+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

    Дегазация дозированных в необходимом количестве каждого из компонентов полимера.
    У этого процесса есть тонкости. Важно:
    • Выбрать правильную глубину вакуума для материала, с которым вы работаете
    • Выбрать правильно время, в течении которого ведётся предварительная дегазация.

  • Смешивание компонентов без промежуточного сброса вакуума

    Важно использовать минимально необходимую скорость перемешивания. Факторы определяющие успех:
    • миксер с плавной регулировкой оборотов
    • применение специальных смесительных элементов, для достижения ламинарного смешивания
    • строгое соблюдение времени смешивания.

  • Заливка подготовленного полимера в форму

    Важно соблюдать следующие критически важные моменты, для получения стабильно хороших результатов:
    • необходимо производить заливку полимера в форму без промежуточного сброса вакуума созданного при дегазации компонентов по отдельности, и их смешивании
    • по окончании заливки, когда форма полностью заполнена полимером, необходимо полностью сбросить вакуум до истечения "времени жизни" используемого полимера
    О том почему важен именно такой порядок проведения указанных выше технологических операций, читайте в этой статье
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

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.


Если вы столкнулись с проблемой при литье двухкомпонентных пластмасс или резин холодного отверждения, позвоните нам! Наша тех. поддержка оперативно поможет найти решение.

Made on
Tilda