Время усадки полипропилена

2. Сополимеры полипропилена, производные и смеси (РР-С, РР-В, EPDM, PP EPDM)

Полипропилен (ПП) полимеризуют из пропилена (Н

С-СН=СН

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

). Как ПЭ полипропилен относится к поликристаллическим термопластичным материалам, но он проявляет большую прочность, жесткость и температуру кристаллизации при меньшей плотности (0,905-0,915 г/см

). Доступно множество сортов ПП (смотри табл.1), а область его применения непрерывно расширяется. Интерес представляют высокомолекулярные гомо- и сополимеры, а также блок-сополимеры и модифицированные эластомерами сорта ПП. Доступны сорта ПП с низкой жесткостью, с повышенной жесткостью, с хорошей устойчивостью формы при нагревании, устойчивые к царапинам, прозрачные. В некоторых областях ПП начинает вытеснять более дорогие материалы (АБС, ПС, ПК, ПЭТ).

Табл. 1. Свойства полипропилена

Свойства Единицы измерения Полипропилен
PP-H PP-R PP-B PP

EPDM

PP-T20 PP-T40 PP-Gf30 PP-GFC30 PP-B25
ρ г/см3 0.90-

0.915

0.895-

0.90

0.895-

0.90

0.89-

0.92

1.04-

1.06

1.21-

1.24

1.21-

1.14

1.12-

1.14

1.13
Et МПа 1300-

1800

600-

1200

800-

1300

500-

1200

2200-

2800

3500-

4500

5200-

6000

5500-

6000

1850
σy МПа 24-40 18-30 20-30 10-25 32-38 30-35
εy % 8-18 10-18 10-20 10-35 5-7 3
εtB % >50 >50 >50 >50 >20 4-10
σ50 МПа
σB МПа 28-30 30 40-45 70-80
εB % 15-20 3-15 3-5 3-5
Tp оС 162-

168

135-

155

160-

168

160-

168

162-

168

162-

168

162-

168

162-

168

HDT оС 55-65 45-55 45-55 40-55 60-80 70-90 90-115 120-140 53
αp 10-5 12-15 12-15 12-15 15-18 10-11 8-9 6 6 0.7
αn 10-5 10-11 8-9 7 7
UL94 Класс HB HB HB HB HB HB HB HB HB
εr100 2.3 2.3 2.3 2.3 2.4-2.8 2.4-3 2.4-3 2.4-3 2.6
tanδ 100 105 2.5 2.5 2.5 2.5 7-10 12-15 10-15 10-15 20
ρe Ом*м >1014 >1014 >1014 >1014 >1014 >1014 >1013 >1014 >1015
σe Ом >1013 >1013 >1013 >1013 >1013 >1013 >1013 >1013 >1013
EBI кВ/мм 35-40 35-40 35-40 35-40 45 45 45 45 28
Ww % <0.2 <0.2 <0.2 <0.2 <0.2 <0.2 <0.2 <0.2
WH % <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.01

При полимеризации группы СН

могут по-разному располагаться в пространстве (смотри рис.1), приводя к различным свойствам материала.

Рис. 1. Пространственная структура полипропилена.

Большинство групп СН3 в изотактичном полипропилене (PP-I) располагаются по одну сторону от углеродной цепи. В синдиотактическом ПП (PP-S), группы располагаются поочередно то с одной стороны то с другой. В атактическом или рандомном ПП (PP-A или PP-R) группы располагаются беспорядочно с обеих сторон от углеродной цепи.

У атактического полипропилена консистенция невулканизированной резины. Количественно наиболее важным является изотактических ПП. Он характеризуется степенью изотактичности, которая показывает уровень нерастворимого в кипящем ксилоле полимера. Основной синтез – осаждение при низком давлении полимеризованного пропенового газа на поверхности органометаллических катализаторах Циглера-Натта.

Это эффективные стереоспецифичные катализаторы, которые диспергированы в углеводороде. Некоторое количество атактического ПП получается как побочный продукт, который делает материал более мякгим и менее стойким к температуре. Атактический ПП растворим в гептане, поэтому его можно удалить из смеси. Новый газо-фазный процесс полимеризации позволяет получать чистый изотактический ПП (97%) при минимальном расходе селективного катализатора.

По процессу Spheripol с каталитической системой Catalloy получают частицы полимера диаметром 0,5-4,0 мм, которые можно перерабатывать без дополнительной грануляции. Это процесс в газовой фазе, который также позволяет соединять обычно несовместимые аморфные термопластичные материалы. При этом образуется полипропиленовая матрица с равномерно распределенными по ней частицами аморфной фазы.

Свойства полипропилена (тактичность, молекулярная масс, распределение молекулярных масс, содержание сомономера) можно регулировать при его полимеризации на металлоценовых катализаторах. Кроме того, ПП с узким распределением молекулярной массы и пониженной вязкостью расплава можно получить при введении органических пероксидов во время смешения или переработки.

Переработка ПП

Разнообразие сортов полипропилена для

позволяет удовлетворять различным требованиям. Температура расплава 250-270

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

С, температура формы 40-100

С. На поверхности гранул полипропилена может конденсироваться влага, ее нужно удалять либо в сушилках, либо в экструдерах с отводом воздуха, до переработки. Рукавная пленка, плоская пленка и листы, трубы, раздувные изделия, моноволокна экструдируют при температуре расплава 220-270

Время усадки полипропилена

С. В связи с высокими требованиями к охлаждению, предпочтение отдают пленке, экструдированной через плоскощелевую головку, а не рукавной пленке. Для получения прозрачной пленки, материал должен быть резко охлажден при температуре ниже температуры кристаллизации. Для экструзии с раздувом используют высоковязкие сорта гомополимера полипропилена (РР-Н) при температуре 190-220

Пенополипропилен (ЕРР). Пенополипропилен получают следующими методами:

  • Экструзией. Гибкий с мелкими ячейками и очень низкой плотностью (10 кг/м3)
  • Под высоким давлением. Твердые пены с плотностью 50-120 кг/м3
  • Литьем под давлением с газом или химическим вспенивающим агентом. Структурированные пены плотностью 400-700 кг/м3
  • Экструзией твердых профилей, плотностью 400-700 кг/м3

ПП требует предварительной обработки перед нанесением краски или укутыванием. ПП можно металлизировать в вакууме, отдельные сорта ПП гальванизируют после активации поверхности солями драгоценных металлов. Подобно ПЭ, полипропилен сваривается и склеивается. Обычно используют клея на основе как натурального каучука или хлорбутадиенового каучука, так и на основе силикона, эпоксидных смол или полиуретанов, но поверхности предварительно обрабатывают. Диффузионное связывание также возможно. Механическая обработка ПП легче, чем ПЭ благодаря большей твердости, хотя штамповка обычно не возможна.

Свойства

Молекулярная структура, средняя молекулярная масса (200.000-600.000 г/моль), распределение молекулярной массы, кристалличность могут варьироваться в широких пределах, определяя свойства ПП. Жесткость и твердость ПП варьируется от аналогичных у ПЭ до АБС-пластиков, полиамидов и др. Динамическая допустимая нагрузка достаточно велика. С температурой стеклования 0

С, все марки гомополимера ПП становятся хрупкими при низких температурах. Температура кристаллизации 160-165

С, выше ПЭ.

Поэтому максимальная рабочая температура также выше: кратковременная 140оС и длительная 100оС. Электрические свойства сравнимы с свойствами ПЭ. Диэлектрическая константа постоянна в широком диапазоне температур и частоты (смотри табл.7). ПП проявляет минимальное влагопоглощение и проницаемость. Сорта полипропилена, одобренные для контакта с пищевыми продуктами, могут быть горяченаполненными и стерилизованы.

Газы, в частности, СО2, низкокипящие углеводороды и хлорированные углеводороды диффундируют через ПП. Полипропилен набхает в хлорированных углеводородах. Благодаря своей неполярной структуре, ПП химически очень стоек: при температуре до 120оС устойчив к действию водных растворов солей, сильным кислотам и щелочам.

Высококристаллические сорта ПП проявляют особенно хорошую устойчивость к действию полярным органическим растворителям, спиртам, эфирам, кетонам, жирам и маслам. Только некоторые сорта устойчивы к горючему при повышенных температурах. Сильные окислители, такие как хлорсульфонавая кислота, концентрированная азотная кислота и галогены, реагируют с ПП даже при комнатной температуре.

В то время как ПЭ в присутствии кислорода под действием радиации сшивается, ПП кислородом разрушается. При использовании ПП на улице, ему требуются защитные средства. При вынесении из пламени ПП продолжает гореть светящимся пламенем, огнестойкие сорта ПП также доступны. Ориентация при температуре ниже температуры кристаллизации приводит к кристаллизации, также как и добавление зародышеобразователей приводит к получению зернистой кристаллической структуры.

Применение

Особые свойства ПП определяют его широкий круг применения. Аморфный атактичный ПП и другие атактичные α-полиолефины податливы при температурах до -30

Полипропилен (ПП)

С. Они используются как покрытия для бумажных пакетов, подложка для ковровых покрытий, автомобильная изоляция, защита от коррозии, краска для разметки автодорог, горячие адгезивы, в асфальтных смесях и др. Литьевые изделия из изотактичного ПП используют как звукоизолирующий материал, в вентиляционных системах, приборные панели, освещение фасадов домов, массовые изделия, такие как контейнеры, ящики для инструментов, чемоданы; тостеры, посудомоечные машины, сушилки, автомобильные части, газонокосилки, электрические инструменты.

Раздувные изделия: высоковязкие сорта используют для бутылей для косметических и медицинских порошков; чуть менее вязкие применяют для массового производства контейнеров объемом до 5 литров, также вытянутые в двух направлениях, также получают автомобильные вентиляционные каналы, электронные детали (антистатичные), детали мотоциклов, доски для серфинга.

Экструзионные изделия: трубы для горячей и холодной воды, профили, листы, кабельное покрытие, неориентированная и ориентированная в двух направлениях пленка для упаковки, изоляции, многослойные пленки, вспененные листы, упаковочная лента, корд, мешки.

Сополимеризация и смешение с другими полимерами может влиять на свойства полипропилена.

Хлорированный полипропилен не так интересен как хлорированный полиэтилен. Он используется для химстойких, защищающих от коррозии покрытий.

Этилен, бутен-1 и высшие α-олефины используют в качестве сополимеров. Иногда сорта ПП-Б называют блок-сополимерами, так как это гетерофазные смеси гомо-и сополимеров. Введение ПЭ прерывает молекулярную цепочку, однако степень кристалличности ПП сохраняется вплоть до 20% содержания ПЭ. ПЭ снижает температуру стеклования на 5

С. Температура плавления рандомного ПП значительно снижается даже при небольшом содержании ПЭ. Если ПЭ вводится как блок, то температура понижается незначительно, 10% содержание ПЭ значительно улучшает ударопрочность при пониженных температурах (от-30 до -40). ПП-Б используется для гибких труб и

Этилен-пропиленовый каучук (EPDM). Сополимеризация ПЭ и ПП с этиленом/норбореном (для терполимеров) в гексане с катализаторами Циглера приводит к получению EPDM. Норборен получают синтезом этилена и циклопентадиена; это сырье для синтеза резин, спрессованное в брикеты, в то время как смесь PP-EPDM производится в гранулах.

Рандом сополимер (аморфный этилен-пропиленовый каучук): подвижность линейных молекул ПЭ снижается лишь при температурах ниже -100оС. Однако ожидаемая гибкость полимера не проявляется, так как ПЭВП является поликристаллическим материалом. Для получения аморфного продукта, некоторые атомы водорода замещаются рандомно расположенными полярными группами, что предотвращает кристаллизацию.

Этого можно добиться сополимеризацией с пропиленом. Сополимеры α-олефинов, таких как ПП или бутен-1, с 70% ПЭ являются аморфными, а трехмерная сетка обеспечивает низкую плотность (0,86-0,87г/см3) и температуру стеклования значительно ниже комнатной температуры. Такой материал можно перерабатывать как резину.

Материал подвергается серной вулканизации, а степень сшивки определяет количество введенного диена. Этилен/пропиленовые сополимеры (Е/Р) подвергаются только химической сшивке с помощью пероксидов, однако это делает невозможным регулирование степени сшивки и плотности. EPDM с содержанием полиэтилена более 50% не могут перерабатываться как термопласты, он используется в автомобильной и строительной областях, в кабельной промышленности.

Последовательные сополимеры (полукристаллический этилен-пропиленовый каучук) подвергаются физической сшивке. Поперечные связи образуются между кристаллическими или стеклообразными твердыми участками полимерной цепи. В дополнение они могут вулканизироваться. Такие материалы можно перерабатывать как термопласты.

Однако физические связи имеют существенный недостаток: при нагревании связи разрушаются и материал теряет эластичность. Оба материала, вулканизированный и невулканизированный, обладают хорошей погодоустойчивостью, свариваемостью, и поэтому используются как покрытия для крыш и полов. Так как этот материал легко наполняется тяжелыми наполнителями, их используют как звукоизолирующие слои, например в автомобилестроении.

1. Спаи (холодные спаи, сварные швы, стыковые швы)

В период заполнения формы на поверхности изделия могут образовываться спаи, или их ещё называют другими терминами – холодные спаи, сварные швы, стыковые швы.

Спаи образуются в результате соединения двух (или нескольких) потоков расплава, образующихся при заполнении материалом формы.

Образование спая возможно в результате обтекания материалом вставки, находящейся в форме. Вставка разделяет поток расплава на два потока. После вставки два раздельных потока соединяются. В месте соединения потоков расплав сплавляется под действием давления литья и образуется монолит – спаи (стыковой шов). Часто подобный эффект получается при производстве технических деталей при литье под давлением полиамида.

В месте соединении потоков (в спае) скапливается воздух и влага, которые содержатся в расплаве. Приток новых порций расплава отодвигает образовавшийся спай (стыковой шов) к   поверхности изделия. Спай касается холодной стенки формы и на поверхности изделия остается тонкая слабо видимая риска.

Спаи довольно сложно устранить. Технологические рекомендации по устранению спаев заключаются в том, чтобы добиться улучшения сваривания двух потоков расплава и уменьшить содержание влаги и посторонних загрязнений в расплаве.

Для улучшения сваривания температуру материала Тл и температуру формы Тф следует увеличивать, давление литья Рл повышать, скорость впрыска Q увеличивать. Заполнение формы необходимо проводить на первом режиме течения.

Время усадки полипропилена

Для снижения влаги материал нужно тщательно сушить перед переработкой.

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Важную роль в устранении спаев играет тщательная проработка расположения литников и вставок на стадии проектирования изделия.

Спай можно устранить декорированном поверхности изделия, если спай не удалось устранить при проектировании изделия. В месте возможного образования спая делают так называемую “шагреневую кожу”. Для чего в форме делают определенные рифления.

Устранению спая способствует увеличение размеров поперечного сечения впусков.

2. Волнистая поверхность

“Волнистая” поверхность обычно образуется на изделии, если форма заполняется на двух режимах (см. раздел “Режимы заполнения формы”).

Первый режим (I) – режим с постоянной объемной скоростью течения материала по форме. Он длится с момента начала заполнения и до момента достижения наибольшего (установленного) давления в гидроприводе Рmax. Заполнение формы в этом режиме обеспечивает хорошую внешнюю поверхность изделия.

Если установленного давления в гидроприводе не хватает для того, чтобы заполнить форму по всей длине на первом режиме, начинается второй режим убывающей скорости течения (II). При течении материала с убывающей скоростью на поверхности изделия становятся видны мелкие волны (следы течения), которые создают мутность и рябую поверхность. Это ухудшает внешний вид изделия.

Если внешний вид изделия имеет важное значение, заполнение формы необходимо осуществлять на первом режиме течения. Для этого нужно увеличить температуру материала Тл, повысить давление литья Рл, увеличить объемную скорость впрыска Q и повысить температуру формы Tф.

Увеличить текучесть материала и обеспечить заполнение формы на первом режиме можно добавлением к основному материалу модифицирующих добавок.

Если есть возможность, то для устранения рассматриваемого дефекта нужно перейти на более низковязкую марку полимера.

3. Серебристые полосы

При течении гигроскопичных полимеров, если они недостаточно хорошо высушены, на поверхности фронта потока или около его внутренней поверхности находятся пузырьки влаги.

После того, как пузырьки влаги достигли фронта потока, они начинают двигаться вместе с фронтом перпендикулярно основному потоку течения и доходят до стенок формы (см. раздел “Течение материала по форме”). На стенке формы пузырьки влаги расплющиваются и растягиваются по направлению течения материал. На поверхности изделия образуются характерные блески от влаги – серебристые полосы.

Для устранения серебристых полос на поверхности изделий материал перед переработкой нужно тщательно сушить для уменьшения в нем влаги.

Уменьшению “серебра” на поверхности изделий способствует понижение температуры материала Тл и снижение скорости заполнения формы Q.

4. Облой (подлив, грат)

Причины образования облоя могут быть разные.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

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 снижениеобъемной скорости впрыска Q.

5. Пригары

Пригары – вид брака, при котором в крайних от литниках областях изделия образуются обугленные точки или участки.

Этот вид брака связан с тем, что при впрыске в конце формы образуются замкнутые воздушные полости, в которых материал, затекающий в форму, запирает воздух.

При быстром затекании (большая скорость впрыска) сжатие воздуха происходит мгновенно. В результате этого воздух разогревается до 400 – 600°С. Этот раскаленный воздух сжигает фронтальные слои материала. На изделиях появляются черные обугленные участки.

Для устранения этого дефекта при проектировании формы требуется предусмотреть каналы для выхода воздуха.

В случае возникновения этого дефекта на уже изготовленных формах следует уменьшить объемную скорость впрыска Q. Уменьшению пригаров способствует также снижение давления литья Рл.

6. Увеличенная толщина изделий

Причин увеличения толщины изделий по сравнению с заданной может быть несколько.

Причиной увеличения толщины изделий может быть образование облоя (см. раздел “Облой”). Если образовался облой (подлив), половинки формы опираются на заусеницы и полость формы оказывается толще. Толщина изделия становится больше. Вес изделия увеличен.

Причиной увеличения толщины изделий может быть ошибка в расчетах глубины формы при

7. Излишний вес изделий

В случае, если изделие имеет все удовлетворительные показатели (внешний вид, механические свойства и пр.), но есть стремление уменьшить вес изделий для экономии сырья, это можно достигнуть регулированием технологических параметров литья, которые влияют на подпитку материалом формы во время выдержки под давлением.

Для уменьшения веса изделий следует сократить давление формования Рф, если применяют режим формования со сбросом давления (см. раздел “Режимы со сбросом давления”).

Если на машине нет режима со сбросом давления, уменьшают давление литья Рл. Сокращают время выдержки под давлением, уменьшают ход шнека Н и увеличивают на 5-7 0С температуру материала Тл.

Необходимо учитывать, что каждый из перечисленных параметров независимо от других приводит к уменьшению веса изделий. Поэтому одновременное изменение всех параметров для понижения веса может привести к недоливам.

Приведенные параметры перечислены в последовательности их уменьшения влияния на изменение веса изделий. Для достижения желаемого результата следует последовательно изменять каждый технологический параметр в отдельности. При этом внимательно контролировать соответствие показателей качества изделия предъявляемым требованиям.

8. Колебание веса изделий

Колебание веса изделий – разница веса отливок, получаемых от цикла к циклу на одной и той же форме.

Причинами колебания веса могут быть следующие факторы: выбор машины сделан неверно, машина неправильно отрегулирована, неисправности в рабочих узлах машины.

Машина может быть выбрана неправильно по объему отливки. Если объем отливки составляет менее 30% от номинального объема впрыска, погрешность

на точность хода шнека, которая есть на машине, может влиять на отклонения веса изделий.

Машина может быть выбрана неправильно по усилию запирания формы. Если усилие запирания  недостаточно, то в различных циклах форма может по-разному увеличивать свой объем. Это является причиной колебания веса изделий.

Такой же эффект возникает, если усилие запирания отрегулировано неправильно – на меньшую величину по сравнению с паспортной характеристикой.

Колебание веса изделий может происходить в результате неисправностей клапана давления в гидросистеме литьевой машины. Если масло засорено или в масле есть вода то может происходить ржавление и заедание клапана. Давление литья Рл от цикла к циклу может колебаться и в соответствии с этим будет колебаться вес изделия.

9. Плохой съем изделий

Плохой съем изделий из формы связан с повышенным прилипанием материала к внутренним стенкам полости формы.

Плохой съем может возникнуть как при литье под давлением полиамида, так и других материалов. Он приводит к деформированию, образованию сколов, растрескиванию изделий при их съеме из формы, а также возникновению коробления изделий.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Причинами плохого съема могут быть следующие факторы: литьевая форма неправильно сконструирована, наличие неровностей и поднутрений на форме, разница в температурах половинок формы.

Для устранения прилипания исправляют форму.

Эффективным способом улучшения съема изделий из формы является применение модифицирующих добавок, которые добавляют к основному материалу. Добавки создают адгезивный слой между полимером и внутренней поверхностью полости формы.

Облегчению съема изделий из формы способствует изменение технологических параметров литья. Технологические параметры литья корректируют таким образом, чтобы уменьшить прилипание материала к металлу формы и снизить затекание материала в различного рода неровности и шероховатости, которые имеются на поверхности формы.

Для этого понижают температуру материала Тл и температуру формы Тф, снижают давление литья Рл и время выдержки под давлением tвпд. Уменьшают продолжительность охлаждения tохл.

10. Недостаточный глянец

Глянец (блеск) – важный показатель внешнего вида изделий.

Глянец поверхности изделия зависит от природы (свойств) материала, качества обработки формы, а также от технологии литья.

К полимерным материалам, которые по своей природе имеют высокий показатель глянца относятся следующие: МСН – пластики, полиметилметакрилат ПММА, полистирол блочный общего назначения ПС, поликарбонат ПК, полисульфон ПСФ, АБС – пластики (особенно специальные марки с высоким показателем глянца), сополимеры формальдегида, полиамид – 6, полиамид – 66, полиамид – 610, полиэтилентерефталат ПЭТФ, полибутилентерефталат ПБТФ, полиамид- 12.

Для получения блестящей внешней (видовой) поверхности изделия нужно обеспечить хорошую обработку поверхности формы, оформляющую эту видовую поверхность.

Угол отражения (глянец) зависит от режима течения материала в форме при заполнении. Для получения хорошей глянцевой поверхности нужно обеспечить, чтобы заполнение формы проходило на первом режиме – режиме постоянной объемной скорости течения (см. раздел “Режимы заполнения формы”),

Если это не обеспечить, форма заполняется на втором режиме – режиме убывающей скорости течения. При таком режиме поверхность изделия становится волнистой и глянец исчезает.

Для перехода от второго режима течения к первому и получения глянца нужно повысить температуру материала Тл и температуру формы Тф, а также увеличить давление литья Рл и объемную скорость впрыска Q.

Поверхность изделия становится более глянцевой, если она в большей мере копирует поверхность формы (при условии высокого качества обработки поверхности формы). Для обеспечения этого время выдержки под давлением tвпд следует увеличивать.

Поэтому увеличение времени выдержки под давлением tвпд способствует получению глянцевой поверхности.

Для повышения глянца кристаллических материалов требуется получить при формовании аморфизированную структуру поверхностного слоя изделия. Это достигается понижением температуры материала Тл и температуры формы Тф, а также увеличением скорости впрыска Q и давления литья Рл.

11. Недоливы

Недоливами называют неполное заполнение формы.

Первая причина образования недоливов может заключаться в том, что неправильно подобрана марка полимера по вязкости, это встречается литье под давлением полиамида и других материалов. Для формования изделия требуется более низковязкая марка полимера с более высокой текучестью. В этом случае, если есть возможность, нужно перейти на более низковязкую марку полимера.

Вторая причина – высокое гидравлическое сопротивление затеканию материала в форму, например при литье под давлением полиамида. Для улучшения формуемости материала в форме используют регулирование технологических параметров литья. Повышают температуру материала Тл, т.к. вязкость материала уменьшается и текучесть повышается.

https://www.youtube.com/watch?v=https:2W2j2smZ7V8

Третья причина образования недоливов – неисправности в литьевой машине, приводящие к недостаточной порции материала для полного оформления изделия. Например, недоливы могут быть при износе клапана наконечника шнека. В этом случае материал при перемещении шнека вперед при впрыске поступает не только в форму, но и течет по виткам шнека в обратном направлении.

Для устранения этого нужно заменить клапан наконечника шнека. Методика проверки клапана шнека дана в разделе “Рекомендации по организации процесса пластикации” .

Эффективным средством улучшения формуемости материала и устранения недоливов является применение модифицирующих концентратов.

12. 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”).

13. Утяжины

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Утяжины представляют собой местные углубления на поверхности изделия, связанные с неравномерным охлаждением отдельных участков изделия. Утяжины образуются за счет местных утолщений на обратной стороне изделия (ребра жесткости, бабышки, изменение толщины стенок).

Основной способ устранения утяжин – это правильное проектирование форм. Не рекомендуется размещать утолщения (ребра жесткости, бабышки и пр.) на обратной стороне видовых наружных поверхностях изделия.

Чистота обработки формы подчеркивает утяжины. Чем выше чистота обработки формы, тем яснее проявляются все световые эффекты и все мельчайшие неровности (углубления) поверхности.

Регулирование технологических параметров так же способствует уменьшению утяжин. Для уменьшения утяжин понижают температуру материала Тл и температуру формы Тф. Уменьшению утяжин способствует повышение давления литья Рл и времени    выдержки под давлением tвпд, т.к. увеличивается подпитка материалом формы и компенсируется усадка материала в результате охлаждения. С целью уменьшения утяжин повышают объемную скорость впрыска Q.

Для выбора наиболее эффективного параметра (Тл или Рл) для уменьшения утяжин необходимо оценить расположение утяжин по отношению к впуску.

Утолщение может быть близко расположено к впуску. В этом случае целесообразно устранить утяжину снижением температуры материала Тл, т.к. давление, возникающее в этой точке в период подпитки достаточно велико, чтобысформировать качественную поверхность изделия.

Если утолщение расположено достаточно далеко от впуска, то давления в точке Б может не хватить, чтобы компенсировать температурную усадку материала. Давление в т.Б меньше, чем давление в точке А в результате возникающего перепада давления по длине формы. В этом случае целесообразно увеличить давление литья

14. Пустоты

Пустоты представляют собой каверны и пузыри внутри изделия.

При образовании пустот необходимо проверить объем впрыска (ход шнека Н). Если Vвпр {Н} окажется недостаточным, его следует увеличить.

Нужно также проверить работу клапана наконечника шнека. При впрыске материала в форму не должно быть утечек в обратном направлении (см. раздел “Рекомендации по организации процесса пластикации”).

На образование пустот оказывают влияние технологические параметры литья.

Для уменьшения пустот нужно увеличить подпитку материалом формы при охлаждении для компенсации усадки. Для этого повышают давление литья Рл или давление формования Рф, если применяют режим формования со сбросом давления (см. раздел “Режимы со сбросом давления”), увеличивают время выдержки под давлением tвпд повышают температуру формы Тф.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

Уменьшению пустот способствует снижение теплового сжатия материала при охлаждении в форме. Для этого уменьшают температуру материала Тл.

Увеличение размеров впуска улучшает подпитку материалом формы при охлаждении и уменьшает пустоты.

15. Дырки

Причиной образования дырки в одной из стенок изделия может быть нарушение соосности деталей формы.

Рассмотрим это на примере простейшего изделия – стакан с центральным литником.

Если соосность деталей формы не нарушена, то заполнение формы происходит равномерно по уровням, равноудаленым от литника. Образование брака типа “дырки” в этом случае исключено.

Если соосность деталей формы нарушена, то заполнение такой простейшей формы происходит сложно. По той стенке формы (А), толщина которой меньше (в результате несоосности), затекание будет замедленным. Все другие стенки будут оформляться раньше, чем стенка А. Поэтому заполнение стенки А пойдет с боковых сторон. Если давление литья Рл недостаточно, то на стенке А образуется дырка. Если давление литья Рл достаточно, то на стенке А образуется спай.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Для устранения таких видов брака нужно проверить соосность деталей формы и устранить нарушение соосности.