При литье пластмасс под давлением могут возникать самые разнообразные дефекты. Одним из них являются следы течения - периодически повторяющиеся блестящие или матовые полосы, распространяющиеся в направлении потока. Они появляются по разным причинам и в различных видах полимеров, ухудшая механические свойства пластмассовой детали и качество обработки поверхности.
Что представляет собой дефект в виде следов течения?
Следы течения на поверхности литьевого изделия представляют собой линейные канавки или круговые волны, показывающие направление потока материала в полости пресс-формы. Они также могут иметь вид кольцевидных узоров, если находятся вблизи точки входа в пресс-форму. Несмотря на то, что в большинстве случаев подобные дефекты не нарушают целостности и функциональности отлитой детали, слегка выраженное изменение цвета, свидетельствующее о неравномерном течении материала, может снизить эстетический вид изделия.
Можно выделить четыре типичных вида следов течения в зависимости от формы линии:
1. Змеиные линии
Это следы течения, возникающие со стороны литника, когда при попадании расплава в полость пресс-формы создается эффект струи. На поверхности изделия они по форме напоминают змею.
2. Волнообразные линии
Основная причина появления таких следов течения заключается в том, что расплав неравномерно поступает в полость формы, он течет то быстро, то медленно. В результате на поверхности изделия появляются линии, напоминающие волны.
3. Лучеподобные линии
Такого рода следы течения появляются, как правило, в зоне литника и представляют собой видимые линии на поверхности изделия в форме лучей, возникающие под действием струи в процессе впрыска расплава в полость пресс-формы.
4. Светящиеся линии
Напряжение сдвига, возникающее при течении расплава, приводит к появлению на поверхности изделия блеска, похожего на тело светлячка. Отсюда и получили название такого рода следы течения.
Потенциальные причины появления следов течения при литье под давлением
Существует множество причин возникновения этого дефекта на поверхности отливки. В следующих разделах статьи мы рассмотрим такие факторы, приводящие к появлению следов течения, как материал, тип ТПА, состояние пресс-формы и ее конструкция.
Неравномерное охлаждение в пресс-форме
Следы течения часто являются результатом разной скорости охлаждения пластмассы, так как расплав проходит через пресс-форму в разных направлениях. Они также могут появляться при изготовлении деталей неравномерной толщины, поскольку такие линии возникают в результате того, что более тонкие участки охлаждаются раньше, чем более толстые.
Несмотря на то, что существует множество причин появления следов течения при литье под давлением, они, как правило, возникают в результате неравномерного охлаждения пластика. Поэтому в процессе литья под давлением рекомендуется устанавливать чилеры с воздушным или водяным охлаждением для более эффективного контроля и управления температурой.
Неправильное время пластикации или время цикла
Цикл состоит из нескольких этапов, но появление следов течения зависит только от времени пластикации. До начала операции впрыска пластиковые гранулы должны быть достаточно нагреты, чтобы достичь расплавленного состояния в материальном цилиндре машины. В случае обнаружения следов течения попробуйте увеличить время нагрева пластиковых гранул.
Слишком низкая температура цилиндра или сопла
Нагреватели, встроенные в материальный цилиндра термопластавтомата, расплавляют гранулы смолы по мере их прохождения через цилиндр и попадания в пресс-форму. Цилиндр представлен передней зоной, центральной зоной, задней зоной и соплом в конце узла впрыска. Чтобы гарантировать достаточную пластикацию смолы перед впрыском, в этих зонах должна постоянно поддерживаться высокая температура. В противном случае смола расплавится не полностью и не сможет свободно растекаться по поверхности пресс-формы, что приведет к появлению следов течения.
Слишком низкая температура пресс-формы
Слишком низкая температура пресс-формы также может привести к появлению таких следов, поскольку температура материала быстро падает. В результате давление впрыска и давление выдержки будет недостаточными для свободного течения расплава по поверхности пресс-формы.
Размеры литниковой втулки и/или литниковых каналов
При недостаточном размере литниковой втулки и/или литниковых каналов будет возрастать сопротивление потоку. Кроме того, при недостаточном давлении впрыска поток расплава будет продвигаться медленнее, что приведет к преждевременному остыванию пластика. В результате останутся следы течения в направлении потока расплава.
Как избежать появления следов течения и повысить качество поверхности изделий?
Простым решением является повышение температуры пресс-формы. Использование водяного или масляного регулятора температуры пресс-формы позволяет поддерживать стабильно высокую температуру материала на требуемом уровне.
Также необходимо повысить давление впрыска и давление выдержки с целью предотвращения преждевременного затвердевания слоя на поверхности пресс-формы до полного ее заполнения и, как следствие, появления следов течения.
Давление впрыска непосредственно связано со скоростью впрыска. Чем выше давление, тем выше скорость потока. Поскольку при низких скоростях расплавленный материал преждевременно остывает, увеличение скорости потока материала имеет решающее значение при литье пластмасс под давлением. Для повышения скорости потока и предотвращения преждевременного охлаждения может потребоваться увеличение диаметра сопла.
Все узлы производственной линии литья пластмасс тесно взаимосвязаны. Устранение неполадок в какой-то одной точке может не принести желаемого результата. Однако хорошая конструкция пресс-формы - это ключ к обеспечению бесперебойного потока материала при поддержании необходимой температуры.
