Enjeksiyon kalıplama, plastiklerin performansına dayanan bir teknolojidir; bu özellikleri anlamak her enjeksiyon kalıpçısı için zorunludur.
Süreç özelliklerine hakim olmak, üretimde ortaya çıkan kalite sorunlarını gidermeyi kolaylaştırır - bu da zanaatınızı mükemmelleştirmenin ayrılmaz bir parçasıdır.
I. Polipropilen (PP) enjeksiyon kalıplama işlemi
PP, yüksek mukavemet, iyi yalıtım, düşük su emme, yüksek ısı sapma sıcaklığı, düşük yoğunluk ve yüksek kristallik özelliklerine sahip yarı saydam, yarı kristal bir termoplastiktir. Modifiye dolgu maddeleri genellikle cam elyafı, mineral dolgu maddesi, termoplastik kauçuk vb. içerir.
PP’nin akışkanlığı uygulamadan uygulamaya büyük ölçüde değişir ve PP akış hızının genel kullanımı ABS ile PC arasındadır.
Saf PP yarı saydam fildişi beyazıdır ve çeşitli renklere boyanabilir; genel enjeksiyon kalıplama makinelerinde PP yalnızca masterbatch ile renklendirilebilir.
Uygulama ne olursa olsun, plastikleştirme elemanları ile donatılmış makineler yüksek kaliteli sonuçlar sağlayabilir.
Dış mekanda kullanım durumları için, karışıma UV stabilizatörleri ve karbon siyahı dolgusu eklemek, sürdürülebilir performans için gereklidir.
Çevre dostu çözümler sunarken son ürününüzün zayıflamasını veya renginin solmasını önlemek için; üretim döngüleri sırasında maksimum 15% geri dönüştürülmüş malzeme oranına uyulmalıdır.
Enjeksiyon kalıplama makinesi seçimi için özel bir gereklilik yoktur. Çünkü PP yüksek kristalliğe sahiptir.
Yüksek enjeksiyon basınçlı, çok kademeli kontrollü bilgisayarlı bir enjeksiyon kalıplama makinesi kullanılmalıdır. Kapama kuvveti genellikle 3800 t/m2, enjeksiyon hacmi %20-%85’tir.
Kalıp sıcaklığı, yüksek boyutsal gereksinimler için yüksek kalıp sıcaklığı ile 50-90 ℃‘dir. Çekirdek sıcaklığı, boşluk sıcaklığından 5 ℃ daha düşüktür, yolluk çapı 4-7 mm’dir, iğne geçidi uzunluğu 1-1,5 mm’dir ve çap 0,7 mm kadar küçük olabilir.
Kenar kapısı uzunluğu ne kadar kısa olursa o kadar iyidir, yaklaşık 0,7 mm, derinlik duvar kalınlığının yarısı, genişlik duvar kalınlığının iki katıdır ve boşluktaki eriyik akışının uzunluğu kalıpla birlikte artar.
Kalıp iyi egzoza sahip olmalıdır, egzoz deliği 0.025mm-0.038mm derinliğinde ve 1.5mm kalınlığındadır, büzülme izlerini önlemek için büyük ve yuvarlak bir enjeksiyon ağzı ve yuvarlak akış kanalı kullanmak gerekir, takviye kalınlığı küçük olmalıdır (örneğin, duvar kalınlığının 50-60%‘sidir).
Homopolimer PP’den yapılan ürünlerin kalınlığı 3 mm’yi geçemez, aksi takdirde kabarcıklar olacaktır (kalın duvarlı ürünler sadece kopolimer PP’den yapılabilir).
PP’nin erime noktası 160-175 ℃ ve ayrışma sıcaklığı 350 ℃‘dir, ancak enjeksiyon işlemi sırasında sıcaklık ayarı 275 ℃‘yi geçemez ve eriyik bölümünün sıcaklığı tercihen 240 ℃‘dir.
İç gerilimi ve deformasyonu azaltmak için yüksek hızlı enjeksiyon seçilmelidir, ancak bazı PP sınıfları ve kalıplar uygulanamaz (kabarcıklar ve hava kalıpları ortaya çıkar).
Desenli yüzey açık ve koyu çizgiler kapı tarafından yayılırsa, düşük hızlı enjeksiyon ve daha yüksek kalıp sıcaklığı kullanılmalıdır.
Eriyik geri basıncı 5 bar olabilir ve renkli tozun geri basıncı daha yüksek ayarlanabilir.
Daha yüksek enjeksiyon basıncı (1500-1800 bar) ve tutma basıncı (enjeksiyon basıncının yaklaşık 80%‘si) kullanın. Tutma basıncını tam strokun yaklaşık 95%‘sinde çevirin ve daha uzun bir tutma süresi kullanın.
Kristalleşme sonrası oluşan büzülme ve deformasyonu önlemek için ürüne genellikle sıcak suda bekletme işlemi uygulanır.
2. Polietilen (PE) enjeksiyon kalıplama işlemi
PE kristal hammaddedir, nem emilimi çok küçüktür, 0.01%‘den fazla değildir, bu nedenle işlemeden önce kurutmaya gerek yoktur.
PE moleküler zincir esnekliği, küçük bağlar arası kuvvetler, eriyiğin düşük viskozitesi ve mükemmel akışkanlık, bu nedenle çok yüksek basınç olmadan kalıplama ince duvarlı uzun akışlı ürünlerden kalıplanabilir.
PE büzülme oranı aralığı, büzülme değeri, yönü açık, AYPE büzülme oranı yaklaşık 1.22%, YYPE büzülme oranı yaklaşık 1.5%. YYPE büzülme oranı yaklaşık 1,5%‘dir.
Bu nedenle ürün kolayca deforme olup çarpılır ve kalıbın soğutma koşulu büzülmeyi büyük ölçüde etkiler; soğutmayı eşit ve kararlı tutmak için enjeksiyon kalıbı sıcaklığı iyi kontrol edilmelidir.
PE’nin kristalleşme kabiliyeti yüksektir ve kalıbın sıcaklığı plastik parçaların kristalleşme durumu üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
Kalıp sıcaklığı yüksektir, eriyik yavaş soğur, erimiş plastik parçaların kristalizasyonu yüksektir ve mukavemeti yüksektir.
PE’nin erime noktası yüksek değildir, ancak özgül ısı kapasitesi daha büyüktür, bu nedenle plastikleştirmenin hala daha fazla ısı tüketmesi gerekir, bu nedenle plastikleştirme cihazının üretim verimliliğini artırmak için daha büyük bir ısıtma gücüne sahip olması gerekir.
PE’nin yumuşama sıcaklığı aralığı küçüktür ve eriyiğin oksidasyonu kolaydır, bu nedenle kalıplama işlemi, plastik parçaların kalitesini düşürmemek için eriyik ve oksijen arasındaki teması önlemek için mümkün olduğunca uzak olmalıdır.
PE parçalar yumuşaktır ve kalıptan çıkarılması kolaydır, bu nedenle plastik parçalar sığ yan oluklara sahip olduğunda, güçlü bir şekilde kalıptan çıkarılabilirler.
PE eriyiğinin Newtonyen olmayan doğası belirgin değildir, kesme hızındaki değişimin viskozite üzerinde daha az etkisi vardır ve PE eriyiğinin viskozitesi sıcaklıktan daha az etkilenir. PE eriyiğinin soğuma hızı yavaştır, bu nedenle tamamen soğutulması gerekir. Kalıp daha iyi bir soğutma sistemine sahip olmalıdır.
PE eriyiği enjeksiyon sırasında doğrudan girişle beslenirse, gerilimi artırmalı ve düzensiz büzülme ve deformasyonda belirgin bir şekilde yönlü artış üretmelidir, bu nedenle giriş parametrelerinin seçimine dikkat edilmelidir.
PE’nin kalıplama sıcaklığı geniştir, akış durumunda, sıcaklıktaki küçük bir dalgalanma enjeksiyon kalıplamayı etkilemez. PE’nin termal stabilitesi iyidir, genellikle belirgin bir ayrışma olgusu olmaksızın 300 derecenin altındadır, bu da kalite üzerinde çok az etkiye sahiptir.
PE’nin ana kalıplama koşulları
Kovan sıcaklığı esas olarak PE yoğunluğu ve eriyik debisiyle; ayrıca enjeksiyon kalıplama makinesinin türü ve performansı ile birinci seviye plastik parçanın istenen şekliyle ilişkilidir.
PE kristal bir polimer olduğundan, taneler erirken belirli bir ısıyı absorbe etmelidir, bu nedenle namlu sıcaklığı erime noktasından 10 derece daha yüksek olmalıdır.
AYPE için varil sıcaklığı 140-200°C’de kontrol edilir ve YYPE için varil sıcaklığı 220°C’de kontrol edilir, varilin arkası minimum değeri ve önü maksimum değeri alır.
Kalıp sıcaklığı: Kalıp sıcaklığı, plastik parçaların kristalleşmesi üzerinde büyük etkiye sahiptir; kalıp sıcaklığı yükseldikçe eriyiğin kristallik derecesi ve dayanımı artar, ancak çekme de artar.
Genellikle, AYPE’nin kalıp sıcaklığı 30°C-45°C’de kontrol edilirken, YYPE’nin sıcaklığı buna göre 10-20°C daha yüksektir.
Enjeksiyon basıncı: Enjeksiyon basıncının artırılması, eriyiğin kalıbı doldurmasına yardımcı olur. PE’nin akışkanlığı iyi olduğundan, ince cidarlı ve uzun ürünler dışında daha düşük bir enjeksiyon basıncı seçilebilir; genel enjeksiyon basıncı 50-100MPa’dır. Basit şekilli ve kalın cidarlı plastik parçalarda enjeksiyon basıncı daha düşük, aksi durumda ise daha yüksek olabilir.
3. Polivinil klorür (PVC) enjeksiyon kalıplama işlemi
Tipik uygulamalar: su şebekesi boruları, ev tesisat boruları, bina duvar panelleri, ticari makine muhafazaları, elektronik ürün ambalajları, tıbbi cihazlar, gıda ambalajları vb.
Kimyasal ve fiziksel özellikler: PVC, amorf bir malzemedir. Uygulamada PVC’ye sıklıkla stabilizatörler, yağlayıcılar, yardımcı işlem maddeleri, renklendiriciler, darbe dayanımı artırıcılar ve başka katkılar eklenir.
PVC malzeme yanmazlık, yüksek mukavemet, atmosferik değişikliklere karşı kimyasal direnç ve mükemmel geometrik stabiliteye sahiptir.
PVC oksitleyici maddelere, indirgeyici maddelere ve güçlü asitlere karşı oldukça dayanıklıdır. Ancak, konsantre sülfürik asit ve nitrik asit gibi konsantre oksitleyici asitler tarafından aşındırılabilir ve aromatik ve klorlu hidrokarbonlarla temas için uygun değildir.
PVC’nin erime sıcaklığı işlemede çok önemli bir parametredir ve bu parametre uygun değilse plastik malzemenin ayrışmasına yol açacaktır.
PVC’nin büzülme oranı oldukça düşüktür, genellikle 0,2~0,6%‘dir.
Enjeksiyon kalıplama işlemi koşulları.
Kurutma işlemi: Genellikle kurutma işlemi gerekmez.
Erime sıcaklığı: 185~205℃. Kalıp sıcaklığı: 20~50℃.
Enjeksiyon basıncı: 1500bar’a kadar çıkabilir.
Tutma basıncı: 1000bar’a kadar çıkabilir.
Enjeksiyon hızı: Malzemenin aşırı bozunmasını önlemek için genellikle oldukça yüksek bir enjeksiyon hızı kullanılır.
Yolluklar ve girişler: Tüm geleneksel giriş türleri kullanılabilir. Küçük enjeksiyon kalıplı parçalar için iğne uçlu veya tünel giriş; daha kalın parçalar için yelpaze giriş kullanılması daha uygundur.
İğne uçlu kapının veya daldırılmış kapının minimum çapı 1 mm olmalıdır; fan kapısının kalınlığı 1 mm’den az olmamalıdır.
Kimyasal ve fiziksel özellikler: Sert PVC en yaygın kullanılan erimiş plastik malzemelerden biridir.
4. Polistiren (PS) enjeksiyon kalıplama işlemi
Tipik uygulama alanları: ürün ambalajı, ev ürünleri (sofra takımları, tepsiler, vb.), elektrik (şeffaf kaplar, ışık saçıcılar, yalıtım filmleri, vb.)
Kimyasal ve fiziksel özellikler: Ticari PS çeşitlerinin çoğu şeffaf ve amorf malzemelerdir. PS; çok iyi boyutsal ve termal kararlılığa, ışık geçirgenliğine ve elektrik yalıtım özelliklerine sahiptir, ayrıca nem emme eğilimi çok düşüktür.
Suya dayanıklıdır ve inorganik asitleri seyreltir, ancak konsantre sülfürik asit gibi güçlü oksitleyici asitler tarafından aşındırılabilir ve bazı organik çözücülerde şişebilir ve deforme olabilir. Tipik büzülme oranları 0,4 ila 0,7% arasında değişir.
Enjeksiyon kalıplama işlemi koşulları.Kurutma: Yanlış depolanmadığı sürece normalde kurutma gerekmez. Kurutma gerekiyorsa, önerilen kurutma koşulları 80°C ve 2 ila 3 saattir.
Erime sıcaklığı: 180~280℃. Alev geciktirici malzemelerde üst sınır 250℃‘dir.
Kalıp sıcaklığı: 40~50℃.
Enjeksiyon basıncı: 200~600bar.
Enjeksiyon hızı: Yüksek enjeksiyon hızı kullanılması önerilir.
Yolluklar ve girişler: Tüm geleneksel giriş türleri kullanılabilir.
5. ABS enjeksiyon kalıplama işlemi
Tipik uygulama alanları: otomobiller (gösterge panelleri, alet bölmesi kapakları, jant kapakları, reflektör kutuları vb.), buzdolapları, yüksek dayanımlı cihazlar (saç kurutma makineleri, blenderlar, mutfak robotları, çim biçme makineleri vb.), telefon muhafazaları, daktilo klavyeleri ve golf arabaları ile jet kızakları gibi eğlence araçları vb.
Kimyasal ve fiziksel özellikler: ABS üç kimyasal monomerden sentezlenir: akrilonitril, bütadien ve stiren.
Her monomer farklı özelliklere sahiptir: akrilonitril yüksek dayanım ile termal ve kimyasal kararlılık; bütadien tokluk ve darbe dayanımı; stiren ise kolay işlenebilirlik, yüksek yüzey kalitesi ve yüksek dayanım sağlar. Morfolojik olarak ABS amorf bir malzemedir.
Üç monomerin polimerizasyonu iki fazlı bir terpolimer üretir; stiren-akrilonitrilden oluşan sürekli bir faz ve polibütadien kauçuktan oluşan dağınık bir faz.
ABS’nin özellikleri büyük ölçüde üç monomerin oranına ve iki fazdaki moleküler yapıya bağlıdır.
Bu, ürün kalıbı tasarımında büyük bir esneklik sağlar ve piyasada yüzlerce farklı kalitede ABS malzemesinin bulunmasına neden olmuştur.
Bu farklı kaliteler, orta ila yüksek darbe direnci, düşük ila yüksek parlaklık ve yüksek sıcaklıkta bozulma özellikleri gibi farklı özellikler sunar.
ABS malzemeleri üstün işlenebilirlik, görünüm, düşük sünme ve mükemmel boyutsal kararlılık ve yüksek darbe dayanımı sunar.
Enjeksiyon kalıplama üretim süreci koşulları.
Kurutma işlemi: ABS higroskopik bir malzemedir ve işlenmeden önce kurutulmalıdır. Önerilen kurutma koşulu 80~90°C’de en az 2 saattir. Malzemenin nem oranının %0.1’in altında olması sağlanmalıdır.
Erime sıcaklığı: 210~280℃; önerilen sıcaklık: 245℃.
Kalıp sıcaklığı: 25~70℃. (Kalıp sıcaklığı plastik parçaların yüzey kalitesini etkiler; daha düşük sıcaklık daha düşük yüzey kalitesine yol açar.)
Enjeksiyon basıncı: 500~1000bar.
Enjeksiyon hızı: orta ila yüksek hız.
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 Eksiksiz Enjeksiyon Kalıplama Rehberimize göz atın.
