I. Анализ причин возникновения трещин в литьевых пластмассовых деталях и изделиях
- Аспекты обработки при литье пластмасс под давлением
Избыточное давление обработки, слишком высокая скорость, переполнение, слишком длительное впрыскивание и выдержка — всё это создаёт избыточные внутренние напряжения и приводит к растрескиванию пластиковых деталей. При проектировании пресс-формы для литья пластмасс под давлением необходимо учитывать взаимодействие этих параметров.
Регулировка пресс-формы: скорость и давление открытия имеют решающее значение для предотвращения сильного растяжения пластиковых деталей при извлечении из формы и, как следствие, их растрескивания. Это важный аспект общей конструкции пресс-формы для литья пластмасс под давлением.
Соответствующее повышение температуры пресс-формы при изготовлении литьевых форм для литья пластмасс облегчает извлечение пластиковых деталей из формы, а соответствующее снижение температуры материала предотвращает разложение.
При производстве пластиковых изделий важно предотвращать образование трещин, вызванных снижением механической прочности из-за линий сварных швов и деградации пластика.
Правильное использование средств для извлечения из формы и регулярное удаление таких веществ, как остатки аэрозольных материалов, с поверхности формы являются необходимыми этапами в процессе литья пластмасс под давлением.
Снятие остаточного напряжения в пластиковых деталях путем немедленного отжига после формования может уменьшить образование трещин.
- Аспекты пресс-форм в производстве пресс-форм
Выталкивание в пресс-форме для литья пластмасс под давлением должно быть сбалансированным. Например, количество и площадь поперечного сечения толкателей должны быть достаточными, угол уклона должен быть достаточным, поверхность полости должна быть достаточно гладкой, чтобы избежать прилипания к передней части пресс-формы, а поверхность стержня должна обеспечивать достаточные углы уклона для глубоких ребер. Это может предотвратить растрескивание, вызванное концентрацией остаточных напряжений во время выталкивания под действием внешних сил.
Пластиковые детали не должны быть слишком тонкими. В переходных деталях следует максимально использовать дуговые переходы, чтобы избежать концентрации напряжений, вызванных острыми углами. При проектировании качественной литьевой формы для литья пластмасс под давлением эти структурные факторы учитываются.
Минимальное использование металлических вставок в автомобильных пресс-формах или других формах для литья пластмасс под давлением позволяет предотвратить увеличение внутреннего напряжения из-за разной скорости усадки вставки и пластиковой детали или предварительного нагрева металлических вставок.
Для пластиковых деталей с глубоким дном необходимо предусмотреть соответствующие каналы притока воздуха для извлечения из формы, чтобы предотвратить образование вакуумного отрицательного давления в литьевой форме для пластика.
Главный литник в пресс-форме для литья пластмасс под давлением должен быть достаточно большим, чтобы материал литника можно было извлечь из формы до того, как он полностью затвердеет, что облегчает извлечение из формы.
Соединение литниковой втулки и сопла в пресс-форме для литья пластмасс под давлением должно предотвращать затягивание холоднотвердеющего материала, что может привести к прилипанию пластиковой детали к неподвижной пресс-форме (неприменимо к горячеканальным системам).
- Материальные аспекты в производстве пластиковых изделий
Слишком высокое содержание переработанного материала приводит к снижению прочности пластиковых деталей. Это может быть существенным фактором при производстве пластиковых изделий.
Избыточная влажность приводит к тому, что некоторые пластмассы вступают в химическую реакцию с водяным паром, что снижает их прочность и приводит к растрескиванию пластиковых деталей.
Непригодность самого материала для условий переработки или его низкое качество и наличие загрязнений могут стать причиной растрескивания пластиковых изделий.
- Машинные аспекты в производстве пластиковых деталей
Пластифицирующая способность литьевой машины, используемой для производства пластиковых деталей, должна быть соответствующей. Если она слишком мала, пластификация будет недостаточной, и материалы не смогут полностью смешаться, что приведет к хрупкости пластиковых деталей. Если же она слишком велика, материал может деградировать.
II. Анализ причин образования пузырьков в литьевых пластмассовых деталях
При литье пластмасс под давлением важное значение имеет увеличение энергии впрыска: давления, скорости, времени и количества материала, а также увеличение противодавления для полного заполнения формы.
Повышение температуры материала для обеспечения равномерности течения, снижение температуры материала для уменьшения усадки и соответствующее повышение температуры формы, особенно локальной температуры формы в месте образования вакуумного пузыря, являются ключевыми шагами в борьбе с пузырями в пластиковых деталях.
Для проектирования хорошей формы для литья пластмасс под давлением с целью предотвращения образования пузырьков необходимо установить литник в толстой части пластиковой детали, улучшить условия потока через сопло, питатель и литник, а также снизить расход давления.
Обеспечение плавного выпуска отработавших газов на поверхности разъема пресс-формы и улучшение условий выпуска отработавших газов в ключевых точках пресс-формы для литья пластмасс под давлением позволяет предотвратить образование пузырьков в пластиковых деталях.
III. Анализ причин коробления и деформации деталей из литьевого пластика
- Аспекты пресс-форм в производстве пресс-форм
При проектировании конструкции пластиковых деталей толщина стенок изделия должна быть максимально равномерной. Это основной принцип проектирования пресс-форм для литья пластмасс под давлением.
Конструкция системы охлаждения пресс-формы для литья пластмасс под давлением должна обеспечивать равномерную температуру во всех участках полости формы. Литниковая система должна обеспечивать симметричность потока материала, чтобы избежать коробления, вызванного разным направлением потока и скоростью усадки. При проектировании пресс-форм для литья пластмасс под давлением важно обеспечить соответствующее утолщение основного и дополнительного литниковых каналов вблизи труднодоступных мест, чтобы максимально устранить разницу плотности, давления и температуры в полости.
Переходные области и углы толщины стенки пластиковой детали должны быть достаточно гладкими, а сама деталь должна иметь хорошую извлекаемость из формы, например, за счет увеличения угла уклона, улучшения полировки поверхности формы и поддержания сбалансированной системы выталкивания.
Хорошая вытяжка в пресс-форме для литья пластмасс под давлением необходима для предотвращения коробления.
Увеличение толщины стенки пластиковой детали или добавление ребер в направлении противодействия короблению может повысить противокоррозийные свойства пластиковой детали.
- Пластиковые аспекты в производстве пластиковых изделий
Кристаллические пластики подвержены более высокой вероятности коробления и деформации, чем некристаллические. Кроме того, кристаллические пластики могут использовать процесс кристаллизации, при котором степень кристалличности уменьшается с увеличением скорости охлаждения, а скорость усадки уменьшается, что позволяет устранить коробление и деформацию. Это свойство пластиков важно учитывать при производстве пластиковых изделий. - Аспекты обработки при литье пластмасс под давлением
Чрезмерно высокое давление впрыска, слишком длительное время выдержки, слишком низкая температура расплава и слишком высокая скорость увеличат внутреннее напряжение и приведут к короблению и деформации пластиковых деталей.
Слишком высокая температура формы и слишком короткое время охлаждения приведут к перегреву пластиковой детали во время извлечения из формы и, как следствие, к деформации при выталкивании.
При условии поддержания минимального объема заполнения, снижения скорости вращения шнека и противодавления для уменьшения плотности и ограничения возникновения внутренних напряжений существует технология переработки при литье пластмасс под давлением.
При необходимости пластиковые детали, склонные к короблению и деформации, могут быть подвергнуты последующей формовке после извлечения из формы или отжигу после извлечения из формы.
IV. Анализ цветных полос, линий и цветных пятен в литьевых пластмассовых изделиях
Повышение температуры в секции подачи, особенно температуры в задней части секции подачи, таким образом, чтобы она была близка или немного превышала температуру секции плавления, чтобы мастербатч мог расплавиться как можно быстрее при попадании в секцию плавления, способствовало равномерному смешиванию с разбавителем и увеличивало вероятность смешивания в жидком состоянии, является решением проблем, связанных с цветом, в литье пластмасс под давлением.
При определенной скорости вращения шнека увеличение противодавления с целью улучшения температуры расплава и эффекта сдвига в цилиндре также может помочь добиться более равномерного цвета пластиковых изделий.
V. Анализ причин усадки и раковин в литьевых пластмассовых деталях
- Машинные аспекты в производстве пластиковых деталей
Если отверстие сопла слишком большое, возникнет обратный поток расплава, что приведет к усадке пластиковых деталей. Если отверстие слишком маленькое, сопротивление будет большим, а количество материала недостаточным, что также приведет к усадке.
Недостаточное усилие зажима, приводящее к образованию облоя, также приводит к усадке пластиковых деталей. При производстве пластиковых деталей необходимо проверять систему зажима на наличие проблем.
Недостаточное количество пластификатора. Выбор машины с большей производительностью пластификатора и проверка шнека и цилиндра на предмет износа — важные этапы производства пластиковых деталей.
- Аспекты пресс-форм в производстве пресс-форм
Конструкция пластиковых деталей должна обеспечивать равномерную толщину стенок для обеспечения равномерной усадки. Это важный аспект проектирования пресс-форм для литья пластмасс под давлением.
Системы охлаждения и нагрева пресс-формы для литья пластмасс под давлением должны обеспечивать одинаковую температуру во всех частях.
Литниковая система пресс-формы для литья пластмасс под давлением должна быть беспрепятственной, а сопротивление не должно быть слишком большим. Например, размеры главного литника, вспомогательного литника и литника должны быть подходящими, качество поверхности должно быть достаточным, а переходная зона должна иметь дугообразный переход.
Для тонкостенных пластиковых деталей эффективной мерой является повышение температуры для обеспечения равномерного течения материала, а для толстостенных пластиковых деталей — снижение температуры формы.
Затворы следует располагать симметрично, желательно в толстостенных частях пластиковой детали, а объем шахты для холодной шихты следует увеличить.
- Пластиковые аспекты в производстве пластиковых изделий
Кристаллические пластики дают более сильную усадку, чем некристаллические. В процессе переработки в пластик добавляют зародышеобразующий агент для ускорения кристаллизации и уменьшения усадки и образования раковин. - Аспекты обработки при литье пластмасс под давлением
Если температура цилиндра слишком высокая, изменение объёма будет значительным, особенно в передней части печи. Для пластмасс с низкой текучестью при литье пластмасс под давлением необходимо соответствующим образом повысить температуру для обеспечения равномерного течения.
Если давление, скорость и противодавление слишком низкие, а время впрыска слишком короткое, количество или плотность материала недостаточны, что приводит к усадке. Если давление, скорость и противодавление слишком высокие, а время слишком велико, возникает запотевание, приводящее к усадке.
Если объём подачи, то есть подушка, слишком велик, она будет поглощать давление впрыска. Если же он слишком мал, количество материала будет недостаточным.
Для деталей из пластика, не требующих высокой точности, после завершения литья и выдержки, когда внешний слой в основном уплотнился и затвердел, а сердцевина еще мягкая и пластиковую деталь можно вынуть, извлечение ее из формы как можно раньше и медленное остывание на воздухе или в горячей воде может сделать усадку и вмятины менее заметными, не влияя на дальнейшее использование.
VI. Анализ причин дефектов прозрачности в литьевых пластиковых изделиях
Устранение влияния газа и других примесей, а также полная сушка пластика — это первый шаг на пути к устранению дефектов прозрачности пластиковых изделий.
Помочь в этом могут снижение температуры материала, регулировка температуры цилиндра по секциям и соответствующее повышение температуры формы.
Повышение давления впрыска и снижение скорости впрыска также могут улучшить ситуацию.
Увеличение или уменьшение противодавления предварительной пластикации и уменьшение скорости вращения шнека являются методами решения проблем прозрачности при литье пластмасс под давлением.
Улучшение условий выпуска из литника и полости, очистка возможных засоров в сопле, литнике и литнике, сокращение цикла формования и отжиг после извлечения из формы — все это может помочь устранить серебристые полосы на прозрачных пластиковых изделиях.
VII. Анализ причин неоднородности цвета в литьевых пластиковых изделиях
Плохая диффузия красителя, часто приводящая к образованию узоров вблизи литника. Это требует более эффективного распределения красителя при проектировании пресс-форм для литья пластмасс под давлением.
Низкая термостойкость пластика или красителя. Контроль условий производства, особенно температуры материала, его количества и производственного цикла, имеет решающее значение для стабилизации цвета при производстве пластиковых изделий.
Для кристаллических пластмасс важными мерами являются обеспечение постоянной скорости охлаждения каждой части пластикового изделия, использование красителей для маскировки разницы в цвете для изделий с большой разницей в толщине стенок, а также фиксация температуры материала и температуры формы для изделий с относительно однородной толщиной стенок.
Форма пластикового изделия, а также форма и положение литника влияют на процесс заполнения пластиком, что приводит к различиям в цвете некоторых частей изделия. Может потребоваться изменение конструкции изделия или положения литника.
VIII. Анализ причин дефектов цвета и блеска в литьевых пластмассовых изделиях
Плохая отделка поверхности пресс-формы, ржавчина на поверхности полости и плохой отвод воздуха из пресс-формы могут привести к дефектам цвета и блеска изделий из пластика.
Дефекты литниковой системы пресс-формы для литья пластмасс под давлением. Улучшение ситуации можно устранить, увеличив глубину литника, увеличив диаметр литника и полировав главный литник, дополнительный литник и литник.
Низкая температура материала и формы может вызвать проблемы с цветом и блеском пластиковых изделий.
Низкое давление обработки, низкая скорость, недостаточное время впрыска и недостаточное противодавление приводят к плохой уплотненности и тусклой поверхности пластиковых изделий.
При литье пластмасс под давлением важное значение имеют полная пластификация пластмассы, предотвращение деградации материала, обеспечение стабильного нагрева и достаточного охлаждения, особенно для толстостенных пластиковых изделий.
Предотвращение попадания холодного материала в пластиковое изделие, замена сопла на самоблокирующееся пружинное или снижение температуры сопла при необходимости могут решить проблемы с цветом и блеском.
Чрезмерное использование переработанного материала, некачественного пластика или красителя, смешивание с водяным паром или другими примесями может привести к дефектам цвета и блеска.
Для предотвращения этих дефектов в пластиковых изделиях необходимо обеспечить достаточное усилие зажима.
IX. Анализ причин появления серебряных полос на литьевых деталях из пластика
- Машинные аспекты в производстве пластиковых деталей
Износ цилиндра и шнека или наличие застойных зон в резиновой головке и резиновом кольце, которые разрушаются при длительном нагревании. Это может представлять собой проблему при производстве пластиковых деталей.
Система нагрева выходит из-под контроля, что приводит к повышению температуры и разложению. Необходимо проверить нагревательные элементы, такие как термопары и нагревательные спирали. Неправильная конструкция шнека также может привести к попаданию воздуха.
- Аспекты пресс-форм в производстве пресс-форм
Плохая вытяжка в пресс-форме для литья пластмасс под давлением может привести к появлению серебристых полос на пластиковых деталях.
Высокое сопротивление трению в литнике, литнике и полости пресс-формы для литья пластмасс под давлением приводит к местному перегреву и разложению.
Неравномерное распределение литников и полостей, а также необоснованная система охлаждения в пресс-форме для литья пластмасс под давлением приводят к неравномерному нагреву, что приводит к локальному перегреву или закупориванию воздушного канала.
Утечка охлаждающего канала в полость может привести к появлению серебристых полос на пластиковых деталях.
- Пластиковые аспекты в производстве пластиковых изделий
Высокая влажность пластика, чрезмерная доля добавленного переработанного материала или наличие вредного лома (лом очень легко разлагается) при производстве пластиковых изделий могут стать причиной появления серебристых полос.
Поглощение влаги из воздуха или красителя. Может помочь сушка красителя и установка сушилки на машину.
Чрезмерное или неравномерное смешивание смазочных материалов, стабилизаторов и т. д., добавленных в пластик, или содержание в самом пластике летучих растворителей. Разложение также может происходить, если сложно сбалансировать температуру нагрева смешанных пластиков.
Загрязнение пластика и смешивание его с другими пластиками может привести к появлению серебристых полос на пластиковых деталях.
- Аспекты обработки при литье пластмасс под давлением
Слишком высокие температура, давление, скорость, противодавление и скорость двигателя расплава приводят к разложению. Если же давление и скорость слишком низкие, время впрыска и выдержка недостаточны, а противодавление слишком низкое, то из-за отсутствия высокого давления плотность недостаточна, и газ не может раствориться, что приводит к образованию серебристых полос. Правильная настройка температуры, давления, скорости и времени, а также применение многоступенчатой скорости впрыска важны при литье пластмасс под давлением.
Низкое обратное давление и высокая скорость вращения позволяют воздуху попадать в цилиндр, а затем в форму.
- с расплавом, а также длительные циклы, в результате которых расплав слишком долго нагревается в цилиндре и разлагается, могут привести к появлению серебристых полос.
Недостаточное количество материала, слишком большая подушка подачи, слишком низкая температура материала или слишком низкая температура формы — все это влияет на поток материала и давление формования, способствуя образованию серебристых полос на пластиковых деталях.
X. Анализ причин возникновения линий сварных швов в литьевых пластмассовых деталях
- Когда расплавленный пластик сходится в несколько потоков в полости литьевой формы из-за попадания вставок, отверстий, областей с неравномерной скоростью потока или областей, где поток заполняющего материала прерывается, образуются линейные линии спая из-за неполного сплавления. Кроме того, линии спая образуются при заполнении литниковой струей. Прочность и другие свойства в линиях спая очень низкие. Основные причины анализируются следующим образом:
- Аспекты обработки при литье пластмасс под давлением
Низкое давление и скорость впрыска, низкая температура цилиндра и формы приводят к тому, что расплав, поступающий в форму, охлаждается слишком рано, что приводит к образованию линий сварных соединений на деталях из пластика.
Если давление и скорость впрыска слишком высоки, происходит разбрызгивание и образуются линии спая.
Увеличение скорости вращения и противодавления для снижения вязкости пластика и повышения плотности может помочь уменьшить количество линий спая.
Правильная сушка пластика, использование меньшего количества переработанного материала и избегание чрезмерного или некачественного средства для извлечения из формы могут предотвратить появление линий сварных швов на пластиковых деталях.
Уменьшение силы зажима для облегчения вытяжки также может быть полезным при работе со сварными швами.
- Аспекты пресс-форм в производстве пресс-форм
Слишком много литников в одной полости пресс-формы для литья пластмасс под давлением. Решением может стать уменьшение количества литников, их симметричное расположение или размещение как можно ближе к линиям сварки.
Плохая вытяжка по линии сварки. Необходимо установить вытяжную систему в пресс-форме для литья пластика под давлением.
Слишком большой размер литника, несоответствующий размер литниковой системы. При установке литника можно избежать обтекания расплавом отверстий вставок или использовать их как можно меньше.
Чрезмерная разброс толщины стенок или слишком тонкая стенка. Равномерная толщина стенок пластиковой детали может уменьшить количество линий сварного шва.
При необходимости эффективной мерой может стать установка плавкого колодца на линии сварного шва для отделения линии сварного шва от пластиковой детали (блок облоя).
- Пластиковые аспекты в производстве пластиковых изделий
Для пластмасс с плохой текучестью или чувствительностью к нагреву при производстве пластиковых изделий может быть полезным добавление соответствующих смазочных материалов и стабилизаторов.
Если пластик содержит много примесей, может потребоваться его замена на высококачественный пластик.
XI. Анализ причин появления следов вибрации на литьевых пластмассовых деталях
- На поверхности жёстких пластиковых деталей, таких как полистирол (PS), вблизи литника образуются густые волны, центрированные вокруг литника, иногда называемые следами вибрации. Причина заключается в том, что при слишком высокой вязкости расплава, заполняющего форму в виде застоя, материал на передней части формы быстро уплотняется и усаживается при соприкосновении с поверхностью полости, а последующий расплав расширяет усадившийся холодный материал и продолжает движение. Непрерывное чередование этих процессов образует следы вибрации на поверхности.
- Решения:
Повышение температуры цилиндра, особенно температуры сопла, а также повышение температуры пресс-формы может уменьшить следы вибрации.
Эффективным решением является увеличение давления и скорости впрыска для быстрого заполнения полости формы.
Для предотвращения чрезмерного сопротивления можно улучшить положение, увеличив размер питателя и литника.
Также важно обеспечить хороший выхлоп в литьевой форме для пластика и установить достаточно большой объем холодной порции.
XII. Анализ причин вздутия и образования пузырей в литьевых пластмассовых деталях
- На некоторых пластиковых деталях вскоре после извлечения из формы на обратной стороне металлических вставок или в особенно толстых деталях образуются вздутия или пузыри. Это происходит из-за того, что пластик, не полностью остывший и не затвердевший, расширяется из-за выделения газа под внутренним давлением.
- Решения:
Эффективное охлаждение: снижение температуры формы, увеличение времени открытия формы, снижение температуры сушки и обработки материала.
Снижение скорости заполнения, сокращение цикла формования и снижение сопротивления потоку.
Увеличьте давление и время выдержки.
Исправление ситуации, когда стенка пластиковой детали слишком толстая или имеет большой разброс толщины стенки.
