Производството на пластмасови изделия по метода шприцване е едновременно изкуство и наука. Високите нива на технически знания и внимание към детайла са необходими за да се избегнат малките грешки, които могат да доведат до загуба на пари на фирмите при масовото производство на нови пластмасови детайли.
Избягването на подобни обстоятелства е изцяло работа на правилния дизайн на шприцформата. В тази публикация се спираме на някои от основните дефекти, които могат да се появят на пластмасовите детайли при тяхното производство и начините за тяхното избягване. Недостатъците, на които ще се спрем са:
- Линии на потока
- Всмукнатини
- Въздушни джобове
- Нарушена структура
- Линии на сливане
- Недолив
- Деформиране
- Запалване
- Впръскване
- Федер (мустаци)
Повечето грешки се причиняват от работата на персонал с липса на необходимата квалификация и/или опит. В основата на всички гореизброени грешки стои конструктора на шприцформата следван от настройчика на шприцавтомата и не на последно място оператора на машините, били те металорежещи или за обработка на пластмаси.
Линии на потока
Описание:
Линиите на потока са черти, шарки или линии. В повечето случаи те са в друг цветови тон. Те се появяват по време на застиването на втечнената пластмаса и по пътя й в формещите части на шприцформата. Производството на пластмасовите изделия започва с вкарването на пластмасата през входните точки на формообразуващите или така наречените втоци. След това тя изпълва кухините и изстива и втвърдява.
Причини:
Линиите на потока се причиняват от различната скорост на шприцване на втечнената пластмаса и промяната на посоката на движение вследствие на контура, формещи отвори вставки и извивки на формата. Също могат да възникнат при преминаване на пластмасата през отвори с различни дебелини или при бавна скорост на шприцване което предразполага пластмасата към втвърдяване.
Решения:
- Увеличаване на скоростта и налягането на шприцване до оптимални стойности така че запълването на формообразуващите да бъде правилно ( докато не дава на разтопената пластмаса да започне да застива на неправилните места)
- Увеличаването на температурата на пластмасата и на самата шприцформа също може да предотврати втвърдяването на пластмасата
- Заобляне на ъглите и местата където дебелината на стените варира с цел предотвратяване на внезапна смяна на посоката и дебита
- Поставяне на втока на място на изделието с тънки стени
Всмукнатини
Описание:
Всмукнатините са малки кратери или падини които се образуват на места с дебели стени на изделието вследствие на свиването на пластмасата при изстиване. Ефекта наподобява пропадането на земна маса в природата, но тук не е в следствие на ерозия, а на свиване.
Причини:
Всмукнатините често се образуват вследствие на неправилен цикъл на производство на пластмасовото изделие. Времето за изстиване на детайла във формата не е достатъчно. Други причин могат да са неадекватно налягане във формата и/или високата температура на входящия поток пластмаса. Втвърдяването на по-дебелите стени отнема повече време от това за тънките стени. Именно затова всмукнатините се появяват на места с дебели стени.
Решения:
- Намаляване температурата на шприцформата, увеличаване на задържащото налягане и увеличаване на времето за изстиване за правилно втвърдяване на изделието
- Намаляване на дебелината на изделието когато е възможно. Това ще осигури бързото и правилно изстиване както и ще повиши производителността
Въздушни джобове
Описание:
Въздушните джобове са въздух хванат в или близо до повърхността на пластмасовото изделие
Причини:
Тези дефекти се появяват в следствие на неравномерното втвърдяване между повърхността и вътрешната част на изделието. Това може да се получи в следствие на неправилно прилагане на налягане което вместо да изтика въздуха го затваря в материала. Въздушните джобове могат също да бъдат предизвикани от разминаващи се формещи вставки.
Решения:
- Поставяне на втока в дебелата чат на изделието
- Преминаване към пластмаса с по-нисък вискозитет (тънколивка) Това ще помогне по-малко газове да бъдат вкарани в материала и той по-бързо да излиза
- Увеличаване на задържащото налягане и времето за задържане
- Уверете се че вставките са правилно монтирани
Нарушена структура
Описание:
Нарушената структура на пластмасовите изделия е състояние в което се наблюдава тънък слой върху повърхността на детайла. Този слой изглежда сякаш е нанесен допълнително върху изделието. Обикновено лесно може да се отчупи или обели.
Причини:
Смесването на различни пластмасови материали при изработката на изделието. Поради различната им структура и характеристики двата материала не могат да се споят и затова се нанасят един върху друг (на слоеве). Този дефект не само предизвиква козметични и визуални промени, но нарушава и здравината на изделието. Понякога това може да е в следствие на голямо количество нанесено вещество за по-лесно отделяне на детайла от шприцформата (силикони)
Решения:
- Добро изсушаване на материала преди работа с него
- Увеличаване на температурата на шприцформата
- Използване на хомогенен и чист материал
- Оптимизиране на изхвъргачната система с цел намаляване на добавянето на допълнителни вещества за по-лесно отделяне на детайлите
Линии на сливане
Описание:
Линиите на сливане се наблюдават там където два потока от втечнена пластмаса се срещат.
Причини:
Линиите на сливане се причиняват от неправилно събиране на два или повече потока където вече е започнало частично втвърдяване.
Решения:
- Увеличаване на температурата на матрицата и на втечнената пластмаса
- Увеличаване скоростта на шприцване
- Промяна на метода на леене с цел свеждане на потока до един
- Преминаване към по-тънколивка пластмаса или с по-ниска температура на топене
Недолив
Описание:
Както се вижда от самия термин недоливането е недостатък при който пластмасовото изделие не е изпълнено изцяло. Това означава, че по някаква причина втечнената пластмаса не е успяла да напълни изцяло формообразуващите кухини. Така на някой части от детайла липсва пластмаса. Крайния продукт е брак или не отговаря изцяло на изискванията си.
Причини:
Причините за недоливане могат да бъдат няколко. Ако дозата за шприцване не е правилна, то пластмасата не е достатъчна за да запълни кухините. Ако пластмасата е с висока плътност е възможно да застива преди да изпълни формообразуващите кухини. Неправилното отвеждане на газовете може да го затвори във вставките и материла да не може да заеме необходимото място.
Решения:
- Изберете по-тънколивка пластмаса. Тя ще напълни труднодостъпните кухини
- Увеличете температурата на шприцформата и/или на стопилката. Това ще улесни вливането й.
- Оптимизиране на отвеждането на газовете от формообразуващите
- Увеличете дозата на материала или подберете шприцавтомат с по-голям капацитет на шприцване
Деформиране
Описание:
Деформирането е дефект вследствие на различно свиване на различните части на пластмасовото изделие. Резултата е деформирана, неравна и/или огъната форма
Причини:
Деформирането обикновено е причинено от неправилното охлаждане на шприцформата. Различните части се охлаждат с различни температури което кара детайла да се охлажда различно и това само по себе си поражда вътрешен стрес. Когато този стрес се освободи (след изваждането на изделието от шприцформата) той води до деформации.
Решения:
- Уверете се,че времето за охлаждане е достатъчно за да не се натрупва стрес в изделието
- Конструирайте детайла с равни стени по възможност
- Изберете пластмаси по-малко податливи на свиване. Полукристалните материали са по-малко податливи на деформации
Запалване
Описание:
Следите от запалване са тъмни на цвят, обикновено наподобяващи ръжда и се наблюдават по повърхността и в краищата на изделието
Причини:
Запалванията са в следствие или на разпадане на материала вследствие на много голямо нагряване или висока скорост на шприцване. Друга причина за този дефект е прегряване на затворени във формата газове.
Решения:
- Намаляване на скоростта на шприцване
- Оптимизация на отвеждането за затворения въздух
- Намаляване на температурата на шприцформата и на втечнената пластмаса
Впръскване
Описание:
Впръскването е ситуация при която пластмасата не успява да се залепи за повърхността на формата заради скоростта на шприцване. Тъй като тя е течна разтопената пластмаса се втвърдява във формата на вълнички които се виждат по повърхността на пластмасовото изделие
Причини:
Този дефект в повечето случаи е в резултат на ниски температури на стопяване на пластмасата при което вискозитета й става твърде висок, който от своя страна оказва голямо съпротивление при шприцване във формата. Когато влезе в досег с повърхността на формообразуващите тя бързо се втвърдява. Идващия след нея материал го кара да заема такава форма по повърхността на пластмасовото изделие.
Решения:
- Увеличаване температурата на шприцформата и стопилката
- Увеличаване на размера на втока което ще намали скоростта на шприцване
- Оптимизиране на конструкцията на втока която да гарантира адекватен контакт между формещите и входящата втечнена пластмаса
Федер
Обяснение:
Федера е дефект на шприцването което се появява вследствие на излизането на втечнената пластмаса от формообразуващите вставки. Обикновено това става по делителната линия и/или около изхвъргачите. Излязлата по този начин пластмаса застива и остава свързана с вече готовото изделие
Причини:
Федера може да се получи когато шприцформата не е затворена с необходимата сила (сила достатъчно голяма да се противопостави на силата с която пластмасата бива шприцвана). Друга причина е при работа с амортизирана и/или наранена шприцформа. Високото налягане на шприцване може да накара пластмасата да излезе извън формещите части на шприцформата.
Решения:
- Увеличаване на силата на затваряне на формата
- Уверете се че шприцформата е правилно поддържана и ремонтирайте или подменете наранените вставки
- Оптимизиране на цикъла на шприцване
Голяма част от горепосочените дефекти може да се избегне още в конструирането на шприцформата. На пазара има софтуери като Solidworks които могат да визуализират процеса и да помогнат в това той да бъде оптимален. Големия опит в областта също е от голямо значение. Не се „хващайте“ за ниската офертна цена. По-късно същата може да ви излезе двойно и тройно за поправяне на грешките и при работа при неоптимизирани цикли за шприцване.
При възникване на въпроси или проблеми свързани с производството на пластмасови изделия моля не се притеснявайте да се обърнете към нас.
