Enjeksiyon kalıplama sürecinin enjeksiyonla kalıplanmış ürünlerin kalitesi üzerindeki etkisi

Plastik parçacıkların plastik ürünlere dönüştürüldüğü kalıplama işleminde, plastik genellikle yüksek sıcaklık ve basınca maruz kalır ve yüksek bir kesme hızı altında akar.

Farklı kalıplama koşulları ve süreçleri ürün kalitesini farklı biçimlerde etkiler. Enjeksiyon kalıplama dört bileşenden oluşur: plastik ham madde, enjeksiyon kalıplama makinesi, enjeksiyon kalıbı ve plastik enjeksiyon kalıplama süreci.

Plastik hammaddeler doğru seçilirse, enjeksiyon kalıplama makinesinin teknik süreç parametreleri ve kalıp yapısı enjeksiyon kalıplama koşullarının gereklilikleriyle uyumlu olur, bu nedenle işlenmiş ürünlerin kalitesi doğrudan enjeksiyon kalıplama süreciyle ilişkilidir.

Ürünün kalitesi iç malzeme kalitesi ve görünüm kalitesine sahiptir, iç malzeme kalitesi esas olarak mekanik mukavemettir ve iç gerilimin boyutu ürünün mekanik mukavemetini doğrudan etkiler, iç gerilimin ana nedeni ürünün kristalliği ve plastik kalıplamadaki moleküllerin oryantasyonu vb.

Ürünlerin görünüm kalitesi, ürünlerin yüzey kalitesidir, ancak iç gerilimin neden olduğu çarpılma ve deformasyon da görünüm kalitesi sorunlarını etkileyecektir.

Ürünlerin görünüm kalitesi; eksik dolum, çöküntü, birleşme izi, çapak, kabarcık, gümüş iz, siyah nokta, deformasyon, çatlak, katman ayrılması ve renk değişimi gibi kusurları kapsar; bunların tümü enjeksiyon kalıplama sıcaklığı, basıncı, akış süresi ve konumuyla ilişkilidir.

Kalıplama sıcaklığı

Varil sıcaklığı, plastikleştirme sıcaklığı, nozul sıcaklığı, kalıp sıcaklığı ve plastik kurutma sıcaklığı vb.

Kovan sıcaklığı, plastiğin eriyik sıcaklığıdır. Çok yüksek ayarlanırsa eriyen plastiğin viskozitesi düşer; aynı basınç ve debide enjeksiyon hızlanır, ürünlerde çapak, gümüş iz ve renk değişimi oluşur ve ürün kırılganlaşır.

Varil sıcaklığı çok düşükse, plastik zayıf bir şekilde plastikleşecek, viskozite yüksek olacak, enjeksiyon hızı aynı enjeksiyon basıncı ve akış hızı altında yavaş olacak ve kalıplanmış ürünler, belirgin erime izleri, dengesiz boyut ve ürünlerde soğuk topaklar ile kolayca eksik olacaktır.

Nozul sıcaklığı yüksekse nozul sızıntısı ve ürünlerde soğuk malzeme izi oluşur. Düşükse yolluk sistemi tıkanır; enjeksiyon basıncı artırılsa bile kalıplanan ürünlerde soğuk malzeme topakları görülür.

Kalıp sıcaklığı yüksekken basınç ve debi düşürülebilir; ancak ürünlerde çapak, çarpılma ve deformasyon oluşabilir, kalıptan çıkarma zorlaşabilir. Düşük kalıp sıcaklığında ise aynı basınç ve debide eksik dolum, kabarcık ve birleşme izi görülebilir.

Plastiklerin kurutma sıcaklıkları farklıdır. ABS genellikle 80~90 ℃‘de kurutulur; aksi halde su ve çözücü kalıntıları giderilemez, üründe gümüş iz ve kabarcık oluşur ve dayanım azalır.

Kalıplama işlemi basıncı

Ön kalıplama geri basıncı: yüksek geri basınç depolama yoğunluğu, aynı depolama hacminde daha fazla depolama. Düşük geri basınç depolama yoğunluğu düşüktür ve daha az malzeme depolanır.

Depolama konumunu ayarladıktan ve ardından geri basıncın daha büyük bir ayarını yaptıktan sonra, depolama konumunu sıfırlamaya dikkat etmelisiniz, aksi takdirde ürünlerin kenara uçmasına veya yetersiz kalmasına neden olmak kolaydır.

Enjeksiyon basıncı: Plastik türlerinin eriyik viskoziteleri farklıdır; amorf plastiklerin viskozitesi plastikleştirme sıcaklığıyla büyük ölçüde değişir.

Enjeksiyon basıncı, plastiğin eriyik viskozitesine ve plastik işleme oranına göre ayarlanır. Enjeksiyon basıncı çok düşük ayarlanırsa, ürün yeterince doldurulamaz, çöküntü, kaynak izleri ve boyut kararsızlığı oluşur. Enjeksiyon basıncı çok yüksekse, üründe taşma, renk değişimi ve enjeksiyon kalıbından çıkarma zorluğu görülür.

Kalıp kapama basıncı, kalıp boşluğunun izdüşüm alanına ve enjeksiyon basıncına göre belirlenir.

Yetersiz sıkıştırma basıncı ürünün uçmasını kolaylaştırır ve ağırlığını artırır. Sıkıştırma kuvveti çok büyükse, kalıbı açmak zor olacaktır. Genel sıkıştırma basıncı 120par/cm2’den fazla olmayacak şekilde ayarlanır.

Tutma basıncı, enjeksiyon bittikten sonra vidaya uygulanmaya devam edilen basınçtır. Ürün henüz donmadığından kalıp boşluğunu doldurmaya devam ederek ürünün tam dolmasını sağlar.

Basınç çok yüksek ayarlanırsa, kalıba ve maçaya direnç getirecek ve ürünler kolayca beyaz ve çarpık olacak, ayrıca kalıp yolluk kapısı plastik tarafından kolayca genişletilecek ve kapı yollukta kırılacaktır. Basınç çok düşüktür ve üründe ezikler vardır ve boyut olarak dengesizdir.

Kalıp ve nötronun basıncını ayarlama prensibi, kalıp boşluğunun boyutuna ve yerleştirilen maçanın maça izdüşüm alanının boyutuna ve ayrıca kalıplanan ürünün geometrisinin karmaşıklığına dayanır. Genel olarak, kalıp ve nötron silindirlerinin basıncı ürünü itebilecek bir seviyeye ayarlanmalıdır.

Akış hızı

Vida hızı, ön kalıplama debisinin yanı sıra esas olarak ön kalıplama geri basıncından etkilenir.

Ön kalıplama akış hızı büyük, ön kalıplama geri basıncı ve yüksek olarak ayarlanırsa, vida dönüşü ile namlu kesme kuvvetindeki plastik, plastik moleküler yapının kesilmesi kolaydır ve üründe siyah noktalar ve siyah çizgiler vardır, ürün kalitesi ve mukavemetinin görünümünü etkiler ve namlu ısıtma sıcaklığının kontrol edilmesi kolay değildir.

Ön kalıplama akış hızı çok düşük ayarlanmış ve ön kalıplama depolama süresi uzamış, bu da kalıplama döngüsünü etkileyecektir.

Enjeksiyon hızı doğru ayarlanmalıdır. Çok yüksek hız kabarcık, yanma ve renk değişimine; çok düşük hız ise eksik doluma ve birleşme izlerine yol açar.

Kalıp destek ve maça hareket debisi çok yüksek ayarlanmamalıdır; aksi halde itme ve maça çekme kararsızlaşır ve üründe beyazlama oluşur.

Zaman ayarı

Kurutma süresi plastik ham maddenin kurutulma süresidir. ABS için en uygun değer 80～90 ℃ ve 2 saattir. ABS’nin 24 saatlik su emmesi %0,2～0,4’tür; %0,1～0,2 su içeriğinde enjeksiyonla kalıplanabilir.

Enjeksiyon ve bekletme süresi: bilgisayar enjeksiyon makinesi kontrol yöntemleri, basıncı ve hızı düzenlemek ve enjekte edilen plastik miktarını ayarlamak için derecelendirilebilen çok aşamalı enjeksiyon ile donatılmıştır.

Böylece kalıp boşluğuna enjeksiyon plastik hızı sabit bir hıza ulaşır ve kalıplanmış ürünlerin görünümünü ve iç malzemenin kalitesini iyileştirir.

Bu nedenle, enjeksiyon kalıplama süreci genellikle pozisyon kontrolünde kullanılır, zaman kontrolünde değil, basınç zamanla kontrol edilir, örneğin tutma süresi uzunsa, ürün yoğunluğu ve ağırlığı fazladır, iç gerilim büyüktür, çıkarmak zordur, beyazlatma kolaydır, kalıplama döngü süresi uzar. Tutma süresi çok kısaysa, ürünlerde çöküntüler oluşması kolaydır ve boyut kararlı değildir.

Soğutma süresi ürünün biçim kararlılığını sağlar. Yetersiz soğutma kalıp açılırken çarpılma, deformasyon ve beyazlamaya yol açar; aşırı soğutma ise çevrimi uzatır ve ekonomik değildir.

Pozisyon kontrolü

Kalıp hareket mesafesi, kalıbın açılmasından kapanıp kilitlenmesine kadarki toplam mesafedir. Ürün rahatça çıkarılabilmeli; gereğinden büyük açılma mesafesi çevrimi uzatır.

Kalıp destek konumu, itilen ürünlerin kolayca alınmasını sağlayacak biçimde ayarlanmalıdır.

Depolama konumu, tek atışta gereken plastik miktarını sağlamalı ve kovandaki malzemeyi kontrol etmelidir. Fazla miktar çapaklanmaya, az miktar eksik doluma yol açar.

Varilde çok fazla stok, plastik uzun süre varilde kalır, ürünlerin rengini kaybetmesi kolaydır ve kalıplanmış ürünlerin mukavemetini etkiler. Aksine, plastiğin plastikleşme kalitesini etkiler ve basınç tutarken kalıba hiçbir malzeme eklenmez ve ürünler eziklerle kalıplanır.

Sonuç

Kalitesi değerlendirilen Enjeksiyonla kalıplanmış ürünlerin özellikleri; ürün ve kalıp tasarımı, plastik, işleme kalitesi, makine seçimi ve proses ayarına bağlıdır.

Normal üretim kalıpları için, ürünlerin kalitesini sağlamanın ve iyileştirmenin tek yolu enjeksiyon sürecini ayarlamaktır; yani sıcaklığı, basıncı, akış hızını, zamanı ve konumu ayarlamaktır. Süreç ayarlaması kapsamlı ve entegre olmalıdır.

Ürünün boyutu çok değişiyorsa, plastik hammaddeleri, kristal plastik veya kristal olmayan plastik, plastik moleküler ağırlığının boyutu vb. dikkate almaya başlayabilirsiniz.

Kristalin plastik ve makromoleküler plastiktir, ürünün kristalliğini ve moleküler yönelimini, kalıplama değişikliklerinin akışındaki ürünün şeklini dikkate alır ve ürünün iç gerilim değişikliklerine ve boyutuna neden olarak ürün büzülme değişikliklerine neden olur.

Ölçü değişimini azaltmak için tam dolumu koruyarak malzeme sıcaklığı ve enjeksiyon hızı artırılabilir; kalıp sıcaklığı, enjeksiyon basıncı, hacim, tutma süresi ve enjeksiyonla kalıplanmış ürünün yoğunluğu azaltılabilir, soğutma uzatılabilir. Böylece iç gerilim ve büzülme değişimi düşer.

Kısacası, enjeksiyon prosesi ayarı tek bir noktadan yapılamaz, enjeksiyon prosesinin prensibidir. Sorunun kapsamlı ve dengeli bir şekilde ele alınması, ayarlama yapmak için bir seferde tek tek veya birkaç konudan çeşitli yönlerden ayarlanabilir.

Ancak ayarlama yöntemi ve ilkesi, mevcut ürün kalitesine ve enjeksiyon kalıplama proses koşullarına göre belirlenmelidir.

ZetarMold mühendislik ekibinden rekabetçi fiyat, DFM geri bildirimi ve üretim zaman çizelgesi alın.

Ücretsiz Teklif İsteyin → Kapsamlı bilgi için Enjeksiyon Kalıplama Eksiksiz Kılavuzumuza bakın.