Виды брака и методы их устранения
Основные виды брака при литье под давлением следующие:
1. Недолив выражается в неполном оформлении изделия. Основной его причиной является недостаток материала, поступающего в литьевую форму (из-за низкой температуры формы или расплава и, следовательно, пониженной текучести расплава, а также по причине засорения литникового и разводящих каналов).
2. Перелив вызывает образование грата в месте смыкания формы. Он возникает при неправильной работе дозирующего устройства, перегреве расплава и литьевой формы, недостаточном усилии смыкания формы.
3. Стыковые швы — видна кривая линия спая отдельных потоков, механическая прочность резко снижена в месте спая. Основными причинами образования стыковых швов являются: сниженная температура расплава или формы, неудачная конструкция формы, приводящая к охлаждению отдельных потоков расплава до момента их слияния (вследствие чего не происходит полного сваривания), а также недостаточное удельное давление расплава.
4. Вздутия на поверхности и пузыри (пустоты) в массе изделия наблюдаются при повышенном содержании летучих, которые вспучивают мягкую поверхностную пленку при перегреве расплава, сопровождающимся частичной деструкцией и значи¬тельным газовыделением. Поверхность вздутия образуется также при недостаточном охлаждении изделия.
5. Усадочные раковины — значительные углубления на поверхности изделий -возникают вследствие повышенной усадки при перегреве массы и недостаточном поступлении расплава (снижено удельное давление расплава или мало сечение впускных каналов). Иногда поверхностные раковины появляются при неравномерном распределении температуры в форме и при дефектах в ее вентиляции.
6. Коробление готовых изделий возникает из-за значительных напряжений внутри изделия, обусловленных большой разностью температур в отдельных частях формы, а также при недостаточной выдержке изделия в литьевой форме, отчего оно извлекается недостаточно жестким.
7. Трещины образуются вследствие значительных остаточных напряжений в изделии, а также при его прилипании к стенкам формы.
8. Риски, царапины, сколы на поверхности изделий возникают при неисправном состоянии оформляющей поверхности формы и неаккуратном обращении с готовыми изделиями.
9. «Мороз» — узоры, напоминающие зимнюю разрисовку оконных стекол. Основная причина их появления — попадание влаги в форму при недостаточной сушке гранулята и дефектов в вентиляции формы.
10. Расслоение наступает при повышенном содержании влаги в литьевом материале и при наличии отвердевших литников, не совмещающихся с основным материалом. Если отслоение выражено в виде очень мелких блесток, его называют серебристостью.
11. Разнотонность — неодинаковая поверхностная окраска изделия — объясняется недостаточно одинаковым окрашиванием или разложением красителя из-за его термической нестойкости или перегрева расплава.
12. Размерный брак — отклонение от номинальных размеров, превышающее установленный допуск; наблюдается при чрезмерной усадке или неудачной конструкции литьевой формы.
Таким образом, основными мерами предупреждения брака являются: исправное состояние оборудования, соблюдение технологического режима и стандартность сырья. Перечень возможных дефектов литьевых изделий и способы их устранений дополняют сведения, приведенные в таблице.
Дефект |
Причины дефекта |
Способы устранения |
Полосы и продолговатые пузыри на поверхности изделия |
Влажность материала |
Подсушка сырья |
Матовые пятна на поверхности изделия |
Перегрев расплава |
Понижение температуры расплава; полирование литниковых каналов |
Темные полосы на поверхности изделия |
Местный перегрев материала; наличие мертвых зон в цилиндре и сопле |
Понижение температуры расплава; ликвидация мертвых зон |
Пустоты изделия |
Сильный нагрев (в результате сжатия) воздуха, попавшего в форму |
Улучшение условий выхода воздуха из полости формы; уменьшение скорости впрыска и снижение температуры материала |
Местный пережог детали |
Сильный разогрев попавшего в форму воздуха, сжатие его и, как следствие, пережог материала |
То же |
Темные разводы и воздушные пузыри |
Своевременно не удален попавший в цилиндр воздух |
Повышение давления пластикации |
Загрязнение изделия |
Попадание в материал посторонних частиц или наличие задиров на поверхности цилиндра, поршня или червяка |
Контроль за чистотой материала, попадающего в бункер; проверка поверхностей, соприкасающийся с материалом |
Пленка или пятна на поверхности изделия |
Соприкосновение расплава с материалом, чрезмерная смазка формы |
Проверка чистоты инжекционного цилиндра; очистка формы, уменьшение смазки |
Волнистая поверхность удаленной от литника части изделия |
Охлаждение расплава в процессе течения |
Повышение температуры материала и скорости впрыска |
Линии на поверхности деталей |
Нарушение течения материала, неравномерное заполнение формы |
Проверка режима заполнения формы; при необходимости - изменение размеров литников и их расположение |
Пузыри в виде белых включений |
Высокая температура цилиндра и низкое давление литья, недостаточное время выдержки материала в форме под давлением |
Снижение температуры цилиндра, повышение давление литья и времени выдержки под давлением, увеличение размеров литников или литниковых каналов для снижения потерь давления |
Швы и складки около литника |
Излишне быстрое охлаждение расплава на участке вблизи литника |
Повышение температуры формы вокруг литника, увеличение размеров литниковых каналов |
Сварные швы |
Чрезмерное охлаждение расплава при заполнении формы |
Повышение температуры формы и материала, скорости впрыска давления литья, изменение расположение литника (для изменения направления течения расплава) |
Отслаивания наружного слоя детали |
Включение посторонних материалов. Избыточное значение разности температур расплава и формы |
Очистка цилиндра и сопла от посторонних материалов |
Грат на изделии |
Недостаточное усилие запирание формы, нарушение параллельности соприкасающихся поверхностей форм |
Увеличение усилия запирания формы или снижение скорости впрыска и давления формования; проверка правильности затяжки колонн при образования грата с одной стороны изделия; уменьшение загружаемой портции материала; проверка параллельности соприкасающихся поверхностей формы; уменьшение вторичного давления формования |
Затруднение при съеме изделий, деформация изделий при съеме |
Неправильный режим литья, неправильная конструкция формы |
Уменьшение давления литья, увеличение конусности стенок формования или сердечников, полирование поверхностей формы, обеспечение воздушных зазоров, сталкивание изделий воздухом (во избежания образования вакуума) |