Свили – частый дефект готовых деталей, изготовленных методом литья под давлением. К сожалению, красивый «рисунок» в виде разводов или завитков на поверхности изделий – повод отправить их в брак. Основываясь на причинах возникновения, свили разделяют на несколько подвидов – пригарные, влажностные, цветные и воздушные.
В этой статье мы постараемся разобраться в основных причинах возникновения свилей, а главное – приведем способы для их эффективного устранения. В конце статьи – сводная таблица с методами устранения свилей.
Причины возникновения пригарных свилей:
Пригарные свили представляют собой темно-коричневые или черные рисунки на изделии и располагаются по пути течения расплава недалеко от точки впрыска. Некоторые причины возникновения такого дефекта:
Способы устранения:
Некоторые способы устранения пригарных свилей с учетом возможных причин их появления:
Один из способов предотвращения деградации – использование сушилок с саморегулируемым интеллектуальным режимом: автоматическая адаптация процесса сушки к производственным потребностям путем мониторинга температуры возвратного воздуха. Система сушки поддерживает расход сухого воздуха и воздуха регенерации инвертерами в зависимости от производительности по материалу.
В отдельных случаях на сушильные емкости устанавливаются шиберы, которые перекрывают подачу воздуха в отдельно взятую емкость. В случае, когда температура на входе в емкость и на выходе из нее становится в пределах установленной дельты (устанавливается оператором сушильной системы), интеллектуальная система сушки может снижать объем подаваемого для осушения материала воздуха и в дальнейшем закупоривать ее, если расхода материала с емкости нет.
Подобные системы, как часть автоматизированного производства, обеспечивают снижение энергозатрат на сушку сырья и защищают полимер от физической деградации, приводящей к пригарным свилям.
При переработке пластмасс (очень часто при работе с полиолефинами) может возникнуть дефект транспортировки материала по трубам – так называемый «ангельский волос». Во время прохождения гранулы по материалопроводам, полимерное сырье нагревается от трения. На стыках труб, на поворотах трассы, гранулы скапливаются и блокируют прохождение по трубе. Постепенно они могут разрушаться, вытягиваться в тонкие нити, которые при попадании вместе с гранулами в материальный цилиндр будут деструктировать и также приводить к пригарным свилям. Чтобы этого избежать, следует проверять систему транспортировки, контролировать глубину вакуума с помощью вакуумного насоса с частотным преобразователем.
Застойные зоны в сопле или материальном цилиндре со временем приводят к снижению скорости прохождения расплава, увеличивая время термического воздействия на полимер, что приводит к его разрушению. Как следствие – образуются пригарные свили на готовых изделиях.
Рекомендуется проводить регулярную очистку шнека и материального цилиндра при переходе с цвета на цвет и с материала на материал. Например, с помощью очищающей неабразивной жидкости Interkor VP1026 от Buchem Chemie, которая хорошо подходит для очистки узлов пластикации, шнеков, материальных цилиндров, горячеканальных систем, ТПА и экструдеров при переходе с цвета на цвет или смене материала.
Превышение допустимого времени нахождения полимера в состоянии расплава вызывается некорректным расчётом или неверным подбором узла впрыска для конкретной конфигурации времени цикла и объёма впрыска. В этом случае материал подвергается разрушению, особенно чувствительными являются такие полимеры, как ПВХ и ПА. Для повышения проливаемости при неправильном подборе марки или конструкции пресс-формы часто используется такой метод, как повышение температуры расплава, что, в свою очередь, вызывает ускорение процессов, приводящих к разрушению полимера.
Причины возникновения влажностных свилей (серебрение):
Влажностные свили представляют собой микроканалы, тонкие ворсинки или белесые разводы на поверхности изделия. К частым причинам их возникновения относят:
Способы устранения:
Особенно остро этот фактор встречается при производстве PET-преформ. Высушенный PET очень быстро впитывает влагу из атмосферного воздуха, поэтому важно организовать прямой ввод материала из сушильного бункера в загрузочную горловину, чтобы избежать контакта высушенного материала с атмосферой.
Причины возникновения цветных свилей:
Цветные свили или свили краски – неравномерно окрашенные полосы протяженной длины или плавные цветовые переходы на поверхностях отлитых деталей в зоне выхода литниковых каналов или в местах острых изломов формы. Причины возникновения данного дефекта:
Способы устранения:
Для устранения непрокраса изделия и причины возникновения дефекта, мы возвращаемся к вопросу автоматизации производства. Для дозирования добавок непосредственно на машине можно использовать: классическое дозирование с помощью шнека, роликовое дозирование, дозирующий цилиндр, дисковое дозирование. В случае с многокомпонентной смесью для получения гомогенной смеси и исключения цветных свилей необходимо использовать смеситель.
Для повышения однородности смеси также используются смесительные элементы, являющиеся съёмной или встроенной частью шнека.
Если причиной появления цветных свилей стала высокая температура цилиндра, необходимо снизить нагрев. Также полезным может оказаться уменьшение противодавления и скорости впрыска.
Воздушные свили и причины их возникновения:
Воздушные свили или воздушные «ловушки» представляют собой воздушные пузыри, которые при протекании расплава растягивается по поверхности детали, образуя серебрение за счёт изменения рассеивания падающего света. К причинам их возникновения относят:
Способы устранения:
В данном случае потребуется доработка пресс-формы – скругление острых краев знаков, канавок и т.д., уменьшение глубины гравировки. Если это невозможно, то нужно рассмотреть возможность впрыска и заполнения формы под другим углом, перекрывающим место дефекта. Возможно, потребуется переместить впускной литник.
Если причина воздушной ловушки в этом, необходимо снизить температуру, скорость впрыска, использовать процессинговую добавку или поменять марку материала.
Необходимо снизить скорость впрыска, уменьшить скорость обратного хода шнека при декомпрессии и уменьшить декомпрессию. Применить запорное сопло.
Необходимо изменить профиль.
Подводя итог, сведем всю информацию в таблицу.
Тип дефекта |
Причина возникновения |
Устранение |
Пригарные свили |
Деградация сырья вследствие пересушивания |
Использование сушилок с саморегулируемым интеллектуальным режимом |
Неоднородность (различные включения, загрязнения материала) |
Проверка системы транспортировки, контроль глубины вакуума с помощью управления вакуумным насосом с частотным преобразователем |
|
Скапливание материала в застойных зонах |
Регулярная очистка шнека и материального цилиндра при переходе с цвета на цвет и с материала на материал |
|
Длительное время нахождения материала в шнеке, слишком высокая температура расплава |
Проверка корректности расчёта или правильности подбора узла впрыска для конкретной конфигурации времени цикла и объёма впрыска |
|
Влажностные свили |
Высокий уровень остаточной влажности материала после сушки |
Соблюдение условий транспортировки (в том числе внутрицеховой) и хранения материала после сушки |
Длительный промежуток между сушкой и загрузкой |
Прямой ввод материала из сушильного бункера в загрузочную горловину , чтобы избежать контакта высушенного материала с атмосферным воздухом |
|
Некорректные параметры сушки |
Корректное определение минимально необходимых значений температуры и, особенно, времени сушки |
|
Цветные свили |
Неравномерное смешивание мастербатча с базовым полимером |
Автоматизация производства, использование подходящего типа дозирования |
Несовместимость базового полимера суперконцентрата красителя и основного полимера |
Подбор подходящего пигмента |
|
Низкая температура расплава |
Увеличения нагрева материального цилиндра и противодавления в шнеке |
|
Термическая деструкция из-за высокой температуры цилиндра |
Снижение нагрева материального цилиндра |
|
Воздушные свили |
Переходы с острыми краями, глубокая гравировка |
Оптимизация формы и глубины гравировки |
|
Наличие низкомолекулярных компонентов с низкой температуростойкостью |
Снижение температуры, скорости впрыска, использование процессинговой добавки или смена марки материала. |
|
Высокая скорость впрыска или высокая декомпрессия |
Снижение скорости впрыска, уменьшение скорости обратного хода шнека при декомпрессии и уменьшение декомпрессии |
|
Некорректный дизайн шнека |
Подбор корректных параметров шнека |
|
Некорректный профиль температур в цилиндре |
Изменение профиля |
Есть вопросы? Напишите нам на почту info@form-nn.ru с пометкой «статья про свили»!