Gelişim açısından bu proses türünde önce enjeksiyon kalıplama ile iskeletin, ardından iyi bir dokunuş sağlayan yumuşak plastik katmanın (insert, ikincil) kalıplanması, ek işlem gerektirmediği için kullanışlıdır; buna karşılık kumaş ve deri kaplamalı düşük basınçlı enjeksiyon kalıplama çok sayıda ek işlem gerektirir.
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplama Nedir?
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplama, kapsüllenmiş bir malzemenin çok düşük bir enjeksiyon basıncında bir kalıba enjekte edilmesi ve hızlı bir şekilde kürlenmesi işlemidir.
Düşük basınçlı enjeksiyon kalıplama, yüksek basınçlı enjeksiyon kalıplama ile reçine dolgu arasında konumlanan güvenli ve hassas bir prosestir. Kısa çevrim süreleri ve düşük basınçları sayesinde devre kartı koruması için ideal çözümdür.
Otomotiv endüstrisinde bu proses bazı otomotiv iç döşeme kalıpları ve elektronik bileşen ambalajları için kullanılmaktadır.
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplama Uygulama Örnekleri
İç parçalar: Çok düşük enjeksiyon basıncı (300–600 bar) kullanılarak PVC kaplamalar veya örme kumaşlar kalıplama prosesine eklenir.
Yaygın olarak kullanılan malzeme türleri şunlardır: deri, PVC deri, PP-Köpüklü TPO deri, PUR deri, dokuma olmayan kumaşlı örme kumaş ve elyaf keçe ile yüzey malzemesi ve iskelet malzemesi arasındaki kompozit enjeksiyon; birçok orta ila üst düzey otomobil iç parçası, Mercedes-Benz, BMW kapı paneli ekleri vb. gibi düşük basınçlı enjeksiyon kalıplama işlemini kullanır.
Elektronik bileşenlerin kapsüllenmesi: Kapsülleme işlemi, kapsülleme malzemesi tüketimini kalıba enjekte etmek için çok küçük bir enjeksiyon basıncı (1.5 ~ 40bar) kullanır ve hızlı bir şekilde sertleştirir (5 ~ 50 saniye).
Düşük basınçlı enjeksiyon kalıplamada kullanılan basınç ve sıcaklık, normal enjeksiyon kalıplama sürecinden çok daha düşüktür; süreç nispeten basittir ve üst düzey ekipman ve kalıp gerektirmez.
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplama Süreci
Süreç aşağıdaki gibidir:
Düşük Basınçlı Enjeksiyonlu Kalıplama, kumaşın/derinin doğrudan ürün üzerine kalıplandığı IMD’ye benzer bir kalıp içi montaj tekniğidir (enjeksiyon basıncı çok yüksekse kumaş hasar görür).
Kalıplama sürecinin özelliklerine göre, iki tür düşük basınçlı enjeksiyon kalıplama vardır: açık kalıp ve kapalı kalıp.
Aradaki fark, kalıp kapatıldığında hareketli ve sabit kalıplar arasında belirli bir boşluk olup olmamasında yatmaktadır.
Doldurma işlemi boyunca, hassas miktarda eriyik sorunsuz bir şekilde enjekte edilir (kumaş üzerindeki plastik eriyik akışı pürüzsüz bir kalıp boşluğundan çok daha yavaştır), bu nedenle kumaş düşük basınçlı enjeksiyon kalıpları sıradan kalıplardan daha fazla kapıya sahiptir.
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplama Özellikleri
1. Avantajlar
a. Yüksek mukavemetli, deri malzemesi plastik taban malzemesi ile bütünleşiktir, düşme olasılığı yoktur
b. Yüksek kalıplama verimliliği, daha çevre dostu, kaplama işlemi için tutkal uygulama işlemi gerekmez, araçtaki hava kalitesini iyileştirir
c. İç yapı keyfi olarak tasarlanabilir ve yüzey modelleme özgürlüğü kaplama işleminden daha büyüktür, modelleme özellikleri daha nettir, ürün güzeldir ve konfor yüksektir.
2. Dezavantajlar
a. Düşük basınçlı kalıplama prosesi daha karmaşıktır; kalıbın ve kumaş/PVC kaplamanın sünekliğinin etkisine açıktır ve hurda oranı nispeten yüksektir
b. Desen tutma, yüksek esnemede, üç boyutlu desen algısı zayıftır
c. Daha yüksek kalıp maliyeti ve daha pahalı kumaşlar
Yukarıdaki avantajlar ve dezavantajlar dikkate alındığında, düşük basınçlı enjeksiyon kalıplama aşağıdaki özelliklere sahiptir.
Kalıp: kapanma boşluğu olan ayırma yüzeyi; kapı sıralı valf tarafından kontrol edilir (valf tipi sıcak yolluk tarafından kontrol edilir)
Manipülatör: hem kumaş sıkıştırma fonksiyonu hem de ürün alma fonksiyonu
Kompozit katman: PVC/PU; kumaş vb.
İskelet malzemesi: daha iyi akışkanlığa sahip modifiye PP ve PC/ABS, vb.
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplama önemli etkileyen faktörler
Kumaşın bileşimi: Dokumasız katman, sünger katmanı, köpük katmanı, örme yüzey kumaşı katmanı veya yumuşak plastik (PVC) katmanı içerebilir.
Kumaş performansı: Boyuna statik uzama, boyuna kalıcı uzama, enine statik uzama ve enine kalıcı uzama dikkate alınır. Kumaşın uzaması fazlaysa deformasyon zorlaşır ve kırışıklıklar daha belirgin olur; uzama azsa deformasyon kolaylaşır ve kırışma azalır.
Kalıp yapısı: Genellikle sıralı valfli nokta yolluk düzeni seçilir ve yolluk sayısı sıradan enjeksiyon kalıplama iskelet malzemesindekinden fazladır. Toplam ürün uzunluğu L = 1000 mm ve et kalınlığı T = 2,5 mm olduğunda önerilen yolluk sayısı 1000/2,5/F’dir; FPP malzemesi için F değeri 100’den, ABS veya PC için 80’den küçüktür.
Kalıp boşluğu hava tahliyesinin tasarımı: PVC kaplama enjeksiyon kalıbının yapısı kumaş enjeksiyon kalıbıyla aynıdır; ancak kalıp boşluğu ile maça arasındaki havanın tahliyesine odaklanır.
Diğer teknik gereksinimler: Ürün köşelerindeki R yarıçapı 3,0’dan küçük olmamalı; ürünün plastik et kalınlığı, çekmeyi önlemek için aşırı kalın tasarlanmamalıdır.
Tendon ucunun kalınlığı tutkal ucunun kalınlığının 3/5’ini geçmemelidir; derin delikli ürünlerin bölünmesi gerekir; ürün görünümünün kenarının kumaş işyerini ters sarması gerekir, ürünün arkasında bir tendon ucu olmamalıdır, vb.
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplamada Plastik Akışkanlığı
Plastik akışkanlığının göstergesi MI eriyik indeksi değeridir. Bilindiği üzere plastiğin kumaş üzerindeki akışı, pürüzsüz kalıp kavitesindekinden çok daha yavaştır; bu nedenle kumaş için düşük basınçlı enjeksiyon kalıplarında sıradan kalıplara göre daha fazla yolluk girişi bulunur.
Yavaş akış hızı kaçınılmaz olarak yapıştırma izleri, eksik malzeme vb. gibi ürünün diğer görünüm sorunlarını etkileyecektir.
Genel olarak, PP malzemenin MI değeri 20 ila 55 arasındadır, bu da ürün geliştirmede ithal kumaşları ve ithal plastik parçacıkları körü körüne kullanmamamızı gerektirir.
Bunlar kombinasyonun uygulanmasından sonra gerekli olduğundan, her zamanki gibi iyi, yerli malzeme ile kalıplandığı sürece, nitelikli düşük basınçlı kalıplama ürünleri yapabilir.
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplarının Yapısı
Genellikle, bu tür bir kalıbın ejektörü, her bir kapının malzeme miktarını kontrol etmek için valf kapısını kullanarak sabit kalıptadır, sabit kalıp preslenmiş bir kumaş çerçevesine sahiptir ve sabit kalıp, kumaşı sabitlemek için bir kumaş pimine veya hava vantuzuna sahiptir.
Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplama yaygın kusurlar ve kullanım önlemleri
(1) Eksik dolum: Ürünün keskin köşelerinde eksik dolum görülme olasılığı yüksektir.
(2) Sızma: Ürünün köşelerinde sızma görülme olasılığı yüksektir. Nedenleri; sızmanın olduğu bölgedeki yolluk sıcaklığının veya kalıp sıcaklığının çok yüksek olması ve bu bölgeye verilen malzeme miktarının fazla olmasıdır.
(3) Nüfuz etme: Ürünün keskin köşelerinde nüfuz etme kolayca oluşur. Bunun nedeni, ayırma yüzeyinin keskin köşesinde boşluk bulunmasıdır. Düşük basınçlı kalıplama malzemesinin miktarı veya hızı arttığında eriyik plastik bu boşluktan geçer; önce dokumasız kumaşı sürükler, ardından yüzey kumaşına nüfuz eder.
Keskin köşelerdeki duvar kalınlığı çok kalındır, bu nedenle kumaşın malzemeden sızmasını veya parçalanmasını önlemek için kalıbın keskin köşelerindeki duvar kalınlığı nispeten incedir.
(4) Kumaşın basınç nedeniyle yırtılmasının nedeni: Düşük basınçlı enjeksiyon kalıplarında genellikle düşük kalıp sıcaklığı (10–15°C) kullanılır. Pas önleme tedbirleri iyi uygulanmazsa kumaş sıkıştırma çerçevesinde ve sürgü ayırma yüzeyinde pas lekeleri oluşur. Bu durum kumaşa aşırı basınç uygular ve kumaşın uzama kabiliyetini sınırlayarak yırtılmasına yol açar.
PVC Deri Düşük Basınçlı Enjeksiyon Kalıplamanın Özellikleri
1. PVC yüzeyinin yapısı
Kumaş ile karşılaştırıldığında, ikisi arasında birçok fark vardır. Her şeyden önce, egzoz: kumaş gözeneklidir ve yapısını kaybeder, bu nedenle gazın içeriden dışarı akması kolaydır; PVC deri ise yüzeyde bir PVC plastik tabakasıdır, bu nedenle gazın içeriden dışarı akması zordur.
İkinci olarak, alt tabaka: kumaş alt tabaka dokunmamış kumaştır, bu nedenle erimiş plastiğe karşı akış direnci oldukça büyüktür; PVC deri alt tabaka plastik bir köpük tabakası iken, yüzey pürüzsüzdür ve erimiş plastiğe karşı akış direnci küçüktür.
Sonra süneklik: yapı boşluğu büyük olduktan sonra kumaş uzantısı, erimiş plastik daha kolay nüfuz eder; PVC deri uzantısı hala güçlü bir dirence sahiptir ve erimiş plastiğin nüfuz etmesi kolay değildir.
2. Kalıbın yapısı
Kumaş enjeksiyon kalıplamaya kıyasla en büyük fark kavite egzoz tasarımıdır; PVC deri enjeksiyon kalıbının yapısı, kavite ve maça boşluğunun egzozuna odaklanması dışında kumaş enjeksiyon kalıbıyla aynıdır.
Erimiş plastik enjekte edildiğinde kapandıktan sonra çekirdek ve boşluk içinde hava bulunduğundan, içerideki hava yavaşça sıkıştırılır, gaz zamanında boşaltılmazsa, kaçınılmaz olarak dolguda büyük sorunlara ve birçok kusura neden olur. Yapışma izleri, büzülme ve kavrulma gibi.
3. Yaygın kusurlar ve kullanım önlemleri
(1) Ürün yüzeyinde büzülme
Neden Kalıp ayırma yüzeyleri arasındaki boşluk çok büyüktür, bu da malzemenin kaçmasına neden olur, bu da sıkıştırılmamış malzeme ihtiyacına ve dolayısıyla büzülmeye neden olur;
Sıradan enjeksiyon kalıplamada olduğu gibi, ürünün takviye nervürlerinin bulunduğu kalın duvarında yetersiz soğuma nedeniyle hacimsel çekmeden kaynaklanan çökme oluşur.
(2) Eriyik izleri
Sebep: Kalıp boşluğu ve maça iyi boşaltılmazsa, cephelerin birleştiği kapının önündeki hava sıkışır ve doğal olarak kaynaşamaz ve izlerin kombinasyonu cilde yansıyarak belirgin füzyon izlerine neden olabilir ve görünümü etkileyebilir.
Elbette sıradan plastik enjeksiyon kalıplamada olduğu gibi düşük kalıp sıcaklığı ve düşük plastik eriyik sıcaklığı da belirgin birleşme izi kusurlarına yol açar.
(3) Yüzey ezilir
Neden: Kumaş enjeksiyon kalıplamada olduğu gibi düşük basınçlı enjeksiyon kalıbının sıcaklığı da genellikle düşüktür (10–15°C). Pas önleme tedbirleri iyi uygulanmazsa kumaş sıkıştırma çerçevesinde ve sürgü ayırma yüzeyinde pas lekeleri oluşur; üretim sırasında kaplamaya aşırı basınç uygulanır ve kaplamanın uzama kabiliyeti sınırlanarak yırtılmasına yol açar.
(4) Eriyiğin döküm deliğinden geçmesi
Neden: Plastikleştirilmiş eriyik plastik yolluktan enjekte edilirken kesmeye ve ısıtıcı bantların etkisine maruz kalır; merkez bölgesinin sıcaklığı yüksektir. Kalıp açıkken enjeksiyon yapılması ve mesafenin artırılması, eriyiğin kumaştan geçmesi olgusunu etkili biçimde azaltabilir. Yolluk ve kalıp sıcaklıkları düşürülebilir; ancak aynı zamanda reçinenin akışkanlığı dikkate alınmalıdır, aksi takdirde eksik dolum oluşabilir.
Enjeksiyon Kalıplama Projeniz İçin Teklif mi Gerekiyor?ZetarMold mühendislik ekibinden rekabetçi fiyat, DFM geri bildirimi ve üretim zaman çizelgesi alın.
Ücretsiz Fiyat Teklifi İsteyin → Kapsamlı bir genel bakış için Eksiksiz Enjeksiyon Kalıplama Rehberimize göz atın.
