Тема: Поликарбонат Температура формы

Игорь Анатольевич, здравствуйте,

Имеем деталь из поликарбоната, которая склонна к растрескивания при приложении механических нагрузок. Обратили внимание на вашу рекомендацию:

Склонность поликарбоната к растрескиванию повышается при недостаточно высокой температуре формы (менее 100 оС).

В нашем случае температура формы была 80 оС. Решили проработать данный вопрос и провести тестовые отливки при различных температурах формы.

Возникло несколько вопросов:

1. Насколько точно необходимо поддерживать температуру формы постоянной, исходя из вашего опыта? В наших ТПА термопары находятся не на самих полуформах, а на поддерживающих плитах. Размышляем на тему, есть ли смысл устанавливать отдельные термопары именно в полуформах. Существует ли такая практика?

2. Для поликарбоната уход со 100 оС на большую температуру формы может быть критичным с точки зрения растрескивания? Лучше больше, чем меньше? Все-таки в процессе литья расплав постоянно подогревает форму и без специальных термопар отслеживать ее проблематично.

С уважением, Петр

Re: Поликарбонат Температура формы

Добрый день, Петр!

Поликарбонат имеет высокую склонность к растрескиванию при понижении температуры формы, поэтому, если такая опасность есть, лучше использовать Тф = 100-110 оС. Конечно, для этого надо иметь соответствующий термостат (с водой под давлением, или масляный). К верхнему пределу для изделий сложной конструкции лучше не подниматься, поскольку с местах с затрудненным отводом тепла температура будет выше. Обычно достаточно контролировать температуру в самом термостате. Температура в форме имеет очень большой разброс, поэтому, если термопара не находится вблизи оформляющей поверхности, то это хуже, чем контроль в термостате.

Re: Поликарбонат Температура формы

Игорь Анатольевич,

Спасибо за ответ.

Можно ли обобщить вашу рекомендацию на большинство термопластов, не зависимо от того аморфные они или полукристаллические, есть в них наполнитель или нет? Имею в виду то, что для уменьшения внутренних напряжений температуру формы стоит поднимать как можно выше (разумеется, в диапазоне, рекомендованном в Data Sheet). Так, например, рекомендуемые температуры формы для некоторых стеклонаполненных марок PBT составляют 40...100 оС. Достаточно широкий диапазон. Есть ли резон выводить форму на 100 оС или эффект от этого ощутим именно для поликарбонатов (или только для аморфных пластиков, или только ненаполненных аморфных пластиков)?

С уважением, Петр

Re: Поликарбонат Температура формы

lukiantyrtov пишет:

Можно ли обобщить вашу рекомендацию на большинство термопластов, не зависимо от того аморфные они или полукристаллические

И да и нет, хотя такой ответ, наверное, покажется странным. Дело в том, что для кристаллизующихся термопластов необходимо учитывать еще степень кристалличности. При холодной форме степень кристалличности сразу после литья оказывается низкой (материал не успевает закристаллизоваться. Кристаллизация происходит далее при хранении или при эксплуатации изделия, сопровождается усадкой и короблением, но и напряженное состояние также увеличивается. Это называется вторичной кристаллизацией. Она характерна, в первую очередь, для материалов, имеющих низкую или среднюю скорость кристаллизации, например, для ПП. ПБТ имеет высокую скорость кристаллизации, но такое влияние температуры формы на кристаллизацию для него тоже наблюдается. Поэтому, если говорить об остаточных напряжениях, то и для кристаллизующих материалов они повышаются при снижении температуры формы, но механизм их формирования другой, он связан, с кристаллизацией.

Re: Поликарбонат Температура формы

Игорь Анатольевич,

Правильно ли я понял, что для снижения остаточных напряжений в ПБТ есть смысл идти на более высокие температуры формы, чтобы дать возможность материалу кристаллизоваться насколько это возможно сразу после отливки?

Re: Поликарбонат Температура формы

Речь идет о том, что повышение температуры формы способствует повышению степени кристалличности отливки при охлаждении в форме. Тогда релаксация напряженного состояния отливки в форме (поскольку деформации в форме очень ограничены) приводит к снижению коробления и остаточных напряжений после извлечения отливки из формы. При низкой температуре формы напряженное состояние, возникающее из-за вторичной кристаллизации при хранении или эксплуатации детали, приводит к увеличению коробления, усадки и остаточных напряжений.

Вопрос о напряженном состоянии и связанных с ним деформациях отливки - один из самых сложных в теме литья. В нашей статье о прогнозировании усадки этот вопрос рассмотрен применительно к одной части этой темы - к изменению линейных размеров. И мы только упомянули долговременные изменения. Коробление и остаточные напряжения - это другие (наряду с усадкой) характеристики одного и того же напряженно-деформированного состояния отливки, различающиеся по методу измерения.

Re: Поликарбонат Температура формы

Игорь Анатольевич, спасибо за подробный ответ.