Giriş: Enjeksiyon kalıplama, bir şeyler yapmanın süper havalı bir yoludur. Uzun zamandır kullanılıyor ve bir şeyler yapmayı çok daha hızlı hale getirdi. Çok fazla şey yapıyorsanız, bunu hızlı ve kolay hale getirmek önemlidir. Çünkü bir şeyler yapmak daha ucuzdur, daha fazla şey yapabilir, daha iyi şeyler yapabilir ve daha fazla şey satabilirsiniz.
Enjeksiyon kalıplama projesinde, erimiş plastik, yüksek hacimler için uygun olan malzeme şekillendirme oluşturmak için soğutma hatları aracılığıyla hızla soğutulur. Enjeksiyon kalıplamanın bu kadar çok avantajı olmasına rağmen, enjeksiyon kalıplamanın dezavantajları nelerdir? Bu makale bu konuyu açıklayacaktır.
Enjeksiyon Kalıplama Nedir?
Enjeksiyon kalıplama, bir miktar eritilmiş maddeyi alıp bir kalıba fışkırttığınız bir üretim sürecidir. Sonra soğumasını ve sertleşmesini beklersiniz. Bundan sonra kalıptan çıkarırsınız. Bu işlemi tek bir şey yapmak için kullanabilirsiniz, ancak genellikle aynı şeyden çok sayıda yapmak için kullanırsınız. Kalıbın içine sıktığınız malzeme genellikle plastik malzemeler veya kauçuktur.
Enjeksiyon Kalıplama Nasıl Çalışır?
Enjeksiyon kalıplama, özel bir enjeksiyon kalıplama makinesi kullanılarak yapılır. Üretim süreci aşağıdaki adımlara ayrılmıştır:
Kalıbın Oluşturulması
Enjeksiyon kalıplamada ilk adım enjeksiyon kalıbını yapmaktır. Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımını kullanarak, parçanın 3D modeline dayalı olarak yapmak istediğiniz parça için enjeksiyon kalıplarını tasarlamak için birkaç enjeksiyon kalıplama yönergesini izleyin. Ardından, kalıbı genellikle bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) işleme kullanarak iki parça halinde yapın. Kalıp metalden, genellikle çelik veya alüminyumdan yapılır.
Enjeksiyon
Kalıbın iki yarısı enjeksiyon kalıplama makinesinin sıkıştırma ünitesine yerleştirilir ve sıkıştırma ünitesi tarafından sıkıca bir arada tutulur. Hammadde granül veya pelet olarak namluya konur ve burada eriyene kadar yüksek sıcaklık ve basınçta ısıtılır. Artık erimiş olan malzeme, kalıptaki tüm alanı dolduracak şekilde kalıp boşluğuna püskürtülür. Daha sonra soğur ve sertleşerek kalıbın şeklini alır.
Kalıptan Çıkarma ve Son İşlem
Malzeme soğuduktan ve sertleştikten sonra, kalıp sıkıştırma cihazı kullanılarak açılır ve sertleşmiş bitmiş parça dışarı itilir. Bitmiş parça üzerinde bazı son işlemler yapılır. Bu işlemler arasında fazla malzemenin ve destek yapılarının çıkarılması, yüzeyin düzeltilmesi ve gerekirse boyama, kaplama, ısıl işlem vb. yer alır.
Enjeksiyon Kalıplama için Yaygın Olarak Kullanılan Malzemeler Nelerdir?
Polipropilen (PP)
PP veya polipropilen, enjeksiyon kalıplamada kullanılan çok yönlü bir termoplastiktir. Hafiftir, kimyasallara karşı dayanıklıdır ve stres altında iyi dayanır. Bu nedenle ambalaj, konteyner ve araba parçaları gibi şeylerin yapımında en iyi seçimdir.
Polietilen (PE)
Polietilen (PE) esnekliği ve düşük maliyeti ile bilinen hafif bir plastiktir. HDPE ve LDPE gibi farklı türleri vardır ve ambalaj ve kaplardan tarım ürünlerine ve oyuncaklara kadar bir dizi farklı endüstride kullanılabilir.
Polistiren (PS)
Polistiren (PS) şeffaf, sert ve ucuzdur. Şekillendirilmesi kolay ve fazla maliyetli olmadığı için ambalaj, yiyecek kapları ve tek kullanımlık çatal bıçak takımı gibi tek kullanımlık şeylerde çok kullanılır.
Naylon (PA 6)
Naylon, özellikle naylon 6 veya PA 6, güçlü, sert ve aşınmaya karşı dirençli olmasıyla bilinir. Mekanik parçalar yapmak için harikadır ve dişliler, rulmanlar ve yüksek çıktı üretimi yapılması, uzun süre dayanması ve çok hassas bir şekilde yapılması gereken diğer parçalar gibi şeylerde çok kullanılır.
Polikarbonat (PC)
PC veya polikarbonat, şeffaf, sağlam ve yüksek ısıya dayanıklı olmasıyla bilinir. Bu nedenle gözlük camları, bilgisayar parçaları ve birçok farklı endüstride kırılmayan şeffaf şeyler gibi şeylerin yapımında kullanılır.
Enjeksiyon Kalıplamanın Sınırlamaları Nelerdir?
Yüksek İlk Kalıp Maliyeti
Enjeksiyon kalıplamanın en büyük dezavantajlarından biri kalıp yapımının yüksek maliyetidir. Belirli bir parça şekline uyacak bir kalıp tasarlamak ve yapmak, özellikle karmaşık veya süslü tasarımlar için çok pahalı olabilir. Daha küçük üretim yapan veya sınırlı bütçeye sahip şirketler için bu ilk yatırım bir anlaşma kırıcı olabilir.
Enjeksiyon kalıplama, ürün kalitesi ve tutarlılığını sağlamak için yüksek maliyetler gerektiren hassas bir üretim teknolojisidir. Enjeksiyon kalıplama üretimi çok sayıda ekipman, süreç ve insan kaynağı gerektirir ve bu da yüksek üretim maliyetlerine neden olur. Buna ek olarak, enjeksiyon kalıplama işlemi, maliyetleri daha da artıran yüksek kaliteli hammadde ve katkı maddelerinin kullanılmasını gerektirir.
Tasarım Sınırlamaları
Enjeksiyon kalıplama her türlü şekil ve detayı yapmak için çok yönlüdür, ancak yine de düşünmeniz gereken bazı şeyler vardır. Keskin köşeler, ince duvarlar veya derin oluklar gibi bazı şekiller kalıbı doldurmayı, parçayı soğutmayı veya kalıptan çıkarmayı zorlaştırabilir.
Enjeksiyon kalıplama için parçalar tasarlarken, kalıbın çalıştığından ve parçaların iyi çıktığından emin olmak için taslak açıları, duvar kalınlıkları ve diğer şeyler gibi şeyleri düşünmeniz gerekir. Bazen çalışmasını sağlamak için kalıba ekstra şeyler eklemeniz veya parçaya ekstra şeyler yapmanız gerekir ve bu da onu daha pahalı hale getirebilir.
Bitmiş Üründe Gözle Görülebilir Kusurlar
Süreç son derece hassas olsa da, bitmiş üründe enjeksiyon kalıplama sürecinde kalan küçük kusurlar olabilir. Bu tür kusurların parçanın işlevselliğini etkilemediğini lütfen unutmayın. Kusurlar arasında bozulma, nozül salgısı, çökme izleri, akış izleri ve kaynak izleri bulunur.
Daha Yüksek Maliyet
Enjeksiyon kalıplama, enjeksiyon kalıplama makineleri, kalıplar, otomatik taşıma ekipmanları ve ilgili yardımcı ekipmanlar dahil olmak üzere çok sayıda ekipman gerektirir. Bu ekipmanların sıkı bir şekilde bakımının yapılması ve yönetilmesi gerekir ve bir arıza meydana geldiğinde onarım maliyeti nispeten yüksektir.
Enjeksiyon kalıplama ayrıca yüksek hassasiyetli sıcaklık kontrol sistemleri ve basınç kontrol sistemleri gerektirir ve ekipman yüksek derecede stabilite ve güvenilirliğe sahip olmalıdır.
Enjeksiyon kalıplamanın kurulum maliyeti yüksektir. Gerekli ekipman ve aletler çok pahalıdır. Kalıp prototiplerinin de tekrar tekrar üretilmesi ve test edilmesi gerekir. Buna ek olarak, üretim sürecinde ek maliyetlerden kaçınmak için kalıpları tasarlamak için deneyimli teknik çalışanlar gereklidir.
Uzun Üretim Döngüsü
Plastik enjeksiyon kalıplamanın üretim döngüsü nispeten uzundur, genellikle birkaç gün ila birkaç hafta sürer. Bunun temel nedeni, enjeksiyon kalıplamanın kalıp yapımı, kalıp denemesi ve seri üretim gibi birden fazla bağlantı gerektirmesi ve her bağlantının uzun zaman almasıdır. Bu aynı zamanda enjeksiyon kalıplama üretim döngüsünü acil siparişlerin işlenmesine elverişli hale getirmez.
3D baskı gibi bazı hızlı prototipleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında, plastik enjeksiyon kalıplamanın kurulumu ve başlaması genellikle daha uzun sürer. Süreç, büyük miktarlarda parça üretmeye başlamadan önce kalıpların tasarlanmasını ve yapılmasını, kalıp denemelerinin yürütülmesini ve proses parametrelerinin ayarlanmasını içerir. Dolayısıyla konseptten bitmiş parçalara kadar geçen süre, daha hızlı prototipleme yöntemlerine kıyasla daha uzun olabilir.
Çevre Kirliliği
Enjeksiyon kalıplama ile bir şeyler yaptığınızda, bazı kötü şeyler de yapabilirsiniz. Kullanılmayan veya atık plastik üretebilirsiniz, örneğin dünya için kötü olan gaz ve su üretebilirsiniz. Ve enjeksiyon kalıplama ile bir şeyler yapmak için çok fazla enerjiye ve malzemeye ihtiyacınız var, bu da dünya için kötü.
Malzemelerdeki Sınırlamalar
Enjeksiyon kalıplama malzemeleri genellikle polipropilen, poliüretan vb. gibi termoplastiklerdir. Bu malzemeler belirli kimyasal ve fiziksel özelliklere sahiptir, bu nedenle spesifik performanslarının da sınırlamaları vardır.
Enjeksiyon kalıplamada, malzemenin akışkanlığını ve erime indeksini dikkate almak gerekir, bu nedenle yüksek sıcaklık performansı ve kimyasal korozyon direnci için yüksek gereksinimleri olan bazı malzemeler gibi bazı özel malzemeler enjeksiyon kalıplama için uygun değildir.
Boyut Sınırlamaları
Parça boyutu söz konusu olduğunda enjeksiyon kalıplamanın bazı sınırlamaları vardır. Genel olarak, enjeksiyon kalıplama küçük ve orta ölçekli parçalar için iyidir. Ancak büyük parçalar yapıyorsanız, kalıbın ne kadar karmaşık olduğu ve ne kadara mal olduğu gibi şeyleri düşünmeniz gerekir.
Ayrıca, enjeksiyon kalıplama genellikle 300 mm veya daha küçük parçalar içindir. Eğer 300 mm'den daha büyük parçalar yapıyorsanız, başka kalıplama yöntemleri kullanmanız gerekir.
Enjeksiyon kalıplama, özellikle büyük parçalar için boyut olarak sınırlı olabilir. Enjeksiyon kalıplama makinesinin boyutu ve kalıp boşluğunun boyutu, yapabileceğiniz en büyük parçayı sınırlayabilir. Çok büyük bir parça yapmak istiyorsanız, özel ekipmana veya birden fazla kalıp boşluğuna ihtiyacınız olabilir, bu da işi daha pahalı ve karmaşık hale getirir.
Şekil Sınırlamaları
Enjeksiyon kalıplamanın parçanın şekli üzerinde bazı sınırlamaları vardır. Enjeksiyon kalıplama, silindirik, kutu şekilli vb. gibi basit şekilli parçaların kalıplanması için en iyisidir. Karmaşık şekillere sahip parçalar için, maliyeti ve karmaşıklığı artıran çoklu enjeksiyon kalıplama ve işlem sonrası işlemler gereklidir.
Sonuç
Enjeksiyon kalıplama, çok sayıda parçayı hızlı bir şekilde üretmenin harika bir yoludur. Gerçekten hassas ve çok fazla detaya sahip parçalar yapabilir. Ancak bazı sorunları vardır. Kalıpları yapmak çok maliyetlidir. Parçaları yapmak uzun zaman alır.
Çok karmaşık parçalar yapamazsınız. Doğru türde plastik kullanmalı ve parçaları doğru boyutta yapmalısınız. Makineleri satın almak ve çalışır durumda tutmak çok maliyetli. Çevreyi kirletebilir ve zarar verebilir. Her şeyi yapmak için kullanamazsınız.