Plastik parçanın yüzeyinde, altındaki malzemenin büzülmesi nedeniyle oluşan bazı çöküntüler olan çökme izleri, en yaygın olarak kalıbın arka tarafında kaburgalar, patronlar ve diğer hacimli özellikler bulunan bir yüzeyde meydana gelir. Tüm plastikler donarken büzülür, bazıları diğerlerinden daha fazla. Tasarım aşamasında yapabileceğiniz şeylerden biri, bu enjeksiyon kalıplama çökme izlerinin nerede oluşacağını belirlemek ve çok fazla büzülmeyen bir malzeme seçmektir. Veya plastiğe cam elyafı gibi bir şey ekleyebilir veya talk pudrası koyabilirsiniz ve bu, büzülmeyi oldukça azaltacaktır.
Enjeksiyon kalıplamada çökme izleri nasıl önlenir?
Çökme izleri, kalıplanmış parçaların daha kalın bölümlerinde meydana gelen yaygın enjeksiyon kalıplama kusurlarıdır. Daha kalın bölümler daha fazla plastik içerdiğinden, doğal olarak daha uzun süre soğuyacaktır. Kalıp çeliği ile temas halinde olan parçanın dış kısmı, iç kısımdan çok daha hızlı soğur. Daha kalın bölümlerdeki moleküller büzülmeye başladıkça, kendilerine doğru çekilirler ve çökme olarak bilinen bir kusur bırakırlar. Bazı durumlarda kaçınılmaz olsalar da, kalıp üretimindeki uzmanlığımıza dayanarak faydalı öneriler sunabileceğimizi düşünüyoruz.
Uygun Parça ve Kalıp Tasarımını Sağlayın
Parça geometrisi ve kalıp tasarımı, enjeksiyon kalıplama projenizin planı gibidir. Mimarların plan çizerken bir binanın amacını ve işlevini dikkate almaları gerektiği gibi, enjeksiyon kalıplama uzmanları da plastik parçaların nihai amacını ve işlevselliğini dikkate almalıdır. Ancak işin püf noktası şu ki, parçayı ve kalıbı doğru tasarlamamak doğrudan bir çökme izi felaketine yol açabilir. Örneğin, uygun soğutma önlemleri alınmadan daha kalın duvar bölümlerinin dahil edilmesi, yerel büzülmeye neden olabilir. Sonuç olarak, enjeksiyon kalıplı parçada çökme izlerine yol açabilir. Karmaşık parça geometrileri de büzülme potansiyelini ve çökme izlerinin oluşumunu artırabilir. Bu, ağırlık dağılımını dikkate almadan çok katlı bir mimari harikayı denemek gibidir — yapısal istikrarsızlığa yol açabilir.
Çökme izleri, parça ve kalıp tasarımı nedeniyle de oluşabilir. Çökme izleri genellikle bir parçanın daha kalın bölümlerinde meydana geldiğinden, parça tasarımında en iyi yaklaşım nominal duvar kalınlığı oluşturmaktır, ancak bu her zaman mümkün değildir. Parça tasarım aşamasındaysa, bu bölümler oyularak veya birden fazla daha ince bölüm oluşturularak kalınlık azaltılabilir.
Köşeler de sorunlu alanlar olabilir, çünkü iki duvarın birleşmesi kalınlığı artırabilir. Dış ve iç köşelerin yuvarlatılması, sabit duvar kalınlığını korumaya ve çökme izlerini ortadan kaldırmaya yardımcı olabilir.
Çökme izleriyle ilgili olarak kalıp tasarımının kritik yönlerinden biri su hattı yerleşimidir. Daha kalın bölümler genellikle parça yüzeyinde yeterli soğutma alır, ancak kalın alanın iç kısımları genellikle ihmal edilir. Kalın bölümün iç kısımlarına su ulaştırmak zor olabilir ancak çökme izlerini, parça kalitesini ve muhtemelen çevrim süresini iyileştirebilir.
Enjeksiyon kalıplı parçanızda çökme izlerini önlemek için 6 yöntem mevcuttur. Unutmayın, amaç çökme izinin oluştuğu alana eşit soğutma sağlamaktır.
1. Erime Sıcaklığını Kontrol Edin
Erime sıcaklığı, plastiğin viskozitesini ve nihai ürünün moleküler ağırlığını etkileyebilir ve enjeksiyon sırasında erime sıcaklığı tutarsız veya eşit değilse, parça kusurlarına neden olabilir. İşleme sırasında, çökme izlerini düzeltmek için kontrol etmek istediğimiz ilk şeylerden biri erime sıcaklığıdır. Erime sıcaklığı, reçine üreticisinin önerdiği aralıkta olmalı ve bir parçanın özelliklerini etkilemek için ayarlanabilir. Örneğin, çok yüksekse parçaların soğuması daha uzun sürecek ve çökme izlerine yol açacaktır. Polipropilen gibi bazı reçinelerin erime sıcaklığını biraz düşürürseniz, bitmiş ürün daha yüksek darbe direncine sahip olacak, kalıp çevrim süresi kısalacak ve kalıplama süreci daha az enerji tüketecektir.
Plastik enjeksiyon kalıplama uzmanları için ideal erime ve kalıp sıcaklıklarını hesaplamak, optimal parça performansına ulaşmak için çok önemlidir. Çoğu reçine için erime, kalıp sıcaklığından daha düşüktür, bu da çevrim süresini hızlandırmak, maliyetleri azaltmak ve sağlam ve güvenilir bir ürün üretmek için birlikte çalışır. Deneyimsiz kalıplama uzmanları, reçine viskozitesini azaltmak ve üretimi artırmak için daha yüksek erime sıcaklıklarını bir araç olarak görebilir. Bu iki unsur birbiriyle uyumlu çalışmıyorsa, reçine bozulmasına, enerji tüketiminin artmasına ve soğuma sürelerinin uzamasına yol açabilir.
2. Aşırı Kalıp Sıcaklığından Kaçının
Kalıp sıcaklığı, çökme izlerinin oluşumunu etkileyebilecek bir diğer faktördür. Aşırı sıcaklık, plastik malzemenin yavaşça soğumasına ve katılaşmasına neden olabilir, bu da farklı büzülmelere ve çökme izlerine yol açar. Bu, sıcak bir pastayı sıcak bir odada soğutmaya çalışmak gibidir; sadece daha uzun sürecektir.
Öte yandan, ekin düşük sıcaklığı, kalın bölümleri doldurmak için erimiş plastiğe yeterli zaman tanımayacak hızlı bir soğuma hızına yol açabilir, bu da çökme izlerine neden olabilir. Amaç, plastiğin çökme izleri riskini en aza indirecek bir hızda soğumasını sağlayacak optimal kalıp sıcaklığını korumaktır.
3. Kalıp kusurları
Eğer çökme izleri kapıdan uzakta meydana geliyorsa, genellikle kalıp yapısının belirli bir bölümünde eriyik akışının zayıf olması nedeniyle basınç iletiminin engellenmesinden kaynaklanır. Bu bağlamda, kalıp geçiş sistemi yapısal boyutu uygun şekilde genişletilmelidir, özellikle eriyik akışını engelleyen "darboğaz" için, yolluk kesiti artırılmalı ve yolluk en iyi şekilde girintili kısma uzatılmalıdır.
Kalın duvarlı plastik parçalar için kanat tipi yolluk tercih edilmelidir. Bu şekilde, plastik parçaların yolluk yerleştirilmesine uygun olmadığı ve kalıplama sonrası kapıda kalıntı deformasyona eğilimli plastik parçalar için, plastik parçaya kanat şeklinde bir yolluk eklemek ve yolluğu kanat üzerine yerleştirmek bir yöntemdir. Böylece plastik parçaların çukur kusurlarını kanatçığa aktararak, plastik parçalar oluştuktan sonra kanatçık kesilecektir.
4. Eşleşmeyen Hammadde Kullanımı
Plastik hammaddesi kalıplama gereksinimlerini karşılamıyorsa, kalıplama malzemesinin çekme oranı çok büyükse veya akış performansı çok zayıfsa, hammaddedeki yağlayıcı yetersizse veya hammadde nemliyse, plastik enjeksiyon kalıplama parçasının yüzeyinde çöküntü ve çekme izleri oluşur. Bu nedenle, yüzey gereksinimleri yüksek olan plastik parçalar için mümkün olduğunca düşük çekme oranına sahip reçine sınıfı seçilmelidir.
5. Kaburgalar ve Patronlar
Parça tasarımında kaburgalar ve patronlara yakın alanlar, çökme izlerinin en yaygın görüldüğü yerlerdir. Patronlar, elbette, montajları bir arada tutan ekler veya kendinden kılavuzlu vidalar için destek yapıları olarak kullanıldıkları için önemli özelliklerdir. Patronları optimize etmek için bu tasarım ipuçlarını kullanın.
6. Paketleme ve Bekletme Süresini Ayarlayın
Enjeksiyon kalıplama dünyasında, paketleme ve bekletme süresi ve basıncı bir tarifteki gizli malzemeler gibidir. Süreçte kritik bir rol oynarlar ve çökme izlerinin oluşumunu önemli ölçüde etkileyebilirler. Paketleme ve bekletme süresi, erimiş plastiğin malzeme soğurken çekmeyi telafi etmek için basınç altında kalıp boşluğuna paketlendiği dönemdir. Bu, kekinizi fırından çıkardıktan sonra kalıpta bırakıp ayarlamasını beklediğiniz zamana benzer. Bekletme süresi çok kısa olursa, erimiş plastik kalıbın kalın bölümlerini doldurmak için yeterli zamana sahip olmayabilir, bu da çökme izlerine yol açar. Öte yandan, bekletme süresi çok uzun olursa, aşırı paketleme ve aşırı iç gerilimlere yol açabilir, bu da yine çökme izlerine neden olabilir. Şimdi, tutma basıncından bahsedelim. Bu, bir keki buzladığınızda uyguladığınız basınca benzer. Çok az basınç uygularsanız, tüm keki kaplayamayabilirsiniz. Çok fazla basınç uygularsanız, bir karmaşa ile karşılaşabilirsiniz. Enjeksiyon kalıplamada, yetersiz tutma basıncı malzeme çekmesini telafi etmeyebilir, bu da boşluklar ve çökme izlerine yol açar. Aksine, aşırı tutma basıncı aşırı paketlemeye neden olabilir, bu da eğrilik ve yine çökme izlerine yol açar.
Yani, doğru dengeyi bulmakla ilgili her şey. Anahtar, kalıp boşluğunun tamamen ve eşit şekilde doldurulmasını sağlamak için uygun paketleme basıncını uygulamak ve optimal bekletme süresini korumaktır, böylece çökme izleri riski en aza indirilir.
Sonuç
Hadi toparlayalım. Plastik enjeksiyon kalıplamada çökme izleri sorunlu olabilir, ancak öğrendiğimiz gibi, kaçınılmaz değiller. Malzemelere, süreç koşullarına ve en önemlisi parça ve kalıp tasarımına biraz dikkat ederek, bu küçük sorunların plastik parçalarınızda ortaya çıkmasını önleyebilirsiniz.
Erimiş plastiğin kalıp boşluğuna düzgün bir şekilde akmasını sağlamak veya kaburga ve duvar kalınlığını ayarlamak, bu faktörler sonucu önemli ölçüde etkileyebilir. Kaburga tabanlarında kademeli bir eğim eklemek, patron tasarımını optimize etmek ve Üretilebilirlik için Tasarım (DFM) ilkelerini uygulamak gibi en iyi uygulamaları benimseyerek çökme izlerinden kaçınabilirsiniz.
Çökme izlerinden kaçınma çabası sadece kozmetik nedenlerle değil; parçaların yapısal bütünlüğünü korumak, üretim maliyetlerini azaltmak ve markanızın itibarını korumak için de önemlidir. Tartıştığımız içgörülerle donanmış olarak, çökme izlerinden arınmış yüksek kaliteli enjeksiyon kalıplı parçalar elde etmeye hazır olacaksınız.
