Polistirenul (PS) este clasificat în două clase principale: polistiren de uz general (GPPS)-care este transparent, dur și fragil-și polistiren de mare impact (HIPS)-care este opac și are o rezistență bună. Caracteristicile comune împărtășite de ambele grade includ curgere bună, absorbție scăzută de umiditate, fragilitate ridicată, susceptibilitate la fisurare, tendința la contracție și îngălbenire și sensibilitate la forfecare. PS este utilizat pe scară largă la fabricarea de necesități zilnice transparente, abajururi, jucării, carcase și produse similare.
I. Dâre argintii / Urme de apă / Urme de aer
Fenomen: dungi-albe argintii, pete cețoase sau modele-asemănătoare apei la suprafață.
Cauze:
- Materia primă este umedă sau conține umiditate.
- Temperatura materialului este excesiv de ridicată, ceea ce duce la descompunere și generarea de gaze.
- Viteza de injectare este prea mare, ceea ce duce la captarea aerului.
- Aerisirea slabă duce la aer prins.
- Contrapresiunea insuficientă are ca rezultat o plastificare neuniformă.
Solutii:
- Uscați materia primă la 70-80 de grade timp de 1-2 ore.
- Reduceți în mod corespunzător temperatura butoiului.
- Reduceți viteza de injecție în timpul fazei inițiale pentru a preveni blocarea aerului.
- Îmbunătățiți aerisirea mucegaiului.
- Creșteți în mod corespunzător contrapresiunea.
II. Crăpare / Fractură fragilă / ciobire
Fenomene: Fisurare in timpul demularii, fisurare in timpul asamblarii, ciobire fragila la colturi/marchii, spargere bofurilor suruburilor.
Cauze:
- Materialul GPPS este în mod inerent fragil.
- Tensiuni interne excesive (datorită vitezei mari de injecție sau forfecarea mare).
- Temperatura matriței este prea scăzută, ceea ce duce la o răcire prea rapidă.
- Forța de ejectare neuniformă, provocând „albirea ejectorului” (semne de stres).
- Unghi de aspirare insuficient, ceea ce duce la urme de tragere/ruperea suprafeței în timpul demulării.
- Temperatura de topire este prea scăzută, rezultând o plasticizare slabă.
Solutii:
- Creșteți temperatura matriței la 40-60 de grade pentru a reduce stresul intern.
- Reduceți viteza de injecție și reduceți solicitarea de forfecare.
- Reglați dispunerea bolțului ejectorului pentru a mări suprafața totală de evacuare.
- Măriți unghiul de pescaj.
- Ridicați în mod corespunzător temperatura de topire pentru a îmbunătăți curgerea materialului.
III. Fotografii scurte / Umplere insuficientă
Simptome: colțuri ascuțite neumplute, secțiuni-subțiri cu pereți sau zone distale.
Cauze:
- Temperatura materialului/Temperatura matriței este prea scăzută.
- Presiunea de injecție și viteza de injecție sunt insuficiente.
- Alergătorii/Porțile sunt prea mici.
- Aerisire slabă; aerul prins blochează fluxul de material.
- Contrapresiunea este insuficientă.
Solutii:
- Creșteți temperatura materialului (180-220 grade).
- Creșteți presiunea de injecție și viteza de injecție.
- Măriți porțile și cursele.
- Îmbunătățiți ventilația.
- Creșteți contrapresiunea pentru a asigura o plastificare adecvată.
IV. Linii de sudură proeminente și rezistență slabă
Fenomen: Liniile de sudură sunt adânci, decolorate (albicioase) și predispuse la rupere.
Cauze:
- Temperatura materialului și/sau temperatura matriței sunt prea scăzute.
- Viteza de injectare este prea mică, determinând răcirea prematură a frontului de curgere.
- Aerisirea slabă duce la captarea aerului la interfața de sudură.
- Plasarea porții este inadecvată.
Solutii:
- Creșteți temperatura materialului și temperatura matriței.
- Creșteți în mod corespunzător viteza de injectare.
- Adăugați orificii de ventilație în locațiile liniei de sudură.
- Optimizați poziționarea porții pentru a scurta calea curgerii.
V. Semne de contracție / scufundare
Fenomen: depresiuni care apar în locații ale nervurilor, bofurilor sau secțiunilor cu pereți-groși.
Cauze:
- Presiune de menținere insuficientă; timpul de reținere este prea scurt.
- Presiunea de injecție este prea scăzută.
- Poarta este prea mică, ceea ce duce la înghețarea prematură.
- Temperatura de topire și/sau temperatura matriței sunt prea ridicate.
- Grosimea neuniformă a peretelui.
Solutii:
- Creșteți presiunea de menținere; prelungește timpul de reținere.
- Creșteți în mod corespunzător presiunea de injecție.
- Măriți poarta.
- Scădeți în mod corespunzător temperatura de topire și temperatura matriței.
- Optimizați grosimea peretelui produsului.
VI. Flash / Burrs
Simptom: Debordarea materialului la linia de despărțire sau inserții.
Cauze:
- Materialul PS prezintă o fluiditate ridicată sau temperatura de topire este excesiv de ridicată.
- Presiunea de injecție și/sau viteza de injecție sunt prea mari.
- Forța de prindere este insuficientă.
- Degajare excesivă în matriță.
- Supraumplere.
Solutii:
- Reduceți temperatura de topire.
- Reduceți presiunea de injecție și viteza de injecție.
- Măriți forța de strângere.
- Modificați matrița pentru a reduce spațiul liber.
- Reduceți volumul de injecție.
VII. Pete negre, dungi negre, arsuri și îngălbenire
Fenomene: pete negre, pete pârjolite, îngălbenire, colțuri arse
Cauze:
- Temperatura materialului este prea mare; PS suferă descompunere termică.
- Timpul de rezidență al șurubului este excesiv de lung.
- Aerisire slabă; aerul prins este comprimat și ars.
- Acumulare de carbon în butoi.
- Viteza de injecție este prea mare, ceea ce provoacă supraîncălzirea prin forfecare.
Solutii:
- Scăderea temperaturii materialului; scurtează timpul ciclului.
- Purjați cilindrul înainte de a închide.
- Îmbunătățiți ventilația.
- Curățați cilindrul și șurubul.
- Reduceți viteza de injecție.
VIII. Bule / Goluri
Fenomen: bule sau goluri prezente la suprafață sau în interior.
Cauze:
- Conținutul de umiditate al materiilor prime.
- Temperatura excesivă a materialului, care duce la descompunere termică și generare de gaz.
- Viteză de injecție excesiv de mare, ceea ce duce la captarea aerului.
- Presiune de menținere insuficientă; materialul nu este complet compactat.
- Contracție în secțiuni-groși cu pereți, creând goluri de vid.
Solutii:
- Uscați materiile prime.
- Reduceți temperatura materialului.
- Utilizați o viteză de injecție mai mică în timpul fazei inițiale.
- Creșteți presiunea de menținere.
- Pentru piesele cu pereți grosi-, prelungiți timpii de menținere și de răcire.
IX. Deformare și deformare
Fenomene: încovoiere, răsucire, instabilitate dimensională
Cauze:
- Răcire neuniformă; stres intern ridicat.
- Temperatura matriței prea scăzută sau diferență semnificativă de temperatură între jumătățile din față și din spate.
- Grosimea neuniformă a peretelui; contracție diferențială.
- Viteza de injectare excesiv de mare; orientare moleculară severă.
- Ejectie dezechilibrata.
Solutii:
- Creșteți și egalizați temperatura matriței; extinde timpul de răcire.
- Reduceți viteza de injecție.
- Optimizați grosimea peretelui.
- Reglați echilibrul de evacuare.
X. Albirea și crăparea ejectorului
Fenomen: albirea sau crăparea are loc în locațiile pinului ejectorului.
Cauze:
- Temperatură scăzută a matriței; partea turnată este casantă.
- Ejectie neuniformă; pinii ejectorului sunt prea mici.
- Răcire insuficientă.
- Unghi de pescaj insuficient.
- Stres intern ridicat.
Solutii:
- Creșteți temperatura matriței.
- Folosiți știfturi de evacuare mai mari sau măriți numărul de știfturi.
- Prelungiți timpul de răcire.
- Măriți unghiul de pescaj.
- Reduceți viteza de injecție pentru a minimiza stresul.
XI. Finisaj lucios/mat slab (mai pronunțat în PS transparent)
Fenomen: Transparență slabă, opacitate, finisaj rugos al suprafeței
Cauze:
- Temperatura mucegaiului este prea scăzută.
- Temperatura materialului este insuficientă.
- Suprafața mucegaiului este aspră.
- Aerisire slabă.
- Materia prima conține umiditate.
Solutii:
- Creșteți temperatura matriței la 50-70 de grade.
- Creșteți în mod corespunzător temperatura materialului.
- Lustruiți matrița.
- Îmbunătățiți ventilația.
- Uscați temeinic materia primă.
