литература / Stoerungsratgeber_ru_15

*1 Очистка узла пластикации проводится струйным способом под небольшим давлением с использованием надлежащих чистящих средств (без песка) или щеток (но не стальных). Недопустимо использование различного рода горелок для отжига отложений, так как возможно образование оксидного слоя, имеющего повышенную адгезию к расплаву; а также возможно повреждение шнека из-за его перегрева (следствия – напряжения, коробление или нарушения в структуре и твердости металла).

Критично время пребывания материала в нагретом состоянии?

Нет

1.Проконтролировать температуру материала (–)

2.Увеличить задержку времени дозирования

3.Уменьшить время цикла

4.Применить меньший по объему узел пластикации

1.Проконтролировать температуру горячего канала

2.Уменьшить долю вторичного гранулята

3.Проверить краситель на пригодность

4.Проконтролировать узел пластикации, литниковую систему и горячий канал на загрязнения, износ и наличие застойных зон

5.Проверить правильность выбора материала и способа обработки поверхности рабочих элементов узла пластикации

РАЗДЕЛ 2

Физические причины и пути устранения дефектов

2.20 Образование налета

Физические причины

Налет на поверхности деталей – часто встречающийся при переработке термопластов дефект, который характерен при использовании материалов, которые склонны образовывать отложения: ПОМ, ПП, ПЭТ, АБС-пластик, ПК, ПСУ, ПБТ и ПЭ. Этот дефект может проявиться также при переработке всех материалов, содержащих такие добавки, как УФ-поглотите- ли, антипирены, скользящие и красящие добавки.

Если на поверхность стенки формы осаждается краситель, то это может быть из-за его несовместимости со скользящей добавкой: краситель переносится на нее как на «направляющую» и откладывается на поверхности стенки формы. Этот процесс называется «образованием отложений». В случае белых пигментов появляется осадок цвета мела, а сам процесс

его отложения, называемый «мелением», объясняется окислительным разложением полимера. В материалах, содержащих огнезащитные добавки, при высоких нагрузках могут протекать химические реакции. При этом не исключается образование отложений из продуктов разложения на стенке формы и даже ее коррозия в зависимости от структуры этих продуктов.

Образование налета на поверхности деталей объясняется следующими причинами:

►слишком высокие температура расплава, напряжения и скорости сдвига при переработке

►высокие напряжения сдвига в узле пластикации из-за слишком высокого числа оборотов шнека

Описание дефекта: стр. 37

►слишком длительное время пребывания в нагретом состоянии

►высокие напряжения сдвига в литьевой форме, например, вследствие высоких скоростей впрыска

►недостаточное удаление воздуха из формы (обычно из-за слишком высоких усилий смыкания)

►слишком высокая остаточная влажность перерабатываемого материала

►неправильное или завышенное применение смазок

►несовместимость основного полимера с красителем или другими добавками

►слишком длительная сушка.

Зачастую образование отложений не может быть предотвращено за счет отдельных оптимизирующих мероприятий.

2.20 Образование налета

Успешной скорее является комбинация ряда мероприятий в направлении оптимизации, которые описаны в данном справочнике и которые могут предотвратить образование отложений или минимизировать работу по очистке от них.

Кроме того, предотвращению образования отложений на стенке формы и последующего налета на деталях способствуют надлежащие стратегии подготовки и запуска производства, включающие мероприятия по устранению возможности термодеструкции материала в горячем канале и узле пластикации.

Вероятность образования налета на поверхности деталей из некоторых типов ПОМ можно снизить за счет их предварительной сушки при температуре около 80 °C в течение более двух часов.

Возможности очистки литьевых форм

Растущие требования к полимерным материалам и связанное с этим использование разнообразных модифицирующих добавок являются причинами того, что зачастую образование отложений на оформляющей поверхности гнезд литьевых форм не может быть полностью предотвращено. Эффективным методом очистки литьевых форм, установленных непосредственно на машинах, является очистка сухим льдом.

Общие указания

1.Варьировать скорость впрыска (–).

2.Избегать резких переходов с острыми кромками и малых поперечных сечений литниковых каналов

3.Не превышать допустимые времена сушки материала

Описание дефекта: стр. 37

4.Исключить попадание воздуха в гнездо формы из ее технических каналов

5.Контролировать литниковую систему и зону врезки впускного литника

6.Контролировать поперечное сечение сопел

7.Контролировать горячеканальную систему

8.Проверить, можно ли применить технологию нанесения соответствующих покрытий на поверхность гнезда формы

Обратить внимание:

Для контроля температуры расплава его нужно впрыснуть «в пустоту» и измерить его температуру погружным термометром. При использовании смазочных средств следует обратить внимание на их термические и химические свойства.

Температура расплава выше допустимой величины?

Нет

Уменьшить температуру расплава:

1.Варьировать температуру цилиндра (–)

2.Варьировать число оборотов шнека (–)

3.Уменьшить противодавление

Слишком длительная обработка расплава?

Нет

Слишком влажный материал?

Нет

1.Уменьшить время цикла

2.Увеличить задержку дозирования

3.Применить меньший узел пластикации

Уменьшить содержание влаги:

1.Просушить материал согласно указаниям производителя

2.Проконтролировать его упаковку и режим хранения

3.Сократить время пребывания материала в загрузочной воронке

4.Повысить температуру материала в загрузочном отверстии (на фланце)

Недостаточное удаление воздуха из формы?

Нет

Обеспечить достаточное удаление воздуха из формы:

1.Проверить каналы удаления воздуха на загрязнения

2.Уменьшить по возможности усилие смыкания

3.Уменьшить скорость впрыска

4.Доработать каналы удаления воздуха (положение и размеры)

5.Применить эвакуирование воздуха из формы

Ненадлежащая смазка или ее слишком много?

Нет

Есть краситель или добавки в мате - риале?

Нет

1.Применить надлежащую смазку

2.Проконтролировать дозировку смазки

3.Применить по возможности антифрикционное покрытие для подвижных элементов формы

1.Проверить на совместимость краситель и добавки с базовым полимером

2.Проконтролировать термостабильность добавок

3.Проконтролировать соотношение компонентов смеси

См. предыдущую страницу (Общие указания)

Максимальное механическое воздействие возникает при больших углах изгиба (180°) и большом количестве нагружений. Для надежного функционирования пленочного шарнира наряду со свойствами материала и конструкцией шарнира большое значение имеют также технологические параметры литья.

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.

*1 Обратить внимание на максимальное растяжение материала.

*2 Остановки течения или затвердевание расплава из-за позиции впускного литника вблизи пленочного шарнира.

*3 Возможно проявление эластичности пленочного шарнира при использовании частично кристаллических термопластов за счет уменьшения температуры стенки формы.

*4 Выход из строя шарнира возможен вследствие его неправильной конструкции и слишком высоких удлинений материала.

РАЗДЕЛ 2

Физические причины и пути устранения дефектов

2.22 Коробление

Основные факторы, влияющие на усадку

1. Температура стенки литьевой формы

При быстром охлаждении расплава термопласта вблизи стенок формы (рис. 22.3) его молекулярные цепи не успевают расположиться с максимальной плотностью. В таких условиях у частично кристаллических термопластов дополнительно подавляется образование кристаллической структуры в краевых слоях. Структура таких слоев становится близкой к аморфной, как это представлено на рис. 22.2. Эти аморфные краевые области образно называют слоем «шпика». Усадка в этих областях вблизи стенок небольшая.

В противоположность этому охлаждение внутренних зон отливки протекает зна-

чительно медленнее (см. рис. 22.3), так как они изолированы наружными слоями, прилегающими к холодной стенке. У частично кристаллических термопластов во внутренних слоях может образоваться кристаллическая структура (см. рис. 22.2), которая приводит к большей усадке, чем в областях вблизи стенки.

Стенка формы

Tматериала

Температура

Спустя 0,5 с

Спустя 2 с

Спустя 8 с

Температура стенки формы

Описание дефекта: стр. 39

Аморфный

краевой слой (слой «шпика»)

Частично кристаллическая структура

22.2

Структура частично кристаллических термопластов в литьевой детали

22.3

Профиль температуры по поперечному сечению отливки в процессе ее охлаждения (примерный)

2.22 Коробление

Таким образом, температура стенки литьевой формы имеет большое влияние на усадку, как это представлено на рис. 22.4.

►Низкая температура стенки приводит к быстрому охлаждению отливки. В результате подавляется процесс образования более плотной упаковки молекулярных цепей, и отливка имеет незначительную технологическую усадку (ТУ); напротив, дополнительная усадка (ДУ) – большая. Эта закономерность особенно справедлива для частично кристаллических термопластов.

►Высокая температура стенки, напротив, приводит к более медленному охлаждению отливки. В этом случае молекулярные цепи имеют достаточно времени для более плотной упаковки. Как следствие, отливка проявляет высокую технологическую усадку (ТУ) и незначительную дополнительную усадку (ДУ).

Общая усадка отливки при более высокой температуре стенки литьевой формы всегда больше, чем при более низкой, поскольку температура извлечения поддерживается постоянной.

Усадка, %

ТУ Время, сутки

Описание дефекта: стр. 39

формы на усадку ПА

ДУ

РАЗДЕЛ 2

Физические причины и пути устранения дефектов

2.22Коробление

2.Толщина стенки детали

Более толстые стенки отливок охлаждаются медленнее, чем более тонкие, в результате чего их усадка увеличивается

(рис. 22.5).

Усадка

Толщина стенки

www.kunststoff-institut.de

Описание дефекта: стр. 39

22.5

Характерная зависимость усадки от толщины стенки детали (схематично)

121