литература / Stoerungsratgeber_ru_15
.pdf
2.26 Неравномерно заполненные детали / аномалии течения |
Описание дефекта: стр. 48 |
|
Физические причины |
|
|
Аномалии течения могут вызываться относительно большими |
В литниковых каналах при впрыске термически и механически |
|
или длительно действующими напряжениями сдвига. При этом |
сильнее всего нагружаются внешние слои потока расплава. |
|
одна часть потока расплава начинает опережать другую, что, в |
Уменьшение поперечного сечения потока, времени впрыска |
|
свою очередь, приводит, например, к захватыванию воздушных |
и температуры расплава в особенной степени увеличивают |
|
включений или возникновению линий вторичного спая. Такое |
напряжения сдвига в потоке и количество тепла, выделяю- |
|
опережение как в отдельном гнезде формы, так и между гнез- |
щегося от сил внутреннего трения, что приводит к снижению |
|
дами, может быть вызвано проблемами балансировки литнико- |
вязкости расплава. Если эти низковязкие слои расплава текут |
|
вой системы. Естественная балансировка (с равными путями |
в форме концентрированно, то может возникнуть частичное |
|
течения и одинаковыми поперечными сечениями каналов) горя- |
опережение фронта течения. |
|
чеили холодноканальных систем здесь недостаточна. |
|
|
|
На рис. 26.1–4 представлена качественная взаимосвязь между |
|
Высокие напряжения сдвига в потоке |
величинами скорости течения, скорости сдвига, температурой |
|
возникают по следующим причинам: |
и вязкостью расплава на одной половине продольного сечения |
|
► слишком низкая температура расплава |
потока. |
|
► «холодная» зона в горячеканальной системе |
|
|
► малые поперечные сечения потока |
Очень часто ошибочно считают, что расплав термопласта, в |
|
► слишком высокая скорость впрыска |
том числе во время процесса впрыска, обладает только одной, |
|
► слишком длительное действие напряжений сдвига |
вполне определенной вязкостью. |
Однако из-за особенностей |
процесса течения образуется такой профиль скорости сдвига по соответствующему поперечному сечению потока, который влияет на температуру расплава и тем самым на вязкость отдельных слоев потока (рис. 26.1–4).
www.kunststoff-institut.de |
|
142 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.26 Неравномерно заполненные детали / аномалии течения
Эти различия в вязкости в потоке малого поперечного сечения могут превышать стократную величину. Таким образом, в каждом процессе течения возникает очень неоднородный по вязкости поток расплава.
Будет ли достигнута и в какой форме гомогенизация вязкости расплава при слиянии потоков в оформляющем гнезде, зависит от геометрии литниковой системы и позиции впускного литника на отливке.
Еще одно влияние на однородность вязкости расплава оказывает его температура в узле пластикации и в горячем канале.
В принципе, для уменьшения аномалий течения должна быть также сокращена сдвиговая нагрузка (длительность воздействия сдвиговых напряжений).
Застывший краевой слой
Профиль скорости течения
Профиль скорости сдвига
Профиль температуры
Профиль вязкости
Описание дефекта: стр. 48
26.1 - 4
Профили скорости течения, скорости сдвига, температуры и вязкости расплава по половине продольного сечения потока (качественная характеристика)
www.kunststoff-institut.de |
|
143 |
2.26 Неравномерно заполненные детали / аномалии течения
При изготовлении деталей, имеющих форму тел вращения, одностороннее или несимметричное расположение точки впрыска может привести к некоторому смещению пуансона из-за эффекта частичного опережения фронта потока и, как следствие, к неравнотолщинности стенки отливки. Из-за этого усиливаются указанные эффекты опережения, в результате чего могут возникнуть воздушные включения, спаи или дизельный эффект.
Впускной литник
26.5
Равномерное движение фронта потока без смещения пуансона
Описание дефекта: стр. 48
Спай
Впускной литник
26.6
Неравномерное движение фронта потока со смещением пуансона
www.kunststoff-institut.de |
|
144 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.26 Неравномерно заполненные детали / аномалии течения |
Описание дефекта: стр. 48 |
|
На рис. 26.7 и 26.8 представлены различные конструктивные |
сдвиговых эффектов. Предпочтительным является исполнение |
|
исполнения холодноканальных литниковых систем с естествен- |
главного и распределяющих литниковых каналов без перехо- |
|
ной балансировкой. Несмотря на одинаковые пути течения |
дов под прямым углом. |
|
времена заполнения отдельных гнезд будут различными из-за |
|
|
26.7
Y-образный распределитель
|
26.9 |
|
Несбалансированная |
26.8 |
литниковая система |
H-образный |
|
распределитель |
|
www.kunststoff-institut.de |
|
145 |
2.26 Неравномерно заполненные детали / аномалии течения |
Описание дефекта: стр. 48 |
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.
Имеется ли горячий канал? |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Уменьшить скорость впрыска |
||||
|
Нет |
2. |
Повысить температуру расплава |
|||
|
|
3. |
Проконтролировать термическую гомогенность расплава*1 |
|||
|
|
4. |
Проверить поперечное сечение врезки впускного литника |
|||
|
|
5. |
Проконтролировать поперечное сечение отверстий для течения |
|||
|
|
6. |
Проконтролировать температурную гомогенность (измерить во встроенном состоянии) |
|||
|
|
7. |
Применить повороты канала только под прямым углом |
|||
|
|
8. |
Повернуть торпеду в горячеканальном сопле на 90° |
|||
|
|
|
|
|
||
|
Имеется ли холодный канал |
? |
|
|
||
1. |
Уменьшить скорость впрыска |
|||||
|
|
|
Нет |
|
2. |
Повысить температуру расплава |
|
|
|
|
3. |
Проконтролировать термическую гомогенность расплава*1 |
|
|
|
|
|
|
4. |
Проверить поперечное сечение врезки впускного литника |
|
|
|
|
|
5. |
Проконтролировать сечение на достаточность размеров |
|
|
|
|
|
6. |
Выбрать округлую (реологически благоприятную) геометрию сечения |
|
|
|
|
|
7. |
Применить по возможности более короткую длину канала |
|
|
|
|
|
8. Применить повороты канала только под прямым углом |
|
|
|
|
|
|
|
|
*1 Подобрать температурный профиль расплава по длине пути дозирования путем варьирования температуры цилиндра, противодавления и числа оборотов шнека.
Имеется ли присоединение впускно- |
|
|
|
||
го литника холодного канала |
через |
|
|
|
|
вспомогательный канал? |
|
1. Выбрать округлую (реологически благоприятную) геометрию сечения |
|||
|
Нет |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Имеется ли присоединение впускно- |
|
|||
|
го литника холодного канала? |
1. Выбрать округлую (реологически благоприятную) геометрию сечения |
|||
|
|
|
Нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
Имеется ли смещение пуансона? |
1. |
Подкрепить пуансон в противоположном |
|
||
|
|
направлении |
|
2. Оптимизировать заполнение |
|
|
3. Выполнить пуансон более формоустойчивым |
|
|
4. |
Переместить впускной литник |
www.kunststoff-institut.de |
|
146 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.27 Отклонения размеров и массы
Физические причины
Колебания подушки расплава
Затвор обратного тока (ЗОТ) является конструктивным элементом в передней зоне шнека, который предотвращает обратное течение пластицированного расплава во время фаз впрыска и подпитки. Эта задача выполняется наилучшим образом при быстром его закрытии. Для этого ЗОТ должен сместиться аксиально навстречу хода шнека. Во время дозирования его смещение происходит в обратном направлении.
Функциональная проверка узла пластикации на износ может быть проведена путем установки очень продолжительной и постоянной подпитки и наблюдения положения шнека. Если шнек во время такой выдержки под давлением не находится в постоянном положении, то имеется износ или цилиндра, или ЗОТ.
Для дополнительной проверки ход дозирования перемещают в другую зону, вне обычного рабочего положения, и снова повторяют описанный выше процесс проверки.
Описание дефекта: стр. 50
Если шнек во время выдержки под давлением также не останавливается, то затвор обратного тока неисправен. Перед этим должна быть проконтролирована новая точка переключения.
Кроме характеристик конструкции или различных принципов действия, на поведение ЗОТ при запирании оказывают влияние также технологические и технические аспекты, а также свойства перерабатываемого материала. Здесь прежде всего могут быть названы следующие факторы:
►первая ступень скорости впрыска
►объем декомпрессии
►имеющийся в распоряжении ход впрыска
►вязкость расплава
Небольшие скорости впрыска могут приводить к различным скоростям закрывания затвора обратного тока. Тогда в процессе различных циклов литья будет перетекать непостоянный объем расплава назад в витки шнека. Это явление проявляется в виде колебаний остаточной подушки расплава.
www.kunststoff-institut.de |
|
147 |
2.27 Отклонения размеров и массы |
Описание дефекта: стр. 50 |
При слишком малой декомпрессии возникает опасность того, что затвор обратного тока из-за давления в зоне перед шнеком переместится назад не на заданное расстояние. Поэтому так важна для открывания затвора обратного тока достаточная декомпрессия.
Очень короткие ходы впрыска и дозирования, когда, например, создается неблагоприятное соотношение массы впрыска и диаметра шнека, также могут негативно сказаться на процессах закрывания и открывания затвора обратного тока.
Высокая вязкость расплава полимера приводит к более быстрому закрыванию затвора обратного тока, и напротив, низкая вязкость расплава служит причиной его увеличенных утечек и тем самым негативно сказывается на процессе закрывания затвора.
Подпитка
Требуемое время подпитки можно определить путем взвешивания различных отливок, изготавливаемых с увеличивающимся временем подпитки. Величина давления подпитки при этом должна оставаться постоянной. Как только не будет происходить значительного увеличения массы отливки, это будет означать, что достигнуто требуемое время подпитки. Тем самым предотвращается бесконтрольное перетекание расплава назад в литниковую систему или в предшнековое пространство, что могло бы привести к колебаниям массы и размеров деталей.
www.kunststoff-institut.de |
|
148 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.27 Отклонения размеров и массы |
|
|
|
|
|
|
|
Описание дефекта: стр. 50 |
||||||||
Схема принятия |
Проконтролировать или изменить рабочие параметры литьевой машины, заменить |
*1 Проконтролировать при |
||||||||||||||
решения |
форму или материал, |
начать новый цикл и при необходимости снова обратиться к |
необходимости остаточ- |
|||||||||||||
ную подушку расплава |
||||||||||||||||
|
|
схеме принятия решения. |
|
|
|
|
|
|
|
на агрегате, так как на |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
некоторых типах литьевых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
машин указывается не |
|
Слишком мала остаточная подушка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
минимальное положение |
||||
расплава (мин. 2–5 мм)?*1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1. |
Увеличить ход дозирования |
|
|
|
|
|
|
|
шнека, а его ход в конце |
||||||
|
Нет |
|
|
|
|
|
|
|
|
времени подпитки. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*2 Повысить первую ско- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рость впрыска. |
|
|
Колеблется остаточная подушка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
расплава? |
|
|
|
1. |
Проверить затвор обратного тока и цилиндр на износ |
|
*3 Очень короткие ходы |
||||||||
|
|
|
Нет |
|
2. |
Проверить процесс закрывания затвора обратного тока*2 |
|
|
шнека могут негативно |
|||||||
|
|
|
3. |
Проконтролировать декомпрессию |
|
повлиять на процесс |
||||||||||
|
|
|
|
4. |
Проконтролировать подачу материала |
|
закрывания ЗОТ. |
|||||||||
|
|
|
|
5. |
Проконтролировать соотношение массы впрыска и диаметра шнека *3 |
|
*4 Увеличение времени |
|||||||||
|
|
|
|
6. |
Применить затвор обратного тока с другим принципом действия |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
охлаждения способствует |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
большей технологической |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Правильно ли настроена подпитка? |
|
|
|
|
|
|
|
|
усадке => большей раз- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мерной стабильности. |
||||||
|
|
|
|
|
Нет |
1. |
Определить момент полной заливки (время подпитки) |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
2. |
Определить величину давления подпитки |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Изменилась температура формы? |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Нет |
1. |
Проконтролировать и переустановить температуру формы |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Проконтролировать время охлаждения*4 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
Изменилось время охлаждения? |
1. Проконтролировать время охлаждения |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Нет |
|
|
|
|||||
См. следующую страницу
www.kunststoff-institut.de |
|
149 |
2.27 Отклонения размеров и массы |
Описание дефекта: стр. 50 |
|||
|
|
|
|
|
Изменилось время впрыска? |
1. |
Определить момент полной заливки (время подпитки) |
|
|
Нет |
|
|
||
|
2. |
Проконтролировать величину давления подпитки |
|
|
|
|
3. |
Проконтролировать массу отливки |
|
|
|
|
|
|
Изменилась температура расплава?
Нет
1.Определить момент полной заливки (время подпитки)
2.Проконтролировать величину давления подпитки
Есть ли смена материала или красителя?
Нет
1.Проконтролировать точку переключения
2.Проконтролировать давление и время подпитки
1.Проконтролировать литниковую систему на соответствие надлежащим размерам
2.Проверить отливку на частичное уменьшение толщины стенки
3.Проконтролировать термостатирование литьевой формы
www.kunststoff-institut.de |
|
150 |
2