• Home
  • Features
  • DATRIA s.r.o. - The most common failures of injection molding units of injection molding machines part no.1

DATRIA s.r.o. - The most common failures of injection molding units of injection molding machines part no.1

DATRIA s.r.o. - The most common failures of injection molding units of injection molding machines part no.1

Dear users of injection molding machines, whether you are operators, technologists, maintenance workers, production managers, etc., during my 25-year career I am constantly invited to various defects of injection molding machines and during this time I try to analyze them, find solutions and causes of these problems.

Tak, jak se tento obor za stejnou dobu změnil, změnily se i tyto problémy, které Vás při používání vstřikovacích jednotek nejvíc trápí. Rozhodl jsem se tyto závady a někdy i záhady průběžně dokumentovat a obeznamovat Vás se svými poznatky a hypotézami tak, abyste i vy pochopili principy těchto poruch a dokázali na tyto podněty reagovat změnou technologických postupů, parametrů, prevencí a dalšími opatřeními.
Pojďme se podívat na jednu ze závad, která je velice častá a věřím, že pro mnoho z Vás to není žádná novinka. Určitě se hodně z Vás již setkalo s jevem, který můžete vidět na Foto č. 1. Povrch šneku ztratí odpovídající jakost leštěného povrchu, a tento děj probíhá zejména a skoro výlučně v poslední zóně 3-zónového šneku tj. u zpětného ventilu.

Nejčastější poruchy vstřikovacích jednotek vstřikolisů díl č.1 
  

 

Nejčastější poruchy vstřikovacích jednotek vstřikolisů díl č.1 
  


Co je příčinou?

První na mysli vyvstane podezření na jakost šneku. Ano, může, ale i nemusí to být pravda. Toto si vysvětlíme na závěr. Pravá příčina je souhra několika vlivů najednou. Zaprvé je vinen zpracovávaný plastový materiál, a to zejména aditiva v něm obsažená. Dnešní moderní plasty, především polyamid PA, obsahují retardéry proti hoření, kterých je hned několik druhů (bezhalogenní, halogenní, na bázi červeného fosforu apod.). Retardéry pak mohou tvořit velmi agresivní sloučeniny jodu, chromu a bromu. Při vysokých teplotách přechází sloučeniny až do plynné fáze. Tento plyn agresivně napadá všechny povrchy. Dle mých zkušeností se tyto plasty používají nejvíce tam, kde tyto plastové výlisky přicházejí do kontaktu s elektřinou a jde zde zvýšené riziko požáru jako například u auto konektorů, elektroinstalačních dílů apod. Tato plniva v plastech dokáží být, za určitých podmínek, velice agresivní ke kovovým povrchům. A za druhé je na vině technický stav vstřikovací jednotky.

Za jakých podmínek k tomu dochází?
Pakliže dojde při zpracovávání těchto problematických materiálů na vstřikovacích lisech i k jen velmi malému opotřebení průměru zpětného kroužku, dochází ve štěrbině mezi stěnou zpětného kroužku a vstřikovací komory k vysokému smykovému tření v materiálu a tím pádem, k lokálně neúměrně zvýšené teplotě v materiálu, a to vysoce nad teplotu doporučenou výrobci těchto plastů pro jejich zpracování. Tuto lokálně zvýšenou teplotu nemá termoregulace stroje šanci nikterak zaznamenat, protože k ní dochází v podstatě pouze v mikrofilmu plastu.

Co se děje dál?
Materiál v této ultratenké vrstvě začíná při vysoké teplotě okamžitě degradovat a z materiálu se uvolňují agresivní chemické sloučeniny, které napadají kovový povrch jak zpětného ventilu viz. Foto č.5, tak i šneku v momentě zpětného šnekování, ale také komory, jak můžete vidět na Foto č.4. Jde v podstatě o chemickou reakci, která nejde zastavit jinak, než odstavením stroje a vyřešením tohoto problému.

Nejčastější poruchy vstřikovacích jednotek vstřikolisů díl č.1 
  


Jak to lze řešit?

Krátkodobým řešením je demontáž šneku, komplexní vyčistění od zdegradovaného plastu, a případně přeleštění poškozených ploch. V každém případě je nutná výměna zpětného kroužku za nový. Ideální je provést diagnostiku opotřebení šneku a komory proměřením specializovanými měřidly s určením dalšího postupu. Samotná výměna zpětného kroužku nic neřeší v případě, že je již částečně opotřebena i komora v místě chodu tohoto kroužku.
Dlouhodobé řešení, a teď se vracím k tématu, které jsem zmínil v odstavci „Co je příčinou?“, je výměna dílů šneků a komor za chemicky odolnější varianty, protože pokud používáte díly s nitridovanými povrchy nebo díly z oceli s nevhodným chemických složením a bez odpovídající povrchové úpravy, může k tomuto poškození povrchu vlivem chemického působení materiálu dojít i za velmi krátkou dobu, a to i v řádu několika málo pracovních směn. Pokud se tedy hledá dlouhodobé řešení, existují varianty šneků, které se vyrábějí z kalitelných nerezí s vysokým obsahem chromu a tím pádem jsou chemicky odolnější. U komor jsou pak variantou bimetalické komory s vrstvou na kobaltové bázi, která má zvýšenou chemickou odolnost. Podotýkám, že i ta nejodolnější ocel má s kyselinami problém, takže jediné, čeho docílíte, je prodloužení servisních odstávek.

Dobrá rada na závěr.
Nejekonomičtější variantou, kterou mohu doporučit, je měnit zpětný kroužek (není nutné měnit celý ventil) raději dříve nežli později. Docílíte tím prodloužení životnosti vstřikovacích sestav s opravdu minimální investicí.

  • autor:
  • Mgr. Dalibor Ježek, DATRIA s.r.o.


You might also be interested



 

Article archive