1. No category

FORMSPRUTPROBLEMENS
10
I TOPP
Plastforum nordica nr 7, del 2, maj 2001
FORMSPRUTPROBLEMENS
Innehåll
10
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
I TOPP
5
Innehåll
8–9
Fuktighet i materialet
10–11 Underdimensionerade
ingötssystem
12–13 Felaktig ingötsplacering
14–15 För kort eftertryckstid
16–17 Felaktig smältatemperatur
18–20 Felaktig formtemperatur
22–23 Dålig ytfinish
24–25 Varmkanalsproblem
26–27 Skevning
28–29 Formbeläggning
5
FORMSPRUTPROBLEMENS
REDAKTION
Chefredaktör och ansvarig utgivare:
Peter Olofsson, tel 042-490 19 21,
e-post peter.o@mentoronline.se
Redaktörer:
Katarina Elner Haglund, tel 046-589 59
e-post katarina.eh@mentoronline.se
Malin Folkesson, tel 042-490 19 22
e-post malin.f@mentoronline.se
Grafisk formgivning:
Anita Rosling, tel 042-490 19 53,
e-post anita.r@mentoronline.se
Grafisk formgivning Tio i topp:
Catharina Waxberg, tel 042-490 19 51,
e-post catharina.w@mentoronline.se
Teknisk redaktör:
Jessica Tjärnberg, tel 042-490 19 54,
e-post jessica.t@mentoronline.se
Redaktionella medarbetare:
Asle Isaksen, Lars-Erik Edshammar,
Korrespondent:
John Murphy
ANNONSAVDELNING
Försäljnings- och marknadschef
Jonas Natt och Dag, tel 042-490 19 02, epost jonas.nod@mentoronline.se
Annonschef:
Beth Holmkvist, tel 042-490 19 25,
e-post beth.h@mentoronline.se
Säljare:
Eva Malmros, tel 042-490 19 26,
e-post eva.m@mentoronline.se
Radannonser:
Maria Lidén, tel 042-490 19 75,
e-post maria.l@mentoronline.se
Annonsproduktion och material:
Agneta Gullberg, tel 042-490 19 55,
e-post agneta.g@mentoronline.se
PRENUMERATIONER
Tel 08-670 41 00, fax 08-661 64 55
e-post prenumeration@mentoronline.se
Helår (15 nr) 995 SEK+moms,
flerpren 600 SEK
Övriga Norden 1.285 SEK
Lösnummerpris 119 SEK (inkl moms).
FÖRLAG
Mentor Communications AB
i Helsingborg ,
Box 601, 251 06 Helsingborg,
Besöksadress: Landskronavägen 1- 3
tel 042-490 19 00, fax 042-490 19 99.
Ekonomichef:
Christel Olsson, tel 042-490 19 61,
e-post christel.o@mentoronline.se
Ekonomiassistent:
Carina Lillsjö, tel 042-490 19 62,
e-post carina.l@mentoronline.se
TRYCK:
Åkessons Tryckeri AB, Emmaboda
10
I TOPP
Inledning
Maskinerna har blivit bättre! Materialen har blivit bättre! Människorna bakom maskinerna
har blivit bättre! Samtidigt har kraven på formsprutade produkter aldrig varit högre än de
är idag. Detsamma gäller tempot – begreppet 0-fel är nog väl bekant för de flesta som är
involverade i produktionsledet. Även i fortsättningen kommer väl fel att förekomma, men
vid formsprutning finns det hur som helst en hel del man kan göra för att undvika vanliga
fel.
I samarbete med DuPont och Distrupol Nordic har Plastforum nordica tidigare publicerat en artikelserie kallad ”Konstruktionsplaster: Formsprutproblemens Tio i Topp”. I den
har vi, utgåva för utgåva, pekat på centrala problemställningar vid formsprutning av
konstruktionsplaster, till exempel fuktighet i materialet, fel tryck eller temperatur, fel
ingöt, fel formtemperatur och så vidare.
Nu har vi samlat alla artiklar i ett häfte. Materialet är lättförståeligt och visar hur man
med enkla medel och tumregler kan undvika de vanligaste felen. Serien har varit mycket
populär i tidningen och vi tror att denna samlade utgivning är intressant för alla som formsprutar tekniska plaster.
Artikelförfattarna Ernst A. Poppe, Karl Leidig, Karl Schirmer och Ulf Bruder (alla med
anknytning till DuPonts konstruktionsplaster) har utarbetat serien.
I likhet med författarna hoppas vi också att du ska få glädje av denna skrift, som visar hur
man löser de tio vanligaste formsprutproblemen som uppkommer vid bearbetning av
delkristallina termoplaster som POM, PA, PBT och PET. Vågar vi
tro att redan bra produkter i framtiden blir ännu bättre när de
omskrivna, enkla metoderna för att upptäcka och undgå fel tas ”ad
notam”?!
Peter Olofsson,
chefredaktör
Copyright © Mentor
Communications AB
i Helsingborg
Återgivande av text och bild endast efter
skriftlig överenskommelse med förlaget.
För insänt ej beställt redaktionellt material ansvaras ej.
ISSN 1404-8469
7
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
I TOPP
● DEL 1
Symtom vid
formsprutning
PA
PET
PBT
POM
FUKTIGHET
i materialet
Synliga symtom på
Påverkan på
formsprutade detaljer mekaniska
egenskaper
• Rinner ur munstycket. • "Silverstänk"-märken i
flödesrikningen.
• Bubblor i massan vid
tömning av cylindern. • Grader bildas lättare.
• Inga synliga symtom.
• OBS! Inga ytmärken
(silverstänk) syns.
• Bubblor kan synas vid • Stänkmärken kan
finnas.
tömning av cylindern.
100
• Lägre slagseghet och
draghållfasthet.
• Mycket lägre slagseghet
och draghållfasthet.
Slagseghet i
% av maxvärde
FORMSPRUTPROBLEMENS
10
80
Maximal
fukthalt
60
40
0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06
•Ingen påverkan.
Fukthalt hos granulaten (%)
TEP
• Inga synliga symtom.
(polyester)
• Ökad tendens till
grader.
• Lägre slagseghet och
draghållfasthet.
Hur man upptäcker för hög fukthalt.
Source: DuPont
■ Många plastmaterial
absorberar fukt ur luften och
hur mycket beror på typ av
material. Fukt i granulaten,
även om det bara är kondensering på ytan, kan förorsaka
problem vid formsprutning
av konstruktionsplaster.
Oönskade effekter uppstår
ofta som exempelvis bearbetningsproblem, dålig ytfinish på formsprutade detaljer eller försämring av de
mekaniska egenskaperna.
Det är sällan möjligt att
enbart genom okulär besiktning fastställa om fukt är
närvarande.
Författarna har skrivit
denna artikel för att ge formsprutare som bearbetar en
mängd olika plastmaterial
några värdefulla råd om hur
man skall hantera de material som är känsliga för fukt.
Förtorkning av plastmaterial
De flesta konstruktionsplaster kräver att fukthalten i
granulaten understiger en
viss maximal nivå innan de
bearbetas. Behovet av torkning beror i huvudsak på hur
känsligt materialet är för
vatten. Naturligtvis är fukthalten hos granulaten vid
8
Källa: DuPont
Fig. 3
Fig. 1
DuPont kommer i en
artikelserie visa lösningar för tio vanliga
problem som ofta
uppstår vid formsprutning av delkristallina konstruktionsplaster som POM, PA,
PBT och PET.
I artiklarna beskriver
författarna enkla
metoder att upptäcka
och undvika problemen, och i detta
första kapitel handlar
det om hur man
undviker fukt i
materialet.
Fukthaltens påverkan på
slagsegheten hos granulat av
30% glasfiberarmerad PET.
Empfehlungen
Entwickelt und erstellt
von
Rene
Koneberg.
PA
PBT
PET
TPE
POM
0,2 %
80°C
2-4h
0,05 %
120°C
3-4h
0,02 %
130°C
3-4h
0,1 % 80°C - 110°C 2 - 4 h
0,05 %
1h
80°C
Endast nödvändigt om
granulatet har exponerats
i luften
Bör alltid torkas
(torrluftstork).
Bör alltid torkas
(torrluftstork).
Torktemperaturen beror på
hårdhetsgrad.
Torkas bara om man
misstänker kondens på ytan
av granulaten.
Rekommendation av maximal fukthalt hos granulaten,
torktemperaturer och torktid.
Source: DuPont
Fig. 2
leverans, typ av förpackning
och lagringstiden viktiga
faktorer.
Exempel på detta är polyamid som vanligtvis packas i
säckar med aluminiumfolie
som fuktbarriär, så att materialet kan användas direkt ur
säck. De flesta bearbetare av
PA brukar dock föredra att
förtorka materialet, även om
förtorkning inte är nödvändig om materialet förbrukas
inom en timme.
Å andra sidan är PET och
PBT betydligt mer känsliga
för fukt och måste alltid
torkas för att slagsegheten
hos formsprutade produkter
inte skall försämras. Man
måste också ta i beaktande
att dessa material tar upp
fukt mycket snabbt efter
torkning, varför formsprutaren måste hantera torkat
granulat av PET och PBT
med speciell noggrannhet,
antingen materialet förvaras
eller transporteras till maskinen i rörsystem.
Det är också viktigt att
uppehållstiden i tratten inte
blir för lång, eftersom torkat
PET under ogynnsamma
klimatförhållanden (fuktig
väderlek) kan absorbera tillräckligt med fukt redan efter
tio minuter för att överskrida
den maximalt tillåtna gränsen för formsprutning på
0.02%.
Torkning av ommalt
material eller helt fuktmättat material (d.v.s. material
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Punkt for
provtagning
Källa: DuPont
Källa: DuPont
Behållare för insamling av
granulatprov
Lämplig provtagningspunkt
Källa: Brabender Messtechnik
Manometrisk
metod
Källa: Metrohm
Karl-Fischer
metod
Instrument för fuktanalys
1.5
Fig. 5
förvaras i öppna säckar eller
behållare) kräver speciell
noggrannhet. I dessa fall:
A
H
● Förslut behållare och säck-
ar som bara delvis förbrukats
● Sätt lock på tratten
B
C
Hur man torkar
F
°C G
För vissa
on
elt v
ick
tw
En
Rene Koneb
erg
Fuktinnehållet i granulat kan
mätas med olika instrument
som finns tillgängliga på
marknaden, exempelvis
genom manometrisk eller
Karl-Fischer metod.
D
Rene Koneb
erg
Mätning av fukthalt
°C
on
elt v
ick
tw
En
Det är viktigt att följa rätt
torkningsprocedur om man
vill ha kvalitetsformgods.
Enkla varmluftstorkar av
olika slag är till exempel inte
tillräckligt bra för att torka
polyester, medan torrluftstorkar fungerar bra. Bara
dessa kan åstadkomma den
konstanta och tillräckliga
torkning som krävs, oavsett
omgivande luftfuktighet.
Bortsett från att hålla rätt
torktemperatur är det också
viktigt att se till att daggpunkten hos den torkade
luften förblir lägre än -20 °C.
När man har torkanläggningar med flera behållare
med olika fyllnivåer och
bulkvolym är det viktigt att
se till att luftgenomflödet i
varje behållare är tillräckligt.
material är
endast torrluft
acceptabel
för transport
E
A
B
C
D
Daggpunktskontroll
Uppvärmning
Reglering av luften
Behållare
E
F
G
H
Temperaturindikator
Torrluftsgenerator
Regenering
Fläkt
Typisk torkanläggning
Källa: DuPont
Fig. 4
För att undvika felkällor
bör provet tas djupt ned i
tratten och läggas i en sluten
behållare eller förpackning.
Speciella värmeförseglingsbara provpåsar av
papper/aluminiumlaminering med polyetenbeläggning på insidan finns att tillgå, liksom speciella laboratoriebehållare i glas som kan
förslutas hermetiskt.
Av Ernst A. Poppe, Karl
Leidig, Karl Schirmer,
Ulf Bruder
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
9
FORMSPRUTPROBLEMENS
10
Underdimensionerade
I TOPP
● DEL 2
INGÖTSSYSTEM
0,5 - 1,0 • t
D=t+1
a ≥ 0,5 t
t
D
1
D
Øa
t
Direkt ingöt
Utmärkande egenskaper
hos delkristallina plaster
2
1
Källa: DuPont
Plattverktyg
25
a ≈ 0,5 - 0,7 • t
min
= 0,5 mm
a
max
= 2,5 mm
5
10
t + 0,5
a
a
25
10
5
≈1
Källa: DuPont
a ≈ 0,5 - 0,8 • t
a
min
= 0,8 mm
a
max
= 2,5 mm
Ø t + 0,5
Øa
t
Oarmerat material
ter senare i denna artikelserie.
4
t
Armert material
Delkristallina termoplaster
krymper när de övergår från
smält till stelnat (kristallint)
tillstånd. Krympningens
storlek beror på typ av polymer och kan vara så stor
som 14%, varför denna
volymminskning måste
kompenseras med att man
packar in mer smält material i formrummet under
eftertryckstiden. Denna
efterpackning kan bara ske
om ingötskanalernas tvärsnitt är tillräckligt stort för
att tillåta att kärnan i mitten
inte fryser, utan är i smält
tillstånd under hela den
nödvändiga eftertryckstiden.
Tunnelingöt för konstruktionsplaster
Källa: DuPont
I DuPonts artikelserie om hur man med
enkla metoder upptäcker och undviker
problem som ofta
uppstår vid formsprutning av delkristallina konstruktionsplaster, har nu
turen kommit till för
små ingötssystem.
10
■ Detaljer tillverkade i
konstruktionsplaster är idag
konstruerade med hjälp av
avancerade metoder, såsom
CAD, ”finita element”beräkningar eller formfyllnadsanalys. Trots att dessa
metoder är mycket värdefulla tar de i vissa fall inte
tillräckligt stor hänsyn till
vikten av ett korrekt dimensionerat ingötssystem.
Denna artikel beskriver
grunderna för korrekta
ingötssystem för delkristallina konstruktionsplaster,
såsom acetalplast, polyamid
och termoplastisk polyester. Men, dessa grunder
måste kombineras med rätt
placering av ingötet och rätt
eftertryckstid för att resultatet skall bli optimalt. Vi
återkommer till dessa punk-
Karakteristiska defekter
Om ingötssystemet är för
trångt så verkar inte eftertrycket under hela den
nödvändiga packningstiden.
Volymskillnaden mellan
smält och fast tillstånd
(krympningen) kan då inte
kompenseras tillräckligt,
varvid håligheter och sjunkmärken (speciellt med
oarmerade material) eller
mikroporer (om materialet
är armerat) uppstår. Dessa
symptom syns väl om man
använder mikroskop.
Dimensionsstabiliteten
kommer också att variera
mycket, krympvärdet blir
för stort och tendensen till
skevning kommer att öka.
Porer och mikroporer har
en negativ effekt på de
mekaniska egenskaperna
eftersom de verkar som
brottsanvisningar som dras-
tiskt reducerar brottöjning
och slagseghet. För ett fiberarmerat material kommer
ett för litet ingöt att förorsaka att fibrerna bryts och blir
kortare, vilket ytterligare
försvagar detaljen.
Högt insprutningstryck
och lång fylltid kan vara
ytterligare en indikation på
att ingötet är för litet. Man
kan upptäcka detta genom
att exempelvis olika inställningar på insprutningshastigheten inte ger någon större effekt på den aktuella
fylltiden.
Om ingötet är för litet så
kan det också förorsaka
ytmärken. För hög skjuvning kan resultera i att tillsatsmedel såsom slagseghetstillsatser, pigment,
flamskyddsmedel och fibrer
kan separera. För små ingöt
ökar också tendensen till
fristråle (”jetting-effekt”),
stänkmärken, matta fläckar,
marmorering eller en matt
ring runt ingötet. Man ökar
också tendensen till formbeläggning.
Konstruktion av ingötssystem
Vid dimensionering av
ingötssystemet är detaljens
väggtjocklek (t) det första
som man skall ta hänsyn till
(se figur). Diametern av en
inskriven cirkel någonstans i
ingötskanalens tvärsnitt får
inte vara mindre än detaljens väggtjocklek. Om man
utgår från ingötet så bör
diametern öka vid varje
förgrening av ingötskanalerna så att man erhåller en
nära nog konstant skjuvningshastighet.
För att förhindra att den
oundvikliga kallpluggen
från munstycket skall nå in i
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
formrumment bör man
förlänga ingötstappen med
en s.k. kallpluggsficka där
kallpluggen kan fångas upp.
Denna förlängning skall ha
ungefär samma diameter
som ingötstappen för att
kallpluggen verkligen skall
stanna kvar.
När man formsprutar
oarmerade delkristallina
plaster bör ingötet vara
minst 50% av godstjockleken hos den formsprutade
detaljen. Detta kan även
vara tillräckligt för armerade material. Men om man
vill minimera risken ytterligare för att bryta fibrerna
och också tar hänsyn till
den högre viskositeten för
dessa material, kan man
dimensionera ingötet upp
till 75% av den formsprutade detaljens väggtjocklek.
Man måste ta speciella
hänsyn till intagets längd.
Detta bör vara mindre eller
lika med 1 mm för att
förhindra att det fryser för
tidigt. Därigenom kommer
formen att värmas upp nära
intaget vilket ger att en
optimal eftertryckstid kan
uppnås.
Sammanfattning
Sammanfattning av grundreglerna för korrekta ingötssystem:
förse alltid ingötstappen
med en tillräckligt stor kallpluggsficka
●
gör den minsta ingötskanalen grövre än detaljens
väggtjocklek
●
ingötets tjocklek bör vara
minst 50% av detaljens
väggtjocklek.
Dessa principer tar bara
hänsyn till kristallinisationsförloppet hos konstruktionsplasterna. Om man vill
göra en bedömning av formfyllnadsförloppet kan man
använda flytlängdsdata för
det aktuella materialet eller
om det är nödvändigt göra
en fullständig formfyllnadsanalys. Med största säkerhet
finns det ett antal applikatio●
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
ner där man av olika skäl
inte kan tillämpa dessa
rekommendationer. Här
måste man göra en kompromiss mellan kvalitet och
kostnadsbild.
Av Ernst A. Poppe, Karl
Leidig, Karl Schirmer,
Ulf Bruder
11
FORMSPRUTPROBLEMENS
10 Felaktig
INGÖTSPLACERING
I TOPP
● DEL 3
redan kända problem upprepas.
RÄTT
FELAKTIG
FLÖDESKANAL
PORER
Möjliga problem
vid ogynnsam ingötsplacering
Felaktig ingötsplacering är ett
viktigt problem som
behandlas i detta
tredje avsnitt av
DuPonts artikelserie
om hur man upptäcker och undviker
problem som gärna
uppstår vid formsprutning av delkristallina konstruktionsplaster.
■ Ingötsplaceringen är viktig
för både flödesfrontens profil
och effekten av eftertrycket i
verktyget, vilket sedan
påverkar både styrkan och
andra egenskaper hos den
formsprutade detaljen.
Eftersom ingötsplaceringen oftast bestäms av konstruktören eller verktygsmakaren, har denna artikel författats speciellt med tanke på
dessa. Men, trots detta bör
formsprutaren även vara
delaktig redan i planeringsstadiet för att förhindra att
12
Egenskaperna hos en i för
övrigt korrekt konstruerad
detalj tillverkad av en delkristallin konstruktionsplast
kan helt ödeläggas om ingötet är felaktigt placerat. Detta
kommer att visa sig, både för
oarmerade och armerade
material, vad gäller sammanflytningslinjer och luftinneslutningar. Dessa beror på
flödesfrontens profil och
påverkar detaljens ytfinish
och mekaniska egenskaper,
speciellt vad gäller fiberarmerade kvaliteter. Modifiering
av processparametrarna har
ingen större inverkan på
detaljen i detta fall.
Sjunkmärken och porer
uppstår i detaljens tjockare
sektioner om ingötet är
placerat i en tunnare vägg.
Eftersom materialet kristalliserar tidigare i den tunnare
väggen (se figur 1) kommer
en tjockare vägg, som kräver
längre packningstid, inte att
packas tillräckligt. Packning
krävs för att kompensera
skillnaden i specifik volym
mellan smält och stelnat
material. Förutom sämre yta
och styrka kommer krympningen att öka i otillräckligt
packade sektioner. Detta kan
SJUNKMÄRKEN
Placera ingötet i tjockaste väggen
Tvärsnitt strax innan slutet av eftertrycksfasen
Källa: DuPont
Fig. 1
Gångjärn
Placera ingötet långt från gångjärnet
Ingötsplacering vid integrerade gångjärn
Källa: DuPont
Fig. 2
dessutom ge skevningsproblem även i oarmerade material.
Vid för få och felaktigt
placerade ingöt kan flytvägen bli för lång och det nödvändiga insprutningstrycket
för högt. Har man samtidigt
en polymer med låg smältaviskositet och långsam kristallisation ökar risken för
grader markant. Processfönstret kommer dessutom
att begränsas så att möjligheten att finjustera måttoleranserna minskar.
Rekommendationer
för bästa ingötsplacering
● Försök att placera ingötet i
detaljens tjockaste vägg.
● Undvik att placera ingötet
i områden som utsätts för
hög belastning.
● På långa detaljer bör ingötet placeras i kortänden istället för längs med långsidan
eller i mitten. Detta är speciellt viktigt för armerade
material.
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Fyll rörformade
ämnen från änden
Fyll formen symmetriskt
(minskar grader)
Air
entrapment
Fyll från änden
(minskar skevning)
Fyll behållare
nära botten
Fyll runt om
ingjutningsdetaljer
Fyll genom en pinne
om nödvändigt
Ingötsplacering
Ingötsplacering
Källa: DuPont
Source: DuPont
Fig. 3
Fig. 4
● Om man har två eller flera
formrum bör dessa placeras
symmetriskt i förhållande till
ingötstappen.
● När man formsprutar runt
klena kärnor eller ingjutningsdetaljer bör smältan
omsluta dem så att sidobelastning och deformation
undviks.
● Rotationssymmetriska
detaljer såsom kugghjul, rör,
propellrar etc. bör helst fyllas
genom ett filmingöt i mitten.
Man kan även få bra rundhet
genom att fylla detaljen
genom flera ingöt i ett treplatteverktyg .
● Detaljer med integrerade
gångjärn bör fyllas så att
eventuella sammanflytningslinjer kommer långt från
gångjärnet. Det är också
viktigt att flödet inte stoppar
upp tillfälligt vid gångjärnet
under fyllningen.
● Små behållare såsom lock,
kondensatorhöljen, lådor
etc. bör fyllas nära botten för
att undvika luftinneslutning.
● Vid rörformade detaljer
bör ena änden fyllas helt
innan själva röret fylls, för att
en regelbunden flödesfront
skall erhållas.
● Synliga ytor där ingöt inte
tolereras kan fyllas underifrån genom ett tunnelingöt
på en pinne.
● Ingötet bör placeras så att
även tillfälliga stopp av
flödesfronten (komplexa
geometrier, flerfacksverktyg
med olika detaljer etc.) i
görligaste mån undviks.
Ovanstående rekommendationer kan givetvis inte täcka
alla tänkbara applikationer.
Kompromisser kommer
alltid att behöva göras beroende på den enskilda detaljens komplexitet.
Rekommendationerna bör
dock beaktas så långt det är
möjligt under planeringsstadiet. Formfyllnadsstudier
kan vara ett ovärderligt
hjälpmedel i dessa lägen.
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
13
I TOPP
● DEL 4
EFTERTRYCKSTID
Det har visat sig att
många formsprutare
med erfarenhet av
amorfa plaster
normalt använder
kortare eftertryckstid än kyltid.
Olyckligtvis är så ofta
fallet även när de
bearbetar delkristallina plaster såsom
POM, PA, PBT och
PET.
Reflekterat ljus
(Detaljen delas genom den tjockaste delen)
Visuell bedömning av porer (POM)
Källa: DuPont
Fig. 1
Den formsprutade detaljen
ska inte överskrida 25 till
35 gram vid en given
inställning av eftertrycket
Detaljvikt (g)
FORMSPRUTPROBLEMENS
10 För kort
Material: POM-H* GF 20
Eftertryck: 90 MPa
Pumphus,
väggtjocklek 2,5 mm
En eftertryckstid på
14 sekunder är tillräckligt
för att säkra optimal
kvalitet på detaljen
■ I detta fjärde avsnitt i
DuPonts artikelserie om
hur man med enkla metoder upptäcker och undviker
problem som gärna uppstår
vid formsprutning av delkristallina konstruktionsplaster har nu turen
kommit till för kort eftertryckstid. I avsnittet behandlas de viktigaste punkterna för att nå inställningen av den mest fördelaktiga
eftertryckstiden.
Vad händer egentligen under
eftertrycksfasen?
Packningstid (sek)
Den korrekta eftertryckstiden är lätt att bestämma på formsprutmaskinen. Man varierar
eftertryckstiden i steg på 1 till 2 sekunder beroende på önskad noggrannhet. Detaljerna
som framställs vägs på en noggrann våg efter att ingötet avlägsnats. Man plottar därefter
detaljvikten mot eftertryckstiden som visas i figuren. Den optimala eftertryckstiden är
den tid det tar för att få detaljens vikt konstant.
Experimentell bestämning av den optimala eftertryckstiden
Källa: DuPont
Fig. 2
14
När formen väl har fyllts,
börjar polymermolekylerna
att kristalliseras, det vill
säga att molekylkedjorna
börjar ordna sig i förhållande till varandra. Detta resulterar i högre packning
och densitet. Denna process startar i ytterskiktet
och avslutas i mitten av
godsväggen (se figur 1).
Skillnaden i specifik volym
kan vara så mycket som
14% när det gäller acetalplast och måste kompenseras med att ytterligare smält
material efterfylles i formen
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
under eftertrycksfasen. Om
eftertryckstiden är för kort
kommer den att förorsaka
att små håligheter (porer)
bildas. Detta kommer att
ha en negativ effekt på flera
av den formsprutade detaljens egenskaper.
Hur bedömer man om
eftertryckstiden är för kort?
Detaljer som tillverkats
med för kort eftertryckstid
uppvisar ofta stor krympning, skevning, sjunkmärken, porer och i vissa fall
avsevärd förlust av de
mekaniska egenskaperna.
Dessutom finns alltid risken
för stora förändringar av
detaljens dimension. I
många fall gör man misslyckade försök att kompensera dessa problem genom
att öka kyltiden. Detta löser
i regel inte problemen, utan
resulterar i onödigt långa
cykeltider.
Ett sätt att upptäcka
effekten av för kort eftertryckstid för oarmerade
plaster, är att såga isär den
formsprutade detaljen där
godsväggen är som tjockast.
Polerar man sedan snittet är
Material
det lätt att upptäcka porer
och håligheter. Ett förstoringsglas eller ett vanligt
mikroskop är tillräckligt för
att bilda en första uppfattning. En mer noggrann
metod är att göra mikrotomsnitt (se figur 1). Vid
studie av dessa kan även de
minsta defekter upptäckas
vid genomlysning med
polariserat ljus i ett transmissionsmikroskop.
När det gäller armerade
kvaliteter kan man lätt
upptäcka defekter i brottytan, där godsväggen är som
tjockast. Om eftertryckstiden har varit för kort
kommer man att finna en
skumliknande struktur i
brottytan och en uppförstoring av detta område
kommer att uppvisa fibrer
som inte är inbäddade i
polymeren. En annan
metod är att göra en
uppförstoring av en polerad
yta där man kommer att
upptäcka mikroporer vid
studier i ett mikroskop.
Den optimala eftertryckstiden kan bestämmas för
en viss detalj genom att
väga ett antal skott (med
avlägsnat ingöt, se figur 2).
Detta är den mest praktiska
metoden för att bestämma
eftertryckstiden.
En fingervisning på optimal eftertryckstid kan
också fås ur tabellvärden (se
figur 3). Dessa värden baseras på en bestämd väggtjocklek (3 mm) och tar
inte hänsyn till variationer i
temperatur, kristalliseringstillsatser och pigment,
insprutningshastighet etc.
Om väggtjockleken är
mindre än 3 mm kommer
värdena att minska, och på
motsvarande sätt öka om
väggtjockleken är större.
vanligtvis är 0,5 – 1 sekund
längre än den uppmätta
doseringstiden. Detta
förutsätter dock att ingötet
är rätt dimensionerat och
placerat (se del 2 och 3 av
denna serie. Det är också
viktigt att hålla ett konstant
eftertryck under hela eftertrycksfasen. Det korrekta
eftertrycket varierar mellan
60 och 100 MPa, beroende
på vilket material som
användes.
Av Ulf Bruder, Karl Leidig,
Ernst A. Poppe och Karl
Schirmer, DuPont
Engineering Polymers.
Hur man ställer in
rätta värden
För att erhålla
optimala egenskaper hos den
formsprutade
produkten kan
man fastställa
eftertryckstiden
genom att väga
detaljerna.
Kyltiden skall
vara så kort som
möjligt, vilket
Kristalliseringstid
per mm väggtjocklek
Brottöjning (%)
POM-H, medelviskös
Eftertryckstid (sek)
Kristalliseringshastighet vid
väggtjocklek 3 mm
Källa: DuPont
Eftertryckstidens effekt
på brottöjningen
Källa: DuPont
Fig. 4
Fig. 3
Formfyllningsfasen (oordnad)
Amorf polymer
Formrum
Delkristallin polymer,
formsprutad som en amorf
Ingöt
Delkristallin polymer,
optimalt formsprutad
Eftetryckstiden
(ordnad)
Eftertryckstid
Kyltid
Eftertrycks- och kyltid
Källa: DuPont
Fig. 5
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Schematisk presentation av molekylstrukturens förändring under
eftertryckstiden.
Källa: DuPont
Fig. 6
15
■ I denna femte artikel i
DuPonts serien om tio behandlas vad man bör tänka
på vid formsprutning av
acetalplast (POM), nylon
(PA) och termoplastiska
polyestrar (PBT och PET).
Vad händer vid
felaktig smältatemperatur?
Smältatemperaturen kan
vara antingen för hög eller
för låg, vilket i båda fallen är
fel. Jämn temperaturfördelning i smältan är också en
faktor som måste beaktas.
För höga temperaturer
bryter ned polymeren, det
vill säga förstör molekylkedjorna.
Man kan också råka ut för
att tillsatsmedel såsom exempelvis pigment och slagseghetstillsatser bryts ned.
Resultatet leder till sämre
mekaniska egenskaper (förorsakade av kortare molekylkedjor), ytdefekter (förorsakade av nedbrytningsprodukter) och otrevlig lukt.
När temperaturen är för
låg uppnås inte homogen
16
TEMPERATUR
Smältatemperatur (°C)
270
PA 66 GF 30
230
245
260
275
290
100 %
100
doserlängd
max. doserlängd
100
98
96
94
92
90
88
86
84
82
80
Kapacitetsutnyttjande
Att välja rätt smältatemperatur är avgörande för detaljens
kvalitet vid formsprutning av delkristallina plaster. I regel
är bearbetningsfönstret mindre än vid
formsprutning med
amorfa plaster.
Formsprutaren har
här en möjlighet att
påverka slutproduktens egenskaper
direkt vid maskinen.
SMÄLTA-
260
240
60
40
20
50
100
150
Cykeltid (sek)
Påverkan av inmatningstemperatur
Källa: DuPont
250
80
Temperatur i inmatningszon (°C)
Temperaturområde för PBT
Fig. 1
200
Källa: DuPont
Fig. 2
Material
Smältpunkt °C
Rekommenderad
smältatemperatur °C
100
POM - H
175
215 ± 5
PA 66
255
290 ± 10
80
PA 66 GF 30
255
295 ± 10
60
PA 6
225
250 ± 10
PA 6 GF 30
225
270 ± 10
PBT
225
250 ± 10
PBT GF 30
225
250 ± 10
PET GF 30
255
285 ± 5
Slagseghet (%)
● DEL 5
Felaktig
Smältpunkt = 255 °C
I TOPP
Slagseghet (%)
FORMSPRUTPROBLEMENS
10
40
Hur ser man om
smältan är felaktig?
När det gäller POM så förorsakar för hög temperaturpåkänning att materialet bryts
ned med gasutveckling
(bubblor) i smältan. Detta
310 °C
vid 280 °C
0
5
10
Uppehållstid (min)
15
Uppehållstid för slagseg PA 66
Källa: DuPont
kristallstruktur. Risken för
osmälta granulat ökar, vilket
dramatiskt försämrar slagsegheten och andra mekaniska egenskaper.
Förutom temperaturen
spelar också polymerens
uppehållstid i cylindern en
viktig roll. Försök har visat
att uppehållstider mellan två
och nio minuter är normalt.
Om uppehållstiden är längre
kan nedbrytning ske i vissa
fall även om smältatemperaturen är korrekt. Om uppehållstiden är kortare hinner i
regel inte smältan att bli tillräckligt homogen.
Max. tillåten
uppehållstid vid
310 °C
20
Bearbetningstemperaturer
Fig. 3
280 °C
20
Källa: DuPont
Fig. 4
syns tydligt då cylindern
töms. Andra symptom är
ökad formbeläggning och
starkt stickande lukt. De
mekaniska egenskaperna påverkas dock obetydligt av för
höga temperaturer hos smältan.
Polyamid missfärgas under
ogynnsamma förhållanden,
som exempelvis vid överhettning orsakad av att munstyckstemperaturen är för
hög. Termisk nedbrytning
påverkar de mekaniska egenskaperna i alla typer av polyamid (PA66, PA6, PA612
etc). Detta kan lätt analyseras i laboratoriet genom att
mäta den relativa viskositeten. Få formsprutare har
dock denna typ av mätutrustning.
PBT och PET är ännu
känsligare för överhettning
vilket leder till sprödhet.
Man ser sällan fel på detaljerna vid formsprutningen.
Saknas lämplig kontrollutrustning visar sig felen oftast
först vid montering eller
normal användning. Missfärgning uppstår först vid
oerhörd stor nedbrytning.
Den bästa kvalitetskontrollen är slagseghetstest på
slumpvis utplockade detaljer, eftersom smältindexmätning både är tidsödande
och dyrbar att utföra.
Om man kan iaktta osmälta granulat vid tömning av
cylindern för oarmerad PA
eller PBT är detta ett tecken
på för låga temperaturer eller
att för stor del av cylindern
tas i anspråk för varje skott.
Rätt smältatemperatur
I konstruktionsplasternas
datablad återfinns den optimala bearbetningstempera-
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Bra
POM
Dålig
Osmälta
granulat
Smältan är
inte homogen
Smältan flyter
homogent
Gasblåsor p.g.a.
nedbrytning
PA 66
Bra
Tvärsnitt av
utsprutat material
PA 66
Bedömning av smältans kvalitet
Källa: DuPont
Fig. 5
turen för varje kvalitet. I
regel går det inte att ange
inställningen av maskinens
temperaturzoner i databladen eftersom temperaturen,
vid sidan av energitillförseln
från värmebanden, också
stiger på grund av friktionsvärme vid skruvrotationen.
Hur mycket värme som tillförs på detta sätt beror på
skruvens geometri, skruvvarvtal och mottryck.
Temperaturen bör alltid
mätas med hjälp av en s.k.
pyrometer och för att mätningen skall bli tillräckligt
noggrann bör följande beaktas:
● Mätspetsen bör inte vara
grövre än 1,5 mm i diameter
för att få tillräcklig snabbhet
● Förvärm mätspetsen
● Fånga upp smältan i en
värmeisolerande behållare
● Rör om med mätspetsen i
smältan under mätningen
för att eliminera ett isolerande fruset polymerskinn
bildas på spetsen.
När man kör in en ny produkt och inte har några
gamla inställningsvärden att
falla tillbaka på bör man starta med att ställa in en temperaturprofil som är 10–15°C
MATERIAL
SMÄLTPUNKT
POM-H
175°C
215+ 5°C
PA 66
255°C
290+10°C
PA 66 GF 30
255°C
295+10°C
PA 6
255°C
250+10°C
PA 6 GF 30
255°C
270+10°C
PBT
255°C
250+10°C
PBT GF 30
225°C
250+10°C
PET GF 30
255°C
285+ 5°C
över materialets smältpunkt
i inmatningszonen, 5–10°C
under den rekommenderade
smältatemperaturen i mittzonen och på rekommenderad temperatur i zonen
närmast munstycket.
Temperaturen finjusteras
sedan i förhållande till den
temperatur som uppmäts
med pyrometern.
Munstyckstemperaturen
justeras så att munstycket
varken fryser eller dreglar.
Om uppehållstiden i
cylindern är lång och doseringen liten rekommenderas
i regel stigande temperaturprofil. Utnyttjas mellan 40 60% av cylindern för varje
skott rekommenderas en
platt temperaturprofil
(rekommenderad smältatemperatur på samtliga
zoner). Har man kort uppehållstid och doserar mer än
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
REKOMMENDERAD
SMÄLTATEMPERATUR
Mätning av smältatemperatur
Källa: DuPont
Fig. 6
60% av cylinderns kapacitet
i varje skott ger en fallande
profil (högsta temperatur
vid tratten) bästa resultat.
Ställ aldrig in en temperatur på cylindern som ligger
under materialets smältpunkt.
Av Ulf Bruder, Karl Leidig,
Ernst A. Poppe och Karl
Schirmer, DuPont
Engineering Polymers.
17
I TOPP
● DEL 6
Vid formsprutning
av delkristallina
konstruktionsplaster
såsom POM (acetalplast), PA (nylon),
PBT och PET (polyestrar) är det viktigt att
formtemperaturen är
korrekt inställd.
Grundförutsättningen för att kunna
bearbeta materialet
med rätt formtemperatur ligger i verktygskonstruktionen.
Endast om verktyget
är rätt konstruerat
kan formsprutaren
tillverka detaljer av
god kvalitet med
hjälp av verktygstemperering. Detta
kräver nära samarbete i konstruktionsoch planeringsstadiet för att produktionsproblem skall
kunna undvikas i ett
senare skede.
FORMTEMPERATUR
Form vid 40 °C
Form vid 90 °C
Ytskiktet otillräckligt kristalliniserat
Optimal struktur
Inverkan av formtemperaturen på strukturen hos acetalplast
Källa: DuPont
Fig. 1
Rekristallinisationstopp (formtemperaturen för låg)
Värmeströmning
FORMSPRUTPROBLEMENS
10 Felaktig
Formtemperatur 50° C
Formtemperatur 90° C
Formtemperatur 120° C
Optimal process
Transitionsminimum
PET-GF 45
60
80 100 110 120 140 160 180 200 220 240 260 280
Temperatur ( °C )
Inverkan av formtemperaturen på DSC-kurvor
(differential scanning calorimetry)
Källa: DuPont
Fig. 2
■ I denna sjätte artikel i
DuPonts serie av tio avsnitt
behandlas felaktig formtemperatur.
Det symtom som är lättast
att upptäcka är dålig ytfinish
på den formsprutade detaljen. Detta beror oftast på för
låg yttemperatur i formrummet.
Formkrymp och efterkrymp hos delkristallina
18
plaster beror i hög grad på
formtemperaturen och
väggtjockleken hos detaljen.
Med formkrymp menar vi
den omedelbara krymp som
i regel uppmäts inom ett
dygn efter formsprutningen.
Efterkrympningen är en
temperatur- och tidsberoende process som beror av s.k.
efterkristallisering och som
kan pågå under många
månader om man inte accelererar processen i en ugn
(kallas åldring). Ojämn
temperaturfördelning i verktyget kan således medföra
oregelbunden krymp. Detta
i sin tur kan leda till att man
inte kan uppnå måttoleranserna. I de mest ogynnsamma fallen går det inte att
korrigera krympen med
formsprutningsparametrar-
na, vare sig det gäller oarmerade eller armerade material.
När måtten på högtemperatursapplikationer minskar
under användning beror
detta i regel på att formtemperaturen varit för låg. För
låg formtemperatur medför
visserligen att formkrympen
blir mindre, men i detta fall
ökar efterkrympningen
betydligt.
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
följande lista av rekommendationer endast ses som
generella anvisningar.
● När man konstruerar
formverktyg som har en liten
skottvikt trots stora dimensioner är det viktigt att
värmeöverföringen är tillräcklig bra.
● Var generös med dimensioneringen av tempereringskanalernas diameter i formverktyg och anslutningsrör
eller slangar. Använd inte
kopplingar med för stor
strypning av flödet.
● Använd om möjligt tryck-
Rekommendationer för
korrekt inställning av
formtemperatur
Formverktyg tenderar att bli
mer och mer komplexa,
vilket i sin tur medför att det
blir svårare att skapa de rätta
förutsättningarna för effektiv
formtemperering. Utom i de
fall när det handlar om
mycket enkla detaljer är
formtemperering alltid en
fråga om att kompromissa.
Med hänsyn till detta skall
vattensystem för formtemperering. Anslut slangar och
fördelare som motstår högt
tryck och temperatur (upp
till 8 bar och 130°C).
Efterkrympning (%)
● Temperering av kaviteterna måste planeras på ett
mycket tidigt stadium av
verktygskonstruktionen.
0,4
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
0,3
0,2
°
°°°
°°°
Fo
0,1
° °°°
60
°° F
rm
or m
te
ur
at
er
mp
p
te m
80
10
tur
era
80
100
120
Åldringstemperatur (°C)
Efterkrympning
Källa: DuPont
Fig. 3
3,6
● Specificera tempererings-
kraven som skall klaras av i
verktyget.
Verktygsmakarens tabeller
bör kunna visa vilken dimensionering som krävs för en
viss flödeshastighet.
● Använd isoleringsplattor
PBT
Väggtjocklek 2 mm
Väggtjocklek 4 mm
0
Krympning (%)
Om en lång igångkörningsfas krävs innan detaljens
dimensioner har stabiliserats
är det tecken på att verktygets temperering är, eftersom verktygstemperaturen
troligen stiger hela tiden tills
jämvikt erhålls.
Otillräcklig värmeöverföring i vissa delar av verktyget
kan medföra en avsevärd
förlängning av cykeltiden
och därmed ökade tillverkningskostnader.
Felaktig formtemperatur
kan i vissa fall fastställas i
efterhand på formsprutade
detaljer med hjälp av avancerade analysmetoder såsom
strukturanalys eller mikrotomsnitt (t.ex. för acetalplast) eller differential scanning kalorimeter (DSC),
vilket ofta används för PET.
Medelviskös POM homopolymer
(3,2 mm, 80 MPa)
3,2
Rekommenderat
temperaturområde
2,8
2,4
Efterkrymp
2,0
1,6
Formkrymp
Total krymp
1,2
Nysprutad
0,8
60
70
80
90 100 110 120
Formtemperatur (°C)
Krympningsbeteende
Källa: DuPont
Fig. 4
19
Material
POM - H
90 °C
PA 66
70 °C
PA 66 GF 30
Forts del 6
Rekommenderad
formtemperatur
110 °C
PA 6
70 °C
PA 6 GF 30
85 °C
PBT
80 °C
PBT GF 30
80 °C
PET GF 30
110 °C
Formtemperaturer
Källa: DuPont
Fig. 5
både mellan den fasta och
rörliga verktygshalvan och
maskinborden.
● Använd separata tempereringsaggregat för den rörliga
och fasta verktygshalvan.
● Använd separata tempereringsaggregat för varje slid
och kärna så att man kan
arbeta med varierande
uppstartningstemperaturer
för att snabbt komma i
produktion.
● Koppla alltid olika kylkanaler i serie, aldrig parallellt.
Om kanalerna är parallellkopplade kommer små skillnader i flödesmotstånd att
förorsaka olika volymetriska
flödeshastigheter av kylvätskan, så att större temperaturdifferenser kan uppstå
jämfört med seriekopplade
system. (Seriekopplade kretsar kommer bara att fungera
tillfredsställande om det är
mindre än 5 °C skillnad
mellan ingångs- och utgångstemperaturerna).
● Det är en fördel att ha
instrument som visar både
utgående och inkommande
temperatur på tempereringsaggregatet.
● Den bästa kontrollen får
man om man bygger in
temperaturgivare i formverktyget som sedan ansluts
till formsprutmaskinens
processtyrning.
Man får termisk jämvikt i
formverktyget efter ett visst
antal skott när man kör heleller halvautomat, vanligtvis
minst 10 skott. Den aktuella
temperaturen vid jämvikt
20
beror på många faktorer.
Temperaturen på de ytor
som är i kontakt med plastmaterialet kan antingen
mätas med termoelement
inbyggda i verktyget (kännaren 2 mm under ytan) eller
mera vanligt med en handburen pyrometer. Pyrometerns givare bör vara
utformad för ytmätning och
mycket snabb. Man bör
mäta på flera ställen, inte
bara på ett ställe per halva.
Justering kan sedan göras på
tempereringsaggregatet så
att man får den önskade
temperaturen i formrummet. Plastleverantörernas
processdatablad anger i regel
de rekommenderade formtemperaturerna. Dessa
rekommendationer representerar alltid den bästa
möjliga kompromissen
mellan bra ytfinish, mekaniska egenskaper, krympegenskaper och cykeltid.
Formsprutare av precisionsdetaljer, detaljer med
höga utseendekrav eller
säkerhetsdetaljer använder i
regel högre formtemperaturer (ger lägre efterkrympning, bättre ytglans och
jämnare egenskaper).
Tekniskt formgods med
lägre krav som måste tillverkas till lägsta möjliga kostnad
kan vanligtvis sprutas med
något lägre temperaturer.
Formsprutaren bör emellertid vara väl medveten av
konsekvenserna av att gå ned
i temperatur och testa detaljerna noga för att vara säker
på att man ändå uppfyller
kundens kravspecifikation.
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
FORMSPRUTPROBLEMENS
10
I TOPP
● DEL 7
Delkristallina
konstruktionsplaster,
såsom POM (acetalplast), PA (nylon),
PBT och PET (termoplastiska polyestrar),
används främst för
sina utomordentliga
mekaniska, termiska
och elektriska egenskaper. Andra fördelar, jämfört med
amorfa konstruktionsplaster, är bland
annat den utmärkta
kemikaliebeständigheten samt motstånd
mot spänningssprickbildning. För
många applikationer
i konstruktionsplaster är kraven på en
bra yta också viktig.
Dålig
YTFINISH
■ Denna sjunde artikel i
DuPonts serie om tio
behandlar dålig kvalitet på
ytan och ger tips om hur
man kan eliminera problem
med eventuella ytdefekter.
● Uppstår ytdefekterna bara
vid körning i en maskin eller
på andra maskiner också?
Upptäckt och bestämning
av ytdefekter
Analys av möjliga felorsaker som
medför ytdefekter
För att kunna lösa problem
med ytdefekter måste man
först bestämma exakt var
och när dessa uppstår.
Härvid gäller det att observera ytdefekterna under pågående formsprutning. De
punkter som man måste få
klarhet om är:
Ytproblem kan förorsakas av
många olika faktorer såsom:
● Uppstår defekterna vid
varje skott eller oregelbundet?
● Uppstår defekterna alltid i
samma formrum?
● Uppstår defekterna alltid
på samma ställe på detaljen?
● Kan man se tendenserna
redan under en formfyllnadstudie?
● Syns problemet redan på
ingötstappen?
● Vad sker med ytdefekten
om man byter till en annan
materialbatch?
Materialhantering:
Torkning, dispergering av
tillsatser, närvaro av föroreningar (främmande
partiklar).
Bearbetningsparametrar:
Smältatemperatur, formtemperatur, insprutningshastighet och omkopplingspunkt.
Konditionen hos
insprutningsenheten:
Dvs. förslitning eller uppehållsfickor (avstängningsmunstycke etc.).
Konstruktion av
varmkanalsystem:
Utformning av fördelningskanaler, uppehållsfickor etc.
Formkonstruktionen:
Placering av ingöt, ingötsdimensionering, skarpa kanter
hos ingötet, kallpluggsficka,
avluftning etc.
● Olika tillsatsmedel såsom
pigment, armering, ommalt
material etc.
● Typ av polymer (smältaviskositet, temperaturbeständighet etc.).
Slutsatser som kan dras
av olika ytdefekter
1. Regelbundna defekter
som uppträder på samma
ställe.
22
Om defekten uppträder
regelbundet och alltid på
samma ställe indikerar detta
att det är ett problem härrörande från munstycket eller
varmkanalsystemet. Utformningen av ingötskanalen, ingötet eller detaljen i sig
själv kan också vara orsaken,
som exempelvis skarpa hörn
och plötslig förändring av
väggtjockleken.
Andra orsaker kan vara
bearbetningsbetingelser
såsom insprutningsprofil
eller omkopplingspunkt.
2. Oregelbundna defekter
När ytdefekterna uppträder
oregelbundet och på olika
ställen bör man kolla materialhanteringen (blandningskvalitet, närvaro av fina
partiklar efter kvarn).
Bearbetningsparametrar
såsom för låg smältatemperatur, mottryck, skruvrotation och dekompression kan
också spela en viktig roll.
3. Ytdefekter som täcker ett
stort område
Denna typ av defekter
breder i regel ut sig över hela
detaljen och är ofta synlig
redan på ingötstappen. Här
skall man kontrollera om
nedbrytning av smältan har
skett. Detta görs genom att
man backar cylindern och
sprutar ut smältan, varvid
man ser om den exempelvis
ryker eller skummar. När det
gäller varmkanalsverktyg
kan detta dock vara ett
problem eftersom nedbrytningen kan härröra från
varmkanalsystemet. Nedbrytning av smältan beror på
nedbrytning av antingen
polymeren eller av ingående
tillsatsmedel p.g.a. överhettning eller för lång uppehållstid i cylindern.
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Symtom
Symptom
Strimmor flödesriktningen
Material
Var och när
Trolig orsak
Lämplig motåtgärd
• Vid varje skott över
stora ytor
• Fuktigt material (PA)
• Termisk nedbrytning
Kontrollera:
• Fukthalt
• Torkning
• Smältatemperatur
Mineralarmerade
kvaliteter
• Vid varje skott
• Efter skarpa hörn
• Nära ingötet
• För hög skjuvning
• Yttre skinnet brister
• Minska insprutningshastigheten
• Profilera insprutningshastigheten
• Runda skarpa hörn
• Öka ingötsarean
Kallplugg
Alla,
speciellt oarmerade
kvaliteter
• Uppträder vanligtvis
på samma ställe
• Går genom hela väggtjockleken
Kallpluggen eller inhomogen
smälta från munstycket eller
varmkanalsystemet har kommit
in i kaviteten
• Öka kallpluggsfickan
• Öka om möjligt
munstyckstemperaturen
Sjunkmärken
Alla,
speciellt oarmerade
kvaliteter
• Mitt emot ribbor
• Vid godsanhopning
• Större krymp vid
godsanhopningar, eftersom
eftertrycket inte packar
tillräckligt bra här
• Förbättra konstruktioner
d vs gör ribborna tunnare och
eftersträva jämn godstjocklek
• Flytta ingötet
Förkolnad yta
Alla
Alltid på samma ställe
(nära sammanflytningslinjer
och där det fylls sist)
• Oxidering av komprimerad luft • Förbättra avluftningen
som inte kommer ut (dieseleffekt) • Spruta in långsammare
Alla,
speciellt oarmerade
kvaliteter
• Sporadiskt placerat
på olika ställen
• Materialet har inte smält
tillräckligt och homogeniserats
• Kontrollera smältatemperaturen
(troligen för låg)
• Öka mottrycket
• Kontrollera skruvrotationen
• Öka maskinstorlek
(längre uppehållstid)
Fristråle "Jetting"
Alla
• Vid varje skott
• Startar vanligtvis vid ingötet
• Stråle av smält material rakt in
i kaviteten, utan att brytas av
vägg eller kärna så att laminärt
flöde kan ske
• Spruta långsammare
(om möjligt profil) för att
erhålla laminärt flöde
• Bryt flödet bakom ingötet
(kärna)
• Flytta ingötet
Oregelbunda bruna fläckar
Alla
• 5-15 skott är bra sedan
kommer 1-2 defekta varefter
yterligare 5-15 bra skott
följer etc.
• Uppehållsfickor i munstycke
eller varmkanal släpper
nedbrutet material med jämnt
mellanrum
• Avlägsna uppehållsfickorna
• Förbättra genomströmningen
Armerade kvaliteter
• Nära slutet på fyllningen
• Efter hörn och strypningar
• Nära ribbor
• Flödesfronten stannar upp
under kort tid vid fyllningen
• Material kristalliserar innan
det packats ut mot väggen
• Glasfibrerna lägger sig i ytan
• Öka insprutningshastigheten
• Kontrollera smältatemperaturen
(kan vara för låg)
• Kontrollera omkopplingspunkten
så att kaviteten inte fylls med
eftertrycket
Marmorering
Osmälta partiklar (granulat)
Vitaktig grov yta
Alla
Typiska ytdefekter och motåtgärder
När det gäller hygroskopiska polymerer (t.ex. PA,
PBT och PET) kan nedbrytningen bero på att en hydrolysreaktion uppstått om
materialet inte har torkats
tillräckligt.
Allmänna rekommendationer
Om ytans kvalitet är av stor
betydelse bör man undvika
varmkanalsystem för delkris-
tallina konstruktionsplaster.
Om varmkanalsystem
används bör direktinsprutning i detaljen undvikas.
Istället bör en liten fördelningskanal användas, som
fungerar som en värmeisolering mellan detaljen och
munstycket. Härigenom
reduceras risken för ytdefekter.
Kallpluggen som kommer
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
från munstycket eller varmkanalsdysan bör fångas upp i
en speciell kallpluggsficka
mittemot ingötstången eller
dysan så att den inte kan följa
med ut i detaljen.
Ovanstående tabell tar
upp olika ytdefekter och ger
tips på hur dessa kan elimineras. I praktiken uppstår
olika ytdefekter samtidigt,
Källa: DuPont
vilket gör att felsökning och
eliminering av dem blir
mycket svårare.
Av Ulf Bruder, Karl Leidig,
Ernst A. Poppe och Karl
Schirmer, DuPont
Engineering Polymers.
23
I TOPP
● DEL 8
Vid formsprutning av
delkristallina
konstruktionsplaster
är valet av ett korrekt
utformat varmkanalsystem avgörande
både för funktionen
hos verktyget och
detaljens kvalitet.
Härvid måste temperaturen kontrolleras
mycket noggrannare
än vad som är fallet
för amorfa material.
Typ av varmkanalssystem och hur det
byggs in bestämmer
egenskaperna hos
den färdiga detaljen.
■ Denna åttonde artikel i
DuPonts serie om tio belyser
olika problem med varmkanalsverktyg genom att ta upp
de viktigaste punkterna som
bör beaktas vid val av lämpligaste varmkanalssystemet
för POM (acetalplast), PA
(nylon), PBT och PET (polyestrar).
Vad händer om ett olämpligt
varmkanalssystem används?
Olämpliga varmkanalssystem förorsakar vanligtvis
stort tryckfall. Dessa system
måste, om de över huvudtaget kan användas, arbeta vid
mycket höga temperaturer.
Detta bryter vanligtvis också
ned polymeren, med alla de
negativa konsekvenser som
beskrevs i del 5 av denna arti24
VARMKANALSproblem
luftspalt
temperaturer för PA 66
FORMSPRUTPROBLEMENS
10
varmkanalsblock
290 - 310 °C
liten
kontaktyta
verktyg
80 °C
Rekommenderad
munstycksutformning
separata
kretsar
De ovan nämnda delkristallina polymererna uppvisar alla
Källa: DuPont
luftspalt
Indirekt ingöt
Källa: DuPont
Vilka punkter bör beaktas?
ingöt
minst. 260 °C
Termisk isolering
Källa: DuPont
Separat uppvärmning
kelserie med rubriken ”Felaktig smältatemperatur”.
Stänkmärken, missfärgning och andra ytdefekter
kommer härvid att uppstå på
grund av lokal överhettning.
De resulterande nedbrytningsprodukterna av polymeren förorsakar dessutom
ofta formbeläggning, igensättning av avluftningskanaler eller andra oönskade
effekter.
munstycke
max. 310 °C
ett snävt toleransområde
mellan den rekommenderande smältatemperaturen
och polymerens stelningstemperatur. Det är därför
nödvändigt att termiskt
isolera varmkanalen så effektivt som möjligt från ingötskanaler och munstycke.
Uppehållsfickor med inget
eller obetydligt genomflöde
bör inte förekomma någonstans i systemet.
Varmkanalsmunstycket
skall utformas så att man
utan problem kan balansera
kanalerna. Detta är enda
Källa: DuPont
möjligheten för att åstadkomma likformigt tryckfall,
fyllning och uppehållstid i
samtliga formrum.
Om man har små skottvikter är det fördelaktigare med
indirekta ingöt, istället för
ingöt direkt på detaljen.
Detta gäller speciellt för glasfiberarmerade material. Med
indirekta ingöt ökar man
materialflödet genom varje
varmkanalsmunstycke och
värmen i massan blir lättare
att kontrollera. Man kan
också ha stora ingöt i varmkanalsmunstycket, men
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
yttre uppvärmning (rekommenderas)
ogynnsam
uppehållsficka
rätt
acceptabel
polymer
inre uppvärmning (ogynnsam)
rekommenderas ej
(ej balanserade)
värmepatron
rekommenderas
rätt
Krök på flödeskanalen
Källa: DuPont
ändå behålla små konventionella ingöt på detaljen. En
kallpluggsficka bör alltid
placeras mitt emot varmkanalsmunstycket, för att förhindra att material som
frusit i munstycket kommer
in i detaljen.
Separat temperaturreglering bör finnas för ingötsbussning (intag i verktyget),
varmkanalsblock och för
varje varmkanalsmunstycke.
Då kan alla delar balanseras
var för sig. Detta är viktigt
bland annat med tanke på
temperaturkänsligheten hos
massan. Temperaturregleringen bör ske med s.k. PIDregulatorer för att bästa noggrannhet ska kunna uppnås.
Varmkanalsdelen i verktyget bör ur styvhetssynpunkt
stadgas upp på samma sätt
som utstötarsidan. Verktyget är vekast närmast ingötskanalerna och bör stadgas
upp så mycket som möjligt.
Separata tempereringskanaler (kylkanaler) bör förläggas
i omedelbar närhet av varmkanalsmunstyckena, så att
korrekt verktygstemperatur
kan justeras fram i formväggen.
Flödeskanal inuti varmkanalsblocket
Kriterier för val av varmkanaler
och munstycken
Kanaler med fullt tvärsnitt
och med symmetrisk uppvärmning runt om kanalen är
den bästa lösningen. Rörformade kanaler eller kanaler som har invändig uppvärmning med cirkulära
värmepatroner kommer att
få en avsevärd tryckförlust
och bör om möjligt undvikas.
Temperaturkänsliga material såsom POM eller kvaliteter med flamskyddsmedel
bör ha så liten strypning som
möjligt i varmkanalen.
Varmkanalssystemet bör
vara öppet, uppvärmt med
yttre värmekällor runt om
och med konstant tvärsnitt i
flödeskanalen. Uppdelning
av massaflödet i flera separata kanaler bör undvikas i
anslutning till ingötet
(multipelmunstycken),
eftersom man sällan får
likformigt flöde och därmed
svårigheter att balansera de
olika formrummen.
Det bör finnas tillräckligt
med värmepatroner i systemet och dessa bör vara så
fördelade att en jämn
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Placering av munstycken
Källa: DuPont
uppvärmning kan erhållas.
Det är en fördel om utbytbara spetsar på varmkanalsmunstycken kan användas.
Detta är speciellt viktigt om
man bearbetar material med
ökat slitage på verktyget
(exempelvis glasfiber- eller
mineralarmering).
Nålventilsmunstycken
rekommenderas inte vid
bearbetning av POM. Om
andra typer av material
kräver användning av
avstängningsmunstycken
bör nålventilsmunstycken
med så liten strypning
Källa: DuPont
(tryckfall) som möjligt
användas.
Slutligen bör framhållas
att det finns ett stort antal
varmkanalssystem på marknaden som fungerar alldeles
utmärkt för ovan nämnda
delkristallina konstruktionsplaster om man följer
rekommendationerna i
denna artikel.
Av Ulf Bruder, Karl Leidig,
Ernst A. Poppe och Karl
Schirmer, DuPont
Engineering Polymers.
25
● DEL 9
Delkristallina konstruktionsplaster såsom POM (acetalplast), PA (nylon),
PBT och PET (polyestrar) skevar betydligt
lättare än amorfa
polymerer. Detta bör
beaktas redan vid
konstruktion av verktyg och detaljer i
dessa material. Om
så inte sker är det
nästan omöjligt att
korrigera skevningsproblemen i efterhand.
■ I denna näst sista artikel i
DuPonts serie om tio behandlas orsakerna till skevning samt åtgärder för att
motverka eller eliminera
denna.
Vilka är de vanligaste
orsakerna till skevning?
Tendensen till skevning är
relativt hög i delkristallina
plaster och påverkas av ett
antal olika faktorer. När
det gäller oarmerade material påverkas skevningen
främst av godstjockleken
och formtemperaturen.
Detta innebär att stora variationer i godstjocklek och
ogynnsam temperaturfördelning i verktyget kommer
att medföra att detaljen
skevar.
När det gäller glasfiberarmerade material beror skevningen i huvudsak på orientering av glasfibern. Effekten
av ojämn godstjocklek har
26
SKEVNING
2,2
2,2
2,0
2,0
1,8
1,8
1,6
1,6
1,4
1,4
1,2
40
60
80
100
120
1,2
1
2
Formtemperatur (°C)
3
mindre betydelse, utan iställetberor skevningen på skillnad i glasfiberns orientering
längs med och tvärs flödesriktningen vid fyllning av
detaljen.
Andra orsaker som kan påverka skevningen, förutom
fiberorientering, ojämn
godstjocklek och ogynnsam
temperaturfördelning i verktyget, är placeringen av ingöt, strypningar och flödesriktare liksom detaljens inneboende styvhet. Oavsett om
materialet är fiberarmerat
eller inte kan de olika faktorer som påverkar skevning
ha motverkande effekt på
varandra i samma detalj.
Hur kan skevning förebyggas?
Oarmerade material kräver
jämn godstjocklek. Godsanhopningar bör undvikas i
görligaste mån. Insprutning
med flera ingöt kan användas för att minska tryckfallet
påolika ställen i detaljen
och därigenom reducera tendensen till skevning. Formtempereringen bör utformas
så att värmen leds bort så
jämt som möjligt (se artikel 6
i denna serie).
När det gäller fiberarmerade material spelar symmetrin hos den formsprutade
4
Godstjocklek (mm)
Krymp hos oarmerad PBT
Källa: DuPont
1,4
n
rienteringe
Tvärs fibero
1,2
1,0
Krymp (%)
I TOPP
Krymp (%)
FORMSPRUTPROBLEMENS
10
0,8
0,6
0,4
ingen
enter
rori
d fibe
e
sm
Läng
0,2
0
1
2
3
Godstjocklek (mm)
4
Krymp hos PBT med 30% glasfiber
Källa: DuPont
detaljen lika storroll som
jämn godstjocklek. Asymmetriska detaljer hindrar
smältflödet och påverkar
fiberorienteringen, samtidigt
som man riskerar att få skevning. När det gäller asymmetriska detaljer kan det ibland
vara nöd-vändigt att balansera verktyget genom att lägga
in blindpluggar redan vid
planerings- och konstruktionsstadiet av verktyget.
Placeringen av ingöt är
också viktigt – varje genväg
och sammanflytningslinje
utgör en skevningsrisk.
Vilka möjligheter finns
att tillgå för formsprutaren?
Under förutsättning att
detaljen, ingötet och verktyget i övrigt är rätt konstruerade, kan formsprutaren påverka skevningen upp till en
viss grad med hjälp av eftertryck och formtemperatur.
Det är också mycket vanligt
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Sk
ev
n
ing
ste
n
de
ns
Oarmerad
Fel
Rätt
Ingötsplacering och
fiberorientering Källa: DuPont
Fiberarmerad
Asymmetri och skevning
Skevning med ribborKälla: DuPont
Källa : DuPont
1,2
o
0,32 %
o
40
Krymp i tvärled (%)
60
Skevningstendens med
flödesbegränsningar
0,6
6%
0,46 %
0,4
Skevningstendens utan
flödesbegränsningar
32
%
0,
0
0
0,25
Krymp i längsled (%)
Flödesprofil och skevning för PBT GF 30
att mananvänder sig av
flera olika kylslingor i verktyget, för att därigenom kunna
optimera värmeavledningen.
När det gäller armerade
material kan reducering av
insprutningshastigheten
eller sänkning av formtemperaturen hjälpa något. Har
risken för skevning inte förutsetts redan vid konstruktionen av detaljen och verktyget kan man inte göra
några större underverk med
formsprutningsparametrarna.
Vad kan göras när man
redan fått skevning?
Den viktigaste åtgärden man
bör göra, speciellt med glasfiberarmerade material, är
att genomföra en praktisk
formfyllnadsstudie, d.v.s.
börja med alldeles för kort
doseringsväg och öka denna
stegvis efterhand så att man
kan se hur verktyget fylls.
Genom att studera flödesfronten kan en bedömning
av glasfiberorienteringen gör
as. Tas sedan hänsyn till
krympkurvan vid olika väggtjocklek för det armerade
materialet kan man göra en
bedömning av hur flödesriktare eller strypningar kan påverka det hela. Dessa påverkar ju flödesfronten och således också skevningen
Denna metod kräver dock
en hel del praktisk erfarenhet, samtidigt som man ökar
kunskapen för att kunna före
bygga problemen i kommande konstruktioner. Den har
också sina begränsningar
genom att olika material
beter sig olika, beroende på
deras egenskaper och uppbyggnad. Man kan aldrig förvänta sig att erhålla samma
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Källa: DuPont
planhet i ett delkristallint
material som i ett amorft.
Det bör därför nämnas att
man kan skapa lågskevande
delkristallina material genom inblandning av ett amorft material (t.ex. PBT +
ASA). Man kan också i vissa
fall ersätta glasfiber med min
eral om man vill ha ett styvt
material med reducerad
skevning.
I båda dessa fall görs en
kompromiss mellan materialens egenskaper och skevning.
Den sista men också den
dyraste åtgärden är att ändra
i verktyget. En möjlighet att
hålla nere kostnaderna kan
vara att bara öppna ett formrum i ett flerfacksverktyg
och göra utvärdering och
korrigering av detta innan
man färdigställer de andra
formrummen.
Av Ulf Bruder, Karl Leidig,
Ernst A., Poppe och Karl
Schirmer, DuPont
Engineering Polymers.
27
● DEL 10
I denna sista artikel i
DuPonts serie om hur
man med enkla metoder upptäcker och
undviker problem
som ofta uppstår vid
formsprutning av
delkristallina
konstruktionsplaster,
har nu turen kommit
till formbeläggning.
Beläggning av formrumsväggar kan
uppträda vid bearbetning av de flesta
termoplaster.
Eftersom kraven på
slutprodukterna hela
tiden ökar medför
detta också att
användning av tillsatsmedel ökar.
Tillsatser kan vara
exempelvis flamskyddsmedel eller
slagseghetstillsatser,
och dessa tillsatser
ger ofta beläggning
på väggarna i formrummet.
FORMBELÄGGNING
Möjlig orsak
Termisk nedbrytning
I TOPP
För hög skjuvning
FORMSPRUTPROBLEMENS
10
• Smältatemperaturen
är för hög
• Uppehållstiden i
cylindern är för lång
• Mät smältatemperaturen och reducera till rekommenderad nivå
• Kontrollera om utsprutad massa har spår av nedbrutet material,
d.v.s. svarta prickar eller gasbubblor i smältan
• Profilera cylindertemperaturen med tanke på uppehållstiden
• Kontrollera temperaturerna i varmkanalsverktyg och sänk dem om möjligt
Uppehållsfickor i munstycke,
backströmsventil, slitage i cylindern
eller uppehållsfickor i
varmkanalsverktyg
• Påvisa uppehållsfickor genom färgbyte (lång renköringstid tyder
på problem)
• Undersök misstänkta delar för uppehållsfickor (munstycke,
backströmsventil, skruv eller varmkanal) och reparera eller
byt felaktiga delar
Polymer eller tillsatsmedel
med otillräcklig värmestabilitet
• Minska uppehållstiden genom att byta till mindre cylinder.
Fördröj doseringsstart. Minska kudden. Använd minimal
dekomprimering för att minska risken för oxidering av insugen luft
• Testa om standardkvaliteter (utan tillsatser) fungerar
• Förtorka materialet för att minska påverkan av fukt
För tunn väggtjocklek eller för
långa flytvägar medför alltför
höga skjuvkrafter
• Öka väggtjockleken eller lägg in flödesriktare i verktyget
• Öka ingötsantalet för att reducera flytlängden
• Ändra ingötssystem, använd om möjligt varmkanalssystem
• Höj om möjligt smältatemperaturen
Hög skjuvning p.g.a. för litet ingöt
• Öka ingötets tvärsnitt
• Ändra ingötets utformning
• Öka antalet ingöt
Hög skjuvning p.g.a. för hög
insprutningshastighet
• Minska eller profilera insprutningshastigheten
• Öka smältatemperaturen
Otillräcklig avluftning
• Förse formrummen med avluftningskanaler eller förbättra
avluftningssystemet
• Förse avluftningssystemet med självrensande kanaler
Formtemperaturen är för hög
• Mät formtemperaturen efter uppstartning och reducera till
rekommenderad temperatur
• Minska temperaturen på kärnorna genom separat kylning
Möjliga orsaker och motåtgärder vid formbeläggning
■ Det finns många olika
orsaker till att man får
beläggning i formrummen.
De vanligaste är:
● Termisk nedbrytning av
polymeren
● För hög skjuvning mellan
skruv och cylinder eller i
ingötet
● Otillfredsställande avluftning
28
Möjlig motåtgärd
Eftersom formbeläggning
ofta beror på en kombination av flera faktorer måste
man vanligtvis lägga ned en
hel del möda på att kartlägga dessa faktorer samt finna
motåtgärder.
Ett annat problem är att
det ibland tar flera dagar
innan beläggning kan
konstateras.
Olika typer av beläggning
Varje typ av tillsatsmedel
Källa DuPont
skapar en speciell typ av
beläggning. Flamskyddsmedel kan reagera vid höga
temperaturer och bilda
nedbrytningsprodukter
som sedan blir beläggning.
Slagseghetstillsatser är inte
bara känsliga för höga
temperaturer utan också för
hög skjuvning.
Beläggning uppkommer
genom att tillsatsmedlen
separerar från polymeren
och fastnar på formväggen
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Material
t
0,03 mm
0,02 mm
0,02 mm
0,02 mm
POM
PA
PET
PBT
t
t*
*i de fall där lågviskösa kvaliteter används och
där grader måste undvikas, skall man till att börja
med välja mindre djup
I formens delningsplan
Vid utstötare
Rekommendationer för
djup hos kanaler
Typiska avluftningskanaler
när förutsättningarna är
ogynnsamma.
Färgpigment som används i konstruktionsplaster med hög bearbetningstemperatur kan också
minska materialets värmestabilitet och förorsaka
beläggning som består av
nedbrytnings-produkter av
polymeren eller pigmentet.
Om delar av verktyget
inte kan tempereras tillfredsställande (t.ex.
kärnor), utan blir överhettade, är risken stor att formbeläggning bildas på dessa
ställen. Skulle så vara fallet
måste formtempereringen
förbättras eller material
med effektivare värmestabilisering användas.
I tabellen anges möjliga
beläggningsorsaker samt
motåtgärder för att undvika
dessa.
Beläggning som uppstår plötsligt
Om beläggning uppstår
plötsligt under löpande
produktion kan det bero på
att någon processparameter
har förändrats eller att man
har bytt pall (materialbatch). Följande åtgärder
kan vara av värde:
Till att börja med bör
man alltid kontrollera smältatemperaturen med en
pyrometer och se efter om
det finns tecken på nedbrytning d.v.s. förkolnade partiklar (mörka slöjor eller
prickar). Man bör också
kontrollera att främmande
material inte har kommit
med i massan samt att
olämpligt rengöringsmaterial (som reagerar med
massan) inte har använts.
Kontrollera också att av-
luftningskanalerna inte är
igensatta.
Nästa åtgärd bör vara att
formspruta naturfärgat eller
ljust material. Avbryt efter
c:a 20 minuters körning.
Munstycke, backströmsventil och helst även skruven bör tas loss och undersökas beträffande tecken på
nedbrytning. Man bör
också kontrollera om färgen
på massan har förändrats
jämfört med granulatet.
Dessa åtgärder, som brukar
fungera bra på små maskiner (upp till c:a 40 mm
skruvdiameter), indikerar
snabbt källan till beläggningsproblemen och har i
många fall bjudit på stora
överraskningar. En liknande
procedur kan också användas på varmkanalsverktyg.
Hantering av verktyg
Om man inte lyckas hindra
att beläggning uppstår
måste man ge verktygen
speciell uppmärksamhet
och vård. Formbeläggning i
ett tidigt skede brukar vara
ganska enkel att avlägsna.
Formrum och avluftningskanaler bör därför rengöras
med jämna intervall (t.ex.
vid skiftbyten).
Om beläggningen redan
har hunnit bilda ett tjockt
skikt kan den vara mycket
besvärlig och tidsödande att
avlägsna. Eftersom beläggningarna varierar stort i
kemisk uppbyggnad beroende på materialval så får
man experimentera med
olika lösningsmedel eller
rengöringsvätskor för att
hitta den bästa metoden.
Vid sidan av traditionella
verktygsrengöringsmedel
PLASTFORUM nordica Nr 7, del 2, maj 2001
Källa: DuPont
Beläggning på överhettad kärna
Källa: DuPont
kan okonventionella produkter som ugnsrengöringsspray, koffeinhaltiga läskedrycker (t.ex. CocaCola)
vara effektiva. Ett annat
trick är att använda radergummi.
Rekommendationer
för att förhindra beläggning
Om man formsprutar
temperaturkänsliga material i varmkanalsverktyg
måste man beakta att uppehållstiden blir längre och
därmed också risken för
beläggning.
Material som är känsliga
för skjuvning bör alltid
formsprutas med generöst
tilltagna ingötskanaler och
ingöt. Fyllning genom flera
ingöt samtidigt reducerar
flytvägarna och tillåter
sänkning av insprutningshastigheten, vilket brukar
ge bra resultat.
I normala fall brukar ett
effektivt avluftningssystem
reducera tendensen till
beläggning. Tillräcklig
avluftning bör därför beaktas redan vid konstruktion
av formen. Självrensande
avluftningskanaler eller
sådana som är lätt att rengöra bör föredras. Förbättringar av avluftningskanalerna leder nästan alltid till
minskad beläggning.
I vissa fall kan en specialbeläggning av verktygsväggen användas. Titannitrid är
ett sådant material som bör
testas i det enskilda fallet
för att se om det förhindrar
att en formbeläggning
byggs upp.
Av Ulf Bruder, Karl Leidig,
Ernst A. Poppe och Karl
Schirmer, DuPont
Engineering Polymers.
29
plastnet.se
Purfärska branschnyheter
uppdateras och kommenteras
varje vardag av erfarna
fackkunniga journalister
(tjänsten är gratis för
prenumeranter på
Plastforum nordica).
Mässor, konferenser och
andra branschevenemang
listas med länkar och
adresser i kalendern som
ständigt uppdateras.
Annonsera på
plastnet.se! Ditt budskap
exponeras effektivt på den
starkt trafikerade öppningssidan eller de specialiserade
underavdelningarna.
Plastforum nordica är
branschtidningen som svarar
för innehållet på plastnet.se.
Den här knappen direktlänkar dig till tidningens
hemsida.
Annonsera är knappen
under vilken du hittar
priser och kontaktpersoner för din bannerannonsering.
Branschlänkar till hela
polymervärlden.
Du hittar allt på ett ställe
och det sparar tid!
Fakta/statistik här
hittar du länkar och och
egenproducerat
material gällande olika
typer av fakta och
statistik med
plastanknytning.
Fråga om plast är ditt sätt
att enkelt ställa en
plastrelaterad fråga till
redaktionen.
Andra branschportaler
är direktlänkade från
plastnet.se
Vi på mentoronline.se
publicerar för närvarande
12 ledande neutrala branschportaler med massor av
nyheter och basinformation
om svensk industri.
Leverantörerna – eller
dina kunder – finns här i
lätt sökbara databaser.
Utbildning informerar
dig om de utbildningar
och kurser inom plastområdet som vi
arrangerar.
Här samlas
branschen!
mentoronline.se
Portaler för business to business