что такое коробление пластика
Коробление изделия из пластмассы
7. Коробление изделия из пластмассы
E. Warping, deformation of moldings
F. Gondolage, deformation des piéces
Дефект, характеризующийся деформацией горячего изделия из пластмассы после извлечения его из пресс-формы
Смотреть что такое «Коробление изделия из пластмассы» в других словарях:
коробление изделия из пластмассы — Дефект, характеризующийся деформацией горячего изделия из пластмассы после извлечения его из пресс формы. [ГОСТ 24105 80] Тематики изделия из пластмасс EN warping, deformation of moldings FR gondolage, déformation des pièces … Справочник технического переводчика
Коробление изделия из пластмассы — Дефект, характеризующийся деформацией горячего изделия из пластмассы после извлечения его из пресс формы … Словарь ГОСТированной лексики
коробление — 4.3 коробление (warpage): Отклонение от плоскостности. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 7810 2006: Карты идентификационные. Физические характеристики оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 24105-80: Изделия из пластмасс. Термины и определения дефектов — Терминология ГОСТ 24105 80: Изделия из пластмасс. Термины и определения дефектов оригинал документа: 2. Апельсиновая корка на изделии из пластмассы E. Orange peel F. Peau d orange Дефект, характеризующийся неровной поверхностью изделия из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 24105—80. ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПЛАСТМАСС. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ (СТ СЭВ 884-78) — Вздутие на изделии из пластмассы Выцветание изделия из пластмассы Глянец изделия из пластмассы, неравномерный … Словарь ГОСТированной лексики
Развитие формы кузова легкового автомобиля — Основная статья: Автомобильный дизайн Форма автомобиля зависит от конструкции и компоновки, от применяемых материалов и технологии изготовления кузова. В свою очередь, возникновение новой формы заставляет искать новые технологические приёмы и… … Википедия
Причины коробления
Выявить коробление – одна из самых простых задач литья под давлением, а вот понять, почему оно возникло – уже не так легко. Рассмотрим подробно причины его появления и методы его предотвращения.
На картинке показан скриншот из программы Autodesk Mouldflow, показывающий деформированную отливку.
Любой, даже самый рядовой потребитель, может заметить, что деталь, которая должна быть изначально плоской, искривлена или изогнута сразу после изготовления. Если производство данного изделия осуществляется методом литья пластмасс под давлением, то существует вероятность уменьшения, либо даже предотвращения этого непреднамеренного коробления.
Первый шаг – понять, почему изделие коробится. Это является сложной задачей, но существенно необходимой для дальнейшего устранения дефекта. Изучение концепции пластического коробления позволяет разработать методы его уменьшения, а сопутствующие технологии, как, например, программа для моделирования процесса литья под давлением Autodesk Moldflow, помогают определить корректность этих решений еще перед началом непосредственного изготовления пресс-формы.
Для обеспечения отлаженного процесса, используйте Autodesk Moldflow Adviser на самых ранних этапах разработки проекта.
Пластическая усадка в процессе литья
Усадка материала в процессе литья и уже после изготовления играет значительную роль на деформацию изделия. Прежде чем предпринимать какие-либо меры по устранению дефекта, необходимо понять, как и почему происходит усадка полимерного материала. Чтобы сделать это, следует начать с молекулярного уровня, детально изучив, что происходит с материалом в процессе плавления и охлаждения. По большей части особенности плавления и охлаждения зависят от типа полимера и от наличия каких-либо наполнителей и армирующего волокна.
На рисунке показана усадка образца из полипропилена без стекловолокна с двумя вариантами литников: с литником в торце изделия (слева) и с литником в центре изделия (справа). (Autodesk Moldflow)
На рисунке показана усадка образца из полипропилена со стекловолокном с двумя вариантами литников: с литником в торце изделия (слева) и с литником в центре изделия (справа). (Autodesk Moldflow)
Как изменяется усадка или основная причина коробления
Основная причина коробления обманчиво проста: неравномерность усадки. Проще говоря, если изделие дает усадку совершенно равномерно во всех направлениях, то оно становится меньше по размеру, но сохраняет правильную форму. В случае же, если какой-то элемент дает усадку, отличающуюся от всех остальных частей изделия, то вот эта разница в коэффициентах создает внутреннее напряжение. Если это напряжение нарушает структурную целостность детали, то она коробится при выталкивании из пресс-формы.
Изменение усадки отлитой под давлением детали, смоделированное в Autodesk Moldflow.
В целом различают 4 варианта усадки:
Почему возникает разница в коэффициентах усадки
Очевидно, что неравномерная усадка вызывает коробление, поэтому важно понимать, что становится причиной возникновения разницы коэффициентов. Рассмотрим пять наиболее распространенных причин:
Преимущества предварительного моделирования
Устранение коробления – очень сложная задача, учитывая количество факторов, провоцирующих ее появление, и тот факт, что они могут влиять друг на друга. Программы, позволяющие моделировать процесс литья, позволяют на ранних стадиях определить возможные проблемы и устранить их уже на этапе разработки дизайна.
Используйте Autodesk Moldflow для проведения анализа охлаждения при литье под давлением с газом и многослойного литья с двумя впрысками.
Использование инструментов моделирования, таких как Autodesk Moldflow, позволяет инженерам производить анализ для визуализации ожидаемой усадки и деформации с учетом материала детали, конструкции и предполагаемых условий обработки. С помощью программ визуализации можно задавать и закреплять различные масштабы, что упрощает процесс сравнения возможных вариантов.
Моделирование различных вариантов настроек параметров литья и их влияния на коробление. (Autodesk Moldflow)
Итерирование (повторение) дизайна посредством ручных или автоматических технологических процессов позволяет инженерам изменять параметры и условия литья, либо непосредственно конструкцию изделия, для получения оптимального варианта продукта. Автоматический анализ оптимизации при помощи Moldflow отражает влияние всех факторов (дизайн, материал, настройки параметров) на коробление отливки.
Моделирование Moldflow также позволяет быстрее и проще рассмотреть широкий спектр потенциальных решений, таких как замена полимера или охлаждения пресс-формы, что более удобно, чем работа с короблением после изготовления детали.
Финальные выводы
Коробление трудно поддается диагностике, так как зачастую имеется целый ряд факторов его возникновения. В большинстве случаев эти факторы влияют друг на друга, поэтому сложно оценить степень воздействия каждого из них в отдельности. Понимание того, как и почему происходит пластическая деформация, дает инженерам возможность в процессе моделирования анализировать текущие данные и изменять их соответствующим образом, чтобы получить оптимальное решение.
Брак, возникающий при литье пластика под давлением
При литье пластмасс под давлением на некачественном оборудовании, при выполнении работы людьми с недостаточной квалификацией или при нарушении технологии могут возникнуть различные дефекты. Рассмотрим подробнее их виды.
Пригарные свили
Причина возникновения свилей во многих случаях может быть выявлена лишь после трудоемких исследований, т.к. природа для возникновения видимых пригоревших свилей и свилей из-за избыточной влажности одинакова. Для устранения проблемы необходимы обширные знания в области полимеров, конструкции оснастки и переработки. По виду это серебристые или темные свили на поверхности, в исключительных случаях — черные пятна.
Свили из-за влаги — вытянутые пятна
Свили из-за повышенной влажности полимерного материала (ПМ) выглядят как блестящие длинные полосы на поверхности литьевых деталей и характерны для достаточно влагоемких ПМ – полиамидов (ПА), АБС-пластика, полиметилметакрилата (ПММА), САН-пластика (сополимера стирола и акрилонитрила), полибути-лентерефталата (ПБТ). При плавлении недостаточно подсушенных ПМ в мате-риальном цилиндре термопластавто-мата (ТПА) наблюдается образование пузырьков водяного пара, которые в процессе литья выходят на поверхность детали и лопаются, вызывая появление U-образных полос.
Когда происходит заполнение формы, совмещается несколько потоков раскаленной массы. В результате появляются спаи. Этот эффект часто встречается при изготовлении полиамидных технических деталей. В спае начинает накапливаться влага, содержащаяся в материале.
Спай прикасается к прохладной стенке формы, появляется тонкая риска. Удалить такой спай очень сложно. Необходимо уменьшить количество влаги в материале, отрегулировать процесс сваривания.
«Волна»
Поверхность, напоминающая волну, образуется во время заполнения формы двумя режимами. Первый регулирует объемную скорость растекания расплава. Когда в гидроприводе недостаточно давления, включается второй режим, регулирующий быстроту падения расплавленной массы.
Убывающая скорость потока материала становится причиной появления мелкой ряби. Резко ухудшается внешний вид готового изделия. Чтобы справиться с таким дефектом, необходимо использовать полимер с более низкой вязкостью.
Серебряные полосы
Во время обработки плохо высушенных гигроскопичных полимеров, рядом с внутренней поверхностью потока, образуются пузырьки влаги. Они начинают растягиваться по стенкам, образую серебристые полосы. Чтобы устранить такой дефект, материал перед началом переработки необходимо тщательно высушить.
Облой
Его образование связано со многими причинами.Например, из-за возникновения высокого давления во время процесса формования. Такое явление часто наблюдается при изготовлении тонкостенных изделий. Возникает усилие, которое намного превышает усилие, необходимое для закрытия формы. Половинки пресс-формы начинают приоткрываться. Образуется зазор, в который затекает расплав. Как следствие, появляется облой или грат. Исправить такой брак можно только дополнительной обработкой. Детали нужно зачистить, придать им нормальный внешний вид.
Пригар
На изделии хорошо видны обугленные точки. Это связано со скоростью затекания расплава. Если скорость впрыска слишком большая, воздух мгновенно сжимается. Происходит его запирание. Он начинает разогреваться до температуры 400-600 градусов.
Раскаленный воздух начинает сжигать фронтальные участки материала. Поверхность деталей покрывается яркими черными точками. Чтобы устранить такой дефект, нужно при конструировании пресс-формы, предусмотреть изготовление специальных каналов, по которым будет выходить воздух.
Толщина изделия
Иногда происходит увеличение толщины детали. Причин может быть несколько. Например, произошло образование облоя. Немаловажное значение имеет правильный расчет глубины формы во время формирования, а также создания нужной жесткости оснастки, соответствующей жесткости станка. Чтобы получить нужную толщину, необходимо при проектировании учитывать жесткость формы.
Лишняя масса детали
Каждый производитель стремится уменьшить вес детали, чтобы сэкономить материал. Это возможно, если правильно отрегулировать технологические параметры, влияющие на подачу материала.
Изменение массы отливки
Иногда изделия, отливаемые в одной пресс-форме, отличаются своим весом. Колебание массы может быть связано с несколькими причинами:
Очень важно правильно подобрать автомат с нужным объемом впрыска. Когда объем отливки меньше 30% от минимального объема впрыска, изменяется ход шнека, начинает изменяться масса изделия. Также должна быть правильно выбрана сила запирания формы. Когда ее недостаточно, форма начнет увеличивать объем в разных циклах работы. Масса изделия начнет колебаться.
Детали плохо снимаются
Основной причиной тяжелого съема, считается повышенное прилипание расплава к внутренним поверхностям. Тяжелый съем, зависит и от нескольких других факторов:
Чтобы устранить прилипание, необходимо доработать форму. Иногда помогает добавление в материал специальных модифицирующих добавок. Изделий будет сниматься намного проще, если изменить технологические параметры.
Плохой глянец
Этот показатель влияет на внешний вид детали. Он зависит от нескольких факторов:
Для получения хорошего глянца, использует несколько различных материалов:
Блестящая поверхность достигается обработкой формирующей поверхности. Она должна отличаться высоким классом чистоты.
Недоливы
Когда заполнение формы выполнено не полностью, говорят о недоливе. Основной причиной считается использование материала, несоответствующей вязкости, а также гидравлическое сопротивление при затекании расплава. Недоливы могут образовываться в случае неправильной работы литьевой машины, не хватает порции расплава.
Коробление
Это явление возникает при отклонении поверхности детали от основной плоскости. Причиной появления такого брака является:
Чтобы не допустить коробления, необходимо обеспечить равномерное охлаждение детали. Этого можно добиться правильной регулировкой литейной машины.
Утяжины
Если произошло неравномерное охлаждение некоторых областей детали, на внешней поверхности появляются местные углубления. Причиной являются ребра жесткости и другие конструктивные детали. Устранить такой брак можно только одним путем, исправить пресс-форму.
Появление утюжин зависит от чистоты обработки формирующей поверхности. Чем она выше, тем сильнее видны мельчайшие неровности. Когда в форме необходимо установить ребра жесткости, их негативное влияние сглаживается созданием специальной «шагреневой кожи». Особые рифления, расположенные на формовочной поверхности хорошо проявляются на готовой детали.
Пустоты
Различные каверны, воздушные пузыри в теле изделия называются кавернами. Чтобы они не образовывались необходимо увеличить объем впрыска. Появление пустот зависит от настройки оборудования, заданных технологических параметров.
Дырки
Если нарушается соосность, в стенках деталей возможно появление дырок. Для ликвидации подобного брака, необходимо проверить соосность. При обнаружении отладить конструкцию пресс-формы.
Заказать качественное литье из пластмасс с гарантией Вы всегда можете в компании AVTOP!
Дефекты изготовления изделий из пластмасс
Возникающие в процессе формования изделий из пластмасс дефекты могут иметь различное происхождение. Это могут быть дефекты, связанные с неудачно подобранным составом пластмассы (дефекты состава); дефекты, обусловленные нарушением технологического режима формования и его неправильным выбором (дефекты формования); а также дефекты, связанные с недостаточно тщательно проведенными операциями механической обработки или декорирования уже отформованных изделий (дефекты отделки).
Дефекты состава возникают при неправильном подборе рецептур или использовании недоброкачественных компонентов композиционных пластмасс, при нарушении оптимального их соотношения.
К числу дефектов состава относят:
инородные включения — видимые посторонние включения, являющиеся результатом загрязнения композиции пластмасс или оборудования;
пониженную механическую прочность, возникающую при малом или избыточном содержании наполнителя. При малом содержании наполнитель не оказывает должного армирующего эффекта, при избытке — не полностью смачивается полимером;
раковины — пустоты в изделиях, которые образуются при попадании посторонних газовых включений или газообразных продуктов деструкции. Усадочные раковины возникают при чрезмерно большой усадке отдельных компонентов смеси;
вздутия — мелкие или крупные выпуклости на поверхности, возникающие вследствие повышенного содержания влаги в формовочной смеси, нарушении режима формования (слишком быстрое движение сердечника, нагнетающего воздух, малое удельное давление и др.);
сколы — углубления на поверхности изделий, возникающие при механических повреждениях;
заусенцы — острые выступы по краю и дну изделия; стыки технологические — видимые линии соединения (спая) порций литьевой массы, образующиеся при перегреве массы и малом давлении формования;
разводы — заметные следы растекания пластмассы в виде полос или пятен вследствие различной вязкости расплавленной формовочной смеси;
облой (грат) — утолщение на поверхности прессованных изделий по месту разъема формы вследствие избытка или малой текучести пресс-порошка;
выступание литника — неудаленный и незачищенный остаток литника на лицевой поверхности изделия;
следы от разъема формы — утолщенный шов на поверхности изделия от затекания пластмассы при неплотном соединении частей формы;
матовость — пятна пониженного блеска, образующиеся при недостаточной полировке и смазке формы, низкой температуре или недостаточной выдержке при прессовании.
Дефекты отделки могут являться следствием небрежного или некачественного проведения ряда операций по исправлению дефектов формования: некачественное удаление облоя, плохая заполировка рисок, царапин и следов от разъемов пресс-форм и др. Нанесение новых дефектов в случае использования для зачистки облоя и удаление следов от литника, крупнозернистых абразивных материалов. К дефектам отделки относятся также дефекты, связанные с пост-технологическим декорированием изделий: применение красочных составов с малой адгезией, нечеткий рисунок, смещение составных частей декора, отслоение декора, растекание красителя, небрежное выполнение декора и т.п. В соответствии с требованиями стандартов дефекты изделий подразделяют на недопустимые и допустимые.
Недопустимые дефекты — раковины, трещины, разводы, облой, коробление свыше 0,5 % габаритных размеров (для прессованных изделий), миграция красителя, смещение составных частей рисунка и растекание красителя, искажающие внешний вид изделия.
Остальные дефекты допускаются в изделиях, если они не портят его внешнего вида и их размер (количество) не превышает допустимых пределов.
Коробление слоистого пластика: проблемы и решения
Одной из самых распространенных проблем при изготовлении пресс-ламината HPL является коробление этих пластиков. При этом причины возникновения брака продукции могут быть связаны с самыми различными явлениями, в основном технического характера. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся причины коробления пластика.
В результате первого сбоя лист ламинированного пластика имеет неравномерную толщину, что визуально выглядит как потемнение крафт-бумаги на отдельных участках листа. Это говорит о том, что на затемненные участки пришлось большее, по сравнению с участками нормального цвета, давление. Как правило, воздействию повышенного давления подвергаются углы листов ламината и области по их периметру шириной 2-3 см.
Сбой работы пресса подобного рода связан с его конструктивными недостатками и может быть устранен в ходе проведения ремонта оборудования.
Вторая проблема в работе оборудования связана с возникновением разницы температур в верхней и нижней прессовочных плитах. Отклонения в температурном режиме фиксируются термопарами и составляют 2-4 градуса при заданных равных температурах плит. Настройка температурного режима устранению этой проблемы помочь не сможет, поскольку контакта непосредственно между плитами и заложенным в пресс пакетом сырья не существует из-за прикрепленных к плитам пресс-прокладок. Поэтому для более точной фиксации и настройки отклонения температур в пресс-прокладках станки оснащаются дополнительными терморегулирующими системами.
2. Нарушения в технологическом процессе. Главной причиной, приводящей к короблению пластика, становится недостаточное охлаждение выпущенных из-под пресса листов, которые сразу поступают на поддон и укладываются в плотно сжатую стопку, которая может остывать несколько дней до момента обработки и упаковки.
Данный вариант охлаждения HPL-пластиков неприемлем, поскольку не успевшие достаточно остыть листы ламината начинают коробиться уже на выходе на поддон, что заметно по подъему углов листа над ровной поверхностью на 5-7 мм. Стоит отметить, что тонкий ламинат (3-4 мм), даже покоробленный, обрабатывается (прикручивается на саморезы или приклеивается) довольно легко, а более толстые листы (от 6 мм), которые имеют отклонения от плоскости, выбраковываются, потому что в ходе работ они могут перекоситься или выгнуться. Листы толщиной 10 мм не коробятся практически никогда.
Не менее важным фактором, влияющим на выпуск качественного прессованного HPL-пластика, является соблюдение режима влажности в производственных помещениях. Относительная влажность, которая фиксируется при работе пресса, составляет всего 8-15%, тогда как нормальные условия хранения сырья, выпуска и хранения готовой продукции предполагают величину этого показателя, равную 40-45%. Решением проблемы избыточной сухости воздуха могут стать регулировка прессовочного оборудования или установка систем, поддерживающих необходимый уровень влажности в цехах и на складах.
ООО «Компания №1» выполняет обработку и поставку панелей HPL Greenlam на строительные объекты. Мы предлагаем богатый выбор фасадных и интерьерных решений. В каталоге представлено более 300 вариантов декора.
Выполним разработку дизайн-проекта, проконсультируем по техническим вопросам, проведем монтаж панелей на механическое и клеевое крепление.