Enjeksiyon kalıpları nasıl yapılır?

Enjeksiyon kalıpları nasıl yapılır? | ZetarMold

Bu yöntemlerin her biri farklı bir parça türüyle sonuçlanabilir. Bunlar aşağıda tartışılmıştır. Her birinin avantajları ve dezavantajları vardır.

Yan etkili çekirdekler

Çeşitli faktörler aşağıdakilerin performansını etkileyebilir enjeksiyon kalıbıs. For example, older molds may have different side-action core pulls than the current requirements.

Yeni kalıplama parametreleri, farklı malzemeler ve cam gereksinimleri de kalıp performansını olumsuz etkileyebilir. Bu da esneyen, parlayan veya hareket eden maçalara yol açabilir.

Yan hareketli maçalar kalıp tasarımına karmaşıklık ve maliyet katar. Yuva özelliklerinin aksine, yandan hareketli maçaların kalıp eksenine dik olarak hareket ettirilmesi gerekir, bu nedenle takımın kalıp ekseninden kaydırılması gerekir.

This makes the plastic injection mold more complex, which increases the cost and lead time. In addition, designers must add draft angles into the design to accommodate the side-action.

Başka bir kalıp tasarımı türü, çıkarılabilen ve değiştirilebilen çekirdekleri içerir. Çoğu kalıbın iki tarafı vardır: bileşenin dış kozmetik yüzeyi için bir "A" tarafı ve iç parçalar için bir "B" tarafı.

İlki genellikle pürüzsüz ve çıkıntısızdır ve tasarımı en basit olanıdır. İkincisi genellikle daha karmaşıktır ve geri çekilebilir yan hareket çekirdekleri ve ekleri gerektirir.

Aşağıdaki resimde bir yan etkili çekirdek örneği gösterilmektedir. Uzaktan kumanda muhafazası yapmak için kullanılır.

Bu kalıp, bir hava deliği ve ejektör pimleri içeren yandan hareketli bir çekirdeğe sahiptir. Bu kalıp tasarımı ile çeşitli plastik ürünler üretilebilir.

A quality side-action core has a high level of preload and allows for a zero-psi hydraulic pressure. It is also essential that the core is large enough to accommodate the forces of the plastic injection molding process.

Soğuk enjeksiyon ünitesi

Injection molds are made in one of two ways. The traditional way uses standard machining and EDM technology. CNC machining can be more efficient and create molds with more accurate details.

Bir kalıbın maliyeti, boşlukların sayısına ve tasarımın karmaşıklığına bağlıdır.

Daha az boşluk daha az takım çalışması anlamına gelirken, ilave detaylar fiyatı artırır. Maliyet ayrıca yüzey kalitesine de bağlıdır.

Bir kalıp tasarlarken tasarımcı, kalıbın içermesi gereken özelliklerin sayısını dikkate alacaktır. Enjeksiyon kalıplama süreçleri, tasarımdan üretime kadar birden fazla adım gerektirir.

Bunlardan biri, erimiş plastik bileşenleri tutacak bir kalıp tasarlamayı içerir. Enjeksiyon kalıplama sürecindeki bir diğer önemli adım da çekirdeğin oluşturulmasıdır.

Kalıbın, içine kalıplanacak tüm özellikleri barındıracak kadar büyük bir çekirdek ile tasarlanması gerekecektir.

Kalıp tasarlandıktan sonra, tasarımın plastik parça için uygun olduğundan emin olmak için iyice test edilmelidir.

It must also be prototyped before it can be used for production. Injection molds can be produced with standard machining, computer numerical control (CNC) machining, and electrical discharge machining.

Termoplastik hammadde, pistonlu bir vida kullanılarak ısıtılmış bir kovana beslenir. Isı, hammaddedeki Van der Waals kuvvetlerini zayıflatan kimyasal bir reaksiyona neden olur.

Bu, moleküller arasındaki boşluğun artmasına yol açarak viskoziteyi azaltır. Erimiş plastik daha sonra bir yolluk sistemi aracılığıyla kalıp boşluğuna girer.

Soğuduktan sonra plastik istenen şekle sahip olur. Daha sonra plastiği kalıptan dışarı itmek için bir ejektör pimi kullanılır.

Enjeksiyon kalıplama döngüsü çoğu polimer türünden yapılabilir. Bu malzemeler termoplastikler, termosetler ve elastomerleri içerir. 1995 yılından bu yana, mevcut malzemelerin sayısı yılda yaklaşık 750 artmıştır.

Bugün, daha önce geliştirilmiş malzemelerin birçok alaşımı da dahil olmak üzere 18.000'den fazla malzeme mevcuttur. Malzeme seçimi, nihai ürünün maliyetine, gücüne ve işlevine dayanmaktadır.

Düz çekme kalıp

Straight-pull plastic injection molds are ideal for producing parts in large volumes. Using a highly pressurized nozzle, plastic material is injected into a mold.

Kalıp genellikle çelik veya alüminyumdan yapılır. İki yarısı hidrolik veya mekanik kelepçelerle bir arada tutulur.

Boşluk erimiş plastik içerir. Kalıbın fırlatma mekanizması, parçanın sıkışmasını veya eğrilmesini önler.

Düz çekme kalıbı en temel kalıp türüdür. Tasarım basittir ve toplam maliyeti düşük tutar.

Kalıbın geometrisi 2.D olmalı ve herhangi bir çıkıntı içermemelidir. Daha karmaşık geometriler için yan hareketli maçalar veya kesici uçlar gerekir. Toth Mold/Die Inc. her yıl binlerce yan etkili kalıp üretmektedir.

Takım maliyetleri $1.000'den başlar ve $3.000'e kadar çıkabilir. Bu maliyetler yüksek hacimli üretimden ve üretilen parça sayısından bağımsızdır.

Küçük ölçekli üretimler özellikle kalıp maliyetlerinden etkilenir. Ancak, takım maliyetlerini azaltmanın yolları vardır. Basit bir tasarım değişikliği, takım maliyetlerini 50-70% oranında azaltabilir.

Yan hareketlerin eklenmesi, üretilebilecek parça geometrilerinin sayısını artırır. Yan hareketler, bir kalıp boşluğuna yerleştirilen uçlardır.

Bu kesici uçlar, düz çekme kalıbı ile üretilemeyen alt kesimleri mümkün kılar. Ayrıca malzemenin etraflarından akmasına da izin verirler.

Gerilim yoğunlaşmalarını önlemek için parçaların duvar kalınlığı tek tip olmalıdır. Üniform olmayan duvar kalınlığı da parçanın geometrisinin bozulmasına yol açabilir.

Kalıbı tasarlamadan önce tam büzülmeyi hesaplamak önemlidir. Her polimerin farklı bir büzülme oranı vardır.

Bu bilgi genellikle polimer tedarikçisi tarafından sağlanmamaktadır. Bu nedenle, polimer sınıfı kalıp tasarlanmadan önce seçilmelidir.

Tasarımcılar için bir başka husus da genişleme için mevcut alan miktarıdır. Parça çok esnekse, çıkıntı fırlatma sırasında kalıp üzerinde deforme olabilir.

Kullanılan fazla malzemeye bağlı olarak, çıkıntı herhangi bir takviye özelliğine yakın yerleştirilmemelidir. Çıkıntı 30 ila 45 derecelik bir açıya sahip olmalıdır.

Soğutma kanalları

Enjeksiyon kalıpları plastik parçaların üretiminde sıklıkla kullanılır. Bu parçalar, ürün kusurlarına yol açabilecek lokal ısı birikimine karşı hassastır.

To eliminate this problem, researchers have proposed the use of cooling channels in injection molds.

Bu tür bir teknoloji, döngü süresini kısaltarak ve verimliliği artırarak genel soğutma sürecini iyileştirir.

Farklı kanal şekilleri farklı soğutma özelliklerine sahiptir. Her bir kanalın uzunluğu, hatve mesafesi ve merkez hattı mesafesi soğutma süresini etkiler.

Farklı kanal şekilleri, farklı plastik parça türleri için optimum çözümler sağlar.

Buna ek olarak, optimum soğutma kanalı tasarımı soğutma sürelerindeki varyasyonları azaltabilmelidir.

Örneğin, üçgen kanallar kare kanallardan daha büyük soğutma alanlarına ihtiyaç duyar, ancak soğutma verimlilikleri daha düşüktür.

Kalıpları soğutmanın bir başka yöntemi de konformal soğutma kanalı kullanmaktır. Bu tür bir soğutma sistemi, kalıbın farklı soğutma kapasitelerine sahip bileşenleri soğutmasına izin verecektir.

Ayrıca aşırı ısınma oluşumunu engelleyerek kalıbın daha verimli bir şekilde soğumasını sağlar. Tipik olarak, sinterlenmiş enjeksiyon kalıpları konformal soğutma kanalları kullanır.

Bir kalıp tasarlarken, farklı soğutma kanallarını göz önünde bulundurmak önemlidir. Doğru soğutma kanalı, çarpılma veya kusur oluşma olasılığını azaltacaktır.

Konformal soğutma kanalları aynı zamanda düzgün ve hızlı soğutmaya olanak tanıyarak daha az çarpılma ve kusur anlamına gelir.

Soğutma kanalları, eklemeli üretim süreci kullanılarak tasarlanabilir. Bu yöntem hem kalıp seri üretimi hem de geliştirme için avantajlıdır.

Another way to incorporate cooling channels is through rapid tool manufacturing plastic parts. Rapid tool manufacturing techniques such as SLS and 3D printing can be used to make injection molds with embedded copper cooling channels.

Kullanılan malzemeler

Enjeksiyon kalıplama, karmaşık parçaların düşük maliyetle üretilmesini sağlayan çok yönlü bir üretim sürecidir.

Bu süreçte kullanılabilecek çeşitli malzemeler vardır ve bu malzemeler benzersiz renk şemaları oluşturmak için diğer malzemelerle harmanlanabilir veya karıştırılabilir.

Bir parçanın tasarımı, onu yapmak için kullanılan malzemenin özellikleriyle eşleşmelidir. Bununla birlikte, bazı malzemelerin belirli sınırlamaları vardır veya belirli uygulamalar için daha az uygundur. Bu sorunları ele almak için, kalıp tasarımcıları aşağıdaki durumlarda belirli yönergeleri izlemelidir kalıp yapımı.

Sertlik: Kullanılan malzeme ne kadar sert olursa, plastik reçine aşınmasına ve korozyona karşı direnci o kadar artar.

Bu, özellikle bir parçanın küçük çocukların tekrarlanan darbelerine dayanması gerektiğinde önemlidir.

Paslanmaz çelik, aşındırıcı reçineler kullanılırken de mükemmel bir seçimdir. Daha yüksek sertliği, ayırma hattı bütünlüğünü de iyileştirecek ve karot riskini azaltacaktır.

Malzeme Seçenekleri: Poliamidler, aşağıdakileri oluşturmak için kullanılabilen bir başka malzeme grubudur enjeksi̇yon kaliplari. Bu malzemeler doğal veya sentetik olabilir ve her türün avantajları ve dezavantajları vardır.

Örneğin naylon, büzülmeye ve yetersiz doluma eğilimli olabilir. Öte yandan HDPE, çeşitli uygulamalar için kullanılabilen oldukça dayanıklı bir termoplastiktir. Aynı zamanda uygun maliyetlidir ve iyi bir mekanik mukavemete sahiptir.

Kalıbınız için doğru malzemeyi seçmek çok önemlidir: Doğru kalıp için doğru malzeme, eritilmiş plastiğin düzgün akışını sağlamaya yardımcı olabilir.

Ancak kalıbın tasarımını da göz önünde bulundurmak önemlidir. Enjeksiyon kalıplama aşağıdaki durumlarda maliyetli olabilir enjeksiyon kalıplı parça uygun şekilde tasarlanmamıştır. Kısa atışlara neden olabileceğinden, ince duvarlara ve tasarlanmamış nervürlere sahip sertleştirilmiş ön çelik kalıplardan kaçınmalısınız.