+7(495)22-33-825

Пузырьки в отливках - как с ними бороться

Пузырьки газа в отливках из двухкомпонентных полиуретанов холодного отверждения – распространенная проблема, приводящая к значительному уровню брака отливок. О причинах появления пузырьков, и методах борьбы с ними, читайте в этой статье.
Причины появления пузырьков
Пузырьки в полиуретане могут появляться по нескольким причинам, каждая из которых имеет свои характерные признаки. Понимание этих причин помогает предотвратить дефекты и обеспечить качество продукции.
  • Захват воздуха при смешивании
    Интенсивное перемешивание компонентов приводит к вовлечению воздуха. Чем выше вязкость и скорость, тем больше воздуха захватывается. Характерный признак: мелкие и средние пузырьки, равномерно распределенные по всему объему.
  • Реакция с влагой
    Изоцианат, один из компонентов полиуретана, реагирует с водой (из воздуха, компонентов, формы), выделяя углекислый газ (CO₂). Характерный признак: мелкие пузырьки CO₂ равномерно распределены по объему.
  • Экзотермическая реакция
    Реакция выделяет тепло. В толстых сечениях температура резко повышается, что снижает растворимость газов, и они выделяются в виде пузырьков. Характерный признак: пузырьки преимущественно в толстых сечениях, сердцевине.
  • Летучие компоненты
    Испарение легколетучих растворителей, пластификаторов или примесей при смешивании или от нагрева. Характерный признак: крупные, часто неправильной формы пузыри ближе к поверхности.
Основные методы борьбы с пузырьками

  • Предварительная правильная подготовка компонентов и материалов

    Сушка полиола (компонент А) в сушильном шкафу, для удаления влаги. Шкаф должен быть оснащён системой принудительного удаления испарений из рабочей зоны . Сушка наполнителей/арматуры. Кондиционирование компонентов до рабочей температуры. Подогрев форм, и компонентов полимера, если это специально оговорено в руководстве по применению конкретного материала.

  •  Вакуумная дегазация компонентов по отдельности, а затем смеси - ключивой метод!

    Важно корректное применение этого метода, состоящего из следующих этапов:
    1. Дегазация дозированных в необходимом количестве каждого из компонентов полимера
    2. Без промежуточного сброса вакуума, смешивание компонентов с продолжением дегазации
    3. Заливка подготовленного полимера в форму, без промежуточного сброса вакуума
    4. Сброс вакуума после полного заполнения формы, до того, как истечёт "время жизни" полимера
    О том почему важен именно такой порядок проведения указанных выше технологических операций, читайте в этой статье

  • Оптимизация режима смешивания

    Использовать минимально необходимую скорость перемешивания. Плавная техника, миксеры с плавной регулировкой оборотов, смесительные элементы для достижения ламинарного смешивания. Строгое соблюдение времени смешивания.

  • Контроль температуры

    Поддержание стабильной температуры компонентов, предписанной руководством по применению конкретного полимера. Охлаждение формы для толстостенных изделий (водяные рубашки) для отвода тепла экзотермической реакции. Контроль влажности и температуры в помещении, где производятся работы.

  • Применение деаэрантов, антивспенивателей

    Это специальные добавки к полимерам, снижающие поверхностное натяжение, способствуя слиянию и всплытию пузырьков. Вводятся в полиол до сушки и дегазации. Использовать строго по рекомендации изготовителя, тщательно соблюдая дозировку, согласно руководству по применению.
Подытожим всё выше сказанное о пузырьках в отливках
It is necessary to choose a visual aid that is appropriate for the topic and audience.

Борьба с пузырьками требует комплексного подхода.

Наиболее критичны контроль влажности (сушка) и удаление захваченного воздуха, а следовательно и содержащейся в нём влаги. Вакуумная дегазация компонентов полимера, последующая дегазация материала в процессе смешивания его компонентов, и вакуумное литье, без промежуточного сброса вакуума между этими операциями - ключевой фактор, оказывающий решающее влияние на уменьшение брака отливок. Оптимизация смешивания и температурного режима значительно усиливает эффект от этих основных методов. Выбор конкретных мер зависит от типа полиуретановой системы - её вязкости, реакционной способности, а так же геометрии отливок.


Если хотите глубже понять почему промежуточный сброс вакуума между технологическими операциями дегазирования компонентов полимера по отдельности, затем их смешивания и последующей заливки смеси в форму, является столь губительным для отливок, читайте нашу статью о том, почему простой вакуумный дегазатор / вакуумный колпак эффективен для дегазации силиконов, но совершенно не подходит для дегазации двухкомпонентных полиуретанов холодного отверждения.

Made on
Tilda