Во время процесса литья под давлением могут возникать дорогостоящие ошибки. Серьезные недостатки, как и несущественные дефекты, могут негативно повлиять на функционирование продукции. Понимание причин возникновения дефектов — это важный шаг к достижению успеха в литье. Если вы импортируете или производите детали, изготовленные литьем под давлением, необходимо понимать, с какими ошибками можно столкнуться при отливе и какими способами это можно предотвратить.
1. Литьевые линии
Линии потоков, возникающие в процессе литья, представляют собой волнистые узоры, отличающиеся по цвету от основной поверхности изделия. Хоть потоки не оказывают влияние на прочность и функциональность изделия, они являются нежелательным визуальным дефектом, который может ухудшить внешний вид детали.
Дефект может возникать по причине неравномерного охлаждения и неправильного течения расплавленного материала по полости формы. Также могут оказывать влияние: неоднородность температуры, недостаточная скорость заполнения формы, вариации в вязкости расплава, геометрия формы и параметры литья, которые определяют динамику потока.
Методы устранения данного дефекта:
1. Увеличенные показатели скорости и давления впрыска обеспечат заполнение формы до начала охлаждения.
2. Сделайте углы формы более закругленными в местах утолщения стенок, для обеспечения равномерного потока сырья и избежания образования линий потока.
3. Следует перенести входы и выходы пресс-формы, увеличив расстояние между ними и теплоносителем, что позволит избежать ненужного преждевременного охлаждения сырья.
4. Увеличенный диаметр впрыска для повышения скорости подачи также поможет избежать раннего застывания.
2. Следы горения
Следы ожогов – черные пятна на продукте, возникающие из-за перегрева материала в пресс-форме во время впрыска. Перегрев, в свою очередь, появляется за счет чрезмерной скорости впрыска или нагрева сырья. Как правило, дефект оказывает влияние лишь на визуальные характеристики детали, но не на ее функциональность.
Методы устранения данного дефекта:
1. Уменьшите температуру расплава и пресс-формы.
2. Чтобы воздух не попал внутрь, необходимо уменьшить скорость заполнения полости сырьем.
3. Следует увеличить размер газоотводных отверстий для свободного выпуска воздуха из пресс-формы.
4. Сокращенный цикл формования не позволит захваченному воздуху перегреваться.
3. Скручивание
Скручивание – дефект, возникающий из-за неправильного охлаждения и усадки полимера. По итогу, изделие может деформироваться, теряя свою первоначальную форму и размеры.
Искривление происходит из-за неравномерного охлаждения: если одна сторона изделия охлаждается быстрее другой, это может вызвать искривление. Кроме того, некоторые пластмассы имеют свойство сжиматься при охлаждении, что также может привести к деформации. Важно также отметить, если литники расположены слишком близко друг к другу, это может вызвать неравномерное распределение материала и искривление изделия.
Методы устранения данного дефекта:
-
Обеспечить равномерное охлаждение изделия, используя специальные охлаждающие системы или регулируя температуру формы.
-
Использовать материалы с меньшей усадкой или применять методы, такие как растяжение или сжатие, для компенсации усадки.
-
Размещать литники на достаточном расстоянии друг от друга для обеспечения равномерного распределения материала.
4. Вакуумные пустоты
Дефект связан с нарушением процесса заполнения пресс-формы полимером. Воздушные карманы образуются, когда воздух попадает в расплавленный пластик и остаётся внутри готового продукта после застывания.
Причины возникновения воздушных карманов могут быть разными:
- Недостаточное давление в системе подачи расплава, приводящее к попаданию воздуха в пластик.
- Негерметичность формы или литниковой системы, позволяющая воздуху проникать внутрь.
- Несоответствие температуры формы и расплава, приводящее к образованию газовых пузырей.
- Неравномерное распределение расплава в форме, вызывающее локальные скопления воздуха.
Воздушные карманы считаются несущественной ошибкой, однако крупные пустоты или их большое количество ослабляют отлитый материал в определённых ситуациях, так как воздух скапливается под поверхностью изделия, где должен находиться материал.
Методы устранения данного дефекта:
1. Повысить давление впрыска
2. Использовать менее вязкое сырье
3. Расположить входы в увеличенных стенках для предотвращения раннего охлаждения
5. Углубления
Углубления представляют собой небольшого размера впадины на поверхности готовой продукции. Дефект схож с вакуумными карманами, но имеет обратную структуру: полимер слишком медленно охлаждается, из-за чего сырье втягивается внутрь раньше, чем может охладиться.
Методы устранения данного дефекта:
1. Необходимо увеличить показатель давления и период остывания
2. Для обеспечения быстрого застывания у поверхности, стенки формы должны быть тонкими
6. Линии спаи
Спаи при литье – едва заметные линии протяжённой длины. Это происходит в месте смыкания нескольких потоков расплава полимера во время заполнения литьевой формы. Причиной появления дефекта может быть конструктивная особенность литьевой формы, например, вставки или неправильное расположение литниковых каналов. Ошибка также возникает из-за неправильного поддержания температуры при соприкосновении разных потоков сырья. Полимер застывает в разных местах и имеет плохую связку, из-за чего образуются спаи.
Методы устранения данного дефекта:
1. Повышение температуры сырья
2. Увеличение давления и скорости впрыска
3. Изменение формы, чтобы устранить перегородки
4. Использование сырья с малой температурой плавления
7. Брызги
Брызги образуются, когда до начала процесса заполнения пресс-формы сырьем в пресс-форму вводится некоторое количество материала, которое быстро затвердевает. Помимо того, что брызги – нежелательный визуальный эффект, они влияют на прочность готового продукта.
Основная причина появления ошибки – избыточное давление впрыска. При подаче полимера через малое отверстие под высоким давлением вещество моментально затекает, вместо постепенного заполнения полости формы.
Методы устранения данного дефекта:
1. Снижение скорости введения материала
2. Повышение температуры пресс-формы и полимерного сырья
3. Изменение формы с оптимальным расположение входа
8. Выцветание
Дефект заключается в разных оттенках отлитых деталей. Как правило, потеря цвета локализуется на определенном участке и влияет лишь на визуальную составляющую. Ошибка может возникать из-за наличия гранул другого цвета в сопле, плохой термостабильности сырья и неправильной технологии смешивания.
Методы устранения данного дефекта:
1. Тщательная очистка сопла и пресс-формы
2. Применение продувочной смеси
3. Равномерное распределение смеси
4. Использование качественного цветного сырья у проверенных поставщиков
9. Недолив
Недолив при литье пластмасс возникает из-за неполного заполнения пресс-формы полимером. Это существенный дефект, приводящий к ухудшению качества готового продукта, снижению продуктивности и увеличению количества бракованных изделий.
Причины недолива: высокая вязкость сырья, низкая температура расплава, неправильная конструкция системы: чрезмерно узкие или перекрытые выходы полимера.
Методы устранения данного дефекта:
1. Изменение каналов впрыска с добавлением дополнительных каналов остывания во избежание захвата воздуха
2. Увеличение скорости впрыска
10. Облой
Облой — это лишний материал, который образуется на продукте в процессе литья. Он возникает из-за несоответствия размеров формы и изделия, когда полимерное сырье выходит за границы предназначенных каналов и попадает в промежуток между элементами формы или возле выталкивающего механизма.
Некорректно спроектированная или повреждённая форма чаще всего становится причиной образования облоя. Сверхвысокая температура пресс-формы или чрезмерное давление при впрыске также вызывают заусенцев.
Методы устранения данного дефекта:
1. Регулирование температуры и давления формы для улучшения протока сырья
2. Увеличение зажима плиты для обеспечения потоков к каналам
В заключение, понимая основные ошибки при литье и их причины, можно значительно повысить качество продукции и минимизировать потери. Знание десяти наиболее распространенных дефектов, таких как брызги, углубления, пустоты и другие, а также эффективные способы их предотвращения, позволит наладить оптимальные процессы литья. Регулярная настройка оборудования, тщательный контроль параметров впрыска и качественное сырье станут залогом успешного производства и долговечности готовых изделий. Инвестирование в эти меры не только улучшает конечный продукт, но и укрепляет репутацию компании на рынке.