Plastik Enjeksiyon Kalıplarının Çeşitleri ve Hazırlanma Yöntemleri ve Kullanımı bu makalede ele alınmaktadır. Plastikler iki gruba ayrılır: 1. Termoplastik kalıplar 2. Termoset (Bakalit) kalıplar:

Termoplastik Kalıplar:

Termoplastik grupları veya ısıyla yumuşayanlar, ısı etkisiyle bükülerek sertleşen ve ısı azaldıkça sertliklerini kazanan ve kimyasal değişikliklere uğramayan malzemelerdir ve enjeksiyon sonrası kalıp boşluğunun şeklini alırlar.

Plastik enjeksiyon kalıplama işleminde termoplastik malzeme, sıcak kalıp boşluğunu doldurur; bu yöntemde termoplastik malzeme sıcak ve kalıp soğuktur, enjeksiyon işleminden sonra malzeme kalıbın şeklini alır ve sertleşir.

Termoplastik malzemeler, bir veya birkaç kez kullanıldıktan sonra üretim sürecinde tekrar kullanılabilen malzemelere denir. Bu malzemeler, toz veya granül şeklinde enjeksiyon makinesine dökülür.

Enjeksiyon Kalıplarının Yapısı:

Plastik kalıplar genel olarak iki türe ayrılır:

1- Soğuk kanallı plastik enjeksiyon kalıpları

2- Sıcak kanallı plastik enjeksiyon kalıpları

Ayrıca yapısal olarak iki türe ayrılırlar:

1- İki plakalı plastik enjeksiyon kalıpları

2- Üç plakalı kalıplar, kalıp sayısı ve ayrılma çizgileri, kalıp boşluklarının sayısı, plastik parça şekli, enjeksiyon makinesi türü, kullanılan malzeme türü ve hava tahliye sistemi gibi faktörlere bağlı olarak belirlenir. Genellikle her enjeksiyon kalıbında iki ana bölüm bulunur:

A- Sabit kalıp kısmı (yarı sabit) burada sıcak enjeksiyon plastik malzemeler enjekte edilir.

B- Hareketli kısım (yarı hareketli) enjeksiyon makinesinin hareketli kısmı kalıba kapatılır ve parçaların dışarı çıkarılması sistemi ve mekanizması çoğunlukla burada bulunur.

Kalıp boşluklarının ve bölmelerinin sayısının belirlenmesi, enjeksiyon kalıplarının tasarımında önemli bir noktadır ve plastik kalıplar bu konuda iki türe ayrılır:

1- Tek boşluklu plastik enjeksiyon kalıpları

2- Çok boşluklu plastik enjeksiyon kalıpları

Tek boşluklu plastik enjeksiyon kalıpları:

Bazı durumlarda, sınırlı miktarda plastik parça üretimi için tek boşluklu kalıplar kullanılır; bu nedenle tek boşluklu kalıpların tasarımı ve imalatı zaman ve ekonomik meseleler açısından daha uygun olacaktır.

Çok boşluklu plastik enjeksiyon kalıpları:

Eğer üretilen ürünlerin sayısı fazlaysa, özellikle parça küçükse, çok boşluklu plastik enjeksiyon kalıplarının tasarımı ve imalatı kullanılır.

Termoset Plastik Kalıplar (Bakalit):

Termoset plastik grupları veya bakalitler, ısı etkisiyle sertleşen ve kimyasal değişikliklere neden olan malzemelerdir ve bu malzemelere termoset veya bakalit denir.

Bu yöntemde kalıp soğuktur ve malzeme de soğuktur ve besleme sonrasında kalıp ısınır ve malzeme kalıbın şeklini alır ve sertleşir.

Termoset plastikler veya durgun plastikler, 170 derece Santigrat sıcaklıkta basınç ve ısı altında üretilir. Önce yumuşarlar ve plastik hal alırlar, ancak bir süre sonra sertleşirler ve sertleştikten sonra tekrar yumuşamazlar ve herhangi bir çözücü maddeyle çözünemezler ve sertleştikten sonra önemli kimyasal değişiklikler meydana gelir.

Termoset (Bakalit) Malzemelerin Kalıpları:

Termoset malzemelerin kalıplama yönteminde, malzemeler kalıp içinde yavaş yavaş ısınır ve ısıya maruz kalır ve ardından sıcak kalıba beslenir ve bu malzemeler yumuşayarak kalıp boşluğunun şeklini alır ve kimyasal değişiklikler nedeniyle soğur ve kalıptan çıkarılır.

Termoset malzemelerin kalıplama işlemi üç belirli yöntemle gerçekleşir, ancak döküm gibi diğer yöntemler de kullanılır.

1- Transfer kalıplama

2- Basınç altında kalıplama

3- Piston altında kalıplama

1- Transfer kalıplama:

Bu yöntemde malzemeler bir veya birkaç kanaldan basınç altında kalıp boşluğuna beslenir ve kalıp işe başlamadan önce kapatılır.

2- Basınç altında kalıplama:

Basınç altında kalıplama yönteminde toz, granül veya disk şeklinde malzemeler kalıp boşluğuna dökülür ve kalıp kapatıldıktan sonra basınç ve ısı altında istenilen parça şeklini alır.

3- Piston altında kalıplama:

Piston altında kalıplama yönteminde termoset malzemeler, parça yüzey şeklini oluşturan piston altında basınç ve ısı altında kalıp boşluğuna ve deliğine beslenir ve gerekli şekli alır.

Döküm Süreci:

Döküm sürecinde, erimiş malzemeler (alüminyum, bakır vb.) belirli bir basınç altında kalıp boşluğuna yönlendirilir ve bu yöntemle yüksek hassasiyetli parçalar ve karmaşık ve temiz şekiller üretilebilir. Genellikle üretimden sonra işleme veya işleme ihtiyacı yoktur ve sadece fazlalık ve atık parçaları atmak gerekir.

Döküm altında basınç ve dökümün avantajları arasında aşağıdakiler sayılabilir:

1- Karmaşık şekilli hassas parçaların üretimi

2- İnce ve ince duvarlı parçaların üretimi

3- Parçaların yüzey kalitesi ve pürüzsüzlüğü

4- Üretim sonrası işleme gereksinimi yoktur

5- Soğuma hızına bağlı olarak parçaların dayanıklılığı

6- Döküm kalıplarındaki kasılma hassasiyeti

7- Kalıpların ömrü ve dayanıklılığı nedeniyle seri üretim

Ekstrüzyon Süreci

Ekstrüzyonun genel mekanizması, bir motor ve şanzıman tarafından hareket ettirilen bir vida olan bir ekstrüzyon vida tarafından alınır ve dış ısıtıcılar tarafından ısıtılan bir silindirde hareket eder ve plastik malzemeler granül veya toz şeklinde makineye dökülür. Malzemeler eridikten sonra kalıp deliğinden geçer ve soğudukça kalıp şeklini alır ve boşluklu ve dolgulu farklı plastik parçaları bu yöntemle üretilir.

Plastik malzemeler granül veya toz (granül) şeklinde makineye dökülür, malzemeler vida ve silindirin dış ısıtıcıları tarafından yumuşatılır ve erir ve kalıp yüzey şeklini oluşturan delikten (kalıp) dışarı çıkarılır ve soğuduktan sonra kalıp şeklini alır ve teller, çubuklar, borular, levhalar ve … gibi parçaların üretiminde kullanılır.

Kalıp Tasarımı

Farklı türde parçalar bulunmaktadır, bu parçaların şekli kalıp tasarımı için temel ve temel bir unsur oluşturur. Tasarımın, kalıp tasarımından önce hedeflenen parçanın tasarımını içerdiği ve kendi hesaplamalarını içerdiği unutulmamalıdır. Parça tasarımı aşağıdaki konuları içerir.

1- Çıkıntılar ve çıkıntılar (balık grupları)

2- Delik çıkıntıları ve çıkıntıları

3- Eğri kenarlar

4- Tolerans

5- Delik kesimleri

6- Düz delikler

7- Dışa çıkan delikler

8- Deliklerin eğrileri ile ilişkisi

9- Boşluklar (farklar)

10- Eğriler ve borular

Parça tasarımından sonra kalıp tasarımına başlamak gereklidir. Tasarımcı, kendi bilgi ve deneyimlerine dayanarak ve özel modeller kullanarak istenen kalıbın zihinsel tasarımını yapar ve bunu kağıda döker ve ayrı ayrı parça bölümlerini belirleyerek bunları işleme birimine yönlendirir.

Tüm hesaplamalar, basınç toleransı, nefes alma, çekme, bükülme, kritik koşullarda dayanıklılık, ısı, soğuk, darbe ve diğer iş koşulları gibi kalıp tasarımcısının görevleri ve kontrol faktörleridir. Farklı kalıp türlerinin tasarımı farklıdır ve tasarımcının tüm kalıp türleri ve tasarımları hakkında tam bilgi sahibi olması gerekir.

Plastik Kalıpların Malzemesi

Kalıbın teorik olarak hazırlandığı kalıbın malzemesi ve türü seçilir, ancak kalıp yapımı için diğer aşamalar da vardır, bu da malzeme seçimi ve kalıbın cinsine bağlıdır. Kalıbın teknik gereksinimleri, maliyeti ve malzemenin erişilebilirliğine bağlıdır. Parçaların teknik gereksinimleri farklıdır, bir parçanın dayanıklılığı ve diğer bir parçanın görünüşü önemli olabilir.

Örneğin, kesme kalıpları için, kesme matris kalıbı, daha yüksek karbon içeriğine (daha sert) sahip bir çelikten ve su emme yeteneğine sahip olmalıdır; örneğin Spk

Kesme kalıpları için soğuk iş için çelik kullanılmasının nedeni, minimum yapışkanlık ile yünün neme karşı dayanıklılığını sağlamaktır ve bu özellik darbelere ve çok yüksek sertliğe karşı direnç sağlar, kesme kalıplarında kullanılan çelik, levha kalınlığına bağlı olarak 60 ila 56 RC sertliğe sahip olmalıdır.

Veya başka bir örnekte, plastik kalıplar için kullanılan çelik, yüksek kaplama yeteneğine sahip olmalıdır, bu nedenle yüksek krom içeriğine sahip bir çelik gereklidir, bu çelik türünün seçilme nedeni, plastik parça için yüksek yüzey düzgünlüğü ve parçanın kalıptan kolayca ayrılabilmesidir.

Maliyet Tahmini - Ekonomik Gerekçe - Kalıbın Verimliliği

Kalıp yapımındaki her adımda ve sürecinde dikkate alınması gereken çok önemli ve dikkate değer bir konu ekonomik gerekçedir. Kalıp maliyetlerinin tahmin edilmesi, malzemeler, üretim ve diğer faktörlerle doğrudan ilişkilidir ve talep edilen parça sayısına bağlıdır.

Bu şekilde, düşük tirajlı parçalar için, parçanın el ile üretimi veya kalıp olmadan başka bir yöntemle üretilebilmesi durumunda, kalıp yapımından kaçınılmalıdır; aksi takdirde kalıp yapılması gereklidir.

Kalıp yapımında dikkate alınması gereken önemli bir nokta verimliliktir; örneğin, istenen parça kalitesi genellikle plastik kalıplardaki delik sayısına bağlıdır, bu nedenle bir delikli kalıp, hatta elektrik ve enjeksiyon makinesi kuvveti insan gücüne bile cevap veremezken, aynı kalıp daha fazla delikle tamamen farklı bir sonuç verebilir.

Plastik Kalıbın Yapımı

Ancak bir kalıbın üretimi için son adım kalıbın yapımıdır. Kalıbın yapımı, iş süresinin belirlenmesi, gerekli işleme makinesi türü ve uzman gücün belirlenmesiyle gerçekleşir. Tüm kalıp parçalarının iş süresi açısından incelenmesi gerekmektedir, böylece kalıp yapım süresi yaklaşık olarak belirlenir.

Sonraki aşamada, kalıp parçalarının işlenmesi için gereken araçların türleri belirlenmelidir.

Plastik kalıp türleri:

Amorf fazın oluşum nedeni

Neden buzdolabının kompresörü ısınıyor?

Şarj edilebilir süpürgenin pil ömrünü artırmak için ipuçları

Dr. Pehlevani: Yöneticilerin iş planında ağ yönetimi ve problem odaklı yaklaşımı yer almalıdır.