Wady powstające wskutek zużycia agregatu wtryskowego
Zużycie agregatu może być przyczyną powstawania wyprasek z wadami lub wyprasek wybrakowanych, a także może powodować zakłócenia produkcji, których usunięcie pociąga za sobą często wysokie koszty. Dlatego też zaleca się regularne sprawdzanie elementów zużywających się, takich jak np. zawór zwrotny i – w razie potrzeby – stosowanie agregatu wtryskowego zabezpieczonego przed zużyciem.
Przy przetwórstwie tworzyw sztucznych zużywanie się pewnych elementów jest zjawiskiem nieuniknionym. Na zużycie szczególnie narażone są zawory zwrotne i dysze, a w nieco mniejszym stopniu również ślimaki i cylindry. Chcąc ograniczyć zużycie do minimum, trzeba znać jego przyczyny.
Rozróżniamy zużycie abrazyjne (ścierne), którego przyczyną jest ruch ślizgowy granulatu lub stopu po metalu i które przyspieszane jest przez wysokie ciśnienia, temperatury i prędkości poślizgu oraz obecność napełniaczy i wzmacniaczy, oraz zużycie korozyjne, którego przyczyną jest chemiczne obciążenie stali przez przetwarzane tworzywo i znajdujące się w nim dodatki i które zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury.
Zużycie elementów agregatu wtryskowego przy wtryskiwaniu tworzyw bez napełniaczy najczęściej jest małe, ale zwiększa się po dodaniu pigmentów i napełniaczy. Wzmacniacze typu włókna szklane lub węglowe oraz środki uniepalniające mogą powodować znaczne zwiększenie zużycia.
Konieczne jest regularne sprawdzanie elementów zużywających się, tzn. zaworów zwrotnych i dysz. Oznakami zużycia mogą być takie wady wyprasek, jak smugi, czarne wtrącenia i ciemne pasma. Wady w zakresie dokładności wymiarowej oraz paczenie się świadczą o zużyciu zaworu zwrotnego. Tworzenie wypływki (gratu) i przetryśnięcia informują o zużyciu płaszczyzny podziału formy.
Zużyciu abrazyjnemu można przeciwdziałać przez nadanie odpowiedniego kształtu ślimakom i zaworom zwrotnym. Do wielu tworzyw nadają się ślimaki, które przy całkowitej długości, co najmniej 20 D mają nachylenie zwojów 1 D, strefę zasilania o długości 10 do 12 D oraz strefę sprężania i dozowania o długości około 5 D.
Szczególnie ważne jest staranne wykonanie zaworów zwrotnych. Należy przy tym pamiętać, że prowadnica pierścienia blokującego musi być odpowiednio długa, a sam pierścień musi być prawidłowo osadzony i mieć prawidłowe powierzchnie uszczelniające. Gniazdo pierścienia powinno być zahartowane nieco wyżej niż pierścień. Czołowa powierzchnia dyszy musi być płaska i nieuszkodzona, tak aby szczelnie przylegała do powierzchni przeciwległej. Niedopuszczalna jest jakakolwiek szczelina, ponieważ wnikający w nią stop byłby przeciążony termicznie i ulegałby rozkładowi.
Zdegradowany materiał zabrany przez strumień stopu powodowałby powstawanie w wyprasce skupienia cząstek napełniacza. Zawory zwrotne i dysze są elementami zużywającymi się i dlatego należy je regularnie sprawdzać i w razie potrzeby naprawiać lub wymieniać.
Jeśli zawór zwrotny działa nieprawidłowo, to nie udaje się utrzymać poduszki stopu podczas fazy docisku i powstają wypraski o gorszej jakości (niedokładności wymiarów, paczenie się). Ponadto nieszczelny zawór zwrotny zwiększa zużycie ślimaka. Zużyta powierzchnia przylegania dyszy jest przyczyną powstawania nieszczelności, przez które skapuje stop, co z kolei powoduje zakłócenia produkcji.
Do przetwórstwa tworzyw napełnianych i wzmacnianych – jako przykład można wymienić np. poliamidy i poliestry wzmacniane włóknem szklanym – zaleca się stosowanie agregatu wtryskowego zabezpieczonego przed zużyciem. Agregaty takie oferowane są przez producentów maszyn jako wyposażenie specjalne, ale istnieją również firmy, które odpowiednio regenerują zużyte elementy. W przypadku wzmocnionych włóknem szklanym poliestrów okres użytkowania bimetalicznych agregatów wtryskowych może być 5 do 10 razy dłuższy aniżeli normalnych.
Do tworzywa, które podczas przetwórstwa działają korodująco można stosować wyłącznie agregaty wtryskowe i formy ze stali odpornych na korozję.
W formach wtryskowych zużywają się przede wszystkim przewężki i płaszczyzna podziału. Powierzchnie formujące i kanały są mniej zagrożone, ponieważ z krzepnącego tworzywa szybko tworzy się cienka warstwa, która zabezpiecza stal przed zużyciem abrazyjnym. Zużycie cienkich przewężek
punktowych i tunelowych może być przyczyną wadliwego zrywania wyprasek. Skuteczne odpowietrzanie zabezpiecza przed korozją pod wpływem sprężania zamkniętych gazów (efekt Diesla).
Odpowiednio duża siła zwierająca i sztywne płyty mocujące w układzie zamykania chronią przed wnikaniem stopu w płaszczyznę podziału, co byłoby możliwe wskutek uchylania formy, a tym samym przed powstawaniem wypływki (gratu). Grat może powodować szybko rozprzestrzeniające się począwszy od krawędzi zużycie gniazda.