Drukuj

Wady powierzchniowe wyprasek - ślady strumieni

Tekst dotyczy jednego z wielu przykładów na wady powierzchniowe wyprasek, mianowicie śladów strumieni.

Wężowate defekty na powierzchni wypraski, czyli tzw. ślady strumieni, związane są na ogół z nielaminarnym przepływem stopu na skutek braku przylegania do ścianek formy. Powstają one również wtedy, gdy wtryskujemy masę ze zbyt dużą szybkością. Lokalizacja wlewka czy jego nieprawidłowy rozmiar jest także jednym z czynników wpływających na tworzenie się tzw. śladów strumieni. Wady te możemy wyeliminować poprzez zmianę parametrów wtrysku oraz zastosowanie odpowiednich rozwiązań konstrukcyjnych.

Jetting, czyli tzw. ślady strumieni, to pojawiające się na powierzchni kształtki, począwszy od wlewka, wężowe skazy widoczne gołym okiem. W zależności od rodzaju stopu i obecnych dodatków mogą dodatkowo występować różnice w połysku, chropowatości czy barwie. W niektórych przypadkach przypomina to zjawisko efekt płyty gramofonowej.

Jak powstaje defekt?

Ślady strumieni powstają, gdy wtryskiwana masa nie przylega do ścianek formy podczas przechodzenia przez wlewek, co powoduje nielaminarny przepływ stopu (nierównomierny, nierównoległy do ścianki formy). Jeżeli temperatura ścianek formy okaże się zbyt niska, może się zdarzyć, że poszczególne porcje wpływającego materiału nie będą wystarczające uplastycznione, aby w pełni doszło do ujednorodnienia stopu.

Dochodzi wówczas do kontaktu różnych pod względem temperatury porcji wtryskiwanej masy, a ponadto pierwsze jej partie są popychane przez kolejne napływające gorące porcje stopu, w wyniku czego tworzą się kręte linie. Skutkiem jettingu, oprócz wad wizualnych, może być pogorszenie własności wytrzymałościowych wypraski.

Na tworzenie swobodnego strumienia może również wpływać położenie wlewka lub nieprawidłowy jego rozmiar. W celu uniknięcia defektu, w miarę możliwości forma nie powinna być napełniana od góry do dołu (linia opadania).

Innym czynnikiem, który przyczynia się do powstania śladów strumieni jest zbyt duża szybkość wtrysku. Wówczas w trakcie przejścia przez obszar o dużym przekroju tworzywo również nie ma wystarczającego kontaktu ze ścianką gniazda, co powoduje zakrzywienie strumienia stopu. Powierzchnia strumienia ulega ochłodzeniu przez co nie dochodzi do pełnego jego ujednorodnienia z następnymi napływającymi, gorącymi porcjami stopu.

Do najważniejszych sposobów umożliwiających usunięcie defektu należą: zmiana szybkości wtrysku, zmiana temperatury masy wtryskowej, zwiększenie przekroju wlewka lub zmiana jego lokalizacji, zaokrąglenie kanału łączącego przewężkę z gniazdem formującym, zmiana punktu wtrysku, umieszczenie bezpośrednio za wlewkiem przegrody, która będzie rozbijała strumień masy.

Przy opisanych powyżej wadach należy przede wszystkim skupić się na dostosowaniu prędkości wtrysku do temperatury masy oraz ścianki formy. Jeżeli pomimo zmiany tych parametrów będzie uzyskiwać wypraski z tymi wadami wówczas należy zastanowić nad nowymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi.

Wykorzystano materiały pochodzące z konferencji Spotkanie Praktyków Przetwórców Tworzyw Sztucznych 2008, która odbyła się we Wrocławiu i była organizowana przez firmę Dopak i Politechnikę Wrocławską. Tekst powstał na podstawie materiałów firmy Krauss-Maffei opracowanych we współpracy z Kunststoff Institut Lüdenscheid.

Czytaj więcej: Technologie 447