объему гнезде отливка имеет усадку меньше, чем упругая деформация формы, то после охлаждения отливки происходит ее заклинивание в форме.
В отливке создается остаточное давление сжатия, которое при ее извлечении из формы самопроизвольно разгружается, что может сделать невозможным извлечение.
Если деталь имеет поднутрения и принудительно извлекается из формы, то отливка должна быть достаточно эластичной, чтобы ее деформация не превышала допустимой величины. В целом, все вязкоэластичные полимеры более пригодны к извле-
Описание дефекта: стр. 31
чению из формы подобным образом, чем жесткие и хрупкие. В некоторых случаях такое принудительное выталкивание с высокой скоростью отливок с поднутрениями может быть предпочтительнее других способов извлечения.
При литье деталей с высоким качеством поверхности во многих случаях требуемое усилие выталкивания уменьшается благодаря более гладкой поверхности. Однако следует отметить, что при литье деталей из некоторых термопластов, например, из ПП, ПК или ТПУ, усилие выталкивания может и возрастать, если речь идет о полированных поверхностях с высоким глянцем.
Из практического опыта известно, что некоторые типы полимеров имеют выраженную предрасположенность к сцеплению с поверхностью стальных формообразующих деталей, иногда в комбинации с образованием налета. С этим нередко связаны значительные сложности извлечения из формы, связанные с остановкой производства. К таким материалам, в частности, относятся ТПЭ-У, ПУР и СЭБС.
Существенное улучшение процесса извлечения отливок могут принести подходящие покрытия на формообразующих деталях.
www.kunststoff-institut.de |
|
99 |
2.14 Деформация при извлечении из формы |
Описание дефекта: стр. 31 |
|
Схема принятия |
Проконтролировать или изменить рабочие параметры литьевой машины, заменить форму или материал, |
|
решения |
начать новый цикл и при необходимости снова обратиться к схеме принятия решения. |
|
Отливка извлекается из формы под остаточным давлением?
Нет
1.Переключить раньше на подпитку (оптимизировать точку переключения)
2.Уменьшить давление подпитки
3.Уменьшить время подпитки (выбрать ступенчатый профиль подпитки)
4.Увеличить время охлаждения
5.Доработать конструкцию формы для увеличения ее жесткости
Выталкиватель продавливает отливку?
Нет
1.Увеличить время охлаждения
2.Проверить размеры выталкивателя
Есть деформация отливки с поднутрениями при выталкивании?
Нет
1.Уменьшить время охлаждения
2.Повысить скорость выталкивания
3.Проверить систему или процесс выталкивания
4.Проверить допустимое удлинение материала
Высокие усилия извлечения из-за усадки на пуансоне?
Нет
1.Уменьшить время охлаждения
2.Повысить давление подпитки
3.Оптимизировать время подпитки
4.Варьировать скорость выталкивания
5.Использовать антифрикционное покрытие для уменьшения усилий извлечения*2
Высокие усилия извлечения из-за малой усадки ребер?
Нет
1.Уменьшить давление подпитки (выбрать ступенчатый профиль подпитки)
2.Уменьшить время подпитки
3.Увеличить время охлаждения
4.Варьировать скорость выталкивания
5.Повысить температуру стенки формы в области ребер*3
См. следующую страницу
www.kunststoff-institut.de |
|
100 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.14 Деформация при извлечении из формы
Высокие усилия извлечения |
из-за |
|
|
структуры поверхности? |
|
1. |
Варьировать температуру стенки формы |
Нет |
|
2. |
Варьировать скорость выталкивания |
|
3. |
Проверить удаление воздуха у пуансона |
|
|
|
4. |
Проверить систему извлечения из формы |
|
|
5. |
Проконтролировать перекосы при извлечении из формы |
|
|
6. |
Применить антифрикционное покрытие |
|
|
7. |
Применить разделительное средство на поверхности формы |
|
|
|
|
Высокие усилия извлечения из-за адгезии полимера к поверхности формообразующих деталей?
Нет
1.Обеспечить совпадение направлений полирования формообразующих деталей и извлечения отливки
2.Изменить шероховатость поверхности*1
3.Применить антифрикционное покрытие для уменьшения усилий извлечения*2
Деформация из-за приклеивания полимера к поверхности формы при динамическом термостатировании?
Нет
1.Уменьшить температуру стенки формы
2.Применить покрытие для уменьшения склонности к приклеиванию*2
3.Проверить альтернативные материалы
1.Образование отложений на поверхности формы (см. разд. 20: «Образование налета», стр. 37 и стр. 113)
2.Проконтролировать полимер на наличие примесей
3.Применить сжатый воздух для удаления из формы
4.Изменить шероховатость поверхности*1
5.Применить покрытие для снижения склонности к приклеиванию*2
Описание дефекта: стр. 31
*1 Класс чистоты обработки оформляющих поверхностей формообразующих деталей зависит от типа материала детали (обратить внимание на указания производителя материала).
*2 Важно правильно выбрать тип покрытия, так как неправильный выбор может привести к увеличению усилий извлечения.
*3 Повышение температуры стенки формы на 10 °С увеличивает время охлаждения примерно на 20%.
www.kunststoff-institut.de |
|
101 |
