Rodzaje wad powierzchniowych wyprasek

Częściowo krystaliczne tworzywa sztuczne takie jak POM, PA, PBT i PET są bardzo często stosowane, ze względu na ich bardzo dobre właściwości mechaniczne, termiczne i elektryczne. Dalszymi przynoszonymi przez nie korzyściami, w porównaniu do tworzyw amorficznych, jest większa odporność chemiczna i niska skłonność do korozji naprężeniowej. Do licznych wymagań jakimi obarczone są wypraski z tych tworzyw dochodzą jeszcze wysokie wymagania dotyczące jakości powierzchni.

Rozwiązanie problemu dotyczącego wad powierzchni, należy rozpocząć od określenia miejsc ich występowania oraz cykliczności pojawiania się. Podczas formowania wtryskowego należy ustalić czy ewentualna wada występuje przy każdym wtrysku czy też w sposób incydentalny, czy występuje zawsze w tych samych miejscach gniazda formy oraz czy pojawia się zawsze w tym samym miejscu wypraski i została rozpoznana jak wynik analizy płynięcia. Istotnym zagadnieniem jest też rozeznanie się w sytuacji, czy wada jest już zauważalna w kanale wlewowym, czy występuje po wymianie partii tworzywa, a także czy jest obecna tylko na jednej maszynie czy też na innych.

Analizując najważniejsze przyczyny powstawania wad powierzchni należy zauważyć, że czynniki wywołujące powstawania wad powierzchni mogą być bardzo zróżnicowane. Można je przedstawić w takich wspólnych grupach jak wstępne przygotowanie surowca (suszenie), jego jakość (zanieczyszczenia), parametry procesu wtrysku takie jak temperatura uplastyczniania, prędkość wtrysku, położenie punktu przełączenia na fazę docisku.

Kolejne elementy wspólne, przez które dochodzi do powstawania wad to m.in. stan wtryskarki i poziom jej zużycia, rozmieszczenie systemu gorących kanałów (przekrój kanałów, miejsca zalegania tworzywa itp.), a także rozmieszczenie kanałów doprowadzających, możliwość zatrzymania korków z dyszy, odpowietrzenia. Wreszcie nie należy zapominać też o takich przyczynach jak udział pigmentów i barwników oraz rodzaj przetwarzanego tworzywa.

Jakie wnioski nasuwają się na skutek zaobserwowanych objawów występowania wad powierzchni.

Przede wszystkim można mówić o wadach lokalnych.

Oznacza to, że jeżeli wada powierzchni występuje zawsze w tym samym miejscu wypraski, wówczas problem może leżeć w dyszy maszyny lub w gorących kanałach. Może również mieć na to wpływ geometria kanałów rozdzielających, przewężek oraz takie przypadki jak ostre krawędzie lub uskoki ścian. Z uwagi na przebieg procesu wtrysku może mieć tutaj znaczenie zastosowany profil prędkości wtrysku oraz położenie punktu przełączania ciśnienia wtrysku na ciśnienie docisku.

Kolejny wniosek, to występowanie nieregularnych wad miejscowych. Jak sobie z tym radzić? Przy wadach występujących nieregularnie i w różnych miejscach wypraski, należy na początku zwrócić uwagę na przygotowanie materiału (jakość regranulatu i udział frakcji proszkowej).

Ważną rolę mogą także odgrywać takie parametry jak zbyt niska temperatura uplastycznionego tworzywa oraz parametry dozowania, takie jak przeciwciśnienie, obroty ślimaka, długość drogi wycofania ślimaka.

Dużo szkody przynoszą też wady rozległe, zajmujące dużą powierzchnię.

Ten rodzaj wad dotyczy zazwyczaj całej powierzchni wypraski i uwidacznia się już w kanałach doprowadzających. Wówczas na początku należy sprawdzić czy nie nastąpił rozpad (degradacja) tworzywa. W tym celu wytryskuje się uplastycznione tworzywo w powietrze i obserwuje czy nie występuje np. tworzenie się pęcherzy.

W przypadku stosowania systemu gorących kanałów zastosowanie tej metody jest ograniczone. Przyczyną rozkładu tworzywa może być termiczna degradacja polimeru względnie jego dodatków uszlachetniających przy zbyt długim czasie przebywania tworzywa w wysokiej temperaturze. Przy polimerach chłonących wilgoć (polimerach higroskopijnych) może wystąpić rozkład w wyniku hydrolizy w przypadku zastosowania źle wysuszonego tworzywa.

Warto koniecznie wiedzieć, że w przypadku wyprasek technicznych z częściowo krystalicznych tworzyw sztucznych posiadających duże wymagania optyczne, w miarę możliwości nie należy ich wtryskiwać bezpośrednio z gorących kanałów.

Zalecane jest stosowanie pomocniczych, zimnych wlewków. Pozwala to na zmniejszenie termicznego wpływu dysz na powierzchnię wypraski co znacznie redukuje niebezpieczeństwo powstania wad. Korki z zimnego tworzywa powstające w dyszy wtryskarki lub w dyszach gorących kanałów powinny być zatrzymywane w martwych polach kanałów wlewowych tak aby nie mogły przedostać się do wypraski. W praktyce można się niestety spotkać z jednoczesnym występowaniem różnych wad, co znacznie utrudnia określenie ich przyczyny. Mogą one bowiem dotyczyć cech konkretnej, wytwarzanej wypraski.