литература / Stoerungsratgeber_ru_15
.pdf
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
52
РАЗДЕЛ 2
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
Оглавление
№ |
Тема |
Страница |
№ |
Тема |
Страница |
||
|
Описание |
Устранение |
Описание |
Устранение |
|||
|
|
|
|||||
1 |
Утяжины |
7 |
55 |
12 |
Белый разрыв / трещины вследствие |
29 |
94 |
2 |
Свили |
8 |
57 |
|
внутренних напряжений |
|
|
2.1 |
Пригарные свили |
11 |
57 |
13 |
Видимые отпечатки выталкивателя |
30 |
96 |
2.2 |
Влажностные свили |
12 |
59 |
14 |
Деформация при извлечении из |
31 |
98 |
2.3 |
Воздушные свили |
13 |
61 |
|
формы |
|
|
2.4 |
Цветовые свили |
14 |
63 |
15 |
Отметины извлечения |
32 |
102 |
2.5 |
Стекловолоконные свили |
16 |
65 |
16 |
Отслаивание поверхностного слоя |
33 |
104 |
3 |
Образование пузырей |
17 |
67 |
17 |
Холодная пробка |
34 |
106 |
3.1 |
Включения воздуха |
18 |
68 |
18 |
Образование нити |
35 |
108 |
3.2 |
Усадочные раковины / вакуоли |
19 |
69 |
19 |
Темные точки |
36 |
110 |
3.3 |
Газообразные включения |
20 |
71 |
20 |
Образование налета |
37 |
113 |
4 |
Соединительный шов |
21 |
73 |
21 |
Рваный / надорванный пленочный |
38 |
116 |
5 |
Глянец / различия в глянце |
22 |
77 |
|
шарнир |
|
|
6 |
Образование свободной струи |
23 |
82 |
22 |
Коробление |
39 |
118 |
7 |
Эффект грампластинки |
24 |
84 |
23 |
Дефекты многокомпонентных деталей |
40 |
126 |
8 |
Матовые места в зоне впускного |
25 |
86 |
24 |
Тигровые линии |
41 |
131 |
|
литника |
|
|
25 |
Дефекты ТВЛ-деталей |
42 |
134 |
9 |
Детали с недоливом |
26 |
88 |
26 |
Неравномерно заполненные детали / |
48 |
142 |
10 |
Дизельный эффект / пригар |
27 |
90 |
|
аномалии потока расплава |
|
|
11 |
Детали с переливом (облой / перепонки) |
28 |
92 |
27 |
Отклонения размеров и массы |
50 |
147 |
www.kunststoff-institut.de |
|
53 |
Пути устранения дефектов
Устранение дефектов литьевых деталей, обусловленных различными физическими причинами, может вызвать затруднения. Для облегчения этой работы специалисту по литью в настоящем разделе представлены типовые решения по устранению дефектов в виде схем принятия решения с определенным порядком действий. Конечной целью этого порядка действий является достижение требуемого качества деталей путем вариации параметров процесса и подбора оптимального режима литья.
При использовании данных схем для устранения дефектов следует обращать внимание на их ответвления на каждом шаге схемы-опроса. При этом на каждом шаге отработки процесса предусматривается изменение только одного параметра литья, чтобы исключить их взаимное влияние. После каждого такого изменения производятся несколько циклов литья для получения стабильного результата. В некоторых случаях бывает
затруднительно определиться с варьированием параметров процесса. Поиск решения облегчается, если задать направление их изменения – в сторону увеличения (+) или уменьшения
(–). Если варьирование параметров не приносит улучшения, то нужно снова обратиться к схеме принятия решения и проводить изменения по очереди. Следует обратить внимание на то, что эти схемы, хотя и содержат данные для практических решений, все же не могут полностью охватить все процессы литья и должны служить только в качестве ориентира при поиске конкретного решения. В таком случае эти данные могут быть дополнены за счет собственного опыта. Приведенные в данном разделе схемы облегчают переработчику пластмасс принятие решения и помогают найти ответ на вопрос, устраняется ли вообще дефект отливки и каким способом: с помощью изменения параметров работы машины или путем изменения конструкции формы или даже самой детали.
www.kunststoff-institut.de |
|
54 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.1 Утяжины |
|
Описание дефекта: стр. 7 |
Физические причины |
Различают три основные причины |
Обратить внимание: |
|
появления утяжин: |
|
Утяжины возникают, если во время |
► слишком медленное затвердева- |
Для оптимальной подпитки литник дол- |
охлаждения отливки уменьшение ее объ- |
ние расплава |
жен находиться на самом толстом попе- |
ема (усадка) в каких-то местах про- |
► слишком малое время подпитки |
речном сечении детали. Если это невоз- |
исходит неравномерно. Если наружные |
► слишком слабая подпитка из-за |
можно, то нужно создать вспомогатель- |
слои отливки вследствие недостаточ- |
большого гидравлического сопро- |
ный канал между впускным литником и |
ного охлаждения более пластичны, чем |
тивления в форме или узких мест |
скоплением материала в детали, что обе- |
внутренние, то наружный слой за счет |
в объеме детали или в литниковой |
спечит лучшую подпитку. Выбор доста- |
возникающих напряжений втягивается |
системе |
точных размеров впускного и разводя- |
внутрь. |
|
щих каналов не допустит преждевремен- |
|
|
ного застывания расплава. После пре- |
Неблагоприятное |
|
дотвращения появления утяжин деталь |
присоединение |
Затвердевший поверхностный слой |
обязательно проверяется на отсутствие |
впускного литника |
|
усадочных раковин. |
|
|
|
|
|
Поверхности с высоким глянцем выгля- |
1.1 |
|
дят зачастую шероховатыми и волни- |
Отливка с утяжинами |
|
стыми в конце пути течения расплава. |
из-за присоединения |
|
Этот дефект по своему внешнему виду |
впускного литника к |
|
напоминает утяжины, хотя вызван недо- |
тонкой стенке детали |
|
статочным удалением воздуха из формы. |
www.kunststoff-institut.de |
|
55 |
2.1 Утяжины
Схема принятия Проконтролировать или изменить рабочие параметры литьевой машины, решения заменить форму или материал, начать новый цикл и при необходимости снова
обратиться к схеме принятия решения.
Слишком мала (мин. 2–5 мм) или |
1. |
Увеличить ход дозирования |
|
колеблется подушка расплава?*1 |
|||
Нет |
|
2. |
Проконтролировать затвор обратного тока и (или) цилиндр |
|
3. |
Проконтролировать подачу материала |
|
|
|
|
|
Утяжина находится вблизи литника или в толстостенных зонах отливки?
Нет
Утяжина находится далеко от литника или в тонкостенных зонах отливки?
Нет
1.Оптимизировать время подпитки
2.Увеличить давление подпитки
3.Изменить температуру формы (–)
4.Изменить температуру материала (–)
5.Изменить скорость впрыска (–)
1.Оптимизировать время подпитки
2.Увеличить давление подпитки*2
3.Изменить скорость впрыска (+)
4.Изменить температуру материала (+)*3
5.Изменить температуру стенки литьевой формы (+)*3
Описание дефекта: стр. 7
*1 Проверить подушку расплава, так как машина показывает не минимальную позицию шнека, а его положение в конце времени подпитки.
*2 Сопряжено с опасностью образования облоя, проблемами с извлечением из формы и повреждением формы.
*3 Заново оптимизировать время подпитки.
*4 Уменьшить усилие запирания лишь настолько, чтобы с соответствующей надежностью были устранены ок. 20% переливов.
Утяжина появляется непосредственно после извлечения из формы?
Нет
1.Проконтролировать удаление воздуха
2.Уменьшить усилие запирания формы*4
3.Проверить размеры литника и его впускного сечения
4.Ввести вспомогательный канал
5.Проконтролировать состояние гранулята (например, остаточную влажность)
6.Устранить скопления массы
7.Обратить внимание на соотношение толщин стенки и ребер
8.Добавить вспениватель
9.Использовать полимер с небольшой усадкой
10.Использовать полимер с более медленным уменьшением размеров при охлаждении
11.Проверить специальные способы литья (литье с газом; литьевое прессование и т.д.)
1. Продлить время охлаждения
www.kunststoff-institut.de |
|
56 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.2.1 Пригарные свили (коричневые или серебристые) |
Описание дефекта: стр. 11 |
|
Физические причины |
|
Обратить внимание: |
Пригарные свили возникают вследствие |
Термическое повреждение может иметь |
Для контроля температуры материала |
термического повреждения распла- |
различные причины: |
необходимо обязательно выпрыснуть |
ва полимера. Повреждение выражает- |
► слишком высока температура или |
расплав «в пустоту» и произвести изме- |
ся в деструкции молекулярных цепей и |
очень продолжительное время пред- |
рение погружным термометром в толще |
уменьшении их длины (цвет изменяется |
варительной сушки материала |
расплава. |
на серебристый) или в изменении струк- |
► слишком высока температура распла- |
|
туры макромолекул (цвет изменяется на |
ва |
|
коричневатый). |
► слишком велики напряжения сдвига |
|
в узле пластикации (например, из-за слишком высокого числа оборотов шнеков)
► слишком велико время пребывания материала в узле пластикации
► слишком велики напряжения сдвига в форме (например, из-за слишком высокой скорости впрыска)
► термическое повреждение красителя
www.kunststoff-institut.de |
|
57 |
2.2.1 Пригарные свили (коричневые или серебристые) |
Описание дефекта: стр. 11 |
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.
Температура материала выше диа- |
1. |
Уменьшить температуру материального цилиндра |
|
||||
пазона переработки? |
|
||||||
|
Нет |
|
2. |
Уменьшить число оборотов шнека |
|
||
|
|
3. |
Уменьшить противодавление (реактивное давление) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Время пребывания расплава |
в кри- |
1. |
Уменьшить время цикла |
|||
|
тической зоне? |
|
|
||||
|
|
|
Нет |
|
2. |
Увеличить задержку времени дозирования |
|
|
|
|
3. |
Установить менее мощный узел пластикации |
|||
|
|
|
|
4. |
Уменьшить долю вторичного гранулята |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
*1 Провести реологический расчет формы.
*2 Термическое повреждение возможно вследствие слишком длительной сушки или слишком высокой ее температуры.
Пригарные свили появляются периодически или видны после впрыска в «пустоту»?
Нет
1.Избегать застойных и неблагоприятных для течения зон в литниковой системе и в узле пластикации
2.Проверить узел пластикации на износ
3.Проконтролировать состояние гранулята и его подачу
Пригарные свили вблизи литника?
Нет
1.Снизить скорость впрыска (профиль впрыска «медленно – быстро»)
2.Проконтролировать горячеканальную систему
3.Избегать резких переходов в литниковой системе
1.Уменьшить скорость впрыска
2.Избегать резких переходов каналов течения
3.Избегать малых поперечных сечений каналов течения
4.Проверить литниковые каналы и их входное сечение*1
5.Проконтролировать поперечное сечение сопла и температуру
6.Проконтролировать функционирование запорного сопла
7.Проконтролировать предварительную сушку материала*2
8.Уменьшить долю вторичного гранулята
9.Применить материал или краситель с более высокой термостабильностью
www.kunststoff-institut.de |
|
58 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.2.2 Влажностные свили |
|
Описание дефекта: стр. 12 |
Физические причины |
К влажностным шлирам могут приводить |
|
|
различные причины: |
|
При хранении или переработке материа- |
► негерметичная система термостатиро- |
влага на оформляющей |
ла находящиеся в окружающем воздухе |
вания литьевой формы |
поверхности формы |
пары воды конденсируются в грануляте |
► конденсат на стенках формы |
|
или на грануляте и образуют в расплаве |
► недостаточная предварительная суш- |
|
водяной пар. За счет профиля скорости |
влага в грануляте или |
|
на фронте течения газовые пузырьки |
ка материала |
|
переносятся на поверхность расплава. |
► неправильное хранение материала |
на поверхности гранул |
При выравнивании давлений пузырьки |
► слишком низкая температура фланца |
|
лопаются, деформируются за счет посту- |
|
|
пательного движения фронта течения и |
Затвердевший поверхностный слой |
|
застывают на стенке литьевой формы. |
|
|
|
|
|
|
|
p (атмосферное |
|
|
давление) |
|
|
2.2.1 |
|
|
Схема перемещения |
|
|
пузырьков водяного |
|
|
пара в области фрон- |
|
p (давление пара) |
та течения |
|
|
www.kunststoff-institut.de |
|
59 |
2.2.2 Влажностные свили |
Описание дефекта: стр. 12 |
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 ли влага на поверхности |
|
|
|
|
1. |
Проверить систему охлаждения формы на герметичность |
|
литьевой формы? |
|
||
Нет |
|
2. |
Повысить температуру стенки литьевой формы |
|
3. |
Применить устройство сухой воздушной завесы*1 |
|
|
|
|
|
Уменьшить содержание влаги:
1.Предварительно хорошо просушить материал*2
2.Проверить упаковку материала
3.Проконтролировать хранение материала
4.Уменьшить время пребывания материала в загрузочной воронке*3
5.Повысить температуру на подаче материала (фланец)*4
*1 Применение целесообразно, если:
► достижимы более короткие времена охлаждения и цикла за счет более низкой температуры термостатирования; ► невозможно поддержи-
вать оптимальную температуру термостатирования по причине запотевания.
*2 Обратить внимание на указания производителя сырья в отношении сушки.
*3 По возможности подавать материал из сушильного устройства непосредственно в герметичную емкость.
*4 Обратить внимание на указания производителя сырья.
www.kunststoff-institut.de |
|
60 |
РАЗДЕЛ 2
Физические причины и пути устранения дефектов
2.2.3 Воздушные свили / воздушные крючки |
|
Описание дефекта: стр. 13 |
Физические причины |
|
|
Воздух, который своевременно не был удален, перемещается |
Если этот воздух не может быть удален в направлении загру- |
|
при заполнении формы вместе с расплавом и накапливается |
зочной воронки из-за слишком низкого противодавления или |
|
на ее стенках в направлении течения. Особенно много возду- |
из-за слишком высокой скорости пластикации, то это приводит |
|
ха скапливается в области ребер, куполообразных выступов, |
к воздушным свилям, которые часто могут быть видны на всей |
|
маркировки и углублений. В результате возникают воздушные |
формованной детали. |
|
свили – так называемые воздушные «носы» или «крючки». |
Фронт течения |
|
|
|
|
Воздух, всасываемый в пластикационный цилиндр при деком- |
|
|
прессии (при обратном ходе шнека), проявляется, как правило, |
|
|
в виде воздушных свилей вблизи литника. Во время впрыска |
|
|
воздух, переносимый расплавом, поступает на стенку литьевой |
|
|
формы, а материал вокруг него застывает. |
|
|
Кроме того, воздух во время процесса пластикации может втя- |
|
|
гиваться вместе с материалом. |
|
|
|
Перетекающий воздух |
Место впуска |
2.3.1
Образование воздушного крючка за гравировкой
www.kunststoff-institut.de |
|
61 |