Дефекты литья пластмасс. Утяжины.

Утяжины – поверхностный дефект пластмассовой отливки, изготовленной на термопластавтомате (ТПА) литьем под давлением. Проявляется в виде локальных впадин – углублений – на поверхности детали. Дефект легко определяется визуально или на ощупь. Поэтому, если к поверхности готовой детали предъявляются особые требования по чистоте и/или ровности, дефект может стать причиной выбраковки.

Технологическая непроработанность процесса литья, неправильный подбор полимерного материала и конструкторские огрехи литьевой формы – вот что, в первую очередь, резко повышает вероятность возникновения поверхностных утяжин.

Альтернативное название: впадины

Международное название: sink, sink mark, internal gate deformation

утяжина дефект литья

Утяжина на автомобильной пробке.

(архив фотографий Сервисной службы EASTPLAST)

 

Характерные признаки и физические причины

Первая и основная причина образования таких впадин – температурная неравномерность остывания расплава полимера в литьевой форме. С наибольшей вероятностью дефект возникает в местах локальных утолщений, зонах примыкания ребер жесткости и/или различных бобышек, а также в областях избыточного нагрева.

Локальные впадины проявляются на поверхности в процессе термического охлаждения отливки. Периферийные слои изделия, примыкающие к металлу литьевой формы, охлаждаются значительно быстрее, в отличие от глубинных зон. Поэтому при остывании внутренних областей, в них начинается усадка полимера. В результате возникает сила, втягивающая неокрепший поверхностный слой внутрь отливки.

Чтобы избавиться от дефекта, профессионалы рекомендуют подобрать оптимальное время выдержки под давлением с учетом индивидуальных особенностей различных областей литьевой формы, учитывая при этом толщину и/или время охлаждения.

Особенности материалов и/или технологических процессов, ставшие причиной дефекта

Методы их устранения

Недостаточная величина давления при выполнении технологической операции (ТО) «Выдержка под давлением»

Изменить параметры ТО «Выдержка под давлением», – поднять давление

Малое время проведения ТО «Выдержка под давлением»

Увеличить время проведения ТО «Выдержка под давлением»

Избыточный разогрев стенок литьевой формы, что является причиной повышенной усадки

  • Снизить разогрев стенок литьевой формы
  • Добавить время, необходимое для охлаждения


Расплав подается со слишком высокой температурой, что способствует росту усадочных проявлений

  • Снизить температуру расплава,
  • При использовании горячеканальных систем уменьшить нагрев горячих каналов

Малый объем расплава ПМ

Увеличить объем полимера


Прочие профилактические меры для снижения вероятности появления утяжин

  • Использовать добавки с эффектом порообразования,
  • Воспользоваться другими технологическими возможностями порообразования

 

утяжина при литье пластмасс

Утяжина на мебельной ручке.

(архив фотографий Сервисной службы EASTPLAST)

Конструктивные особенности литьевой формы, ставшие причиной дефекта 

Рекомендуемые мероприятия





Неоптимальные параметры ТО «Выдержка под давлением»

Оптимизировать параметры ТО «Выдержка под давлением» в части увеличения сечений:

  • литниковой системы,
  • впускного литника,
  • центрального литника,
  • отверстия сопла


Поток расплава в зоне впрыска направлен в область с малой толщиной стенки

  • Перенести расположение впрыска
  • Рассредоточить впрыск расплава, для этого размножить количество мест впуска

Литьевая форма содержит стенки с различной толщиной

Провести доработки литьевой формы




Дефект систематически проявляется в областях сопряжения стенки с другими элементами изделия

Доработать объемную форму изделия с учетом практического опыта при проектировании таких элементов литьевых форм, как:

  • ребра,
  • бобышки,
  • Т-образные соединения


Литьевая форма охлаждается неравномерно

  • Доработать систему отвода тепла
  • Провести работы по проверке работоспособности каналов охлаждения

 

дефект утяжина при литье пластмасс

Проявление дефекта «Утяжина» на пластиковом контейнере

(архив фотографий Сервисной службы EASTPLAST)

 

(1)
Материал был полезен