Технологический справочник для операторов литьевых машин

Оглавление

1. Обзор ассортимента
2. Подготовка к работе

  • Сушка
  • Чистка машин; смена исходного материала для технических термопластов

3. Выбор машин и оборудования

  • Определение диаметра шнека, дозы впрыска и пути дозирования
  • Пригодные к использованию и возможные пути дозирования
  • Определение усилия замыкания формы
  • Геометрия шнека
  • Сопла
  • Защита от износа

4. Условия переработки

  • Температура формы и расплава
  • Термостатирование формы
  • Датчик температуры расплава
  • Давление литья и выдержка под давлением; скорость впрыска
  • Частота вращения шнека; реактивное давление
  • Время охлаждения
  • Оптимизация заданных параметров машины; контроль производства
  • Соотношение длины пути течения и толщины стенки детали
  • Литье под давлением с отводом газов из цилиндра

5. Переработка регенерата; вторичное использование отходов
6. Дефекты литья под давлением и меры по их устранению


1. Обзор ассортимента

Настоящая статья дает оператору литьевой машины возможность быстрого ознакомления с переработкой следующих марок технических термопластов фирмы БАЙЕР:

Апек®

Полиарилат
Высокая теплостойкость, высокая ударная вязкость образцов без надреза и с надрезом, хорошая атмосферная и огне- стойкости, высокая прозрачность, усиленные стекловолокном типы.
Применение:
Детали электрооборудования автомобилей, подверженные действию высоких термических нагрузок, светотехника, электрическая и электронная промышленность, медицинские и бытовые приборы.

Апек® HT

(PC-HT) Поликарбонат, высокоустойчивый к термической деформации

 

Байбленд®

(PC+ABS) Поликарбонат + Сополимер акриловой кислоты, стирола и акрилонитрила
Благоприятная комбинация механических и термических свойств, теплостойкость (между АБС и Поликарбонатом), высокая ударная вязкость при обычных и низких температурах, жесткость, стабильность размеров, наличие огнестойких типов и типов усиленных стекловолокном, в наличие продукты для изготовления структурных пен.
Применение:
Детали внутренней отделки салона и наружние видовые детали автомобилей, вычислительная техника, электротехника и электроника.

 

Десмопан®

(TPU) Термопластичный полиуретан

 

Дуретан®

Полиамид-6, Полиамид-66, Полиамид/Сополимер
Высокая жесткость и твердость, хорошая ударная вязкость, способность выдерживать высокие динамические нагрузки, прочность на истирание и износостойкость, хорошая теплостойкость и ударная вязкость на холоде, корозионая стойкость, стойкость к действию большинства химикатов (например, бензина и бензола), отличные технологические свойства, усиленные стекловолокном и наполненные стеклосферами или минеральными материалами типы.
Применение:
Электротехника и электроника, автомобилестроение (наружние видовые детали, детали салона и подкапотные детали), машиностроение, мебельная промышленность, изделия для зимнего спорта, игрушки, упаковка (пленки и емкости), профили, шланги и трубы.

 

Люстран® ABS/Новодур®

Сополимер АБС
Предпочтительный материал для корпусов и защитных панелей с хорошей ударной вязкостью, прочностью, жесткостью и химической стойкостью, отличным качеством поверхности. Простая переработка за счет очень хорошей текучести, экструзионные типы, усиленные стекловолокном марки.
Применение:
Автомобилестроение (наружние видовые детали, детали салона), бытовые приборы и радиоаппаратура, офисная техника, фототехника, игрушки.

 

Люстран® SAN

(SAN) Сополимер стирола и акрилонитрила
 

Макролон®

Поликарбонат
Высокая прочность и ударная вязкость, высокая теплостойкость, отличные диэлектрические свойства, физиологическая безвредность, наличие огнестойких марок, стабильность размеров, отличная светопропускаемость прозрачных типов, наличие усиленных стекловолокном рецептур, марки для вспенивания, экструзии, хорошие реологические свойства для литья.
Применение:
Электротехника и электроника, компакт-диски, панели для остекления, светотехника, фототовары, офисное оборудование, предметы домашнего обихода, бутылки, медицинская и лабораторная техника, сектор спорта и здоровья.

 

Покан®

Полибутилентерефталат
Высокая теплостойкость, хорошая химическая стойкость и устойчивость к образованию усталостных трещин, высокая жесткость и твердость, отличные антифрикционные свойства, высокая прочность на истирание, хорошая стабильность размеров, хорошая технологичность, короткая продолжительность цикла литья, пригодность для совместной окраски детали вместе с кузовом автомобиля, наличие огнестойких марок и марок усиленных стекловолокном, стеклосферами или минеральными материалами.
Применение:
Автомобильная промышленность, электротехника, электроника, бытовые приборы, вычислительная техника, светотехника.

 

Триакс®

(ABS + PA) Смесь АБС и Полиамида
 

Макробленд PR®

Поликарбонат + Полибутилентерефталат
Модифицированная в отношении ударной вязкости смесь, сопоставима с Макролоном, однако имеет большую прочность и ударную вязкость при низких температурах, повышенную прочность к образованию усталостных трещин при воздействии химикатов и топлива, несколько пониженная жесткость и теплостойкость
Применение:
Подверженные ударам детали кузова автомобилей.

 

Макробленд EC®

Поликарбонат / Сополимер
Прочность и теплостойкость как у Макролона, значительно лучший показатель ударной вязкости при низких температурах, менее чувствителен по сравнению с Макролоном в отношении образования усталостных трещин в топливах.
Применение:
Автомобильная промышленность, защитные шлемы, сектор зимнего спорта.

 

Петлон®

Полиэтилентерефталат
Такие же характерые свойства, как у Покана, однако возможна кратковременная повышенная температурная пиковая нагрузка (до 245oС), повышенная жесткость.
Применение:
Электротехника, электроника, машиностроение, светотехника, автомобилестроение.

 

Тедур®

Полифениленсульфид, усиленный стекловолокном и смесью стекловолокна с минеральным наполнителем
Очень высокая теплостойкость и температура длительной эксплуатации, очень высокая жесткость и твердость, огнестойкость (без огнезащитных добавок), химическая стойкость, гидролитическая стойкость, очень хорошая технологичность за счет исключительно хорошей текучести.
Применение:
Электротехника, электроника, машиностроение, автомобилестроение, химическое оборудование, пригоден для заливки электронных компонентов и схем.

2. Подготовка к работе

2.1 Сушка

Недопустимо высокая влажность расплава пластмасс может приводить к дефектам поверхности (волнистость поверхности шлиры) и плохим свойствам литых изделий (гидролитическая деструкция). Так как большинство пластмасс впитывают слишком большое количество воды из-за неплотной упаковки при хранении и перевозке, необходимо просушивать их перед переработкой.

 

Технический термопласт

Допустимая остаточная влажность

в весовых процентах

Апек 1)

Байбленд 2)

Десмопан

Дуретан

Люстран АВS/Новодур

Люстран SAN

Макролон 1)

Покан

Триакс

Макробленд PR

Петлон

Тедур

 

0,02

от 0,02 до 0,05

0,07

0,1

0,2

0,2

0,02

0,04

0,1

0,02

0,03

0,04

 

1) С помощью испытания улетучиваемости по Томазельти (TVI-Test) можно просто и быстро получить достаточно достоверные данные о степени сухости термопластов Апек НТ ,Макролон и Макробленд 3).

2) В случае Байбленда FR (огнестойкий) необходимо стремиться к достижению нижнего предела влажности.

3) См. также:

— ATI 8024 (Информация по технике применения на немецком и английском языках): «Определение степени сухости Макролона методом TVI-Test»;

— Наша практическая информация PI 053 «Сушка», номер для заказа KU 46.053, рекомендуемая в качестве литературного источника.

Таблица 1: Допустимая влажность гранулята при нормальных условиях переработки.

Влажность гранулята измеряется по схеме, подобной методу Карла Фишера, или другим подходящим методом. При несоблюдении допустимых пределов влажности материал готовых изделий может содержать дефекты, несмотря на оптически безукоризненную поверхность. Это касается таких термопластов как Апек HT, Байбленд, Макролон и Покан.

С помощью теста для определения летучих по Томасетти (TVI-Test) при небольших аппаратурных затратах и малых затратах времени можно с достаточной точностью узнать степень сушки Макролона, Макробленда и Апека.

b_p_r1

Рис. 1: Испытание улетучиваемости по Томаcетти (TVI-Test) (TVI = Tomasetti’s Volatile Indicator)

 

Технический термопласт

 

Температура сушки ( OC)

 

Время сушки (час.)

 

Конвекционная сушилка (50% свежего воздуха)

 

Воздушная cушилка (сушилка с интенсивной циркуляцией)

 

Сушилка, работающая на сухом воздухе

Апек

130

4 – 12

2 – 4

2 – 3

Байбленд5)

Байбленд FR1)

100 – 110

75 – 110

3 – 4

2 – 3

1 – 2

Десмопан

100 – 110

1 – 2

1 – 2

1 – 2

Дуретан 1), 6)

80

Не рекомендуется

2 – 203)

Люстран ABS/

Новодур

80

3 – 6

2 – 3

1 – 2

Люстран SAN

80

2 – 3

1 – 2

1 – 2

Макролон

120

4 – 12

2 – 4

2 — 3

Покан 6)

120

4 — 8

2 – 3

2 – 3

Триакс 1)

80

Условно пригодны 4)

2 – 4 (20)3)

Макробленд PR

110

4 — 12

2 – 4

2 – 3

Макробленд ЕС

120

4 — 12

2 – 4

2 – 3

Петлон

130

3 — 4

3

3

Тедур

150

3 — 4

3 – 4

3 – 4

Вышеприведенные данные относятся к упакованному материалу, хранящемуся при комнатной температуре.

1) См. информацию по технике применения:

ATI 749, ATI 805, ATI 809, ATI 945, ATI 966, ATI 976, ATI 3004.

2) Готовый к применению гранулят расфасовывается на заводе-изготовителе. В зависимости от условий хранения необходимо следить за допустимой влажностью гранулята.

3) В зависимости от начальной влажности.

4) В зависимости от влажности сухого воздуха.

5) В случае волокнонаполненных типов обращать внимание на особые условия в информационных материалах по технологии применения.

6) Поставляется частично во влагонепроницаемых упаковках в виде готового к переработке материала. Сушка требуется лишь в том случае, если произошло поглощение влаги гранулятом после вскрытия упаковки.

Таблица 2: Рекомендуемые условия сушки.

Вышеприведенные данные относятся к упакованному материалу, хранящемуся при комнатной температуре. Необходимыми условиями являются также безупречная работа приборов и соблюдение рекомендуемой температуры.

Вместо наиболее часто применяемой сушки гранулята можно также удалять влагу непосредственно но время плавления материала в механизме пластикации литьевой машины, используя так называемые «узлы дегазации». По сравнению с сушкой гранулята этот метод может обеспечить технические, организационные и экономические преимущества, но при этом следует считаться также и с некоторыми ограничениями и недостатками.

Сегодня этот метод применяется главным образом при производстве в основном темных изделии и при редкой смене материала и цвета .1)

1) См. также специальное издание “Литье под давлением с дегазацией – практическая реализация лабораторной концепции” (номер для заказа KU 41.914).

2.2 Чистка машин; смена исходного материала для технических термопластов

Смена материала

 

  • Апек
  • Байбленд
  • Десмопан
  • Дуретан
  • Люстран АВS/Новодур
  • Люстран SAN
  • Макролон
  • Покан
  • Триакс
  • Макробленд
  • Петлон
  • Тедур
  • Опорожнить инжекционный цилиндр
  • Промыть цилиндр новым материалом или смесью нового материала с гранулятом для чистки цилиндра или специальным средством для чистки цилиндра 1)
  • При смене цвета следует по возможности переходить от светлых тонов к темным
  • В особых случаях 2) следует прочистить механизм пластикации литьевой машины (см. раздел «Чистка»)

 

 

Приостановка производства

(длительные перерывы и выходные дни)

 

  • Байбленд
  • Десмопан
  • Дуретан
  • Люстран АВS/Новодур
  • Люстран SAN
  • Покан
  • Триакс
  • Макробленд PR
  • Петлон
  • Тедур
  • Опорожнить иижекциониый цилиндр 3)
  • Вывести шнек в переднее конечное положение
  • Отключить машину и обогрев

 

  • Апек
  • Макролон
  • Макробленд EC
  • Опорожнить инжекционный цилиндр
  • Установить обогрев цилиндра на 160-180°С и прогреть при этой температуре 4)
  • Оставить включенным обогрев загрузочной воронки

 

1) См. также информацию по технике применения ATI 1102 «Средства чистки при переработке термопластов литьем под давлением »

  • При переходе с высоковязкого к очень низковязкому материалу
  • При переходе с материала, образующего граничный слой, к материалу не образующему такого слоя
  • При предусмотренном производстве прозрачных литых изделий

3) В случае некоторых марок FR (невоспламеняющиеся марки) тем же типом материала без огнезащитных средств

4) Исключения в случае механизма пластикации с защитой от износа

Прекращение производства

 

  • Апек НТ
  • Байбленд
  • Десмопан
  • Дуретан
  • Люстран АВS/Новодур
  • Люстран SAN
  • Макролон
  • Покан
  • Триакс
  • Макробленд
  • Петлон
  • Тедур
  • Промыть инжекционный цилиндр соответствующими высоковязкими литьевыми массами (полиэтилен, полипропилен, полиметилметакрилат, сополимер стирола и акрилонитрила, полистирол) или гранулятом для очистки цилиндра.
  • Отключить машину или — в случае Макролона, Макробленда и Апека — поступить так же, как при приостановке производства.
  • Ручная очистка в большинстве случаев не требуется.

 

 

Чистка

 

  • Апек НТ
  • Байбленд
  • Десмопан
  • Дуретан
  • Люстран АВS/Новодур
  • Люстран SAN
  • Макролон
  • Покан
  • Триакс

Чистка/промывка в связи со сменой материала без особо трудноудаляемых загрязнений узла пластикации (см. раздел «Смена материала»).

Чистка при трудноустраняемых загрязнениях (например, прилипший граничный слой):

  • Очистить узел с помощью средства для чистки цилиндра 1).
  • При необходимости дополнительно промыть агрегат высоковязким полиэтиленом или полипропиленом.
  • Разобрать узел и почистить еще горячие детали проволочной щеткой с последующей полировкой ветошью и полировальной пастой. Не применять шлифовальной бумаги!
  • Можно также чистить демонтированные детали в вихревых ваннах с окисью алюминия, в масляных ваннах и ваннах с соответствующими растворителями (иногда с применением ультразвука).

Внимание! Последующая дробеструйная обработка стеклянными или стальными шариками повреждает поверхность стальных деталей.

 

1) См. также информацию по технике применения ATI 1102 «Средства чистки при переработке термопластов литьем под давлением».

3. Выбор машин и оборудования

3.1 Определение диаметра шнека, дозы впрыска и пути дозирования 1)

Практика показала, что для производства литых изделии c определенной дозой впрыска целесообразно применять шнеки только определенного диапазона размеров (диапазона диаметров), а именно такие шнеки, дозирующий путь которых составляет от 1 до 3 диаметров. И наоборот: шнеки определенного диаметра должны применяться только для изделий с определенным диапазоном веса или объема впрыска.

При выходе за нижний или верхний предел этого диапазона возникает опасность ухудшения качества, например, уменьшение молекулярной массы или дефекты поверхности литых изделий в результате вовлечения воздуха (см. рис. 4).

Нижеследующая номограмма наглядно демонстрирую взаимосвязь между дозой впрыска и целесообразным диаметром шнека.

Эту номограмму можно применять для определения диаметра шнека (типоразмера литьевой машины) и предусмотренного веса изделий при переработке термопластов на машинах для литья под давлением. Она построена на основе знании оптимального дозировочного хода (дозировочный диапазон от 1D до 3D) в случае трехзонных шнеков с соотношением L/D от 18:1 до 22:1 (см. также рис. 3).

1) См. также информацию по технике применения ATI 1 103 (на немецком и английском языках) “Корреляция между диаметром шнека, объемом дозы, плотностью и весом дозы”, в которой содержится крупномасштабное изображение поясняемой ниже номограммы.

b_p_r2

Рис. 2: Определение диаметра шнека, веса дозы и пути дозирования.

 

Пояснения к номограмме (рис. 2)

 

Базовая линия *1 действительна для пути дозирования, равного 1D, а базовая линия *2 — для пути дозирования, равного 3D. На примере изделия из сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола, вес которого вместе с литником составляет 2500 г, показано, что диаметр шнека для литья под давлением должен составлять не менее ок. 100 мм (максимальный используемый путь дозирования равен трем диаметрам) и не более ок. 150 мм (минимальный используемый путь дозирования равен одному диаметру). При этом было принято, что плотность расплава составляет 0,85 г/см 3 . С увеличением плотности уменьшается необходимый диаметр шнека. Обе нанесенные базовые линии перекрывают диапазон плотностей расплава термопласта, начиная с марок без наполнителя и кончая марками с высокой долей наполнителя, т. е. охватывают весь современный ассортимент термопластов фирмы БАЙЕР. Само собой разумеется, что на номограмму всегда можно нанести также и линию плотности любого специального продукта. Если плотность расплава какой-либо литьевой массы неизвестна, ее можно приблизительно определить по плотности при комнатной температуре, умножая ее на 0,85 в случае ненаполненных расплавов и на 0,95 в случае высоконаполненных (ок. 60%) расплавов.

3.2 Пригодные к использованию и возможные пути дозирования

b_p_r3

Рис. 3: Пригодные к использованию и возможные пути дозирования в случае шнеков машин для литья под давлением.

b_p_r4

Рис. 4: Вовлечение воздуха при слишком большом пути дозирования.

3.3 Определение усилия замыкания формы

Общая формула:

 

Усилие замыкания формы >= Подъемная сила в форме (кН) = Спроецированная поверхность (см 2) * Среднее давление (подъемная сила) внутри формы (бар) 100

 

Фактически необходимое усилие замыкания формы зависит главным образом от обеих указанных в формуле величин. Кроме того, на это усилие замыкания влияют также такие факторы как жесткость машины и формы, геометрия изделия, допустимая деформация, условия переработки и сама литьевая масса.

Поэтому приведенные в таблице а) эмпирические показатели являются всего лишь ориентировочными.

Спроецированная поверхность = Сумма всех находящихся под давлением поверхностей подъема, спроецированных на плоскость зажимных плит формы.

Пример: шайба в виде усеченного конуса.

b_p_r5

Рис. 5: Спроецированная поверхность литой детали (схема)

Среднее давление внутри формы (подъемная сила)

а) Эмпирически определенные показатели

 

Апек НТ

Высокотемпературный поликарбонат 300 – 500 бар
 

Байбленд

(ПК + АБС) 250 – 400 бар
 

Десмопан

ТПУ 300 – 700 бар 1)
 

Дуретан

ПА 250 – 700 бар 1)
 

Люстран ABS/Новодур

АБС 250 – 350 бар
 

Люстран SAN

Сополимер стирола и акрилонитрила 250 – 350 бар
 

Макролон

ПК 300 – 500 бар
 

Покан

ПБТ 250 – 700 бар 1)
 

Триакс

(АБС + ПА) 250 – 500 бар
1) B случае очень легкотекучих типов материала может потребоваться повышение давления для предотвращения образования перепонок

б) Показатели, определенные реологическими расчетами

Если при расчете литого изделия давление в полости формы при заполнении принимается равным 700 бар, то в соответствии с нижеследующим графиком среднее усилие подъема в случае аморфных термопластов может составить примерно 500 бар.

Пример:

b_p_r6

Рис. 6: Определение среднего давления внутри формы при заполнении (усилие подъема) для толщины стенки примерно до 3 мм

3.4 Геометрия шнека 1)

При переработке термопластов фирмы БАЙЕР хорошо зарекомендовали себя трехзонные шнеки с соотношением длины и диаметра (L/D) от 18:1 до 22:1 и соотношением высот профиля витков от 2:1 до 2,5:1.

b_p_r8

Рис. 8: Взаимосвязь между диаметром шнека, шагом шнека и соотношением высот профиля витков

Получаемые данные могут быть внесены в таблицу:

Диаметр шнека D (мм) Глубина винтового канала H (мм)
Зона загрузки Зона выдавливания Отношение глубин винтового канала
30

40

60

80

90

120

150

>150

4,3

5,4

7,4

9,1

10,0

12,0

14,0

14,0

2,1

2,6

3,4

4,0

4,2

5,0

5,6

5,6

2,0 : 1

2,1 : 1

2,2 : 1

2,3 : 1

2,4 : 1

2,4 : 1

2,5 : 1

2,5 : 1

Таблица 4: Глубины винтового канала и отношения глубин винтового канала

Глубины винтового канала для промежуточных диаметров червяка D1 можно вычислить по уравнению:

H1 = H0 (D1 / D0)0,7

Где H1 — искомое значение, а D0 и H0 — ближайшие значения согласно Таблице 4.

При переработке частично кристаллических термопластов Дуретан и Покан в случае шнеков диаметром > 80 мм лучше всего применять пониженную глубину винтового канала в зоне загрузки.

1) См. также информацию но технике применения ATI 173: «Шнеки литьевых машин для переработки термопластов фирмы БАЙЕР».

3.5 Сопла

Для переработки следует применять по возможности открытые сопла. В случае легкотекучих материалов применяются также запирающиеся сопла. Однако, в зависимости от конструкции они могут чаще приводить к возникновению таких проблем как разложение материала, образование сгустков, нарушения работы машины и т.п. (см. ниже).

Ориентировочные значения:     Отверстие сопла = отверстие литника минус 0,5 — 1,0 мм

Такие традиционные запорные системы как:

  • сопло с шиберным затвором
  • сопло с игольчатым затвором
  • сопло со стержневым затвором

…редко создают трудности в случае стержневых запорных систем с гидравлическим приводом. При их применении следует обращать особое внимание на возможное нарушение соосности канального отверстия в стержне (в открытом состоянии).

Пружинные игольчатые системы требуют высокого давления впрыска и приводят к кратковременному высокому сдвигу материала. Этот недостаток устраняется в системах с двусторонним гидравлическим или пневматическим приводом, а также в соплах с шиберным затвором с механическим приводом.

Надежность всех игольчатых и шиберных запорных систем сильно зависит от удобопроходимой конструкции расплавопровода (отсутствие мертвых зон, отсутствие делений потока).

Во всех запорных системах необходимо так подогнать подвижные приводные элементы с люфтом, чтобы обеспечивалась смазка расплавом и создавалась возможность вывода наружу умышленно создаваемой незначительной утечки.

3.6 Защита от износа

Узел пластикации машин для переработки термопластов (особенно термопластов с наполнителями или пигментами) подвергается износу как и в случае всех рабочих машин. Различают два вида износа: абразию и коррозию. Эти два вида износа могут выступать либо отдельно, либо совместно.

Процессы износа деталей машины часто становятся заметными лишь в поздней стадии, когда наступают нарушения работы машины. Однако они часто проявляются гораздо раньше, вызывая изменение цвета поверхности литой детали или другие дефекты. Иногда эти дефекты скрываются внутри литой детали, т. е. на поверхности их обнаружить пока еще нельзя. Высокие издержки возникают не только в результате износа, непригодности к работе таких элементов машины как шнеки, цилиндры и обратные клапаны, но также и в результате выпуска брака и уменьшения степени использования машин из-за простоев и ремонтов.

Детали шнеков и цилиндров из так называемой стандартной азотированной стали часто уже не выполняют все возрастающих требований. Важную роль играет также и геометрическое исполнение деталей. Сегодня на рынке предлагаются «защищенные от износа» плавильные агрегаты, которые гораздо лучше выполняют предъявляемые требования. Опыт показывает, что в результате их применения удельные издержки на износ деталей машины (отнесенные к единице пропускной способности) можно сократить в 3 — 6 раз и даже больше. При этом еще не учитываются дополнительные улучшения экономичности производства в результате сокращения брака, уменьшения времени простоя машин, лучшего постоянства качества и т. д. В случае защищенных от износа и коррозии агрегатов, подбор сорта стали и метода обработки поверхности может в решающей степени зависеть от того, какой из этих двух механизмов износа преобладает в данном случае. Как правило, рекомендуется «универсальное» исполнение, учитывающее оба вида износа. Советы по соответствующему подбору материала приведены в следующей таблице 1).

1) см. также ATI 458 «Защита от износа при литье под давлением»

Подбор материалов для защищенных от износа литьевых агрегатов (универсальная защита от коррозии и абразии).

Цилиндры

Центробежное нанесение подходящего бронировачного слоя, чаще всего на основе Ni-Co-Cr-W-B, практически не содержащего железа

  • нелигированные и легированные углеродистые стали для несущей трубы
  • Использование нанесенных центробежным способом втулок; несущая труба из азотированных сталей, например:
  • 34 Cr Al Ni 7 (1.8550)
  • 31 Cr MoV9 (1.8519)

Шнеки

1. Высокохромистые легированные стали сквозной закалки (диаметр до ок. 60 мм, длина 1500 мм), иногда дополнительно подвергнутые ионизационному азотированию, например:

  • Х 155 Cr V Mo 12 1 (1.2379)
  • X 165 Cr Mo V 12 (1.2601)
  • X 210 Cr 12 (1.2080)
  • X 220 Cr Mo 12 2 (1.2378)
  • X 210 Cr W 12 (1.2436)

2. Стеллитные закаленные витки с ионизационно азотированными хромистыми сталями для всех диаметров, например:

  • Х 35 Cr Mo 17 (1.4122) улучшенная
  • X 22 Cr Ni 17 (1.4057) улучшенная

3. Стеллитные закаленные витки с хромированием тела шнека. торцов, например:

  • 31 Cr MoV9 (1.8519)

Головка цилиндра

1. Высоколегированные хромистые стали, подвергнутые ионизационному азотированию (см. п. 2 в разделе «Шнеки»).

2. Стандартные азотированные стали твердого хромирования например:

  • 31 Cr Mo V 9 (1.8519)

Обратный клапан

1. Верхушка и нажимное кольцо

Гребень витка червяка всегда бронирован сплавами на основе Cr-Ni-B добавками карбида.

1.1 высоколегированные хромистые стали, при необходимости ионизационно азотированные (см. п. 2 в разделе «Шнеки»).

1.2 высоколегированные хромистые стали сквозной закалки (см. п. 1 в разделе «Шнеки»).

2. Запорное кольцо

Высоколегированные хромистые стали с хорошей вязкостью, подвергнутые сквозной закалке или улучшенные — ионизационно азотированные, например:

  • Х 155 Cr V Mo 12 1 (1.2379)
  • X 40 Cr Mo V 5 1 (1.4122)
  • X 35 Cr Mo 17 (1.2344)

3. Все конструктивные элементы из:

Высокопрочных материалов или бронированные или покрытые физико-химическими способами нанесения из паровой фазы (CVD-/PVD).

Уплотнительные поверхности: сопло, головка и обратный клапан

Частой причиной проблем износа являются неисправные уплотнительные поверхности в блоке пластикации. Подаваемый расплав претерпевает нежелательные изменения в щелях (мертвые зоны, время пребывания и температура), захватывается последующим потоком расплава и может затем приводить к образованию темных шлиров, местных помутнений и хлопьев.

При сборке блока пластикации следует проверять сплошное прилегание уплотнительных поверхностей, пользуясь шабровочной пастой (наносимой возможно более тонким слоем).

Необходимо соблюдать всегда более подробные указания изготовителей литьевых машин по правильной сборке таких отдельных узлов как головка цилиндра и сопло.

b_p_r910

Рис. 9: Дефектная унлотнительная поверхность на торцевой стороне шнека с подвергшимся крекингу расплавом до глухого резьбового отверстия Рис. 10: Литая деталь с сильным изменением цвета из-за крекинга расплава

4. Условия переработки

4.1 Температура формы и расплава

Диапазоны температур формы и расплава, указанные в нижеследующей таблице, действительны в каждом случае для всего ассортимента литьевых типов соответствующего термопласта (за исключением специальных продуктов) и могут поэтому служить только в качестве ориентировочных значений. Как правило, температура расплава легкотекучих типов выбирается из нижней зоны, а для вязкотекучих типов — из верхней зоны температур. При длительном времени пребывания в цилиндре пластикации, вызываемом длительными циклами или низкой степенью использования литьевого объема, необходимо уменьшать температуру расплава, чтобы исключить термическое разрушение материала.

 

 

Термопласт

 

Температура формы ( OC)

 

Температура расплава ( OC)

Апек

100 – 150

310 – 340

Байбленд

70 – 100

240 — 280

Десмопан

20 – 50

190 — 245

Дуретан A

Дуретан AKV

Дуретан B

Дуретан BKV

70 – 90

80 – 120

70 – 90

80 – 120

260 — 290

270 — 300

240 — 270

260 — 280

Люстран

Новодур

Люстран SAN

60 – 80

60 – 80

60 – 80

220 — 260

220 — 260

220 — 260

Макролон

Макролон GF

80 – 100

80 – 130

280 — 320

310 — 330

Макробленд PR

Макробленд EC

60 – 70

60 – 100

250 — 280

280 — 330

Петлон

130 – 140

260 – 280

Покан

Покан GF

80 – 100

80 – 100

250 — 270

250 — 270

Тедур

140 – 170

320 – 360

Триакс

60 – 90

250 – 280

 

Таблица 5: Рекомендуемая температура формы и расплава

Необходимо учитывать, что в зависимости от геометрии шнека и условий работы (число оборотов, реактивное давление, время дозирования и т. д.) температура расплава часто значительно отличается от заданной температуры цилиндра. При возникновении проблем, зависящих от температуры, рекомендуется проводить измерение температуры расплава (см. раздел 4. 3).

При переработке материалов в рекомендуемых условиях могут выделяться незначительные количества продуктов расщепления.

Согласно листку по технике безопасности необходимо обеспечивать соблюдение приведенных значений допустимой концентрации веществ на рабочем месте путем достаточного местного отсоса и вентиляции, чтобы не подвергать опасности здоровье и самочувствие операторов машин.

Не разрешается значительно превышать предписанную температуру переработки, потому что это может приводить к сильному парциальному разложению полимеров и выделению летучих продуктов разложения.

Так как завышенные температуры в большинстве случаев являются следствием неправильного управления или неполадок в системе обогрева, необходимо уделять особое внимание этим вопросам и осуществлять постоянный контроль.

4.2 Термостатирование формы

Термостатирование формы оказывает решающее влияние на качество литых изделий. Особенно такие свойства, как внутреннее напряжение, коробление, соблюдение допусков на размеры, вес, а также качество поверхности, в решающей степени зависят от термостатирования формы. Температура стенки формы оказывает очень сильное влияние также и на время охлаждения .

Соблюдение заданных технологических параметров, в частности, допусков на размеры, зависит от четко установленной температуры формы. Применяемые для этих целей термостатирующие приборы могут, как правило, лишь в ограниченной мере обеспечить величину и постоянство температуры. Во-первых, при каждом процессе впрыска температура поверхности формы возрастает в результате контакта с расплавом на 5 — 15 °С. До следующего процесса впрыска рост температуры снижается в результате отвода тепла. Поэтому при постоянной циклической работе возникает периодическое колебание температуры (так называемый пилообразный профиль температуры). Но прежде всего температура формы возрастает в течение определенного времени при пуске производства, пока не создадутся условия равновесия между подводом и отводом тепла. Эта температура может на 10 — 30 °С превышать показатели, установленные на термостатирующем приборе. На нее налагаются — иногда очень значительные — регулировочные колебания термостатирующего прибора.

b_p_r11

Рис. 11: Изменение температуры равновесия на стенке формы после пуска

Температура равновесия и время до достижения термического равновесия зависят от расхода термостатирующей среды или же от сопротивления течению. Последняя величина определяется количеством термостатирующих каналов и изменений направления течения в форме (последовательное соединение нескольких термостатирующих цепей). С другой стороны, насос термостатирующего прибора часто не обеспечивает давления, необходимого для достаточного расхода термостатирующей среды (10 — 15 л/мин), или же клапан, ограничивающий давление, задает очень низкую величину максимального давления. В результате этого в форме возникает “ползучее течение” и — следовательно -недостаточный теплообмен. Свидетельством слишком низкого расхода является разница температур на входе и выходе: она должна быть менее 4°С.

b_p_r12

Рис. 12: Потери давления в термостатирующих отверстиях различного диаметра

Важной предпосылкой для быстрого достижения температуры формы и ее надежного регулирования является достаточная тепло- и хладопроизводительность применяемых термостатирующих приборов. На нижеследующей диаграмме показаны ориентировочные значения теплопроизводительности, зависящей от размеров и температуры формы.

b_p_r13

Рис. 13: Необходимая теплопроизводителъность для различных температур в зависимости от размера формы

 

 

Масса литьевой формы

 

Мощность обогрева

 

ок. 100 кг

ок. 1000 кг

ок. 2000 кг

 

 

от 3 до 6 кВт

от 6 до 9 кВт

от 9 до 12 кВт

 

 

Таблица 6: Ориентировочные значения требуемых мощностей обогрева для поддержания температуры формы в рабочих пределах (60 — 110 oС)

Ориентировочные значения требуемой мощности охлаждения (она измеряется при 60 — 70 oС):

  • при использовании масла в качестве теплоносителя — примерно равна мощности обогрева,
  • при использовании воды — примерно на 70% выше мощности обогрева.

Мощность насоса:

При противодавлении 10 бар, объемная подача должна составлять ок. 15 л/мин. Это является целесообразным, так как гидравлическое сопротивление каналов для термостатирования часто весьма значительно.

4.3 Датчик температуры расплава (принципиальная схема)

Для измерения температуры формы и расплава имеются датчики, которые можно подключать к каждой машине для литья под давлением (например, датчик для измерения температуры расплава).

b_p_r14

Рис. 14: Принципиальная схема датчика температуры расплава фирмы БАЙЕР в сопле с точкой измерения для регулирования обогрева сопла

b_p_r15

Рис. 15: Разрез сопла с датчиком температуры расплава

4.4 Давление литья и выдержка под давлением; скорость впрыска

Необходимое при переработке давление литья и выдержка под давлением, а также скорость впрыска зависят от вида материала и изделия. Давление литья и выдержки устанавливается как гидравлическое давление. Эти величины следует выбирать настолько высокими, чтобы в форме достигалось внутреннее давление, необходимое для заполнения формы и для предотвращения вмятин (впадин). В зависимости от скорости впрыска, температуры расплава и геометрии сопла они могут сильно различаться в случае одной и той же формы.

Скорость впрыска определяется размером и формой изделия и должна быть, как правило, высокой. Достаточно высокое давление литья должно в течение всего процесса литья обеспечивать поддержание скорости впрыска на уровне не менее выбранного заданного значения. Падение скорости в конце процесса впрыска свидетельствует о слишком низком давлении литья или слишком высокой заданной скорости.

Для исключения дефектов поверхности вблизи места литника (матовое пятно, холодная пробка, расслоение) может оказаться полезным сильное снижение скорости в начале процесса литья (градация скорости). Профиль распределения скоростей по всему пути шнека может обеспечить постоянную скорость фронта течения (оптимизация процесса заполнения формы). Часто для решения проблем течения (вовлечение воздуха, линии стыка, пузыри, натеки, шлиры, дизельный эффект) полезными оказываются эмпирически определенные профили распределения скоростей.

Уменьшение скорости непосредственно перед переключением на выдержку под давлением может сгладить профиль давления и способствует предотвращению обратного течения расплава.

Небходимое для полного заполнения формы внутреннее давление, так называемое «давление заполнения», является мерилом вязкости расплава (при условии, что соответствующее время заполнения выдерживалось постоянным); оно может служит в качестве инструмента для контроля производственного процесса. Важной является также правильная установка времени переключения на выдержку под давлением, чтобы избежать переполнения.

b_p_r16

Рис. 16: Переключение на выдержку под давлением

Выдержка под давлением служит для компенсации объемной усадки на стадии охлаждения в форме. Величина этого давления зависит от качественных требований, предъявляемых к изделию, например, выдержанность размеров, очень низкие внутренние напряжения или состояние поверхности (впадины, отпечатки); как правило, это давление устанавливается как можно более низким.

Выдержка под давлением должна длиться до тех пор, пока литниковая система не «замерзнет» (предотвращение обратного течения расплава при сбросе давления). Соответствующее минимальное время выдержки под давлением — именуемое также временем затвердевания -можно определить методом контроля веса литого изделия (рис. 17) или по характеристике кривой внутреннего давления в форме (рис. 18).

b_p_r17

Рис. 17: Определение времени выдержки под давлением по росту веса

b_p_r18

Рис. 18: Определение времени выдержки под давлением по диаграмме внутреннего давления в форме

4.5 Частота вращения шнека; реактивное давление (противодавление)

Частота вращения шнека должна подбираться таким образом, чтобы окружная скорость шнека (Vu) находилась между 0, 05 и 0, 2 м/сек; не следует превышать 0, 3 м/сек. Более высокие окружные скорости могут вызвать проблемы проработки.

b_p_r19

Рис. 19: Зависимость между скоростью вращения и диаметром шнека

Реактивное давление для содействия равномерному расплавлению составляет обычно 100 ± 50 бар (гидравлическое давление в большинстве случаев от 5 до 15 бар). Основные правила:

Для улучшения гомогенности расплава:

  • повысить противодавление.

Неравномерный обратный поток (эффект штопора):

  • повысить противодавление.

Временное прекращение подачи:

  • уменьшить противодавление.

Слишком длительное время дозирования:

  • уменьшить противодавление.

4.6 Время охлаждения

На продолжительность цикла существенное влияние оказывает продолжительность охлаждения. С помощью нижеследующей номограммы можно оценить продолжительность охлаждения, необходимое для плоских деталей.

b_p_r5a b_p_r6a

Рис. 20: Номограмма для определения продолжительности охлаждения при литье под давлением термопластов (по Вюбкену/Катику, Институт по переработке пластмасс в промышленности и ремесленном производстве в Ахене, 1971 г.)

Пример: Температура расплава uм = 250 oC, температура стенки формы uw = 50 oC, средняя температура извлечентя из формы uE = 75 oC, эффективный коэффициент теплопроводности аэфф = 0,085 мм2/сек, толщина стенки детали S = 2 мм.

Результат:

 

Из номограммы: tk = 9 секунд

 

 

Термопласт

 

Теплопроводность
(мм2/сек)

 

Средняя температура извлечения из формы ( OC)
(Ориентировочные значения)

Апек

0,100

150

Байбленд

0,090

110

Дуретан

0,070

100

Новодур

0,080

90

Макролон

0,100

130

Макробленд

0,095

130

Петлон

0,080

150

Покан

0,090

130

Тедур

150

 

Таблица 7: Вспомогательные величины для определения продолжительности охлаждения.

На нижеследующих диаграммах (рисунки 21 — 26) показано рассчитанное время охлаждения литых деталей в зависимости от:

  • типа материала,
  • толщины стенки,
  • температуры формы ( uw),
  • температуры расплава ( uм).

Наибольшее влияние на охлаждение оказывают толщина стенки и температура формы. Температура расплава оказывает незначительное влияние на время охлаждения.

Примечание: Под временем охлаждения здесь понимается время от начала выдержки под давлением до извлечения изделия из формы.

b_p_r21

Рис. 22: Диаграмма зависимости времени охлаждения от толщины стенки для Байбленда и Триакса

b_p_r22

Рис. 23: Диаграмма зависимости времени охлаждения от толщины стенки для Дуретана А и Дуретана В

b_p_r23

Рис. 24: Диаграмма зависимости времени охлаждения от толщины стенки для Макролона

Риc. 25: Диаграмма зависимости времени охлаждения от толщины стенки для Люстрана ABS/ Новодура

b_p_r25

Рис. 26: Диаграмма зависимости времени охлаждения от толщины стенки для Покана

4.7 Оптимизация заданных параметров машины; контроль производства

Решающее влияние на свойства изделия, производимого методом литья под давлением, оказывает технологический режим .

На стадии впрыска оказывается влияние на:

  • механические свойства,
  • качество поверхности,
  • видимость линий стыков,
  • коробление.

На стадии компрессии оказывается влияние на:

  • полное заполнение формы,
  • образование грата.

На стадии выдержки под давлением оказывается влияние на:

  • вес,
  • выдержанность размеров,
  • усадку,
  • усадочные раковины,
  • впадины,
  • поведение изделия при выемке из формы,
  • прочность линии стыка,
  • правильность формы (коробление).

b_p_r26

Рис. 27: Давление внутри формы в зависимости от времени

При этом решающее значение имеют следующие параметры процесса:

  • температура формы,
  • температура расплава,
  • скорость впрыска,
  • давление внутри формы.

Измерительный контроль этих параметров:

  • упрощает процесс регулирования и
  • позволяет сразу же обнаруживать отклонения в производственном процессе.

Для получения точной и широкой информации о процессе необходимо иметь датчики на форме. Современные литьевые машины могут собирать технологические данные и подвергать их дальнейшей обработке для оптимизации процесса, аварийной сигнализации и статического контроля и документирования процесса. На более старых литьевых машинах эти важные функции могут взять на себя дополнительно адаптированные внешние приборы для сбора технологических и производственных данных.

4.8 Соотношение длины пути течения и толщины стенки детали

Представленные на нижеследующих диаграммах (рис. 28 — 36) зависимости определялись на готовых изделиях. Они справедливы для указанных в разделе 4.1 температур переработки и имеющегося давления впрыска >= 1000 бар. Кривые представляют собой минимальные значения; в зависимости от геометрии изделия, возможной скорости впрыска и имеющегося инжекционного давления могут при известных обстоятельствах достигать более высокие значения (заштрихованная область).

hjkhjkj xvxcvc
Рис. 28: Диаграмма для Апека Рис. 29: Диаграмма для Байбленда
cvnvbmn vcxvbbb
Рис. 30: Диаграмма для Дуретана Рис. 31: Диаграмма для Макролона
b_p_r12a b_p_r13a
Рис. 32: Диаграмма для Макробленда Рис. 33: Диаграмма для Новодура
Рис. 34: Диаграмма для Петлона Рис. 35: Диаграмма для Покана
b_p_r16a
Рис. 36: Диаграмма для Тедура

4.9 Литье под давлением с отводом газов из цилиндра

Разработанный фирмой «Байер» узел отвода газов, имея длину 20 D, соответствует длине обычного цилиндра.

 

Даметр D, (мм)

 

Глубина винтового канала H11, (мм)

 

Глубина винтового канала H12, (мм)

 

Соотношение глубин винтового канала

 

Глубина винтового канала H21, (мм)

 

Глубина винтового канала H22, (мм)

 

Соотношение глубин винтового канала

 

Радиальный зазор S, (мм)

30

4,0

2,0

2 : 1

6,3

2,2

2,85 : 1

0,5

50

5,4

2,7

2 : 1

9,3

3,2

2,9 : 1

0,8

70

7,0

3,2

2,2 : 1

11,7

3,9

3 : 1

1,0

100

9,0

4,1

2,2 : 1

15,1

5,0

3 : 1

1,3

Подъем h = 0,7 x D для D = 25 — 70 мм по длине L1,
Подъем h = 0,8 x D для D > 70 — 130 мм по длине L1,
Подъем h = D по длине L2,

Таблица 8: Вспомогательные величины для определения продолжительности охлаждения.

Глубины винтового канала для промежуточных диаметров червяка можно вычислить по уравнению:

HX = HO (DX / DO) 0,7

Где: DX и HX — искомые значения, а DO и HO — ближайшие значения согласно таблицы.

Примеры для настройки регуляторов машины при пуске

b_p_r18a

Рис. 38: Зоны цилиндра.

 

Температура расплава ( oC)

 

Настройки регулятора по зонам ( oC)

 

Термопласт

 

A

 

B

 

C

 

D

 

E

 

F

 

G

 

H

320 — 360

330

320

310

295

290

300

310

Апек

230 — 260

245

245

240

240

230

235

250

Покан

260 — 270

265

265

260

250

230

235

250

Байбленд

260 — 280

260

250

250

230

240

240

250

Дуретан А

240 — 260

220

230

230

210

220

220

230

Дуретан В

260 — 280

265

265

260

260

255

265

270

Макробленд PR

300 — 340

300

300

290

280

275

280

300

Макробленд EC

300 — 315

300

300

290

280

275

280

300

Макролон

230 — 245

230

230

230

230

220

225

240

Новодур

230 — 260

245

245

240

240

230

235

250

Покан

300 — 340

330

330

330

300

300

320

300

Тедур

Таблица 9: Температуры цилиндра и расплава (примеры при пуске машины).

При нарушениях подачи температуру зоны питания (1-ый регулятор) в случае необхлдимости следует снизить.

При переработке высушенного Дуретана или Новодура с использованием узла отвода газов существует опасность окисления расплава (изменение окраски отливки). В этом случае газоотводящее отверстие должно быть закрыто.

5. Переработка регенерата; вторичное использование отходов 1)

Вторичное использование отходов производства

Пригодные для вторичного использования исходные материалы:

  • неполностью отлитые изделия,
  • литники,
  • детали с механическими дефектами.

На что следует обращать внимание?

  • Необходимо обеспечивать однородность сорта измельчаемых деталей.
  • Все бракованные детали должны быть выполнены из безупречно переработанного материала.
  • По возможности не применять литых деталей с признаками перегрева (термическое разложение).
  • По возможности не применять литых деталей со шлирами влажности. В случае Байбленда, Макролона и Покана существует особая опасность гидролитического разложения.
  • Не применять загрязненных литых деталей.
  • Размер гранул регенерата должен примерно соответствовать размеру зерен свежего гранулята.
  • Необходимо соблюдать предписания но сушке.

Примешивание к свежему грануляту:

  • В зависимости от применения можно в любом случае примешивать от 10 до 20%.
  • При необходимости можно после испытания примешивать до 100% для изделий с низкими качественными требованиями .

Мы рекомендуем в каждом отдельном случае определять допустимую долю регенерата, применяя соответствующие испытания (например, снижение молекулярного веса, механическая прочность). За советом можно обращаться в соответствующие отделы, а в случае вторичного использования старых изделий или подвергнутых заключительной обработке бракованных деталей — к курирующим Вас выездным сотрудникам фирмы БАЙЕР.

6. Дефекты литья под давлением и меры по их устранению 1)

1) см. также PI 047 на немецком и английском языках: «Распознавание и предотвращение дефектов переработки» ( KU 46.047)

Дефект

 

Возможное проявление

 

Возможные причины

 

Предлагаемые меры по устранению

Загрязнение гранулята Посторонние серые частицы, которые блестят в зависимости от угла падения света

Темные сгустки шлиры изменения окраски

Цветовые шлиры отслаивание плеики в зоне литейка

 

Износ загрузочных трубопроводов, емкостей и загрузочных воронок

Пыль или загрязняющие частицы

Смешивание с другими пластмассами

 

Не применять труб емкостеи и воронок из алюминия или белой жести а только трубы из стали или высококачественной стали (очищенные изнутри) или листы из стали или высококачественной стали пути подачи должны иметь как можно меньше изменении направления движения

Поддерживать сушилку в чистоте и регулярно прочищать воздушные фильтры, гщательно закрывать вскрытые мешки и емкости

Отделять друг от друга различные пластмассы, ни в коем случае не сушить совместно разлиичные пластмассы, чисчить узел пластикации проверять чистоту следующего материала

 

3aгрязнение регенерата

 

Как в случае гранулята (см выше)

 

Износ мельниц

Пыль или загрязняющие частицы

Другие рагенераты пластмарсс

 

Регулярно проверять мельницы на появление продуктов износа или повреждении и проводить ремонтные работы

Хранить отходы с предотвращением пылеобразования чистить загрязненные изделия перед измельчением не применять изделий влажной переработки (ПК, ПБТ) а также термически поврежденных изделий

Хранить регенераты различных пластмасс всегда раздельно

 

Шлиры влажности

 

U-образные вытянутые шлиры,открытые в направлении против течения В меньшей степени также только в виде полос.

 

Слишком высокая остаточная влажность гранулята

 

Проверить сушилку или же процесс сушки, измерить температуру гранулята, выдерживать время сушки

 

Серебряные шлиры

 

Серебрянные , вытянутые в виде линии шлиры

 

Стишком высокая термическая нагрузка на расплав из-за: слишком высокой температуры расплава, слишком длительной выдержки в состоянии расплава или слишком высокой скорости вращения шнека, стишком малого сечения сопла и канала течения

 

Проверить температуру расплава, выбрать подходящий диаметр шнека, снизить число оборотов шнека, увеличить сечения сопел и каналов течения

 

Шлиры

(вовлеченный или включенный воздух)

 

Шлиры в виде вытянутых линий с распространением по большой площади, в большинстве случаев

 

выступающие ограниченно только в отдельных местах, в случае прозрачных пластмасс иногда видны также пузыри в виде полосок и потеков, концентриро-ванная черная окраска (дизельный эффект) в местах слияния

 

Завышенная скорость впрыска, вовлечение воздуха из-за ошибочной дозировки, слишком низкое реактивное давление

 

Вовчеченныи воздух в литьевой форме

 

Уменьшить скорость впрыска, повысить в допустимых пределах реактивное давление, применять оптимальный диапазон дозирования (>1D до 3D)

 

Улучшить отвод воздуха из формы, особенно в зоне слияния расплава и в углублениях (перегородки, цапфы и надписи), исправить вид фронта течения (толщина стенок, положение впускного литника, меры для уменьшения сопротивления потоку)

 

Шлиры пережога

 

Коричневатая окраска с образованием шлиров

Периодически появляющаяся коричневатая окраска с образованием шлиров

 

Слишком высокая температура расплава

Слишком длительная выдержка в состоянии расплава

Неблагоприятньй температурный режим в обогреваемом литниковом канале

 

Износ узла пластикации или «мертвые зоны» у уплотняющих поверхностей

Неблагоприятные для протекания участки в узле пластикации и обогреваемых литниковых каналах

Слишком высокая скорость впрыска

 

Проверить и снизить температуру расплава, проверить регулирующий прибор

Уменьшить продолжительность цикла, применить меньшие узлы пластикации

Проверить температуру в обогреваемом литниковом канале, проверить регулирующий прибор и датчик температуры

 

Проверить конструктивные узлы — цилиндр, шнек , обратный клапан и уплотнительные поверхности на наличие износа и мертвых зон

Устранить неблагоприятные участки перехода потока

 

Уменьшить скорость впрыска

Шелушение или отслоение

 

Отслоение участков пленки в зоне литника (особенно в случае смесей)

 

Загрязнение другими несовместимыми пластмассами

 

Прочистить узел пластикации, проверить чистоту следующего материала

 

Серые шлиры

 

Неравномерно распределенные серые или темные полосы

 

Последствия износа узлa пластикации

 

Загрязненный узел пластикации

 

Заменить весь блок или отдельные элементы, применить узел пластикации, защищенный oт коррозии и абразии

 

Прочистить узел пластикации

 

Местное помутнение

 

Мельчайшие сгустки или частички металла образующие «облака»

Темное закрашивание в виде «облаков»

 

Износ узла пластикации

Загрязненный узел пластикации

Слишком высокая скорость вращения шнека

 

См. выше

Прочистить узел пластикации

Снизить число оборотов шнека

 

Темные, в большинстве случаев кажущиеся черными сгустки

 

Размер менее 1мм2 до микроскопических частиц

Размер более 1мм2

Износ узла пластикации

Отрыв и отслаивание граничных слоев, образовавшихся на поверхности шнека и цилиндра

 

См. выше

Прочистить узел пластикации и применять узел пластикации, защищенный от коррозии и абразии.

Для Макролона: прогрев системы обогрева цилиндра при 160 — 180 °С в случае перерывов производства (для Апека НТ 180 — 220° С)

 

Матовое пятно

 

Бархатно-матовые пятна вокруг впускного литника, на острых гранях и в местах резкого изменения толщины стенки

 

Нарушение потока расплава в литниковой системе, на переходах и поворотах (срез, отрыв уже застывшей поверхностной пленки)

 

Осуществить оптимизацию литника, избегать острых граней, особенно при переходе из литника в полость формы, закруглить и отполировать переходы в местах литниковых каналов и изменений толщины стенки, ступенчатое ведение процесса впрыска медленно — быстро

 

Бороздки как на патефонных пластинках или «годичные кольца»

 

Тончайшие бороздки на поверхности литого изделия (например, в случае ПК) или матово-серые кольца (например, в случае АБС-пластика)

 

Слишком высокое сопротивление течению в форме литьевой машины, в результате чего расплав затормаживается; слишком низкие температура расплава, температура формы, скорость впрыска

 

Поднять температуру расплава и формы, увеличить скорость впрыска

 

Холодная пробка

 

Включенные в поверхность холодные частички раствора

 

Слишком низкая температура сопла, слишком малое отверстие сопла

 

Выбрать достаточный ленточный нагреватель с более высокой мощностью, оснастить сопло датчиком температуры и регулятором, увеличить отверстие сопла. Уменьшить охлаждение литниковой втулки. Раньше отводить сопло от литниковой втулки

 

Раковины и впадины

 

Безвоздушные пустоты в виде круглых или удлиненных пузырей, видные только в случае прозрачных сортов пластмасс, углубления на поверхности

 

Уменьшение объема на стадии охлаждения не возмещается

Форма литой детали не подходит для ее изготовления из пластмасс (например, большие различия толщины стенок)

 

Продлить время выдержки под давлением, повысить давление при выдержке, снизить температуру расплава и изменить температуру формы (при раковинах повысить, а при впадинах понизить), проверить запас расплава, увеличить отверстие сопла

Выполнить конструкцию в соответствии с требованиями для пластмасс, например, исключить скачки толщины стенки и накопление массы, привести литниковые каналы и сечения впускного литника в соответствие с изделием

 

Пузыри

 

Как и в случае раковин, но значительно меньший диаметр и большее количество

 

Слишком высокая влажность расплава, слишком высокая остаточная влажность гранулята

 

Оптимизировать сушку, при необходимости заменить дегазационный шнек обычным шнеком и применять предварительную сушку, проверить сушилку и процесс сушки, при необходимости установить сушилку на сухом воздухе

 

Свободная струя массы

 

Образование видимых на поверхности изделия струй массы, которая была подана первой

 

Неблагоприятное положение и размеры впускного литника

Слишком высокая скорость впрыска

Слишком низкая температура расплава

 

Исключить образование свободных струй путем смещения литника (впрыскивать против стенки), увеличить сечение литника

Уменьшить скорость впрыска или производить впрыск по ступеням: медленно — быстро

Повысить температуру расплава

 

Не полностью отформованные отливки

 

Неполное заполнение. в частности в конце течения расплава или в местах с тонкой стенкой

 

Недостаточная текучесть пластмассы

Слишком низкая скорость впрыска

Слишком малая толщина стенки изделия

Сопло неплотно прилегает к форме

Слишком малое сечение литниковой системы

Недостаточное удаление воздуха из формы

 

Повысить температуру расплава и формы

Повысить скорость и/или давление литья

Увеличить толщину стенки изделия

Повысить давление прижима сопла к форме, проверить радиусы сопла и литниковой втулки, проверить центровку

Увеличить литник, канал течения и соединение с формой

Оптимизировать удаление воздуха из формы

 

Недостаточная прочность линия стыка

 

Явно видные насечки (надрезы) вдоль линии стыка

 

Недостаточная текучесть пластмассы

Слишком низкая скорость впрыска

Слишком малая толщина стенки

Недостаточное удаление воздуха из формы

 

Повысить температуру расплава и формы, при необходимости изменить местоположение впускного литника, чтобы улучшить условия течения

Увеличить скорость впрыска

Уравнять толщины стенок

Улучшить удаление воздуха из формы

 

Коробление отливок

 

Поверхности литых изделий не плоские, детали имеют перекос углов, детали не подходят одна к другой

 

Слишком большая разница в толщине стенок, разные скорости течения в форме, ориентация стекловолокон

Неблагоприятная температура формы

Неправильный выбор момента переключения с давления литья на давление выдержки

 

Изменить конструкцию изделия в соответствий с требованиями, действующими для пластмасс

По-разному термостатировать половинки формы

Изменить момент переключения

 

Изделие прилипает к форме

 

Матовые пятна или же пальцеобразные или похожие на клеверный лист блестящие углубления на поверхности изделий (в большинстве случаев вблизи литника)

 

Местами слишком высокая температура стенки формы

Слишком раннее извлечение изделия из формы

 

Уменьшить температуру формы

Продлить время цикла

 

Изделие не выталкивается из формы

 

Защемление изделия в форме.

Выталкивающие шпильки деформируют или пробивают изделие

 

Форма перегружена, слишком большие поднутрения, недостаточная полировка формы на перемычках, ребрах и цапфах

При извлечении изделия из формы возникает вакуум между изделием и формой

Упругая деформация формы и смещение сердечника из-за давления литья

Слишком реннее извлечение изделия из формы

 

Уменьшить скорость впрыска и выдергивание под давлением, устранить поднутрения, обработать поверхность формы и полировать в продольном направлении

Улучшить удаление воздуха из формы

Повысить жесткость формы, обеспечить опирание сердечников

Продлить время цикла

 

Образование

грата

(перепонки)

 

Образование перепонок пластмассы в зазорах формы (например, плоскости разъема)

 

Слишком высокое давление внутри формы

Плоскости разъема формы повреждены из-за переполнения

Усилие замыкания или усилие удерживания в закрытом состоянии являются недостаточными

 

Уменьшить скорость впрыска и давление выдерживания, раньше осуществлять переключение с давления литья на давление выдерживания

Дополнительно обработать форму в зоне плоскостей разъема или контуров

Увеличить усилие замыкания, в необходимых случаях применить машину с более высоким усилием замыкания

 

Шероховатая и матовая поверхность изделия (в случае термопластов, армированных стекловолокном)

 

Шероховатая, матовая чешуйчатая поверхность, видны стеловолокна

 

Слишком низкая температура расплава

Слишком холодная форма

Слишкам малая скорость впрыска

 

Повысить температуру расплава

Повысить температуру формы, оснастить форму теплоизоляционными плитами, применить более мощный термостатирующий прибор

Повысить скорость впрыска

 

Пояснения фирмы Баер АГ:

Содержащаяся в данной статье информация, а также наши устные, письменные и основанные на экспериментах консультации по технике применения осуществляются самым добросовестным образом, однако считаются лишь рекомендациями, не имеющими обязательной силы, также и в отношении возможных охраняемых прав третьих лиц. Консультации не освобождают Вас от собственной проверки наших актуальных консультационных рекомендаций, в частности, наших листков по технике безопасности и технической информации, а также от собственной проверки наших продуктов на их пригодность для предусмотренных технологических процессов и целей. Применение, использование и переработка наших продуктов, а также продуктов, изготовленных Вами на основе наших консультаций по технике применения, происходят за пределами наших возможностей контроля и поэтому находятся исключительно в сфере Вашей ответственности. Продажа наших продуктов осуществляется в соответствии с нашими действующими «Общими условиями продажи и поставок».

Указанные показатели были определены — если не указано ничего иного — на стандартных образцах при комнатной температуре. Эти показатели носят ориентировочный характер и не являются гарантированными минимальными значениями. Необходимо учитывать, что свойства материала иногда могут в значительной степени зависеть от геометрии формы, условий переработки и окраски смеси.