Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проблемы выявления и устранения возможных дефектов в процессе получения изделий из термопластов. Учебное пособие
.pdf
Продолжение табл. 3.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
эффект, пригарность
Различимые отпечатки выталкивателя
Эффект «грампластинки»
Темные точки Χ
Тусклые участки
в зоне впуска
Расслаивание поверхностного
слоя, рассланцовывание
Холодная пробка,
линии холодного
течения
Серые/черные
облака
Неполная заливка Χ Χ Χ Χ Χ
Избыточная заливка (образование чешуйчатости)
Деформация при
извлечении изделий из формы
Деформация изделий
Разброс размеров
изделия
Неудовлетворительные механические свойства
Растрескивание
вследствие внутренних напряже-
Χ Χ Χ
Χ Χ Χ
Χ Χ Χ
Χ
Χ Χ Χ
Χ
Размерные отклонения
Χ Χ Χ Χ Χ
Χ Χ Χ Χ Χ
Χ Χ Χ Χ Χ Χ
Χ Χ Χ Χ Χ Χ
Χ Χ Χ
41
Окончание табл. 3.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
ний, белый излом
Включения воздуха, образование
пузырей
Усадочные раковины
Термические повреждения формовочной массы
Наличие в отливке нерасплавленного гранулята
Χ Χ Χ
Χ Χ
Χ Χ Χ
Χ
Возможные пути устранения дефектов такого рода приведены в порядке последовательности изменения технологических
параметров:
− увеличение усилия смыкания формы;
− уменьшение дозировки впрыска;
− уменьшение давления впрыска;
− уменьшение скорости впрыска;
− уменьшение температуры расплава
Недолив. Это не полностью оформленное изделие. Основная
причина возникновения – малая доза материала, поступающего
в форму. Это может быть результатом низкой подвижности
расплава из-за низкой температуры, недостаточного давления,
передаваемого на расплав; задержки массы в материальном цилиндре из-за засорения мундштука посторонними включениями;
низкой температуры формы (расплав, соприкасаясь с оформляющей поверхностью, быстро остывает и теряет подвижность).
Последовательность операций по устранению недолива:
− увеличение дозы впрыска;
− регулировка скорости впрыска;
42
Таблица 3.2
Порядок действий при устранении дефектов литья под давлением
Параметры
процесса
Дефекты
отливки:
дефекты
поверхности, механические и
размерные
Температура материала
Температура стенки формы
Скорость впрыска
Ступенчатая скорость впрыска
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Визуальные дефекты изделия
Пригарные
шлиры
Влажные
шлиры
Красочные
шлиры
*
1
2↓ 4↓ 3↑
**
↓
2↓ 1↑
3↑ 4↑ 2↓ 1↑
Шлиры
стеклово-
3↑ 2↑ 1↑
локна
Утяжки 4↓ 3↓ 1↑ 2↑ 5↑
Блеск, неравномерность блеска
3↑ 4↑ 6↑ 1↑ 2↑ 5↑
Переключение :давление впрыска-давление
Подпитка
Длительность подпитки
Противодавление
Усилие удержания
Скорость вращения шнека
Вытяжка
Впускной литник
43
Продолжение табл. 3.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Наличие в
отливке
нерасплавленного
гранулята
(неоднородность)
Линия
стыка, следы течения
Образование «свободных
струй»
Дизельный
эффект,
пригарность
Различимые отпечатки выталкивателя
Эффект
«грампластинки»
Темные
точки
Тусклые
участки в
зоне впуска
Расслаивание поверхност-
3↑ 2↓ 1↑
3↑ 2↑ 1↑ 4↑ 5↑ 6↑
2↑ 4↑ 1 3↑ 5↑
3↓ 1↓ 4↓ 2↑
3↑ 1↓ 2↓
2↑ 3↑ 1↑ 5↑ 4↑ 6↑
1↓
2↑ 4↑ 1↓ 3↑ 5↑
4↑ 3↑ 1↓ 2↓
44
Продолжение табл. 3.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
ного слоя,
рассланцовывание
Холодная
пробка,
линии холодного
течения
Серые
/черные
облака
Неполная
заливка
Избыточная заливка
(образование чешуйчатости,
плавательных перепонок)
Деформация при
извлечении
изделий из
формы
Деформация изделий
Разброс
размеров
изделия
Растрескивание
1↑ 2↑ 3↑
2↓ 3↓ 1↑
Размерные отклонения
4↑ 5↑ 1↑ 3↑ 2↑ 7↑ 6↑
4↓ 5↓ 2↑ 3↓ 6↓ 1↑
3↑ 1↓ 2↓
4↑ 3↑ 2↑ 1↓ 5↑
1↑ 2↑ 3↑ 4↑
Неудовлетворительные механические свойства
4↑ 3↑ 1↓ 2↓
45
Окончание табл 3.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
вследствие
внутренних напряжений,
белый излом
Включения
воздуха,
образование пузырей
Усадочные
раковины
Термические повреждения
формовочной массы
Наличие в
отливке
нерасплавленного
гранулята
(неоднородность)
*Цифры соответствуют вероятности корректировки параметра. Чем
меньше цифра, тем выше вероятность.
** Стрелки указывают на изменение параметров: ↑ - увеличение значения параметра; ↓ - снижение значения параметра.
1↓ 2↓
4↓ 3↑ 6↓ 1↑ 2↑ 5↑
1↓ 2↓ 3↑
3↑ 2↓ 1↑
− увеличение давления впрыска;
− увеличение температуры расплава;
− увеличение времени выдержки под давлением;
− увеличение давления пластикации;
− увеличение давления сопла;
46
− увеличение размеров центрального литника;
− увеличение размеров впускных и разводящих каналов;
− увеличение размеров вентиляционных отверстий.
Струйное заполнение формы. Этот дефект проявляется в
виде нитевидных дефектов (шлиров) на поверхности изделия.
Причиной появления может служить неудачное расположение
места впуска расплава, неправильная форма впускного литника
или высокая скорость охлаждения.
Последовательность действий для устранения дефекта:
− удлинение разводящего литника перед местом впуска,
что дает возможность небольшому количеству расплава проникнуть во впускной литник, обеспечивая нормальный фронт
потока, который поступает в полость;
− скругление любых острых углов впускного литника, из-
менение его типа, удлинение разводящего литника перед местом
впуска;
− расположение места впуска напротив стенки, от которой
поток расплава может отразиться;
− замедление скорости впрыска (является наиболее доро-
гим, так как увеличивается время цикла).
Пузыри на поверхности изделия. Такой дефект возникает
из-за тонких прослоек на поверхности изделия, которые наполнены воздухом, влагой или продуктами деструкции полимера.
Одной из возможных причин этого дефекта является перемещение газа по поверхности расплава на стадии заполнения формы
или его уплотнения. Захват воздуха может происходить из-за
неравномерного вентилирования формы, избыточного усилия
смыкания, низкого соотношения длина/диаметр шнека (L/D),
особенно это характерно для шнеков общего назначения, где это
соотношение 18:1 и менее.
Возможные пути устранения этого дефекта:
− дополнительная сушка материала (необходимо удостове-
риться в отсутствии влаги и избыточного количества летучих
веществ в материале);
47
− снижение времени пребывания полимера в материальном
цилиндре за счет сокращения цикла литья, сокращение цикла
охлаждения;
− очистка вентиляционных каналов формы;
− снижение усилия смыкания литьевой формы, особенно
для форм малых размеров (литьевая форма должна иметь размер, составляющий до 70% расстояния между направляющими
колоннами).
Мутность, образование вуали. Этот дефект возникает из-за
миграции низкотемпературных продуктов на поверхность изделия. Данный дефект трудно устраняется изменением параметров
переработки и требует внесения изменений в рецептуру полимерной композиции.
Мутные пятна на поверхности в виде колец или полуок-
ружностей возле места впрыска. Возникает такой дефект при
переработке модифицированных полимеров, например УПС,
АБС пластиков, при изменении скорости сдвига и перемещении
фронта расплава во время течения. Связано это с морфологией
модифицирующей добавки.
Возможные методы устранения дефекта:
− изменение температуры сопла;
− уменьшение длины сопла;
− скругление углов для обеспечения минимального радиуса
с целью уменьшения скорости сдвига на острых углах.
Коробление изделия. Коробление изделия – существенное
изменение конфигурации изделия по сравнению с конфигурацией формы. Коробление является результатом остаточного сжатия, растяжения и/или внутренних нагружений. Это одна из
сложных проблем часто вызвана плохой конструкцией изделия
или разнотолщинностью его стенок. Такой дефект чаще всего
возникает при переработке частично кристаллизующихся полимеров. Главной из причин появления коробления является недостаточная выдержка под давлением при охлаждении: изделие
извлекается мягким и под влиянием внешних воздействий деформируется.
48
Пути устранения коробления изделия:
− увеличение времени охлаждения без давления;
− увеличение времени выдержки под давлением;
− снижение температуры формы;
− снижение температуры расплава;
− увеличение размеров центрального литника.
Растрескивание. Трещины могут образовываться из-за при-
липания литников к поверхности формы. Задержка при выталкивании из формы может привести к поломке изделия из-за возникновения значительных напряжений, превышающих механическую прочность изделия. Основной причиной возникновения
трещин являются внутренние напряжения в изделии, которые
возникают из-за разности температур оформляющих частей
формы, разности температур между расплавом и формой, резкого изменения направления течения расплава. Для снятия или перераспределения напряжений в изделии рекомендуется производить плавную его термообработку – медленный нагрев или
медленное охлаждение.
Последовательность мер для устранения растрескивания:
− увеличение температуры формы;
− снижение скорости впрыска;
− снижение температуры расплава;
− увеличение размеров центрального литника;
− уменьшение давления впрыска;
− увеличение толщины стенки изделия.
Темные пятна на изделии. Данный дефект является следст-
вием углеродного или иного загрязнения, ухудшающего внешний вид и эксплуатационные характеристики изделия. Пятна
могут быть любой формы и размера. Причиной дефекта может
быть неудачная конструкция шнека или сопла.
Последовательность мер для устранения темных пятен:
− очистка материального цилиндра;
− проверка чистоты шнека на отсутствие углеродных
включений перед витками в зоне дозирования и сжатия;
− дополнительная сушка материала;
49
− регулировка скорости впрыска;
− снижение температуры сопла;
− снижение температуры расплава;
− снижение давления впрыска;
− снижение давления пластикации;
− снижение скорости вращения шнека;
− увеличение размеров центрального литника.
Следует обратить внимание, что очень редко, но все же случается, что очистка смеси решает проблему черных пятен. Если
причина заключается в конструкции шнека (порядка 80% случаев), то следует извлечь шнек и очистить его. Шнеки должны
иметь полированную поверхность высокого качества.
В материальных цилиндрах вентиляционные отверстия часто
имеют мертвые зоны, поэтому, несмотря на трудность очистки
таких зон, делать это совершенно необходимо.
Утяжины и усадочные раковины. Предствляют собой зна-
чительные углубления на поверхности изделий. Усадочные раковины появляются вследствие уменьшения объема расплава
при охлаждении и проявляются либо в виде внутренних пустот
(если при формовании отливок во внутренние области не происходила подпитка расплавом, наружные поверхности изделия при
этом достаточно прочные и под действием усилий, возникающих при уменьшении объема во внутренних слоях, не деформируются), либо в виде собственно раковин.
Причинами появления усадочных раковин могут быть:
− пониженное давление расплава в материальном цилинд-
ре, вследствие чего возникают трудности с подпиткой расплавом полости формы;
− разность температур оформляющих частей формы;
− высокая температура расплава;
− малая выдержка под давлением (соответственно низкие
значения давления отключения и остаточного давления в форме).
При извлечении неотвержденного изделия и охлаждении его
на воздухе возможно образование мелких раковин – ряби.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]