Enjeksiyon kalıplama, plastiklerin orijinal özelliklerini koruyan faydalı ürünlere dönüştürülmesini içeren bir mühendislik tekniğidir. Enjeksiyon kalıplamanın önemli işlem koşulları, plastikleştirme akışını ve soğutmayı etkileyen sıcaklık, basınç ve karşılık gelen etki süresidir.
1. Sıcaklık kontrolü
1. Silindir sıcaklığı
Enjeksiyon kalıplama işleminde kontrol edilmesi gereken sıcaklık, namlu sıcaklığını, meme sıcaklığını ve kalıp sıcaklığını içerir. İlk iki sıcaklık esas olarak plastiklerin plastikleşmesini ve akışını etkilerken, sonraki sıcaklık esas olarak plastiklerin akışını ve soğumasını etkiler. Her plastiğin farklı bir akış sıcaklığı vardır. Aynı plastik, farklı kaynaklar veya dereceler nedeniyle farklı akış sıcaklığına ve ayrışma sıcaklığına sahiptir. Bunun nedeni, ortalama moleküler ağırlık ve moleküler ağırlık dağılımındaki farklılıktır. Farklı enjeksiyon türlerinde plastikler Makinedeki plastikleştirme işlemi de farklıdır, bu nedenle namlu sıcaklığı seçimi de farklıdır.
2. Meme sıcaklığı
Nozülün sıcaklığı genellikle namlunun maksimum sıcaklığından biraz daha düşüktür, bu da düz nozulda meydana gelebilecek "tükürük olayı"nı önlemek içindir. Memenin sıcaklığı çok düşük olmamalıdır, aksi takdirde erimiş malzemenin erken katılaşmasına neden olur ve memeyi tıkar veya erken katılaşan malzemenin kalıp boşluğuna enjeksiyonu nedeniyle ürünün performansını etkiler.
3. Kalıp sıcaklığı
Kalıp sıcaklığı, ürünün gerçek performansı ve görünür kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Kalıbın sıcaklığı, plastik kristalliğin varlığına veya yokluğuna, ürünün boyutuna ve yapısına, performans gerekliliklerine ve diğer işlem koşullarına (eriyik sıcaklığı, enjeksiyon hızı ve enjeksiyon basıncı, kalıplama döngüsü vb.) bağlıdır.
2. Basınç kontrolü
Enjeksiyon kalıplama işlemindeki basınç, plastikleştirme basıncını ve enjeksiyon basıncını içerir ve plastiklerin plastikleştirilmesini ve ürün kalitesini doğrudan etkiler.
1. Plastikleştirme basıncı
(Karşı basınç) Bir vida enjeksiyon makinesi kullanıldığında, vida dönüp geri çekildiğinde vidanın tepesindeki erimiş malzeme üzerindeki basınca plastikleştirme basıncı denir ve aynı zamanda karşı basınç olarak da bilinir. Bu basıncın boyutu hidrolik sistemdeki emniyet valfi vasıtasıyla ayarlanabilir. Enjeksiyonda, plastikleştirme basıncının boyutu vidanın hızı ile sabittir. Plastikleştirme basıncı artırıldığında, eriyiğin sıcaklığı artacak, ancak plastikleştirme hızı düşecektir.
Ek olarak, plastikleştirme basıncının arttırılması genellikle eriyik sıcaklığını üniform hale getirebilir, renkli malzeme üniform bir şekilde karışabilir ve eriyik içindeki gaz boşaltılabilir. Genel operasyonda, iyi ürün kalitesinin sağlanması öncülü altında plastikleştirme basıncı kararı mümkün olduğu kadar düşük olmalıdır. Spesifik değer, kullanılan plastiğin türüne göre değişir, ancak genellikle 20 kg/cm2'yi nadiren aşar.
2. Enjeksiyon basıncı
Mevcut üretimde, hemen hemen tüm enjeksiyon makinelerinin enjeksiyon basıncı, pistonun veya vidanın üst kısmı tarafından plastiğe uygulanan basınca dayanmaktadır (yağ devresinin basıncından dönüştürülür). Enjeksiyon kalıplamada enjeksiyon basıncının rolü, plastiğin namludan boşluğa akış direncini yenmek, erimiş malzemeye bir dolum hızı vermek ve erimiş malzemeyi sıkıştırmaktır.
3. Kalıplama döngüsü
the
Enjeksiyon kalıplama işlemini tamamlamak için gereken süre, kalıplama döngüsü olarak da bilinen kalıplama döngüsü olarak adlandırılır. Kalıplama döngüsü, işgücü üretkenliğini ve ekipman kullanımını doğrudan etkiler. Bu nedenle üretim sürecinde, kaliteyi sağlama öncülünde kalıplama döngüsündeki ilgili süre mümkün olduğunca kısaltılmalıdır. Tüm kalıplama döngüsünde, enjeksiyon süresi ve soğutma süresi en önemli olanlardır ve ürünün kalitesi üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptirler. Enjeksiyon süresindeki dolum süresi, dolum hızı ile doğru orantılıdır ve üretimdeki dolum süresi genellikle 3 ila 5 saniye arasındadır.
Enjeksiyon süresindeki basınç tutma süresi, boşluktaki plastik üzerindeki basınç süresidir ve bu, tüm enjeksiyon süresi içinde nispeten büyük bir orana tekabül eder, genellikle yaklaşık 2 ila 120 saniyedir (ekstra kalın parçalar için şu kadar yüksek olabilir: 5 ila 10 dakika). Kapıdaki erimiş malzeme donmadan önce bekletme süresi ürünün boyutsal doğruluğunu etkileyecektir. Tutma süresinin ayrıca, malzeme sıcaklığına, kalıp sıcaklığına ve yolluk ve geçidin boyutuna bağlı olduğu bilinen bir tatlı noktası vardır.
Yolluk ve geçidin boyutu ve proses koşulları normal ise, genellikle ürünün çekme dalgalanma aralığı en küçük olan basınç değeri geçerli olacaktır. Soğutma süresi esas olarak ürünün kalınlığı, plastiğin termal özellikleri ve kristalleşme özellikleri ve kalıp sıcaklığı tarafından belirlenir. Soğuma bitiş süresi, genellikle 5 ile 120 saniye arasında, ürünün kalıptan çıktığında değişmemesi prensibine dayanmalıdır.
Çok uzun soğutma süresi gereksizdir, bu da yalnızca üretim verimliliğini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda karmaşık parçalar için kalıptan çıkarmayı zorlaştırır ve hatta zorla kalıptan çıkarma sırasında kalıptan çıkarma gerilimi üretir. Kalıplama döngüsündeki diğer zamanlar, üretim sürecinin sürekli ve otomatik olup olmadığı ve otomasyon derecesi ile ilgilidir.
