Polistyren (PS) dzieli się na dwa główne gatunki: polistyren ogólnego przeznaczenia (GPPS)-który jest przezroczysty, twardy i kruchy-oraz polistyren wysokoudarowy (HIPS)-który jest nieprzezroczysty i ma dobrą wytrzymałość. Wspólne cechy obu gatunków obejmują dobrą płynność, niską absorpcję wilgoci, wysoką kruchość, podatność na pękanie, tendencję do kurczenia się i żółknięcia oraz wrażliwość na naprężenia ścinające. PS jest szeroko stosowany do produkcji przezroczystych artykułów codziennego użytku, abażurów, zabawek, obudów i podobnych produktów.
I. Srebrne smugi / Znaki wodne / Znaki powietrzne
Zjawisko: srebrne-białe smugi, zamglone plamy lub-wodne wzory na powierzchni.
Powoduje:
- Surowiec jest wilgotny lub zawiera wilgoć.
- Temperatura materiału jest zbyt wysoka, co prowadzi do rozkładu i wydzielania się gazu.
- Prędkość wtrysku jest zbyt duża, co powoduje uwięzienie powietrza.
- Zła wentylacja prowadzi do uwięzienia powietrza.
- Niewystarczające przeciwciśnienie powoduje nierównomierną plastyfikację.
Rozwiązania:
- Suszyć surowiec w temperaturze 70–80 stopni przez 1–2 godziny.
- Odpowiednio obniż temperaturę beczki.
- Zmniejsz prędkość wtrysku w początkowej fazie, aby zapobiec uwięzieniu powietrza.
- Popraw wentylację formy.
- Odpowiednio zwiększ przeciwciśnienie.
II. Pękanie / kruche pękanie / odpryski
Zjawiska: Pękanie podczas wyjmowania z formy, pękanie podczas montażu, kruche odpryski na rogach/krawędziach, pękanie występów śrubowych.
Powoduje:
- Materiał GPPS jest z natury kruchy.
- Nadmierne naprężenia wewnętrzne (spowodowane dużą prędkością wtrysku lub dużym ścinaniem).
- Temperatura formy jest zbyt niska, co powoduje zbyt szybkie chłodzenie.
- Nierówna siła wyrzutu powodująca „wybielenie wyrzutnika” (ślady naprężeń).
- Niewystarczający kąt pochylenia prowadzący do śladów oporu/rozdarć powierzchni podczas wyjmowania z formy.
- Temperatura topnienia jest zbyt niska, co powoduje słabą plastyfikację.
Rozwiązania:
- Zwiększ temperaturę formy do 40–60 stopni, aby zmniejszyć naprężenia wewnętrzne.
- Zmniejszyć prędkość wtrysku i zmniejszyć naprężenia ścinające.
- Dostosuj układ sworznia wypychacza, aby zwiększyć całkowity obszar wyrzutu.
- Zwiększ kąt pochylenia.
- Odpowiednio podnieś temperaturę stopu, aby poprawić płynność materiału.
III. Krótkie strzały / Niewystarczające wypełnienie
Objawy: niewypełnione ostre rogi,-cienkie odcinki lub obszary dystalne.
Powoduje:
- Temperatura materiału/temperatura formy jest zbyt niska.
- Ciśnienie wtrysku i prędkość wtrysku są niewystarczające.
- Prowadnice/bramki są za małe.
- Słaba wentylacja; uwięzione powietrze utrudnia przepływ materiału.
- Przeciwciśnienie jest niewystarczające.
Rozwiązania:
- Zwiększ temperaturę materiału (180–220 stopni).
- Zwiększ ciśnienie wtrysku i prędkość wtrysku.
- Powiększ bramy i prowadnice.
- Popraw wentylację.
- Zwiększyć przeciwciśnienie, aby zapewnić odpowiednią plastyfikację.
IV. Wyraźne linie spawów i słaba wytrzymałość
Zjawisko: Linie spawów są głębokie, odbarwione (białawe) i podatne na pękanie.
Powoduje:
- Temperatura materiału i/lub temperatura formy są zbyt niskie.
- Prędkość wtrysku jest zbyt mała, co powoduje przedwczesne ochłodzenie czoła przepływu.
- Słaba wentylacja prowadzi do uwięzienia powietrza na styku spoiny.
- Umiejscowienie bramy jest niewłaściwe.
Rozwiązania:
- Zwiększ temperaturę materiału i temperaturę formy.
- Odpowiednio zwiększyć prędkość wtrysku.
- Dodaj otwory wentylacyjne w miejscach linii spawania.
- Zoptymalizuj rozmieszczenie zasuwy, aby skrócić ścieżkę przepływu.
V. Skurcze / ślady zatonięcia
Zjawisko: zagłębienia występujące w miejscach żeber, występów lub odcinków o grubych-ścianach.
Powoduje:
- Niewystarczający nacisk trzymania; czas trzymania jest za krótki.
- Ciśnienie wtrysku jest zbyt niskie.
- Brama jest za mała, co prowadzi do przedwczesnego zamarzania.
- Temperatura topnienia i/lub temperatura formy są zbyt wysokie.
- Nierówna grubość ścianki.
Rozwiązania:
- Zwiększ ciśnienie trzymania; wydłużyć czas trzymania.
- Odpowiednio zwiększyć ciśnienie wtrysku.
- Powiększ bramę.
- Odpowiednio obniżyć temperaturę stopu i temperaturę formy.
- Zoptymalizuj grubość ścianki produktu.
VI. Błysk/zadziory
Objaw: Przepełnienie materiału na linii podziału lub wkładkach.
Powoduje:
- Materiał PS charakteryzuje się dużą płynnością lub temperatura topnienia jest zbyt wysoka.
- Ciśnienie wtrysku i/lub prędkość wtrysku są zbyt wysokie.
- Siła mocowania jest niewystarczająca.
- Nadmierny luz w formie.
- Przepełnienie.
Rozwiązania:
- Zmniejsz temperaturę topnienia.
- Zmniejsz ciśnienie wtrysku i prędkość wtrysku.
- Zwiększ siłę mocowania.
- Zmodyfikuj formę, aby zmniejszyć luz.
- Zmniejszyć objętość wtrysku.
VII. Czarne plamy, czarne smugi, przypalenia i żółknięcie
Zjawiska: Czarne plamy, przypalone plamy, żółknięcie, wypalone rogi
Powoduje:
- Temperatura materiału jest zbyt wysoka; PS ulega rozkładowi termicznemu.
- Czas przebywania ślimaka jest zbyt długi.
- Słaba wentylacja; uwięzione powietrze zostaje sprężone i spalone.
- Nagromadzenie węgla w lufie.
- Prędkość wtrysku jest zbyt duża, co powoduje przegrzanie przy ścinaniu.
Rozwiązania:
- Obniż temperaturę materiału; skrócić czas cyklu.
- Przed wyłączeniem przedmuchaj beczkę.
- Popraw wentylację.
- Wyczyść lufę i śrubę.
- Zmniejsz prędkość wtrysku.
VIII. Bąbelki / Pustki
Zjawisko: Pęcherzyki lub puste przestrzenie obecne na powierzchni lub we wnętrzu.
Powoduje:
- Zawartość wilgoci w surowcach.
- Nadmierna temperatura materiału prowadząca do rozkładu termicznego i wytwarzania gazu.
- Zbyt duża prędkość wtrysku powodująca uwięzienie powietrza.
- Niewystarczający nacisk trzymania; materiał nie jest w pełni zagęszczony.
- Skurcz w grubościennych-sekcjach, tworzący puste przestrzenie próżniowe.
Rozwiązania:
- Wysuszyć surowce.
- Zmniejsz temperaturę materiału.
- W początkowej fazie należy stosować mniejszą prędkość wtrysku.
- Zwiększ ciśnienie trzymania.
- W przypadku grubych-części ściankowych należy wydłużyć czas utrzymywania i chłodzenia.
IX. Wypaczenia i deformacje
Zjawiska: Zginanie, skręcanie, niestabilność wymiarowa
Powoduje:
- Nierówne chłodzenie; duże napięcie wewnętrzne.
- Zbyt niska temperatura formy lub znaczna różnica temperatur pomiędzy przednią i tylną połówką formy.
- Nierówna grubość ścianki; skurcz różnicowy.
- Zbyt duża prędkość wtrysku; silna orientacja molekularna.
- Niezrównoważony wyrzut.
Rozwiązania:
- Zwiększaj i wyrównuj temperaturę formy; wydłużyć czas chłodzenia.
- Zmniejsz prędkość wtrysku.
- Zoptymalizuj grubość ścianki.
- Dostosuj równowagę wyrzutu.
X. Wybielanie i pękanie wypychaczy
Zjawisko: Wybielanie lub pękanie w miejscach sworznia wypychacza.
Powoduje:
- Niska temperatura formy; uformowana część jest krucha.
- Nierówny wyrzut; trzpienie wypychacza są za małe.
- Niewystarczające chłodzenie.
- Niewystarczający kąt pochylenia.
- Wysokie napięcie wewnętrzne.
Rozwiązania:
- Zwiększ temperaturę formy.
- Użyj większych kołków wypychających lub zwiększ liczbę kołków.
- Wydłuż czas chłodzenia.
- Zwiększ kąt pochylenia.
- Zmniejsz prędkość wtrysku, aby zminimalizować stres.
XI. Słaby połysk/matowe wykończenie (bardziej widoczne w przezroczystym PS)
Zjawisko: Słaba przezroczystość, zmętnienie, szorstkie wykończenie powierzchni
Powoduje:
- Temperatura formy jest zbyt niska.
- Temperatura materiału jest niewystarczająca.
- Powierzchnia formy jest szorstka.
- Słaba wentylacja.
- Surowiec zawiera wilgoć.
Rozwiązania:
- Zwiększ temperaturę formy do 50–70 stopni.
- Odpowiednio zwiększyć temperaturę materiału.
- Wypoleruj formę.
- Popraw wentylację.
- Dokładnie osusz surowiec.
