что такое облой в литье пластмасс
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!
Облой
Современные литейные формы и пресс-формы проектируются так, чтобы свести к минимуму образование облоя.
Облой вокруг штамповки образуется вследствие выдавливания избыточного металла из открытых штампов (срезается на обрезных прессах или удаляется обработкой абразивным инструментом).
Облоем при сварке называется материал, который выходит из сварного соединения и накапливается вокруг шва.
Причины появления избыточного облоя:
* дефекты и загрязнения поверхностей смыкания пресс-формы;
* давление в пресс-форме превышает усилия замыкания в процессе дожимания и выдержки;
* низкая вязкость расплава материала из-за выхода за пределы рекомендуемого производителем материала диапазона температур;
* смещение элементов пресс-формы в процессе заполнения;
* недостаточный отвод газов.
Связанные понятия
Шлифовáние — (разг. шлифовка) механическая или ручная операция по обработке материала (древесина, металл, стекло, гранит, алмаз и др.). Разновидность абразивной обработки, которая, в свою очередь, является разновидностью резания. Механическое шлифование обычно используется для обработки твёрдых и хрупких материалов в заданный размер с точностью до микрона. А также для достижения наименьшей шероховатости поверхности изделия допустимых ГОСТом. В качестве охлаждения обычно используют смазочно-охлаждающие.
Дéревообрабатывающий станóк — станок, применяемый для механической обработки древесины (пиления, строгания и др.), с помощью режущего инструмента или давления.
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.
Брак при литье
Классификация дефектов отливок
В современной металлургии существует несколько классификаций брака при литье.
В зависимости от степени изменения и возможности исправления виды дефектов подразделяют на:
Дефекты литья также делятся по месту их обнаружения. Брак при литье, обнаруженный внутри участка называют внутренним.
Внутренний брак литья
Если же дефект обнаружен при дальнейшей обработке — это внешний брак. По внешнему проявлению различают следующие основные виды дефектов отливок:
Пригар
Это слой формовочных материалов, спекшихся с металлом, прочно присоединенный к поверхности отливки.
Приливы
Это увеличение размеров отливок, не предусмотренное проектом. Разделяются на
Дефекты поверхности
Дефекты при литье часто проявляется в виде пороков поверхности. Сюда относятся
Внешние дефекты литья
Трещины
Еще один часто встречающийся порок литья — это трещины. Они бывают:
Трещины — деффект литья
Газовые дефекты
Изменение структуры металла
Встречается при отливке чугуна, на поверхности детали формируется тонкое включение чугуна другого вида.
Внутренние дефекты
Усадочные пороки возникают ввиду сжатия металла при смене им фазового состояния с жидкого на твердое.
Облой (подлив, грат)
Причины образования облоя могут быть разные.
Одна из причин заключается в том, что в процессе формования (в период заполнения или нарастания давления) в форме возникают высокие давления. Это особенно характерно для тонкостенных изделий и изделий с длинными путями течения. Усилие,
возникающее в форме, может превысить усилие запирания формы.
В этом случае половинки формы приоткрываются и в образовавшийся зазор затекает материал. На изделии образуется облой. Его также называют подливом или гратом.
Такой вид брака приводит к дополнительной обработке изделий (зачистке) и перерасходу материала.
Эффективным способом устранения облоя является организация режима формования со сбросом давления (см. раздел «Режимы со сбросом давления»). Такой режим предотвращает развитие в форме чрезмерно высоких давлений.
Если это не удается реализовать, нужно подобрать машину с большим усилием запирания формы,
уменьшить давление литья
Рл
и время выдержки под давлением tВПД.
Причиной образования облоя может быть чрезмерно низкая вязкость полимера, например при литье под давлением полиамида. В результате этого под действием давления литья полимер проникает в зазоры половинок формы. Это особенно характерно для таких низковязких материалов как полиэтилентерефталат, полиамиды (особенно полиамид 66).
Для устранения облоя в этом случае нужно уменьшить текучесть материала в форме. Для этого можно понизить температуру материала ТЛ
и температуру формы
Тф
. Устранению облоя способствует понижение давления литья
Рл
и снижение объемной скорости впрыска Q.
Причины возникновения дефектов
Основные причины возникновения брака при литье
Дефект при усадки металла при кристаллизации
При условии соблюдения норм проектирования, состава смесей и технологических режимов литья производство получит качественную отливку, сведя вероятность брака литья к минимуму.
Коробление
Коробление представляет собой отклонение поверхности изделия от базовой плоскости.
Коробление возникает по нескольким причинам.
Во-первых, коробление возникает в результате релаксации ориентации, возникающей при заполнении формы. Неравномерное охлаждение отдельных участков формы еще более увеличивает коробление изделий, т.к. степень снижения ориентации в этих участках различна.
Причиной коробления может быть разная скорость кристаллизации на различных участках изделия. Разная скорость кристаллизации при охлаждении возникает из-за разницы в скоростях охлаждения разных участков изделия.
Причиной коробления так же может быть разница в термическом изменении размеров отдельных участков изделия при охлаждении из-за разной скорости охлаждения этих участков.
Коробление недопустимо при выпуске технических деталей и автомобильных компонентов при литье под давлением полиамида. Для уменьшения коробления изделия следует стремиться обеспечить температурную однородность охлаждения. Для этого должно быть обеспечено равенство температур обеих половинок формы и однородность температурного поля по всей поверхности половинок формы.
Коробление зависит от следующих технологических параметров: температуры литья Тл,
температуры формы
Тф,
давления литья
Рл,
продолжительности операций цикла (время выдержки под давлением tвпд, общая продолжительность цикла
tц).
Коробление зависит от расположения впуска.
Снижению коробления способствует увеличение времени выдержки материала в форме под давлением tвпд и времени охлаждения tохл (общей продолжительности цикла tц),
т.к. в форме (где конфигурация изделия зафиксирована) полнее протекает кристаллизация и в большей степени снижается ориентация.
Коробление уменьшается с понижением температуры материала Тл
и температуры формы
Тф.
Снижению коробления способствует уменьшение давления литья Рл
и увеличение объемной скорости впрыска Q, т.к. уменьшается ориентация, возникающая при заполнении формы (см. раздел «Ориентация и внутренние напряжения»).
Снижению коробления способствует применение режимов формования со сбросом давления (см. раздел «Режимы со сбросом давления»).
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!