Popis a charakteristika vad plastů

8.8.4 Popis a charakteristika vad plastů

Ing. Miloš Sova, CSc.

1. Neúplný výstřik vznikne tak, že tavenina při vstřikování do tvarové dutiny formy ji nevyplní zcela, část dutiny zůstane prázdná. Zpravidla to bývá v největší vzdálenosti od ústí vtoku nebo v místě, kde se stékají dva proudy taveniny. Příčinou je nedostatečná zabíhavost zpracovávané hmoty, malá dávka taveniny, nesprávně navržený tvar výstřiku nebo nevhodné technologické podmínky ve vstřikovacím procesu.

2. Přetoky a otřepy se vytvářejí tak, že tavenina se dostane i mimo vlastní tvarovou dutinu do mezery mezi jednotlivými částmi formy, kde ztuhne v podobě tenké blány. Nejčastějším místem tvorby přetoků je dělicí rovina formy nebo pohyblivé kolíky ve formě, např. opotřebované vyhazovací kolíky, případně příliš velké odvzdušňovací kanálky. Otřep se na výstřiku projevuje jako více či méně výrazně vytvořená filmová blána nepravidelného tvaru a velikosti, nepředepsaná výkresem výrobku. Jemné otřepy nemusí být na první pohled ani patrné. Jejich příčinou může být překročení dovolené šířky spár v pohyblivých částech formy, nedostatečná uzavírací síla stroje nebo příliš vysoká tekutost hmoty. Vznik otřepů může postupně vést k poškození těsnicích ploch ve formě.

3. Propadliny a vtaženiny jsou otevřené dutiny ve stěně výrobku vzniklé smršťováním hmoty při jejím tuhnutí. Postupují od povrchu směrem dovnitř. Vyskytují se v místech nahromadění hmoty, kde plast chladne pomaleji než v okolí, např. v místě žeber nebo v ústí kuželového vtoku. Příčinou je technologicky nevhodné rozdělení tlouštěk stěny výstřiku. Má-li povrchová dutina přibližně stejnou šířku i hloubku, nazývá se kráter. Zvrásnění má většinou podobu mělkých a úzkých prohlubní, vyskytujících se ve skupinách nebo v pásmech.

4. Zborcením tvaru a deformací výstřiku se rozumí změny tvaru a rozměrů výrobku proti výkresu. Mohou být způsobeny nevhodným režimem při chladnutí hmoty ve formě nebo nesprávnou mechanickou operací, např. při vyhazování výstřiku z formy, anebo až dodatečně během skladování. Také vnitřní pnutí bývá příčinou deformace.

5. Změna barvy materiálu se na výstřiku projevuje jako pruhy s barevným odstínem odlišujícím se od schváleného barevného standardu. Příčinou bývá nedostatečné promísení základního materiálu s barvivem nebo degradace určitých dílů hmoty, případně přísad nevhodnými podmínkami při plastikaci.

6. Rozdíly v lesku nebo matné skvrny charakterizují místa s rozdílnou kvalitou povrchu. Jednou z možných příčin je rozdílná orientace makromolekul, jež je důsledkem nestejných tokových poměrů v různých místech tvarové dutiny formy. Lesklá a matná místa se pak objevují zejména v okolí vtokového ústí nebo v místech změny průřezu stěn, např. v místě žeber. Jinou příčinou může být rozdílná kvalita líce dutiny formy anebo následné poškození povrchu odřením při nevhodném zacházení s výrobkem. Pokud odřené místo má podobu úzkých rýh, individuálně dobře patrných hovoří se o poškrábání povrchu.

7. Opalescence se vyskytuje u čirých až průsvitných plastů. Je způsobována přítomností velmi malých částic cizorodé látky ve hmotě, na nichž dochází k rozptylu dopadajícího světla a následnému mírnému zakalení hmoty. Intenzita rozptýleného světla závisí na jeho vlnové délce, záření s kratší vlnovou délkou je rozptylováno více než s dlouhou. V důsledku opalescence získávají hmoty bledě modrý barevný odstín. Optická anizotropie se projevuje u čirých plastů zkreslováním obrazu, je-li pozorován přes plastovou desku. Příčinou je nehomogenita vnitřního stavu výstřiků, související např. s nestejným stupněm orientace makromolekul. Důsledkem toho je, že index lomu světla není ve všech místech hmoty nebo ve všech směrech stejně velký.

8. Stříbření se projevuje jako stříbřitě bílé nebo matně stříbřité, místně omezené pruhy na povrchu výstřiku. Často mívají vějířovitý tvar, tvořený soustavou paprsků vycházejících ze společného středu. Vada vznikne prasknutím vzduchové bublinky a následným rozstříknutím roztaveného plastu do směru proudící taveniny. Příčinou bublin bývají stopy po vlhkosti nebo jiných těkavých látkách, které se při teplotě vstřikování mění v plyn.

9. Jemně rýhovaný povrch, podobající se gramofonové desce, nebo pórovitý až drsný povrch, připomínající pomerančovou kůru, jsou zapříčiněny příliš velkým odporem v dutině formy ve fázi jejího plnění taveninou. Ta potom nevtéká do dutiny plynule, ale naopak jakoby pulsuje. Přitom se uplatňují jednak viskoelastické vlastnosti tavenin termoplastů, jednak reologické podmínky při toku taveniny do dutiny. Drsný a pórovitý povrch mívají různou podobu. Jsou-li nerovnosti povrchu přítomny víceméně pravidelně na celém povrchu výstřiku anebo aspoň na jeho větší části, nazývá se takový povrch zrnitý nebo krupicovitý. Jako „pomerančový” povrch se označuje povrch s nerovnostmi spíše větších a nerovnoměrných rozměrů, které jsou rozmístěny nepravidelně.

10. Trhlinky a mikrotrhlinky představují místa na výrobku, kde došlo k oddělení materiálu, takže se zde vytvořily dva povrchy. Podle charakteru se rozeznávají trhliny izolované, rozvětvené a síť trhlin. Jedná se o rovné nebo křivé vlasové trhliny, které jsou někdy viditelné jen při šikmo dopadajícím světle. V kombinaci s vnějším namáháním se mohou změnit v makrotrhlinu, znamenající porušení celistvosti materiálu a znehodnocení výrobku. Často mají původ ve vnitřním pnutí, které je ve výstřicích vždy ve větší nebo menší míře přítomno. Vyskytují se zejména v okolí ústí vtoku, v místech přechodu z tenké do tlusté stěny, v rozích výstřiků a kolem otvorů, kde se projevuje vliv kovového trnu vytvářejícího otvor, který brání volnému smršťování hmoty.

Od skutečných trhlin je třeba odlišit nepravé trhliny, zvané krejzy. Ty představují místní, plasticky přetvořené oblasti podobající se vzhledem trhlině, avšak bez skutečného oddělení materiálu, a tedy bez vytvoření dvou povrchů v uvažovaném místě. Mohou se vyskytovat jenom na povrchu nebo i pod povrchem výstřiku. Bývají dobře viditelné při šikmém osvětlení, kdy se jeví jako stříbřitě se lesknoucí rysky.

11. Tokové čáry vytvářejí na povrchu výstřiku soustavu čar, které se oproti okolí liší jiným barevným odstínem, přestože se jedná o jeden druh plastu. Sledují směr a charakter toku taveniny do dutiny formy. Obvykle se vyskytují v okolí ústí vtoku. Příčinou bývají zchladlé nebo již ztuhlé částice vstřikovaného plastu, které byly ze stěn vtokových kanálů strženy a připlaveny do dutiny formy proudící taveninou.

12. Rozvrstvování čili delaminace se projevuje nedostatečnou soudržností jednotlivých vrstev materiálu a jejich oddělováním, zvláště při namáhání výlisku ohybovým napětím. Příčinou bývá přítomnost části materiálu s výrazně odlišnými tokovými vlastnostmi, než má základní materiál, ať již se jedná o dva nemísitelné druhy plastů nebo o regenerovaný materiál anebo nevhodné podmínky při plnění dutiny formy taveninou.

13. Příčinou žloutnutí až hnědnutí zpracovávaného plastu je jeho nedostatečná tepelná stabilita při nastavených podmínkách zpracování a následná degradace materiálu nebo přítomných přísad. Ke změně barvy dochází především v tavicí komoře, ale může k ní dojít i při sušení hmoty v sušárně v důsledku oxidace plastu vzdušným kyslíkem. Příkladem je žloutnutí polyamidu během sušení, jestliže teplota sušení byla příliš vysoká nebo doba…