Дефекты изготовления изделий из пластмасс
Возникающие в процессе формования изделий из пластмасс дефекты могут иметь различное происхождение. Это могут быть дефекты, связанные с неудачно подобранным составом пластмассы (дефекты состава); дефекты, обусловленные нарушением технологического режима формования и его неправильным выбором (дефекты формования); а также дефекты, связанные с недостаточно тщательно проведенными операциями механической обработки или декорирования уже отформованных изделий (дефекты отделки).
Дефекты состава возникают при неправильном подборе рецептур или использовании недоброкачественных компонентов композиционных пластмасс, при нарушении оптимального их соотношения.
К числу дефектов состава относят:
инородные включения — видимые посторонние включения, являющиеся результатом загрязнения композиции пластмасс или оборудования;
пониженную механическую прочность, возникающую при малом или избыточном содержании наполнителя. При малом содержании наполнитель не оказывает должного армирующего эффекта, при избытке — не полностью смачивается полимером;
раковины — пустоты в изделиях, которые образуются при попадании посторонних газовых включений или газообразных продуктов деструкции. Усадочные раковины возникают при чрезмерно большой усадке отдельных компонентов смеси;
вздутия — мелкие или крупные выпуклости на поверхности, возникающие вследствие повышенного содержания влаги в формовочной смеси, нарушении режима формования (слишком быстрое движение сердечника, нагнетающего воздух, малое удельное давление и др.);
сколы — углубления на поверхности изделий, возникающие при механических повреждениях;
заусенцы — острые выступы по краю и дну изделия; стыки технологические — видимые линии соединения (спая) порций литьевой массы, образующиеся при перегреве массы и малом давлении формования;
разводы — заметные следы растекания пластмассы в виде полос или пятен вследствие различной вязкости расплавленной формовочной смеси;
облой (грат) — утолщение на поверхности прессованных изделий по месту разъема формы вследствие избытка или малой текучести пресс-порошка;
выступание литника — неудаленный и незачищенный остаток литника на лицевой поверхности изделия;
следы от разъема формы — утолщенный шов на поверхности изделия от затекания пластмассы при неплотном соединении частей формы;
матовость — пятна пониженного блеска, образующиеся при недостаточной полировке и смазке формы, низкой температуре или недостаточной выдержке при прессовании.
Дефекты отделки могут являться следствием небрежного или некачественного проведения ряда операций по исправлению дефектов формования: некачественное удаление облоя, плохая заполировка рисок, царапин и следов от разъемов пресс-форм и др. Нанесение новых дефектов в случае использования для зачистки облоя и удаление следов от литника, крупнозернистых абразивных материалов. К дефектам отделки относятся также дефекты, связанные с пост-технологическим декорированием изделий: применение красочных составов с малой адгезией, нечеткий рисунок, смещение составных частей декора, отслоение декора, растекание красителя, небрежное выполнение декора и т.п. В соответствии с требованиями стандартов дефекты изделий подразделяют на недопустимые и допустимые.
Недопустимые дефекты — раковины, трещины, разводы, облой, коробление свыше 0,5 % габаритных размеров (для прессованных изделий), миграция красителя, смещение составных частей рисунка и растекание красителя, искажающие внешний вид изделия.
Остальные дефекты допускаются в изделиях, если они не портят его внешнего вида и их размер (количество) не превышает допустимых пределов.
Брак, возникающий при литье пластика под давлением
В процессе отливке полимерных деталей под давлением на неподготовленном оборудовании, вследствие работы недостаточно квалифицированного персонала либо по причине несоблюдения технологических условий возможно появления разного рода дефектов. В данной заметке приводится обзор типичных случаев брака, возникающего при литье пластика под давлением.
Пригарные свили
Обстоятельства, по которым появляются данный дефект, чаще всего могут быть установлены только после тщательных проверок, поскольку процесс образования заметных подгоревших свилей, а также свилей, появившихся вследствие чрезмерной влажности – по сути идентичен. Чтобы избавиться от подобного брака, понадобятся глубокие познания о производстве пластмассовых изделий, устройстве соответствующего технологического оборудования. Визуально этот брак выглядит как пятна серебристого или темного, реже черного цвета.
Удлиненные свили из-за влажности
Эта разновидность технологического брака в производстве пластмассовых изделий имеет вид удлиненных пятен с блестящей поверхностью. Такое явление чаще отмечается в процессе отливки из влагоемких полимерных материалов:
Расплавление недосушенных полимерных материалов в материальной цилиндрической емкости термопластавтомата может привести к появлению водяных (точнее, паровых) пузырьков. Во время отливки детали эти пузырьки поднимаются к поверхности пластика, где их раскрытие образует характерные полосы U-образной формы.
В процессе заливки пресс-формы происходит совмещение нескольких слоев горячего полимера. Следствием такого смешения могут оказаться спаи. Данное явление нередко наблюдается в ходе производства различных изделий из полиамида. Спай собирает влагу, остающуюся в полимере.
При контакте спая с более холодной стенкой пресс-формы формируется небольшая риска. Избавится от такого брака крайне непросто. Чтобы предотвратить его появление, следует снизить содержание воды в материале, усовершенствовать технологию.
«Волна»
Волнообразное искажение поверхности изделия появляется в ходе заливки пресс-формы в двух режимах:
Из-за снижения интенсивности поступления полимера его поверхность приобретает волнообразную текстуру в виде мелкой ряби. Это заметно портит вид готовой продукции. Устранить это явление можно, снизив вязкость полимерного состава.
Серебряные полосы
При недостаточной просушке гигроскопичных полимеров в них появляются пузырьки пара, растягивающиеся на стенках формы, оставляя на полимере полосы серебристого цвета. Тщательная просушка материала перед его переработкой поможет избавиться от данного дефекта.
Облой
Может появиться вследствие чрезмерного давления при формировании детали. Устраняется зачисткой.
Пригар
Поверхность детали испещрена обугленными точками. Это следствие скорости поступления расплава в форму. Быстрое затекание сжимает и запирает пузырьки воздуха в полимере, при нагреве он обугливает материал, образуя характерные точечные вкрапления. Для устранения брака в конструкции пресс-формы необходимы особые воздухоотводы.
Толщина изделия
К нему может привести ошибочный расчет глубины пресс-формы, а также ее некорректная жесткость. Это следует учесть при проектировании формы.
Изделие плохо вынимается
Это – следствие прилипания полимера к форме. Следует пересмотреть конструкцию пресс-формы, а также добавить модифицирующие присадки в полимер.
Утяжины
Из-за того, что изделие охлаждено неравномерно, его поверхность может быть деформирована (из-за ребер жесткости и т.л.). Этот брак требует переделки пресс-формы.
Пустоты
Пустоты (каверны) становятся следствием некорректной настройки оборудования. Чаще всего помогает увеличение впрыскиваемого объема.
Дырки
Иногда в стенках изделий могут появиться нежелательные отверстия. Устранить подобную недоработку поможет проверка соосности и соответствующее исправление пресс-формы.
Брак, возникающий при литье пластика под давлением
При литье пластмасс под давлением на некачественном оборудовании, при выполнении работы людьми с недостаточной квалификацией или при нарушении технологии могут возникнуть различные дефекты. Рассмотрим подробнее их виды.
Пригарные свили
Причина возникновения свилей во многих случаях может быть выявлена лишь после трудоемких исследований, т.к. природа для возникновения видимых пригоревших свилей и свилей из-за избыточной влажности одинакова. Для устранения проблемы необходимы обширные знания в области полимеров, конструкции оснастки и переработки. По виду это серебристые или темные свили на поверхности, в исключительных случаях — черные пятна.
Свили из-за влаги — вытянутые пятна
Свили из-за повышенной влажности полимерного материала (ПМ) выглядят как блестящие длинные полосы на поверхности литьевых деталей и характерны для достаточно влагоемких ПМ – полиамидов (ПА), АБС-пластика, полиметилметакрилата (ПММА), САН-пластика (сополимера стирола и акрилонитрила), полибути-лентерефталата (ПБТ). При плавлении недостаточно подсушенных ПМ в мате-риальном цилиндре термопластавто-мата (ТПА) наблюдается образование пузырьков водяного пара, которые в процессе литья выходят на поверхность детали и лопаются, вызывая появление U-образных полос.
Когда происходит заполнение формы, совмещается несколько потоков раскаленной массы. В результате появляются спаи. Этот эффект часто встречается при изготовлении полиамидных технических деталей. В спае начинает накапливаться влага, содержащаяся в материале.
Спай прикасается к прохладной стенке формы, появляется тонкая риска. Удалить такой спай очень сложно. Необходимо уменьшить количество влаги в материале, отрегулировать процесс сваривания.
«Волна»
Поверхность, напоминающая волну, образуется во время заполнения формы двумя режимами. Первый регулирует объемную скорость растекания расплава. Когда в гидроприводе недостаточно давления, включается второй режим, регулирующий быстроту падения расплавленной массы.
Убывающая скорость потока материала становится причиной появления мелкой ряби. Резко ухудшается внешний вид готового изделия. Чтобы справиться с таким дефектом, необходимо использовать полимер с более низкой вязкостью.
Серебряные полосы
Во время обработки плохо высушенных гигроскопичных полимеров, рядом с внутренней поверхностью потока, образуются пузырьки влаги. Они начинают растягиваться по стенкам, образую серебристые полосы. Чтобы устранить такой дефект, материал перед началом переработки необходимо тщательно высушить.
Облой
Его образование связано со многими причинами.Например, из-за возникновения высокого давления во время процесса формования. Такое явление часто наблюдается при изготовлении тонкостенных изделий. Возникает усилие, которое намного превышает усилие, необходимое для закрытия формы. Половинки пресс-формы начинают приоткрываться. Образуется зазор, в который затекает расплав. Как следствие, появляется облой или грат. Исправить такой брак можно только дополнительной обработкой. Детали нужно зачистить, придать им нормальный внешний вид.
Пригар
На изделии хорошо видны обугленные точки. Это связано со скоростью затекания расплава. Если скорость впрыска слишком большая, воздух мгновенно сжимается. Происходит его запирание. Он начинает разогреваться до температуры 400-600 градусов.
Раскаленный воздух начинает сжигать фронтальные участки материала. Поверхность деталей покрывается яркими черными точками. Чтобы устранить такой дефект, нужно при конструировании пресс-формы, предусмотреть изготовление специальных каналов, по которым будет выходить воздух.
Толщина изделия
Иногда происходит увеличение толщины детали. Причин может быть несколько. Например, произошло образование облоя. Немаловажное значение имеет правильный расчет глубины формы во время формирования, а также создания нужной жесткости оснастки, соответствующей жесткости станка. Чтобы получить нужную толщину, необходимо при проектировании учитывать жесткость формы.
Лишняя масса детали
Каждый производитель стремится уменьшить вес детали, чтобы сэкономить материал. Это возможно, если правильно отрегулировать технологические параметры, влияющие на подачу материала.
Изменение массы отливки
Иногда изделия, отливаемые в одной пресс-форме, отличаются своим весом. Колебание массы может быть связано с несколькими причинами:
Очень важно правильно подобрать автомат с нужным объемом впрыска. Когда объем отливки меньше 30% от минимального объема впрыска, изменяется ход шнека, начинает изменяться масса изделия. Также должна быть правильно выбрана сила запирания формы. Когда ее недостаточно, форма начнет увеличивать объем в разных циклах работы. Масса изделия начнет колебаться.
Детали плохо снимаются
Основной причиной тяжелого съема, считается повышенное прилипание расплава к внутренним поверхностям. Тяжелый съем, зависит и от нескольких других факторов:
Чтобы устранить прилипание, необходимо доработать форму. Иногда помогает добавление в материал специальных модифицирующих добавок. Изделий будет сниматься намного проще, если изменить технологические параметры.
Плохой глянец
Этот показатель влияет на внешний вид детали. Он зависит от нескольких факторов:
Для получения хорошего глянца, использует несколько различных материалов:
Блестящая поверхность достигается обработкой формирующей поверхности. Она должна отличаться высоким классом чистоты.
Недоливы
Когда заполнение формы выполнено не полностью, говорят о недоливе. Основной причиной считается использование материала, несоответствующей вязкости, а также гидравлическое сопротивление при затекании расплава. Недоливы могут образовываться в случае неправильной работы литьевой машины, не хватает порции расплава.
Коробление
Это явление возникает при отклонении поверхности детали от основной плоскости. Причиной появления такого брака является:
Чтобы не допустить коробления, необходимо обеспечить равномерное охлаждение детали. Этого можно добиться правильной регулировкой литейной машины.
Утяжины
Если произошло неравномерное охлаждение некоторых областей детали, на внешней поверхности появляются местные углубления. Причиной являются ребра жесткости и другие конструктивные детали. Устранить такой брак можно только одним путем, исправить пресс-форму.
Появление утюжин зависит от чистоты обработки формирующей поверхности. Чем она выше, тем сильнее видны мельчайшие неровности. Когда в форме необходимо установить ребра жесткости, их негативное влияние сглаживается созданием специальной «шагреневой кожи». Особые рифления, расположенные на формовочной поверхности хорошо проявляются на готовой детали.
Пустоты
Различные каверны, воздушные пузыри в теле изделия называются кавернами. Чтобы они не образовывались необходимо увеличить объем впрыска. Появление пустот зависит от настройки оборудования, заданных технологических параметров.
Дырки
Если нарушается соосность, в стенках деталей возможно появление дырок. Для ликвидации подобного брака, необходимо проверить соосность. При обнаружении отладить конструкцию пресс-формы.
Заказать качественное литье из пластмасс с гарантией Вы всегда можете в компании AVTOP!
