Enjeksiyon Kalıplama Süreci Nasıl Çalışır?

Enjeksiyon kalıbıing is a manufacturing process that involves the use of molds to make plastic products.

The molten plastic flows into the plastic injection molds, where it is cooled and takes the shape of the mold. This process is used to create everything from toys to car parts.

In this blog post, we’ll take a closer look at how injection molding works and discuss some of its benefits.

Enjeksiyon kalıplama prensibi

The principle of injection molding is that the plastic in the form of pellets or powder is fed into the barrel from the hopper of the plastic injection molding machine, heated and melted to a flowing state in the barrel, and then injected into the closed mold cavity at a lower temperature through the nozzle at the front of the barrel at a faster speed under the impetus of the plunger or screw.

Soğutma ve kürlemeden sonra enjeksiyon ünitesi elde edilir. Erimiş malzemenin kovanın önünde birikmesi vida üzerinde belirli bir basınca neden olduğunda (vidanın geri basıncı olarak adlandırılır), vida ayarlanmış strok anahtarı ile temas edene kadar dönüşte geri gider ve kalıbın bir enjeksiyon hacmi ile plastiğin ön kalıplanması ve depolanması (yani, erimiş plastiğin kovanın önünde depolanması) sona erer.

Daha sonra hidrolik enjeksiyon silindiri çalışmaya başlar ve hidrolik silindirin pistonuna bağlı vida, erimiş malzemeyi belirli bir hız ve basınçta, namlunun önündeki nozuldan daha düşük bir sıcaklıkta kapalı kalıp boşluğuna enjekte eder, basıncı belirli bir süre tutar ve erimiş plastik soğur ve kalıp boşluğu tarafından verilen şekli ve boyutu korumak için sertleşir.

The mold is opened by the opening and closing mechanism, and the injection-molded plastic parts are removed by the pushing mechanism.

Enjeksiyon Kalıplama Proses Koşulları

The most important factors in the injection molding manufacturing process conditions are temperature, pressure, and time.

(1) Sıcaklık
Enjeksiyon kalıplama işleminde kontrol edilmesi gereken sıcaklık esas olarak kovan sıcaklığı, nozul sıcaklığı ve kalıp sıcaklığıdır.

Namlu sıcaklığı
Varil sıcaklığı seçimi plastik malzemelerin çeşitliliği ve özellikleriyle ilgilidir. Varil sıcaklığı çok düşükse, plastikleşme yeterli olmayacaktır; varil sıcaklığı çok yüksekse, plastik aşırı ısınabilir ve ayrışabilir.

Malzemenin sıcaklık dağılımı genellikle yüksek ön ve düşük arka prensibine dayanır, yani namlunun arka ucundaki sıcaklık düşüktür ve nozülün yakınındaki ön uçtaki sıcaklık, sürtünme ısısı nedeniyle plastiğin bozulmasını önlemek için yüksektir.

Vidalı enjeksiyon makinesinin vida ve eriyik, eriyik ve eriyik, eriyik ve kovan ve plastik bozulması arasındaki kesme sürtünme ısısını önlemek için, kovanın ön kısmının sıcaklığı orta kısımdan biraz daha düşük olabilir.

Varil sıcaklığının uygun olup olmadığını belirlemek için, plastik parçaların kalitesini gözlemlemek veya doğrudan gözlemlemek için hava enjeksiyon yöntemi kullanılabilir.

Havaya enjekte ederken, malzeme akışı düzgün, pürüzsüz, kabarcıksız, tek tip renkte ise, malzeme sıcaklığı uygun demektir; malzeme akışı pürüzlü ise, gümüş veya renk değişikliği varsa, malzeme sıcaklığı uygun değil demektir.

Nozul sıcaklığı
Nozul sıcaklığı, nozul salyası fenomeninde sıcaklığın erimek için çok yüksek olmasını önlemek için genellikle namlunun maksimum sıcaklığından biraz daha düşüktür.

Kalıp sıcaklığı
Kalıp sıcaklığı, eriyiğin akışı, soğuma hızı ve kalıplanan parçanın performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Kalıbın sıcaklığı plastiğin kristalliğine, kalıplanan parçanın boyutuna ve kalıplanan parçanın performansına bağlıdır. Yapı ve performans gereksinimleri ve diğer proses koşulları (eriyik sıcaklığı, enjeksiyon hızı ve enjeksiyon basıncı gibi).

(2) Basınç
The pressure in the injection molding process includes plasticizing pressure and injection pressure, which directly affect the plasticization of plastic and the quality of plastic parts.

Plastikleştirme basıncıGeri basınç olarak adlandırılan bu basınç, vidalı enjeksiyon makinesi kullanıldığında vida dönerken ve geri çekilirken vidanın başındaki eriyik üzerindeki basıncı ifade eder.

Plastikleştirme basıncı artar, eriyiğin sıcaklığı ve homojenliği artar, renk malzemesinin karışımı homojen olur ve eriyikteki gaz boşaltılır. Ancak plastikleştirme oranı azalır ve kalıplama döngüsü uzar.

Genel operasyonda, plastik parçaların kalitesini sağlama öncülüğünde, plastikleştirme basıncı mümkün olduğunca düşük, genellikle yaklaşık 6MPa, genellikle nadiren 20MPa'dan fazla olmalıdır. Enjeksiyon basıncı, piston veya vida kafası tarafından plastik eriyik üzerine uygulanan basınçtır.

Boyut: Enjeksiyon basıncının boyutu plastik türüne, enjeksiyon makinesi tipine, kalıp yapısına, plastik parçaların et kalınlığına ve diğer işlem koşullarına bağlıdır.

Fonksiyon: To overcome the flow resistance of the melt in the process of filling the injection mold when injecting, so that the melt has a certain filling rate; to compact the melt and prevent backflow when holding the pressure.

Genel olarak: yüksek viskoziteli plastikler için enjeksiyon basıncı > düşük viskoziteli plastikler; ince duvarlı, geniş alanlı, karmaşık şekilli plastik parçalar için yüksek enjeksiyon basıncı; basit kalıp yapısı, daha büyük kapı boyutu, daha düşük enjeksiyon basıncı.

Pistonlu enjeksiyon makinesi enjeksiyon basıncı > vidalı enjeksiyon makinesi; kovan sıcaklığı, kalıp sıcaklığı yüksek, enjeksiyon basıncı daha düşüktür.

(3) Zaman
The time required to complete an injection molding process is called the molding cycle. It includes mold filling time, holding time, in-mold cooling time, other times, etc. Other times include mold opening, mold release, mold release agent application, insert placement and mold closing, etc.

Enjeksiyon Kalıplama Süreci

Temel olarak kalıplama öncesi hazırlık, enjeksiyon işlemi ve plastik parçaların son işlemlerini vb. içerir.

(1) Ön şekillendirme hazırlığı
The main preparations before the injection molding cycle are inspection of the appearance and process performance of raw materials, preheating and drying; cleaning or replacement of the barrel of the injection machine.

Kalıp ayırma zorlukları için, makul bir ayırıcı madde seçimi; kesici ucun ön ısıtması, bazı kalıpların da ön ısıtmaya ihtiyacı vardır.

Malzeme görünümü denetimi ve proses performansı ölçümü: plastik rengi, partikül boyutu ve homojenliği, akışkanlık (erime indeksi, viskozite) termal stabilite ve büzülme denetimi dahil.

Plastic preheating and drying: remove excess moisture and volatile thees from the material to prevent defects or degradation on the surface of the injection molded parts, which affects the appearance and internal quality of the plastic parts.

Malzeme kurutma yöntemleri: küçük parti üretimi, fırında kurutma kullanarak; büyük parti üretimi, kaynar kurutma veya vakumlu kurutma kullanarak.

Varil temizliği: Ürün değiştirirken, hammadde ve renk değiştirirken varilin temizlenmesi gerekir.

Kesici ucun ön ısıtması: malzeme ile kesici uç arasındaki sıcaklık farkını azaltır, plastiğin kesici uç etrafındaki büzülme gerilimini azaltır ve plastik parçaların kalitesini sağlar.

Ayırıcı madde seçimi: yaygın olarak kullanılan ayırıcı maddeler arasında çinko stearat, sıvı parafin ve silikon yağı bulunur.

(2) Enjeksiyon işlemi
Enjeksiyon işlemi, plastiğin plastik parçalara dönüştürülmesinin ana aşamasıdır. Malzeme ekleme, plastikleştirme, enjekte etme, basınç tutma, soğutma ve şekillendirme ve kalıptan çıkarma gibi çeşitli aşamaları içerir.

Besleme: Adding granular or powdered plastic to the hopper of the plastic injection molding machines.

Plastikleştirme: The plastic material in the screw is heated by the heating device of the injection molding machine to melt and become a plastic melt with good plasticity.

Enjeksiyon: Plastikleştirilmiş plastik eriyik, enjeksiyon makinesinin pistonu veya vidası tarafından itilir ve kalıp boşluğuna girmek ve doldurmak için belirli bir basınç ve hızda nozuldan ve kalıbın dökme sisteminden geçer.

Basınç tutma ve büzülme ikmali: Eriyik boşluğu doldurduktan sonra, eriyik hala enjeksiyon makinesinin pistonunun veya vidasının itmesi altında ikmal için basıncı korur, böylece namludaki eriyik, boşluktaki plastiğin büzülme ihtiyaçlarını karşılamak için boşluğa girmeye devam eder ve eriyiğin geri akmasını önleyebilir.

Kapı dondurulduktan sonra soğutma: Bir süre sonra, kalıp serbest bırakıldığında plastik parçanın bükülmemesi veya deforme olmaması için yeterli sertliğe sahip olmasını sağlamak için boşluktaki erimiş plastiğin katı hale gelmesini sağlayın.

Kalıptan çıkarma: Kalıplanan parça belirli bir sıcaklığa kadar soğutulur ve kalıplanan parça itme mekanizması ile kalıptan dışarı itilir.

(3) Kalıplanmış parçanın işlem sonrası
İşlem sonrası plastik parçanın iç gerilimini ortadan kaldırabilir ve plastik parçanın performansını ve boyutun stabilitesini artırabilir.

Tedavi sonrası plasti̇k enjeksi̇yon parça i̇malati tavlama ve ıslatma işlemlerini içerir.

Tavlama işlemi, plastik parçaların sabit sıcaklıkta ısıtıcı bir sıvı ortamda (sıcak su, sıcak mineral yağ, sıvı parafin vb.) veya sıcak hava sirkülasyonlu fırında bir süre bekletilmesi ve ardından yavaşça soğutulmasıdır. Amacı, plastik parçaların iç gerilimini ortadan kaldırmak ve boyutu stabilize etmektir.

a) Sıcaklık: Kullanım sıcaklığının 10°~15° üzerinde veya ısı sapma sıcaklığının 10°~20° altında.

b) Zaman: plastik çeşitliliği ve plastik parçanın kalınlığı ile ilgili olarak genellikle milimetre başına yaklaşık yarım saat hesaplanabilir.

c) Etki: Plastik parçanın iç gerilimini ortadan kaldırmak, plastik parçanın boyutunu stabilize etmek, kristalliği iyileştirmek ve kristal yapıyı stabilize etmek, elastik modülünü ve sertliğini iyileştirmek için.

Nem ayarlama tedavisi: Nem emme denge hızını hızlandırmak için yeni kalıplanmış plastik parçaları ısıtma ortamına (kaynar su, potasyum asetat çözeltisi gibi) koymak için bir işlem sonrası yöntem. (Esas olarak güçlü higroskopikliğe ve PA gibi kolay oksidasyona sahip plastikler için kullanılır)

a) Sıcaklık: 100~121℃ (ısı deformasyon sıcaklığı yüksek olduğunda üst sınır alınır ve alt sınır tam tersi alınır).

b) Zaman: yalıtım süresi plastik parçaların kalınlığı ile ilgilidir, genellikle 2 ~ 9 saat sürer.

c) AmaçArtık gerilmeyi ortadan kaldırmak için; ürünlerin kullanım sırasında boyutsal değişiklikleri önlemek için mümkün olan en kısa sürede nem emme dengesine ulaşmasını sağlamak.

Enjeksiyon Kalıplama Proses Parametreleri

Nemlendirme işlemi, yeni kalıptan çıkarılmış plastik parçaların havayı izole etmek, plastik parçaların oksidasyonunu önlemek ve nem emme dengesine ulaşılmasını hızlandırmak için sıcak suya yerleştirildiği bir işlem yöntemidir. Amaç, kalıplanmış parçanın rengini ve boyutunu stabilize etmek ve performansını artırmaktır.

Enjeksiyon işlemi
Genel olarak şu adımları içerir: malzeme ekleme, plastikleştirme, kalıp doldurma, basınç tutma, dökme, soğutma ve kalıptan çıkarma.

1. Malzeme ekleme
   Peletler makinenin haznesine eklenir enjeksiyon kalıplama Makine.
2. Plastikleştirme
   Eklenen plastik, katı parçacıklardan erimiş hallere geçmesi ve iyi bir plastikliğe sahip olması için hazneye eklenir, bu işleme plastikleştirme denir.
3. Kalıp doldurma
   Plastikleştirilmiş eriyik, piston veya vida tarafından namlunun önüne itilir, daha sonra nozul ve kalıp dökme sistemi aracılığıyla boşluğa girer ve doldurulur, bu aşamaya kalıp doldurma denir.
4. Tutma basıncı
   Kalıptaki eriyik soğuduğunda ve büzüldüğünde, piston veya vida, kalıbı sürekli olarak yenilemek için namludaki eriyiği zorlar, böylece tam şekilli ve yoğun dokulu plastik bir parça oluşturur, bu aşamaya basınç tutma denir.
5. Geri akış
   Tutma basıncının sonunda, piston veya vida geri çekilir ve boşluktaki basınç kaldırılır.

Bu sırada, boşluktaki eriyiğin basıncı kapının önündekinden daha yüksek olacaktır, eğer kapı henüz donmamışsa, boşluktaki eriyik kapıdan döküm sistemine geri akacaktır, bu işleme geri akış denir.

Bu sürece geri akış denir. Geri akış, kalıplanan parçanın büzülmesine, deformasyonuna ve gevşek dokusuna neden olur. Geçit, tutma basıncının sonunda zaten donmuşsa, geri akış olmayacaktır.

6. Soğutma
   Kalıptaki plastik parçanın soğutma süreci, kapıdaki plastik eriyiğin tamamen donmasından plastik parçanın kalıp boşluğundan dışarı itileceği zamana kadar olan tüm süreçtir. Bu daha sonra katı bir ürün oluşturmak için soğuyacaktır. Son olarak, ejektörler soğutulmuş ürünü bitmiş bir parça olarak makineden dışarı iter. Kalıp enjeksiyon kalıplama imalatı süreç tamamlanmıştır.

Soğutma süreci, plastik boşluğa enjekte edildiğinde başlar ve kalıp doldurma ve basınç tutmanın tamamlanmasından kalıptan çıkarma öncesine kadar geçen süreyi içerir.

7. Kalıptan Çıkarma
   Parça belirli bir sıcaklığa kadar soğuduğunda kalıp açılır ve parça itme mekanizmasının etkisi altında kalıptan dışarı itilir.

Ürünün kalitesini belirleyen temel parametreler sıcaklık, zaman, basınç, hız ve konumdur.