Дефекты литья. Усадочные раковины.
Усадочные раковины – дефект однородности пластмассовой детали, изготовленной литьем под давлением на термопластавтомате. Проявляется в виде внутренних пустот (пузырей) круглой или близкой к овальной форме. Если деталь выполнена из прозрачного материала, дефект легко обнаруживается визуальным осмотром. Чтобы определить наличие раковин в непрозрачной отливке, необходимо воспользоваться соответствующими техническими средствами обнаружения внутренних пустот. Например, приборами ультразвуковой дефектоскопии.
Как правило, дефект возникает в тех областях отливки, где наиболее толстая стенка.
Наличие дефекта, а особенно множественные раковины, несомненно влияют на структурную целостность готовой пластмассовой детали, снижают ее надежность и ограничивают функциональные возможности. А при использовании прозрачных полимеров к тому же ухудшают визуальное восприятие.
Альтернативное название: вакуоли, усадочные или вакуумные полости, вакуоли в основании литника
Международное название: void, void in gate
Характерные признаки и физические причины
Характерными местами образования вакуумных пустот в пластмассовой отливке, помимо областей с толстой стенкой, в первую очередь считаются основания преформ (РЕТ).
Причиной образования пустот внутри отлитой формы является не воздух или газ, скопившийся в литьевой форме, а только структурные изменения полимерного материала под температурным воздействием – усадка материала при охлаждении.
Процесс появления пустот выглядит следующим образом. Охлаждение расплава полимера во всем объеме литьевой формы происходит неравномерно. Наиболее активно охлаждается, а следовательно, затвердевает материал, распложенный ближе к поверхности толстостенной отливки. Возникает ситуация, когда материал во внутреннем объеме продолжает находиться в расплавленном состоянии, а поверхностные слои твердеют и набирают достаточную прочность, чтобы противостоять усадочным явлениям. По мере остывания внутренних объемов отливки структура полимера изменяется и в этих местах возникают вакуумные пустоты.
В изделиях с тонкой стенкой описанные процессы становятся причиной другого дефекта – утяжины. В них затвердевший поверхностный слой не успевает набрать прочность, достаточную, чтобы противостоять усадочным явлениям и, в результате, прогибается.
Образование пузыря (усадочной раковины) на оправе для защитных очков.
(архив фотографий Сервисной службы EASTPLAST)
|
Особенности материалов и/или технологических процессов, ставшие причиной появления усадочных раковин |
Методы их устранения |
|
Недостаточное давление во время стадии «выдержка под давлением» |
Поднять давление |
|
Малое время выдержки стадии «выдержка под давлением» |
Увеличить время |
|
Недостаточная температура стенок литьевой формы |
Поднять температуру |
|
|
Снизить разогрев
Уменьшить противодавление |
|
Запорная игла горячего канала (РЕТ) поздно закрывается |
Сократить временную задержку срабатывания клапанов запорной иглы |
|
Конструктивные особенности литьевой формы, ставшие причиной дефекта |
Рекомендуемые мероприятия |
|
Конструктив формы не позволяет увеличить время и давление стадии «выдержка под давлением» |
Увеличить сечение:
|
|
Впрыск происходит в область малой толщины стенки |
|
|
Отливка характеризуется разнотолщинностью |
Внести изменения в конструкцию изделия |
