У литті під тиском порожнина прес-форми заповнюється за частки секунди. Але перш ніж розплав полімеру займе цей об’єм, повітря та гази мають вийти з порожнини. Якщо їм нікуди виходити, результат майже завжди однаковий: підпали (дизелінг), недоливи, нестабільні розміри та зростання браку.
Саме тому вентиляція прес-форми — це не «дрібниця», а критично важливий елемент інженерії, що визначає якість і стабільність процесу. «Промсервіс» проєктує та виготовляє прес-форми в Україні й допомагає усувати дефекти, пов’язані з вентиляцією, через правильне проєктування, випробування та модернізацію працюючої оснастки.
Що таке підпали і чому вони з’являються?
Підпали на пластику (темні смуги або плями) найчастіше з’являються в кінцевих зонах заповнення — там, де фронт розплаву «замикає» повітря. Коли повітря стискається занадто швидко і не встигає вийти, воно різко нагрівається. Це явище часто називають дизелінгом.
Ознаки, які зазвичай вказують на проблеми вентиляції:
- підпали в одних і тих самих місцях від циклу до циклу;
- недолив у повторюваних зонах;
- необхідність підвищувати тиск, щоб «додавити» заповнення;
- нестабільна вага деталі та погана повторюваність;
- поява облоя після спроб компенсувати проблему підвищенням тиску.
Що таке газова пастка?
Газова пастка — це зона, де повітря «замикається» через характер течії розплаву в порожнині. Навіть якщо на роз’ємі є вентиляційні канавки, самі потоки можуть утворювати повітряні кишені, які не мають прямого виходу у момент заповнення.
Газові пастки типові для деталей з:
- ребрами та бобишками (повітря «за перешкодою»);
- глибокими кишенями та глухими елементами;
- довгими шляхами течії з переходами на тонкі перерізи;
- кількома фронтами, що змикаються і перекривають шлях повітрю;
- закладними елементами (повітря навколо вставок).
Тому інколи «вентів наче багато», а підпали не зникають — бо проблема саме в газовій пастці та напрямку заповнення.
Де вентиляція потрібна найбільше
Правильна вентиляція ставиться там, де вона реально працює, а не там, де «зручно зробити».
Критичні зони:
- кінець заповнення (end of fill);
- за ребрами та біля бобишок, особливо при товстих вузлах;
- зони ліній спаю (пастки повітря знижують міцність і погіршують вигляд);
- глибокі порожнини та сердечники;
- поверхні з текстурою, які можуть «раніше запечатувати» мікровихід газів;
- області біля виштовхувачів, повзунів і рухомих елементів.
Які рішення вентиляції застосовують у прес-формах
У вентиляції немає «одного правильного способу». Стабільний результат дає комбінація конструктивних рішень і коректного виконання.
Найпоширеніші підходи:
Вентиляційні канавки на роз’ємі (по площині рознімання) Класичний варіант — мікроканавки, які випускають повітря, але не дають полімеру «вийти назовні». Глибина та геометрія залежать від матеріалу і вимог до деталі.
Вентиляція через виштовхувачі Правильно закладені зазори та вентиляційні шляхи біля штовхачів допомагають виводити гази з локальних зон, особливо у глибоких кишенях.
Вентиляція через вставки та розділення по швах У складних формах додаткові роз’єми або інтерфейси вставок використовують як контрольовані канали для виходу повітря.
Пористі вентиляційні вставки / вентиляційні елементи Для проблемних ділянок можуть застосовуватися спеціальні елементи, що пропускають газ, але стримують розплав (залежить від матеріалу та режимів).
Переливні кишені (за доцільності) В окремих випадках керований перелив допомагає стабілізувати поверхню та «забрати» забруднений фронт/повітря.
Інженери «Промсервіс» підбирають рішення з урахуванням геометрії, матеріалу, обсягів серії та вимог до зовнішнього вигляду.
Налаштування процесу допомагають, але не замінюють вентиляцію
Зменшити підпали інколи можна налаштуваннями ТПА — але це часто лише звужує «вікно процесу». Типові коригування (обережно і тільки в комплексі):
- профіль швидкості упорскування (часто сповільнення в кінці заповнення);
- зниження температури розплаву (якщо дозволяє матеріал);
- оптимізація дотиску/витримки, щоб не «перепаковувати»;
- перевірка зусилля змикання (щоб не провокувати облой).
Якщо прес-форма фізично не може випускати гази, стабільного серійного процесу досягти складно.
Як діагностувати вентиляцію у працюючій оснастці
Практична діагностика зазвичай включає:
- прив’язку дефекту до кінця заповнення та аналіз напрямку течії;
- перевірку, чи не забиті канавки (масло, деградований полімер, відкладення);
- оцінку нестабільності ваги та тисків;
- перевірку зносу площини роз’єму та центрування прес-форми;
- виключення «заморожування» потоку через дисбаланс охолодження (може виглядати як недолив);
- аналіз, чи не утворюються «закриті» газові кишені через геометрію.
Часто проблема — це поєднання вентиляції, зносу та режимів.
Обслуговування: вентиляційні канавки мають бути чистими
Навіть ідеально спроєктована вентиляція перестає працювати, якщо її не обслуговувати. Найчастіші причини втрати ефективності:
- налипання полімеру та продуктів деградації;
- корозія та іржа;
- забруднення розділювальними мастилами;
- знос площини роз’єму (або навпаки — поява облоя через розширення вентів).
Простий регламент допомагає стабілізувати серію:
- регулярна чистка критичних зон роз’єму;
- візуальний контроль кінця заповнення;
- фіксація оптимальних параметрів процесу для кожної форми;
- планові перевірки після заданої кількості циклів.
Модернізація прес-форми: як прибрати газові пастки без нової оснастки
Якщо форма вже працює, проблему вентиляції часто можна вирішити доробками:
- додавання вентиляційних канавок у кінцевих зонах та «за перешкодами» (ребра/бобишки);
- локальна вентиляція через інтерфейси вставок або додаткові роз’єми;
- застосування вентильованих штовхачів у глибоких кишенях;
- відновлення центрування та ремонтування зношених площин роз’єму;
- корекція точки впорску/литникової системи для зміни напрямку заповнення;
- доведення поверхонь, щоб зменшити ризик підпалів і раннього «запечатування».
«Промсервіс» виконує ремонт і модернізацію прес-форм, у тому числі доробку вентиляції, щоб розширити стабільне «вікно процесу» та зменшити брак.
Потрібно усунути підпали або недоливи?
«Промсервіс» допомагає із проєктуванням і виготовленням прес-форм, випробуваннями та сервісом оснастки по всій Україні. Якщо у вас є підпали, газові пастки або недоливи, звертайтеся — проаналізуємо деталь і прес-форму, запропонуємо інженерне рішення та допоможемо стабілізувати серійне виробництво.