Дефекты при литье пластмасс

Литье под давлением — одна из наиболее востребованных технологий производства пластиковых изделий. Как и в других случаях при производстве продукции из пластмассы нередко возникают дефекты. Чаще всего брак обусловлен объективными причинами:

  • свили на поверхности готового изделия возникают из-за чрезмерной влажности сырья, устраняются сушкой материала;
  • матовые пятна на поверхности образуются из-за перегрев расплава, убираются понижением его температуры и полированием литниковых каналов;
  • темные полосы на поверхности — следствие местного перегрева, а также наличия в сопле и цилиндре мертвых зон, исключаются понижением температуры расплава и ликвидацией мертвых зон;
  • пустоты в изделии создаются из-за сильного нагрева попавшего в форму воздуха, предотвращаются улучшением условий вывода воздуха из полости формы, а также снижением скорости впрыска и уменьшением температуры расплава;
  • местный пережег заготовки из-за перегрева и сжатия попавшего в форму воздуха, устраняется аналогично предыдущему случаю;
  • воздушные пузыри и темные разводы вызывает попавший в цилиндр воздух, для устранения дефекта повышают давление пластикации;
  • загрязнение из-за попадания в сырье посторонних частиц или наличия задиров на поверхности основных узлов убирается в процессе контроля чистоты материала и проверки основных узлов;
  • пятна или пленка на поверхности изделий образуются в результате чрезмерной смазки формы, убираются в процессе ее очистки;
  • пузыри в виде белесых включений возникают из-за повышенной температуры цилиндра и низкого давления литья, малого времени выдержки материала под давлением, убираются нормализацией этих технологических параметров и увеличением размеров литниковых каналов или литников;
  • линии на поверхностях изделия создаются из-за нарушения течения расплава и неравномерного заполнения форм, устраняются установкой правильного режима заполнения пресс-формы и изменением расположения и размеров литников;
  • грат на готовой продукции возникает из-за малого усилия запирания и нарушения параллельности соприкасающихся элементов пресс-форм, дефект убирается увеличением усилия запирания, снижением скорости впрыска или давления, а также правильной затяжкой колонн с одной стороны изделия, снижением загружаемой порции сырья, проверкой параллельности соприкасающихся поверхностей пресс-форм и уменьшением вторичного давления при формовании;
  • волнистость поверхности удаленной от литника части детали из-за охлаждения материала в процессе заливки устраняется повышением скорости впрыска и температуры расплава;
  • отслаивание наружного слоя вызывает включение посторонних веществ или чрезмерная разница температур формы и расплава, предотвращается очисткой сопла и цилиндра.

Таким образом, предупредить образования дефектов в готовой продукции позволяет постоянный контроль исправности состояния оборудования, тщательное соблюдение технологии и использование сертифицированного сырья.

Порядок выполнения работы

Тема № 1: Пластмассы

Органолептические методы распознавания видов пластмасс.

Цель работы: Изучить внешние отличительные признаки образцов пластмасс.

1. Определить цвет и прозрачность. Цвет рассмотреть в отраженном свете, а прозрачность в проходящем.

2. Проверить физическое состояние пластмассы пробой на изгиб (Жесткая, гибкая, мягкая).

3. Определить какой звук издает пластмасса при ударе. Для этого поставить на стол изделие и постучать по его краю (звук глухой, звонкий).

4. Отметить изменения пластмассы под действием нагревания и характер горения. Используемый образец зажмите в тиглевых щипцах и внесите сбоку в пламя горелки. Отметить степень размягчения. Цвет пламени, характер горения и запах. Результаты сверьте с данными таблицы №1 и запишите по форме.

Возникающие в процессе формования изделий из пластмасс дефекты имеют 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).

Читайте также:  Какая длина шланга для газовой плиты

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;

повышенноеводопоглощение – результат избыточного коли­чества гигроскопических наполнителей.

Дефекты формования возникают в связи с недостатками кон­струкции формы и формовочных машин, неправильным выбором или нарушением режима переработки пластмасс. Особенно важ­ным является соблюдение температурного режима и продолжи­тельности операции формования. При отклонениях от оптималь­ной температуры формования, неравномерном прогреве форм, слишком быстром или замедленном охлаждении могут происхо­дить деструктивные процессы, возникать значительные внутрен­ние напряжения, вызывающие деформацию изделий, появление дефектов внешнего вида, а также снижающие механическую проч­ность. К числу наиболее распространенных дефектов формования относят следующие:

1.коробление – искривление формы изделий, вследствие разли­чия температур пуансона и матрицы пресс-формы, извлечения из формы неохлажденного (для термопластов) или неотвержденного (для реактопластов) изделия, неравномерной усадки
компонентов пластмассы;

2. трещины – узкие щели в изделиях, возникающие вследствие значительных внутренних напряжений при нарушении темпе­ратурного режима формования, а также излишней влажности формовочной смеси;

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;

3. 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.);

4. сколы – углубления на поверхности изделий, возникающие при механических повреждениях;

5. 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;

6. разводы – заметные следы растекания пластмассы в виде полос или пятен вследствие различной вязкости отдельных участков nрасплавленной формовочной смеси;

7. облой (грат) – утолщение на поверхности изделий по месту разъема формы вследствие избытка или малой текучести пресс-порошка;

8. следы от литникового канала – не удаленный и не зачищенный остаток материала, вышедшего из литникового канала, на ли­цевой поверхности изделия;

9. следы от выталкивателя – выступы и углубления на корпусе, возникающие при выталкивании из формы не затвердевшего изделия;

10. следы от разъема формы – утолщенный шов на поверхности изделия от затекания пластмассы при неплотном соединении частей формы;

11. 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, плохаязаполировка рисок, царапин и следов от разъемов пресс-форм и др. Нанесение новых дефектов происходит в случае использования крупнозернистых абразивных материалов для зачистки облояи удаления следов от литника. К дефектам отделки относятся также дефекты, связанные с посттехнологическим 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.

Читайте также:  Как согнуть профильную трубу своими руками

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.

Вид Пластмасс Внешние отличительные признаки Действие нагревания Характер горения Вид пластмассы
Цвет Физическое состояние Звук при ударе Цвет пламени Запах при горении
Полиэтилен
Полистерол
Поливинилхлорид
Полипропилен

Исследование свойств пластмасс лабораторными методами.

Цель работы: Определить стойкость образцов пластмасс к кипячению.

Порядок выполнения работы:

1. Приготовить по два образца каждого вида пластмассы.

2. Налить в стакан 400 мл.дистиллированной воды, доведите ее до кипения и опустить в стакан образец.

3. Кипятить 10 минут, затем извлечь образец из воды, охладить и протереть фильтровальной бумагой.

4. Сравнить образцы до и после испытаний: поверхность образца не должна изменяться.

Цель работы:Испытать образцы пластмасс на стойкость к действию мыльно-содового раствора.

Дата добавления: 2015-08-31 ; Просмотров: 4488 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

При литье пластмасс под давлением на некачественном оборудовании, при выполнении работы людьми с недостаточной квалификацией или при нарушении технологии могут возникнуть различные дефеткы. Рассмотрим подробнее их виды.

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.

Читайте также:  Принцип работы телевизионной антенны

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:

  • неправильно подобрано оборудование;
  • плохая регулировка;
  • неисправен станок.

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:

  • плохая конструкция;
  • неровности;
  • поднутрения;
  • разная температура нагрева половинок формы.

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:

  • свойства материала;
  • качество внутренней поверхности формы;
  • технологический процесс литья.

Для получения хорошего глянца, использует несколько различных материалов:

  • пластик – МСН, АБС;
  • полиметилметакрилат – ПММА;
  • обычный полистирол – ПС.

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:

  • релаксация ориентации;
  • неравномерное охлаждение;
  • неодинаковая скорость кристаллизации;
  • изменения размеров отдельных участков после охлаждения.

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!