Plastik enjeksiyon kalıplamada hassasiyet genellikle 0,005 inç içinde kontrol edilebilir; bu da onu parça üretiminde en güvenilir imalat süreçlerinden biri yapar.
Enjeksiyon kalıplama; enjeksiyon kalıplarını, enjeksiyon malzemelerini ve enjeksiyon makinelerini içerir ve bunların tümü enjeksiyon kalıplama hassasiyetini doğrudan etkiler.
Bu makalede plastik enjeksiyon kalıplama doğruluğunun etkisini bu 3 açıdan ayrıntılı olarak analiz edeceğiz.
Enjekte edilen ürünlerin boyutsal doğruluğunu etkileyen faktörler
1. Enjeksiyon kalıbı hassasiyeti
2. Enjeksiyon kalıplama plastik malzemesinin çekme oranı
3. Enjeksiyon kalıplama makinesi ekipmanı ve enjeksiyon kalıplama süreci
Enjeksiyon kalıbının doğruluğu
Enjeksiyon kalıbı işlemede yüksek hassasiyet elde etmek ve ürün hatalarını azaltmak için yalnızca enjeksiyon kalıbı işleme hassasiyeti gereksinimlerini karşılamak değil, işleme sürecinde makul bir pay bırakmak da gerekir. Enjeksiyon kalıbı işlemenin sorunsuz tamamlanmasını güvence altına alırken işleme hassasiyeti mümkün olduğunca artırılmalıdır.
Enjeksiyon kalıbı işleme boyutlarının işleme hassasiyeti, diklik, eş eksenlilik, paralellik vb. dahil olmak üzere kalıp işlemenin doğruluk gereksinimleri hakkında.
a. Genel olarak enjeksiyon kalıbının işleme hassasiyeti 0.005-0.02mm içinde, diklik 0.01-0.02mm içinde, eş eksenlilik 0.01-0.03mm içinde ve hareketli ile sabit kalıp ayırma yüzeylerinin üst ve alt düzlemleri arasındaki paralellik 0.01-0.03mm içinde olmalıdır.
b. Aynı zamanda kalıp kapatıldıktan sonra ayırma yüzeyleri arasındaki boşluk, kalıplanan plastiğin taşma değerinden küçük olmalıdır. Plakanın diğer eşleşme yüzeylerinin paralelliğinin 0,01-0,02 mm içinde olması gerekir; enjeksiyon kalıbı işlemesindeki sabit parçanın eşleşme hassasiyeti ise genellikle 0,01-0,02 mm içindedir.
c. Enjeksiyon kalıbının kayar parçalarında hassasiyet için genellikle H7/e6, H7/f7 ve H7/g6 seçenekleri kullanılır. İnsertler gibi ayna yüzeylerin kademelere asıldığı durumlarda geçme fazla sıkı olmamalıdır; aksi hâlde inserti önden arkaya vurmak için kullanılan takım ayna yüzeye kolayca temas edebilir. Ürün boyutunu etkilememek koşuluyla iki taraflı 0,01–0,02 mm boşluklu geçme kullanılabilir.
d. Dikkat edilmesi gereken bir diğer husus da, iş parçasının ısıl işlemle işlenmesi, hazırlık boyutundan önce ısıl işlem gerektirmesi ve bir tarafta 0,25 mm taşlama makinesi marjı; ve kalıp çekirdeği için, uçların parçanın CNC ile işlenmesi gerekir, tek taraflı rezerv marjı, makul bir marjın bilinmesi de iş parçasının doğruluğunu etkileyecektir.
Enjeksiyon kalıbının hassasiyeti nasıl artırılır?
Enjeksiyon kalıbı doğruluğu temel olarak kalıp kavitesi boyut doğruluğuna, hassas kavite konumlandırmasına veya ayırma yüzeyinin gereksinimleri karşılayacak doğruluğuna bağlıdır. Genel olarak hassas enjeksiyon kalıbının boyutsal toleransı, ürünün boyutsal toleransının 1/3’ünün altında tutulmalıdır.
İşlenebilirlik ve sertlik, kalıp yapısı tasarımında, boşluk sayısı çok fazla olmamalı ve yüksek sıcaklıktaki parçaları önlemek için taban plakası, destek plakası, boşluk duvarı daha kalın olmalıdır, şiddetli elastik deformasyon etkisi altında yüksek basınç.
Ürün serbest bırakma, kalıp, kalıp serbest bırakmaya elverişli olan sıradan kalıplardan daha az boşluk, daha az ve daha kısa yolluk ve daha yüksek bir bitirme derecesi almaya çalışmalıdır.
Kalıp malzemesi, yüksek mekanik mukavemete sahip alaşımlı çeliği seçin. Boşluklar ve yolluklar yapmak için kullanılan malzemeler sıkı ısıl işlemden geçmeli ve yüksek sertliğe (kalıp parçaları yaklaşık HRC52’ye ulaşmalıdır), iyi aşınma direncine ve güçlü korozyon direncine sahip malzemeler seçilmelidir.
Kalıp Çekmesi
Erimiş plastik, çok yüksek basınç kullanılarak kalıplara enjekte edilir. Erimiş plastik kalıpların şeklini alıp sertleştiğinde makineden çıkarılır. Kalıplama büzülmesi, kalıplanmış bir parçanın kalıptan çıkarılıp oda sıcaklığına soğutulduktan sonraki boyutunun, soğutulmamış ilk boyutuna göre yüzde olarak ne kadar küçüldüğünü ifade eder.
Büzülme sadece reçinenin kendisinin termal genleşmesi ve büzülmesi değil, aynı zamanda çeşitli plastik kalıplama faktörleriyle de ilgili olduğundan, kalıplanmış parçanın plastik kalıplamadan sonra büzülmesine kalıplama büzülmesi adı verilmelidir.
Enjeksiyon kalıpları tasarlanırken çoğu zaman farklı plastiklerin çekme aralığına, plastik parçanın et kalınlığına ve şekline, besleme açıklığının boyutuna ve dağılımına göre plastik parçanın her bölümünün çekme oranını belirlemek ve ardından deneyime dayanarak kavite boyutunu hesaplamak gerekir.
Enjeksiyon kalıbı tasarımında büzülme oranı nasıl dikkate alınır?
a. Kalıp denemesinden sonra düzeltmeye yer bırakmak için dış çap için daha küçük büzülme oranını ve iç çap için daha büyük büzülme oranını alın.
b. Kalıp denemesinden sonra dökme sisteminin formunu, boyutunu ve kalıplama koşullarını belirleyin.
c. İşlem sonrası kalıplanmış parçanın boyutsal değişimini belirleyin (not: ölçüm, kalıptan çıkarma işleminden 24 saat sonra yapılmalıdır).
d. Enjeksiyon kalıbı gerçek büzülmeye göre düzeltilir.
e. Kalıp yeniden test edilirken, plastik parçanın gereksinimlerini karşılamak üzere büzülme değerini hafifçe düzeltmek için kalıplama işlemi koşulları uygun şekilde değiştirilebilir.
Enjeksiyon kalıplama hassasiyetini etkileyen büzülme
Büzülmeyi etkileyen dört faktör vardır: termal büzülme, faz değişimi büzülmesi, oryantasyon büzülmesi ve sıkıştırma büzülmesi.
a. Termal büzülme, kalıplama malzemesine ve kalıp malzemesine özgü termofiziksel bir özelliktir.
Kalıp sıcaklığı yüksektir, ürünün sıcaklığı da yüksektir ve gerçek büzülme oranı artacaktır, bu nedenle hassas kalıplama için kalıp sıcaklığı çok yüksek olmamalıdır.
b. Faz değişimi büzülmesi, oryantasyon sürecinde makromoleküllerin kristalleşmesi nedeniyle faz değişimi büzülmesi olarak adlandırılır ve buna özgül hacmin azalması eşlik eder.
Yüksek kalıp sıcaklığı, yüksek kristallik, büyük büzülme; ancak diğer yandan, kristallikteki artış ürünün yoğunluğunu artıracak, doğrusal genleşme katsayısını azaltacak, büzülme oranı azalacaktır. Bu nedenle, gerçek büzülme oranı her ikisinin birleşik etkisi ile belirlenir.
c. Oryantasyon büzülmesi, moleküler zincirlerin akış yönünde zorla gerilmesinden kaynaklanır, böylece soğutmadaki makromoleküller yeniden kıvrılma ve toparlanma eğilimindedir, bu da oryantasyon yönünde büzülme üretecektir.
Moleküler oryantasyon derecesi enjeksiyon basıncı, enjeksiyon hızı, reçine sıcaklığı ve kalıp sıcaklığı ile ilgilidir. Ancak asıl önemli olan enjeksiyon hızıdır.
d. Sıkıştırma büzülmesi ve elastik restorasyon, genel plastikler doğası gereği sıkıştırıcıdır. Yani, özgül hacim yüksek basınç altında önemli ölçüde değişir.
Genel sıcaklıkta, basınçlı kalıplama ürünlerinin özgül hacmi azalacak, yoğunluk artacak, genleşme katsayısı azalacak, büzülme önemli ölçüde azalacaktır.
Sıkıştırılabilirliğe karşılık olarak, kalıplama malzemesi elastik bir sıfırlama etkisine sahiptir, böylece ürün büzülmesi azalır. Ürün kalıplamasının büzülmesini etkileyen faktörler kalıplama koşulları ve çalışma koşulları ile ilgilidir.
Enjeksiyon kalıplama malzemelerinin seçimi için prensipler.
Yüksek mekanik mukavemet, iyi boyutsal kararlılık, iyi sürünme direnci ve geniş çevresel adaptasyon aralığı.
Yaygın olarak kullanılan dört çeşit mühendislik plastiği vardır
1. POM ve karbon fiber takviyeli (CF) veya cam takviyeli (GF). Bu malzeme iyi sürünme direnci, yorulma direnci, hava koşullarına dayanıklılık, iyi dielektrik özellikler, alev geciktirici, yağlayıcı ekleyerek kolay salınım ile karakterizedir.
2. PA ve cam takviyeli PA66, özellikleri: güçlü darbe direnci ve aşınma direnci, iyi akışkanlık, ürünün 0.4mm duvar kalınlığı kalıplanabilir.
Cam elyaf takviyeli PA66 ısı direncine sahiptir (erime noktası 250 ℃), dezavantajı nem emilimine sahip olmasıdır, genellikle kalıplamadan sonra nem koşullandırma ile işlenmelidir.
3. PBT takviyeli polyester, kalıplama süresi kısadır. Şekillendirme süresi karşılaştırması aşağıdaki gibidir: PBT ≤ POM ≈ PA66 ≤ PA6.
4.PC ve GFPC. özellikleri: iyi aşınma direnci, gelişmiş sertlik, iyi boyutsal kararlılık, hava direnci, alev geciktirici ve iyi kalıplama işlenebilirliği.
Enjeksiyon kalıplama makinesi ekipmanı ve enjeksiyon kalıplama süreci
Enjeksiyon kalıplama prosesinin beş unsuru basınç, akış, sıcaklık, zaman ve konumdur. İyi bir enjeksiyon kalıplama makinesi bu beş unsuru daha doğru ve hassas biçimde yansıtır.
1. Sıcaklık
Sıcaklık, enjeksiyon kalıplamanın ilk adımıdır, sıcaklık ikiye ayrılabilir: kurutma sıcaklığı, malzeme sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, bunlar bazı hayati faktörlerdir.
Kurutma sıcaklığı, polimerin kuru ve ıslaklığının belirli bir miktarda olmasını sağlamak için kalıplama kalitesini ve polimerin önceden kurutulmasını sağlamaktır; malzeme sıcaklığı, polimer plastikleşmesinin normal olmasını ve düzgün kalıp doldurma, kalıplama sağlamaktır.
2. Hız
Hız ikiye ayrılır: enjeksiyon hızı, eriyik sıcaklığı, gevşeme ve geri çekilme hızı, kalıp hızının açılması ve kapatılması, ejektör ileri ve geri hızı. Enjeksiyon hızı kalıp basıncındaki artışı etkileyecek, enjeksiyon hızını artırmak akış uzunluğunu artırabilir, ürün kalitesini sağlamak için ürün kalitesi homojenliği, uzun akışlı ürünler için yüksek hızlı enjeksiyon, düşük hız kontrol ürün boyutu.
Eriyik hızı plastikleştirme yeteneğini etkiler ve plastik kalıp işlemede plastikleştirme kalitesinin önemli bir parametresidir; hız arttıkça eriyik sıcaklığı ve plastikleştirme yeteneği artar.
Gevşetme geri çekilme hızı, eriyik özgül hacmini azaltmaktır, böylece eriyik boşluğu Kalıbın açılma ve kapanma hızı, makinenin üretim çalışmasını sağlamak için önemli koşullardan biridir.
Ejektörün ileri ve geri hızı, ürünün düzgün bir şekilde serbest bırakılmasını sağlamak için ürün deformasyonuna, üst çatlağa neden olmaz.
3. Basınç
Basınç; enjeksiyon basıncı, ütüleme basıncı, geri basınç, sıkma basıncı, kalıp koruma basıncı ve çıkarma basıncı olarak ayrılır. Plastik gövde enjeksiyon kalıplama işleminde enjeksiyon basıncı, boşluğun dolmasını sağlamak üzere eriyiğin meme – yolluk – giriş – boşluk hattındaki basınç kaybını yenmek için kullanılır.
Basınç, aşırı enjeksiyon basıncı nedeniyle parçaların enjeksiyon basıncını azaltmak ve yapışkan kalıp patlamasına veya bükülmesine yol açmaktır; yüksek hızda ve yüksek basınç durumunda kalıpta yabancı cisimleri önlemek ve kalıp ezilmesine yol açmak için basılmalıdır; ejektör basıncı, ürünün kötü nedenlerden dolayı kalıp yüzeyinden çıkmasını önlemek içindir.
4. Pozisyon
Pozisyon, kalıp açma pozisyonu, geri fırlatma stroku, ölçüm stroku, gevşek bacak hacmi, enjeksiyon stroku, tampon hacmi olarak ikiye ayrılabilir. Açılış pozisyonu, kalıbın parçaların normal çalışmasından çıkarılabilmesini sağlamak içindir; üst limit korumasının rolünü sıfırlamak için yay kısmında geriye doğru strok çıkarılır; ölçüm stroku, ürün kalitesini sağlamak için kalıbı doldurmaya yetecek kadar plastik olmasını sağlamak içindir.
5. Zaman
Zaman şunlara ayrılır: soğutma süresi, erime süresi, kuruma süresi, soğutma süresi, erime süresi, kuruma süresi, döngü, enjeksiyon süresi, bekletme süresi.
Plastik kabuk püskürtme ürünlerinin belirli bir kalıplama süresine ihtiyacı vardır; ürünün boyutunu belirlemek için enjeksiyon süresi; bekletme süresi, eriyik geri akışını, soğutma büzülmesinin rolünü önlemektir; deformasyonu önlemek için ürünün kürlenmesini sağlamak için soğutma süresi; erime süresi, eriyiğin yeterli olmasını sağlamaktır; ürünün uzamamasını, kötü olmamasını ve diğer faktörleri sağlamak için kuruma süresi.
Özet
Hassas enjeksiyon kalıplama elde etmek ve sonuçta tatmin edici ürünler üretmek için ürün tasarımının başından itibaren ürün yapısını, ham madde seçimini, kalıp hassasiyetini, hassas enjeksiyon kalıplama ekipmanını ve enjeksiyon kalıplama fabrikasının deneyimini dikkate almalıyız.
Enjeksiyon Kalıplama Projeniz İçin Teklif mi Gerekiyor?ZetarMold mühendislik ekibinden rekabetçi fiyat, DFM geri bildirimi ve üretim zaman çizelgesi alın.
Ücretsiz Teklif İsteyin → Kapsamlı bir genel bakış için Enjeksiyon Kalıplama Eksiksiz Kılavuzumuza bakın.
