1. Kapı Tasarımı
Enjeksiyon kalıp kapısı, tüm yolluk sisteminin önemli bir parçasıdır. Konumu, türü ve sayısı, erimiş malzemenin kalıp boşluğu içindeki akış durumunu doğrudan etkiler ve böylece plastik katılaşma, büzülme ve iç gerilimde değişikliklere yol açar. Yaygın olarak kullanılan kapı türleri arasında yan kapılar, nokta kapıları, denizaltı kapıları, doğrudan kapılar, fan kapıları ve ince-film kapıları bulunur.
Bu nedenle kapı konumu plastik akış mesafesini en aza indirecek şekilde seçilmelidir. Daha uzun bir akış mesafesi, iç akış katmanı ile dış donmuş katman arasındaki akış farkını arttırır, bu da akışın neden olduğu daha büyük iç gerilime ve donmuş katman ile merkezi akış katmanı arasındaki büzülmeye neden olarak parça deformasyonunun artmasına yol açar. Tersine, daha kısa bir akış mesafesi, kapıdan parçanın ucuna kadar olan akış süresini azaltır, bu da kalıbın doldurulması sırasında daha ince bir donmuş katmana, daha düşük iç gerilime ve daha az çarpıklığa neden olur.
Örneğin, büyük, ince-duvarlı hassas plastik parçalarda, tek bir merkez geçit veya yan geçit kullanılması, radyal büzülme oranının çevresel büzülme oranından daha büyük olması nedeniyle, kalıplama sonrasında önemli ölçüde bükülme deformasyonuna neden olacaktır. Çoklu nokta kapılarının veya film-tipi kapıların kullanılması çarpık deformasyonu etkili bir şekilde önleyebilir; bu nedenle tasarım aşamasında akış oranı hesaplamalarının yapılması gerekir.
Nokta kapı kalıplaması kullanıldığında, kapıların konumu ve sayısı da plastiğin anizotropik büzülmesinden dolayı deformasyonun derecesini önemli ölçüde etkiler.
Düz, kutu{0}}şeklindeki plastik parçalar için farklı kapı numaralarının dağılımına ilişkin deney için: %15 cam elyaf takviyeli PA66 kullanılarak, 1450 g ağırlığındaki parça, dört duvarın akış yönü boyunca çok sayıda takviye nervürüne sahipti. Aynı işlem parametreleri kullanıldı. Kapı yöntemleri: (a) direkt kapı, (b) 5-4 noktalı kapılar, (c) 9-8 noktalı kapılar. Deneysel sonuçlar, kapının yöntem b'ye göre ayarlanmasının en iyi sonuçları verdiğini ve tasarım gereksinimlerini karşıladığını gösterdi. 'C'ye dayalı kapı tasarımı, tasarım gerekliliklerini 3,6~5,2 mm aşan çarpıklık nedeniyle doğrudan kapıdan daha kötüdür. Çoklu geçitler plastiğin akış oranını (L/t) kısaltır, bu da kalıp içinde daha düzgün bir erime yoğunluğu ve büzülme sağlar. Eş zamanlı olarak kalıplanmış parça, boşluğu daha düşük enjeksiyon basıncıyla doldurabilir, moleküler yönelim eğilimlerini azaltabilir, iç gerilimi azaltabilir ve parça deformasyonunu en aza indirebilir.
2. Soğutma Sistemi Tasarımı
Enjeksiyon kalıplama sırasında eşit olmayan soğutma oranları, eşit olmayan büzülmeye yol açarak bükülme momentlerine ve eğrilmeye neden olabilir.
Örneğin, hassas, düz, büyük bir plastik kabuk kalıbında, boşluk ile çekirdek arasındaki büyük sıcaklık farkı, soğuk kalıp boşluğu yüzeyindeki eriyiğin hızla soğumasına neden olurken, sıcak kalıp boşluğu yüzeyine yakın katman büzülmeye devam eder. Bu düzensiz büzülme eğrilmeye yol açar. Bu nedenle enjeksiyon kalıplarının soğutma sistemi tasarımı, çekirdek ve boşluk arasındaki sıcaklık dengesinin sıkı kontrolünü gerektirir. Bu nedenle, hassas düz plastik kabuk parçalar için yüksek kalıplama büzülmesine sahip malzemeler deformasyona eğilimlidir. Üretim testleri sıcaklık farklarının 5 ila 8 dereceyi geçmemesi gerektiğini göstermektedir.
İkinci olarak, plastik parça boyunca sıcaklığın tekdüzeliğini dikkate almak, yani çekirdek ve boşluk boyunca tekdüze bir sıcaklığı korumak, eşit soğuma hızları ve tekdüze büzülmeyi sağlayarak deformasyonu etkili bir şekilde önlemek gerekir. Soğutma sisteminin tasarımı, teorik hesaplamalara dayanan sıkı proses denemeleri yoluyla belirlenmelidir. Bu nedenle soğutma suyu deliklerinin kalıp üzerine yerleştirilmesi çok önemlidir.
Boru cidarından kavite yüzeyine olan mesafe belirlendikten sonra soğutma suyu delikleri arasındaki mesafe mümkün olduğunca minimuma indirilmelidir. Gerekirse, nispeten eşit bir soğutma hızı sağlamak için, malzeme sıcaklığının yüksek olduğu yerlerde daha yoğun aralıklı soğutma suyu delikleri ve malzeme sıcaklığının düşük olduğu yerlerde daha seyrek aralıklı soğutma suyu deliklerinin olduğu, tekdüze olmayan-bir düzenleme kullanılmalıdır. Aynı zamanda soğutma kanalının uzunluğu arttıkça soğutma ortamının sıcaklığı da arttığından soğutma devresinin uzunluğunun çok uzun olmaması gerekir.
3. Fırlatma Mekanizması Tasarımı
Fırlatma mekanizmasının tasarımı da plastik parçanın deformasyonunu doğrudan etkiler. Fırlatma mekanizmasının dengesiz olması durumunda, eşit olmayan çıkarma kuvvetlerine neden olacak ve bu da plastik parçanın deformasyonuna yol açacaktır. Bu nedenle fırlatma mekanizması kalıptan çıkma direncini dengeleyecek şekilde tasarlanmalıdır. İtici pimlerin kesit alanı-plastik parçaya birim alana uygulanan aşırı kuvvetin deformasyona neden olmasını önlemek için çok küçük olmamalıdır.
İtici pimler kalıptan ayrılma direnci yüksek olan bölgelere mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir. Hassas düz plastik kabuk parçaları için, deformasyonu azaltmak amacıyla mümkün olduğu kadar çok sayıda itici pim kullanılmalı ve itici pimler ile itme- plakalarını birleştiren birleşik bir kalıptan çıkarma mekanizması kullanılmalıdır.
Yumuşak plastikler kullanarak büyük, derin-boşluklu, ince-duvarlı plastik parçalar üretirken, kalıptan ayrılma direnci nispeten yüksektir ve malzeme nispeten yumuşaktır. Yalnızca mekanik püskürtme kullanılırsa plastik parça deforme olur. Çok bileşenli bir kombinasyon veya pnömatik (hidrolik) ve mekanik püskürtme kombinasyonunun kullanılması daha iyi sonuçlar verecektir.
