Вироби ротаційного формування іноді мають деякі дефекти. Загалом, як ми можемо усунути ці дефекти?
1. Бульбашки або отвори
(1) Причинно-наслідковий аналіз
Під час процесу ротаційного формування матеріал усередині форми поступово плавиться, тече та прилипає до гарячої внутрішньої поверхні форми, коли форма обертається під час нагрівання. Повітря всередині форми розширюється внаслідок нагрівання, викликаючи підвищення тиску. Повітря поступово виходить із форми через вентиляційні отвори, поки тиск повітря всередині та зовні форми не досягне рівноваги, і навпаки. При цьому всередині порожнини форми підтримується певний тиск. Під час плавлення та ущільнення смоли газ, що потрапив між частинками порошку, виштовхується до вільної поверхні розплаву пластику. Однак через поверхневий натяг розплаву газу недостатньо для виходу з поверхні розплаву, легко утворюючи бульбашки, які можуть призвести до бульбашок на внутрішній поверхні та вкраплень повітря на зовнішній поверхні продукту, а в важких випадках – до великих дірок. Якщо розплав має хорошу плинність, швидкість нагрівання форми повільна, а вентиляційні отвори форми вільні, газ із розплаву може плавно виходити. І навпаки, якщо розплав має погану текучість, газ у розплаві має тенденцію залишатися в пастці, викликаючи дефекти продукту. Коли прес-форма не закрита щільно, частина газу в порожнині форми буде витікати з форми через щілини в положенні закриття форми під час нагрівання, що призводить до появи повітряних отворів або бульбашок у відповідній частині виробу у формі. Під час процесу охолодження форми, якщо форма не щільно закрита, буде різниця тиску повітря між внутрішньою та зовнішньою сторонами форми, і повітря буде входити у форму через щілини в положенні закриття форми (роздільна поверхня), викликаючи повітряні отвори на зовнішній стороні виробу.
Утворення пір також пов'язане з формою частинок порошку. Коли частинки порошку поліетилену (PE) мають подовжені хвостики або структури, -подібні до волосся, вони можуть утворювати містки під час процесу пакування, затримуючи більше повітря. Особливо в кутах форми, перекриття порошку може призвести до утворення більших пор.
(2) Рішення
Відрегулюйте вентиляційну трубку або довгу смужку з металевого дроту з аналогічною функцією, яку потрібно прокатати на відповідну відстань усередині форми. Вентиляційна труба зазвичай виготовляється з тонкостінної металевої фторопластової труби, а її діаметр визначається розміром продукту та властивостями матеріалу. (Як правило, для тонкостінних виробів діаметр отвору 10-12 мм встановлюється на кубічний метр форми.) Довжина труби має забезпечувати, щоб її кінець простягався до центру порожнини форми або до відповідного положення відповідно до глибини порожнини продукту. Щоб уникнути витікання порошку смоли з випускного отвору під час обертання форми, внутрішню частину вентиляційної трубки слід заповнити скловатою, сталевою ватою, графітовим порошком тощо.
Повільно нагрійте форму, збільште температуру печі (температуру плавлення) або подовжте час нагрівання, щоб переконатися, що матеріал повністю розплавився, а газ вийшов.
Нанесіть тефлонове (політетрафторетиленове) покриття на внутрішню поверхню форми, щоб замінити різні засоби для звільнення від форми та підтримувати сухість усередині форми.
Якщо проблему спричинила вставка, попередньо нагрійте вставку та територію навколо.
У процесі проектування виробу та прес-форми слід повністю розглянути наступні заходи, що сприяють усуненню бульбашок або пор: використання матеріалів із вищою швидкістю течії розплаву (MFR), використання матеріалів із меншою щільністю, покращення рівномірності товщини стінок форми, подовження часу природного охолодження, затримка охолодження розпиленням (розпиленням води) та забезпечення того, щоб ребра або виступаючі частини виробу не були надто вузькими чи надто високими (відповідно до канавки на формі не повинні бути надто вузькими або надто глибокими).
2. Погане смоляне покриття
(1) Причинно-наслідковий аналіз
Вироби ротаційного формування зазвичай містять численні металеві вставки, які утворюють частину продукту завдяки ротаційному формуванню, підвищуючи локальну міцність продукту. Під час ротаційного формування вставка діє як частина прес-форми, збільшуючи товщину стінки форми в цьому місці. Через це кінці вставки важко досягти тієї ж температури, що й форма, що призводить до поганого покриття смолою на вставці. Особливо для великих вставок, якщо структурна конструкція вставки є нерозумною, що призводить до поганої теплопередачі та неможливості досягти тієї ж температури, що й у прес-формі, це, швидше за все, спричинить нерівномірне покриття смолою або невідповідність вимогам конструкції, зменшуючи міцність зв’язку між вставкою та виробом. Швидкість обертання для ротаційного формування зазвичай нижча, на відміну від відцентрового лиття, яке використовується у виробництві литих нейлонових виробів. Якщо вставка розташована занадто високо відносно поверхні виробу, існує більша ймовірність поганого покриття смолою. Як правило, товщина пластикової стінки вставки значно відрізняється від товщини стінки виробу, що безпосередньо пов’язано з поганою теплопередачею та надмірною товщиною вставки під час ротаційного формування. Коли вставка розташована надто близько до прилеглої бічної поверхні виробу, вона може блокувати потік матеріалу, що призводить до меншого накопичення матеріалу в цьому місці або неповного з’єднання між вставкою та бічною поверхнею. Це може призвести до таких дефектів, як великі отвори у виробі або погане покриття вставки. Особливо важливо відзначити, що хороша тепловіддача вставки зумовлена не лише її самим матеріалом, але й її структурою, яка повинна бути розроблена для забезпечення хорошої теплопередачі. Наприклад, порожнина не повинна бути занадто великою, або великі порожнини повинні бути герметизовані металом під час ротаційного формування. Особливо це слід враховувати при проектуванні великих вставок.
(2) Рішення
Переконайтеся, що вставка має хорошу структуру теплопередачі, і спробуйте усунути фактори, які шкодять теплопередачі вставки.
За умови відповідності умовам ротаційного формування та вимогам до міцності вставки, висота та об’єм вставки щодо поверхні виробу повинні бути мінімізовані.
Глибина та ширина канавок проти-обертання або проти-витягування на вставці відповідають вимогам ротаційного формування.
Під час ротаційного формування попередній нагрів вставок відповідно до ситуації може досягти кращих результатів, особливо для великих вставок.
