Enjeksiyon Modifikasyonu

Enjeksiyon kalıplama karmaşık bir üretim sürecidir.Özel bir hidrolik veya elektrikli makine kullanılarak işlem, plastiği eritiyor, enjekte ediyor ve makineye takılan metal bir kalıp şekline sokuyor.

Plastik enjeksiyon kalıplama, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli nedenlerden dolayı en yaygın kullanılan parça üretim prosesidir:

Esneklik:üreticiler her bileşen için kullanılan kalıp tasarımını ve termoplastik türünü seçebilirler.Bu, enjeksiyon kalıplama işleminin, karmaşık ve son derece ayrıntılı parçalar da dahil olmak üzere çeşitli bileşenler üretebileceği anlamına gelir.

Yeterlik:Süreç ayarlanıp test edildikten sonra enjeksiyon kalıplama makineleri saatte binlerce parça üretebilir.

Tutarlılık:Proses parametreleri sıkı bir şekilde kontrol edilirse enjeksiyon kalıplama prosesi binlerce parçayı hızlı ve tutarlı bir kalitede üretebilir.

Maliyet etkinliği:Kalıp (ki bu en pahalı elemandır) bir kez yapıldıktan sonra, bileşen başına üretim maliyeti, özellikle de çok sayıda oluşturulmuşsa, nispeten düşüktür.

Kalite:Üreticiler ister güçlü, ister dayanıklı veya son derece detaylı bileşenler arıyor olsun, enjeksiyon kalıplama prosesi bunları tekrar tekrar yüksek kalitede üretebilmektedir.

Bu maliyet etkinliği, verimlilik ve bileşen kalitesi, birçok endüstrinin ürünleri için enjeksiyonla kalıplanmış parçaları kullanmayı tercih etmesinin nedenlerinden sadece birkaçıdır.

Çok sayıda parça oluşturmanın uygun maliyetli yolu

Enjeksiyon kalıplama, birçok parçayı üretmenin uygun maliyetli bir yoludur; bu da onu kısa sürede çok sayıda parça üretmesi gereken endüstriler için ideal kılar.

Çok hassas

Enjeksiyon kalıpları çok sıkı toleranslarla yapılır ve aralarında çok az fark olan parçalar üretilebilir.Bu, her parçanın bir sonrakiyle tamamen aynı olacağından emin olabileceğiniz anlamına gelir. Bu, ürünlerinizde tutarlılık arıyorsanız veya ürününüzün başka bir üreticinin serisindeki başka bir parçayla mükemmel şekilde birbirine uymasına ihtiyaç duyuyorsanız önemlidir.

Enjeksiyon kalıplamanın ilk aşaması kalıbın kendisini oluşturmaktır.Kalıpların çoğu metalden, genellikle alüminyum veya çelikten yapılır ve üretecekleri ürünün özelliklerine uyacak şekilde hassas şekilde işlenir.

Kalıp, kalıp üreticisi tarafından oluşturulduktan sonra, parçanın malzemesi ısıtılmış bir tamburun içine beslenir ve helisel şekilli bir vida kullanılarak karıştırılır.Isıtma bantları malzemeyi varil içinde eritir ve erimiş metal veya erimiş plastik malzeme daha sonra kalıp boşluğuna beslenir ve burada soğuyup sertleşerek kalıbın şekline uygun hale gelir.Soğutma süresi, harici bir sıcaklık kontrol cihazından su veya yağın sirküle edilmesini sağlayan soğutma hatlarının kullanılmasıyla azaltılabilir.Kalıp aletleri, malzeme katılaştığında açılan ve ejektör pimlerinin parçayı kalıptan çıkarabilmesini sağlayan plaka kalıplarına (veya 'merdanelere') monte edilir.

Ayrı malzemeler, iki atışlı kalıp adı verilen bir enjeksiyon kalıplama türünde tek parça halinde birleştirilebilir.Bu teknik, plastik ürünlere yumuşak bir dokunuş kazandırmak, bir parçaya renk katmak veya farklı performans özelliklerine sahip ürünler üretmek için kullanılabilir.

Kalıplar tek veya çoklu boşluklardan yapılabilir.Çoklu boşluk kalıpları, her boşlukta aynı parçalara sahip olabilir veya farklı geometrilerde parçalar oluşturmak için benzersiz olabilir.Alüminyum kalıplar, düşük mekanik özelliklere sahip olduklarından ve enjeksiyon ve sıkıştırma kuvvetleri nedeniyle aşınmaya, deformasyona ve hasara yatkın olabildiklerinden, yüksek hacimli üretime veya dar boyut toleranslarına sahip parçalara pek uygun değildir.Çelik kalıplar daha dayanıklı olmakla birlikte alüminyum kalıplara göre daha pahalıdır.

Enjeksiyon kalıplama işlemi, parçanın şekli ve özellikleri, parça ve kalıp malzemeleri ve kalıplama makinesinin özellikleri dahil olmak üzere dikkatli bir tasarım gerektirir.Sonuç olarak enjeksiyon kalıplama sırasında dikkate alınması gereken çeşitli hususlar vardır.

Enjeksiyon kalıplamaya başlamadan önce akılda tutulması gereken bir takım hususlar vardır:

1. Mali

Makinelerin ve kalıpların maliyeti göz önüne alındığında, enjeksiyonlu kalıplama imalatına giriş maliyeti yüksek olabilir.

2. Üretim Miktarı

Enjeksiyon kalıplamanın en uygun maliyetli üretim yöntemi olup olmadığına karar vermek için kaç parça üretmek istediğinizi belirlemek önemlidir.

3. Tasarım Faktörleri

Parça sayısını en aza indirmek ve öğelerinizin geometrisini basitleştirmek enjeksiyon kalıplamayı kolaylaştıracaktır.Ayrıca kalıp takımının tasarımı üretim sırasında oluşabilecek hataların önlenmesi açısından önemlidir.

4. Üretimle İlgili Hususlar

Döngü süresinin en aza indirilmesi, sıcak yolluk kalıplarına ve iyi düşünülmüş takımlara sahip makinelerin kullanılmasıyla üretime yardımcı olacaktır.Bu tür küçük değişiklikler ve sıcak yolluk sistemlerinin kullanılması, parçalarınız için üretim tasarrufuna eşit olabilir.Özellikle binlerce, hatta milyonlarca parça üretiyorsanız, montaj gereksinimlerinin en aza indirilmesi maliyet tasarrufu da sağlayacaktır.

Enjeksiyon kalıplama pahalı bir süreç olabilir ancak kalıp maliyetlerini azaltmanın birkaç yolu vardır:

Alttan kesmeleri ortadan kaldırın

Gereksiz özellikleri kaldırın

Çekirdek boşluğu yaklaşımını kullanın

Kozmetik kaplamaları azaltın

Kendi kendine eşleşebilen parçalar tasarlayın

Mevcut kalıpları değiştirin ve yeniden kullanın

DFM analizini izleyin

Çok boşluklu veya aile tipi bir kalıp kullanın

Parça boyutlarınızı göz önünde bulundurun

85.000'den fazla ticari plastik malzeme seçeneği ve 45 polimer ailesiyle enjeksiyon kalıplama için kullanılabilecek çok sayıda farklı plastik mevcuttur.Bunlardan polimerler genel olarak iki gruba ayrılabilir;termosetler ve termoplastikler.

En yaygın kullanılan plastik türleri yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ve düşük yoğunluklu polietilendir (LDPE).Polietilen, yüksek süneklik seviyeleri, iyi gerilme mukavemeti, güçlü darbe direnci, nem emilimine karşı direnç ve geri dönüştürülebilirlik gibi bir dizi avantaj sunar.

Yaygın olarak kullanılan diğer enjeksiyonla kalıplanmış plastikler şunları içerir:

1. Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS)

Bu sert, darbeye dayanıklı plastik endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.Asitlere ve bazlara karşı iyi bir dirence sahip olan ABS aynı zamanda düşük büzülme oranları ve yüksek boyutsal stabilite sunar.

2. Polikarbonat (PC)

Bu güçlü, darbeye dayanıklı plastik, düşük büzülmeye ve iyi boyutsal stabiliteye sahiptir.Optik olarak berrak farklı derecelerde mevcut olan şeffaf bir plastik olan PC, yüksek bir kozmetik görünüm ve iyi bir ısı direnci sağlayabilir.

3. Alifatik Poliamitler (PPA)

Her birinin kendine göre avantajları olan birçok farklı PPA (veya naylon) türü vardır.Genel olarak bakıldığında naylonlar, güçlü asit ve bazların yanı sıra kimyasallara karşı da dirençli olmasının yanı sıra yüksek mukavemet ve sıcaklık dayanımı da sunar.Bazı naylonlar aşınmaya karşı dirençlidir ve iyi darbe mukavemetinin yanı sıra iyi sertlik ve sağlamlık sunar.

4. Polioksimetilen (POM)

Yaygın olarak asetal olarak bilinen bu plastik, yüksek sertliğe, sağlamlığa, dayanıklılığa ve tokluğa sahiptir.Aynı zamanda iyi bir kayganlığa sahiptir ve hidrokarbonlara ve organik solventlere karşı dayanıklıdır.İyi esneklik ve kayganlık da bazı uygulamalar için avantajlar sağlar.

5. Polimetil Metakrilat (PMMA)

Akrilik olarak da bilinen PMMA, iyi optik özellikler, yüksek parlaklık ve çizilme direnci sağlar.Ayrıca ince ve ince kesitli geometriler için düşük büzülme ve daha az çökme sunar.

6. Polipropilen (PP)

Bu ucuz reçine malzemesi belirli kalitelerde yüksek darbe direnci sağlar ancak soğuk sıcaklıklarda kırılgan olabilir (propilen homopolimer durumunda).Kopolimerler darbeye karşı daha fazla direnç sunarken, PP aynı zamanda aşınmaya dayanıklı, esnektir ve çok yüksek uzama sağlamanın yanı sıra asitlere ve bazlara karşı da dirençlidir.

7. Polibütilen Tereftalat (PBT)

İyi elektriksel özellikler, PBT'yi otomotiv uygulamalarının yanı sıra güç bileşenleri için de ideal kılar.Mukavemet, cam dolgusuna bağlı olarak orta ila yüksek arasında değişir; doldurulmamış kaliteler sağlam ve esnektir.PBT ayrıca yakıtları, sıvı yağları, katı yağları ve birçok solventi de gösterir ve aynı zamanda tatları da emmez.

8. Polifenilsülfon (PPSU)

Yüksek tokluğa, sıcaklığa ve ısı direncine sahip boyutsal olarak stabil bir malzeme olan PPSU aynı zamanda radyasyon sterilizasyonuna, alkalilere ve zayıf asitlere karşı da dayanıklıdır.

9. Polieter Eter Keton (PEEK)

Bu yüksek sıcaklık, yüksek performanslı reçine, iyi kimyasal direncin yanı sıra, ısı direnci ve alev geciktirici, mükemmel mukavemet ve boyutsal stabilite sağlar.

10. Polieterimid (PEI)

PEI (veya Ultem), mükemmel mukavemet, boyutsal stabilite ve kimyasal direncin yanı sıra yüksek sıcaklık direnci ve alev geciktirici sunar.

Enjeksiyon kalıplama, orijinal plastik blok veya levhanın önemli yüzdelerini kesen CNC işleme gibi geleneksel üretim süreçlerine göre daha düşük hurda oranları üretir.Ancak bu, hurda oranlarının daha da düşük olduğu 3D baskı gibi katmanlı üretim süreçlerine göre olumsuz olabilir.

Enjeksiyon kalıplama imalatından kaynaklanan atık plastik genellikle sürekli olarak dört alandan gelir:

yolluk

Koşucular

Kapı yerleri

Parça boşluğunun kendisinden dışarı sızan herhangi bir taşma malzemesi (“flaş” olarak adlandırılan bir durum)

Havaya maruz kaldığında sertleşen epoksi reçine gibi termoset malzeme, kürleşen ve eritmeye çalışıldığında kürlendikten sonra yanacak bir malzemedir.Termoplastik malzeme ise aksine eritilebilen, soğuyabilen ve katılaşabilen ve daha sonra yanmadan tekrar eritilebilen plastik bir malzemedir.

Termoplastik malzemeler ile geri dönüştürülüp tekrar kullanılabilirler.Bazen bu doğrudan fabrika sahasında gerçekleşir.Yollukları/yollukları ve reddedilen parçaları öğütürler.Daha sonra bu malzemeyi enjeksiyon kalıplama presine giden ham maddeye geri ekliyorlar.Bu malzemeye "yeniden öğütme" adı verilir.

Tipik olarak kalite kontrol departmanları, baskı makinesine geri yerleştirilmesine izin verilen yeniden öğütme miktarını sınırlayacaktır.(Plastiğin bazı performans özellikleri tekrar tekrar kalıplandığında bozulabilir).

Veya, eğer ellerinde çok fazla varsa, bir fabrika bu yeniden öğütülmüş malzemeyi, onu kullanabilecek başka bir fabrikaya satabilir.Tipik olarak yeniden öğütülmüş malzeme, yüksek performans özelliklerine ihtiyaç duymayan düşük kaliteli parçalar için kullanılır.