Серебряные шлиры являются одним из наиболее распространенных дефектов, встречающихся при производстве пластмасс методом литья под давлением. Этот вид дефектов может проявляться в различных формах по ряду причин. В данной статье мы рассмотрим основные причины появления серебряных шлир и предложим ряд решений, которые помогут вашему предприятию избавиться от них.
Что такое серебряные шлиры при литье под давлением?
Серебряные шлиры- это дефект, который обычно проявляется на пластмассовых деталях с гладкой поверхностью. Название "серебряная шлира" он получил из-за появления серебристых линий на поверхности детали, полученной литьем под давлением. Помимо того, что этот дефект невозможно устранить после формовки детали, он может повлиять на прочность готового изделия. По внешнему виду на поверхности пластмассы серебряные шлиры можно разделить на 5 типов и определить причину появления каждого из них.
- Шлиры вследствие сдвига
- Шлиры вследствие неправильного нагрева
- Шлиры влажности
- Воздушные шлиры
- Шлиры вследствие загрязнения
Быстрое начало впрыска, не позволяющее выпустить воздух из расплава и полости, является типичной причиной появления серебряных шлир. В результате воздух или газы, присутствующие в формовочных компонентах, проявляются в виде серебристых разводов на поверхности готового изделия.
Определение причин появления шлир
Наиболее распространенными факторами, вызывающими появление шлир, являются температура, сдвиг, влажность, воздух и материал. Изучение этих факторов с целью выявления первопричины может помочь предприятию разработать соответствующий план действий.
Поскольку каждая из этих причин приводит к появлению различных типов шлир, их легче идентифицировать и устранить, внеся необходимые модификации в конструкцию пресс-формы и настройки процесса литья под давлением.
Плохое расплавление и пластификация сырья
При неполном расплавлении и пластификации материала в цилиндре на поверхности пластикового изделия появляются дефекты в виде черных пятен. Эти черные вкрапления выглядят как чешуйки слюды и имеют размер гранул материала.
В местах вкраплений изделие теряет прозрачность, и иногда хорошо видны выпуклые гранулы сырья.
Неподходящая температура материала и пресс-формы
Дефект отливок может стать результатом выхода из-под контроля системы нагрева, ведущего к избыточному повышению температуры. В этом случае необходимо искать проблемы с нагревательными элементами, в частности кольцевыми нагревателями и термопарами. Кроме того, шнек неправильной конструкции может пропускать воздух и вызывать появление дефектов.
Слишком сильное нагревание материала также может привести к его разложению. Если нагрев происходит неравномерно или температура в цилиндре слишком высока, следует постепенно снижать температуру. При слишком высокой температуре узла впрыска часть пластика может расплавится преждевременно, заполнив желоб и создав препятствие для выхода воздуха через подающее отверстие.
В то же время должен быть удален воздух, находящийся между частицами пластика. Но это становится невозможным, если температура в цилиндре настолько высока, что поверхности пластиковых частиц перед сжатием расплавляются и прилипают друг к другу.
Недостаточный поток материала, слишком большие загрузочные бункеры, слишком низкая температура материала или температура пресс-формы - все это может повлиять на текучесть и давление расплава.
Наилучшим способом стабилизации температуры является использование регулятора температуры пресс-формы. На рынке представлены различные модели терморегуляторов водяного и масляного типа. Безопасная в эксплуатации конструкция с централизованной панелью индикации позволяет наилучшим образом контролировать производственную линию.
Неподходящее давление и время выдержки под давлением
При слишком низком противодавлении и избыточной скорости шнек будет возвращаться очень быстро, что может привести к вытеснению воздуха и материала в переднюю зону цилиндра.
Термочувствительные полимеры, такие как ПВХ и ПК, легко превращаются в газ при высоких температурах. И если установлены слишком высокие значения температуры плавления, противодавления и скорости, а также слишком длинное время цикла литья, - это приведет к образованию дефектов на детали.
Низкое качество сырья
Слишком большое количество материала, скопившегося между загрузочным отверстием и сушильным устройством, может привести к появлению дефектов в виде серебряных шлир. Ведь в некоторых местах материалы могут впитывать влагу в течение длительного времени.
Кроме того, в процессе производства пластмасс материалы контактируют с воздухом, и при высоких температурах способны превращаться в газы. Сочетание этих факторов в совокупности с неправильными пропорциями при смешивании приводит к нежелательным последствиям при литье.
Как предотвратить появление серебряных шлир на отливках?
Серебряные шлиры не только ухудшают эстетический вид пластмассовых деталей, но и ослабляют их механическую прочность. Поэтому производителям необходимо понимать, как предотвратить появление дефектов на отлитых деталях, чтобы достичь максимального качества.
Повышение температуры цилиндра и оптимизация времени цикла литья
Чтобы предотвратить появление дефектов, необходимо отрегулировать температуру цилиндра и, соответственно, время цикла в зависимости от выявленной причины.
Решением проблемы может стать применение внутреннего нагревателя литника или увеличение литникового канала. Кроме того, использование термопластавтомата для литья пластмасс с достаточно большим цилиндром способствует улучшению пластификации расплава.
Повышение температуры пресс-формы
При слишком быстром охлаждении первой порции расплава последующая доза выталкивается вперед, что приводит к появлению разводов на поверхности отливки.
Повышение температуры расплава и пресс-формы, увеличение скорости впрыска и времени выдержки могут помочь устранить данный дефект.
Также причиной дефектов в виде шлир может быть большая разница температур сопла или пресс-формы. Искривление в начальной фазе заполнения может возникать при значительном падении температуры материала, поступающего в пресс-форму из сопла. Решение заключается в повышении температуры пресс-формы или снижении температуры сопла.
Улучшение конструкции пресс-формы
Из-за таких конструктивных недостатков, как неправильное расположение литниковой втулки, слишком малый ее диаметр, ассиметрия относительно сопла, неподходящий литниковый канал, неподходящая система охлаждения пресс-формы температура в пресс-форме может сильно колебаться, препятствуя плавному перетеканию расплава в полость и затрудняя воздушный поток.
Использование материала с хорошей текучестью
Использование материала с остаточной влажностью может быть причиной появления не только серебряных шлир, но и разводов, пузырьков и других нежелательных явлений. Кроме того, примеси негативно влияют на способность материала к текучести и ускоряют термическую деструкцию.
Поэтому рекомендуется выбирать материалы, обладающие лучшей текучестью.
