Enjeksiyon kalıplama, büyük hacimlerde plastik parça üretimi için yaygın olarak kullanılan bir imalat sürecidir.
İşte sürecin adım adım bir rehberi, önemli kritik adımlar dahil:
1. Tasarım ve Malzeme Seçimi
Ürün Tasarımı: Parçanın 3D tasarımıyla başlayın (Solid Works veya Auto,CAD gibi CAD yazılımları kullanarak).
Plastik Malzeme Seçimi: Parçanın gereksinimlerine (mukavemet, sıcaklık direnci, esneklik, maliyet vb.) göre bir polimer seçin. Yaygın seçenekler şunlardır:
Termoplastikler (en yaygın): PP, PE, ABS, PC, PET.
2. Kalıp Tasarımı ve İmalatı
Kalıp, sürecin çekirdeğidir ve tipik olarak sertleştirilmiş çelikten yapılır (yüksek hacimli üretim için)
Temel kalıp özellikleri:
Kaviteler: Parçayı oluşturan içi boş şekil (seri üretim için tek veya çoklu kavite).
Besleme sistemi: Erimiş plastiği kaviteye ileten kanallar (örneğin, yolluk, kanal, kapı). Kapılar, akış hızını ve konumunu kontrol eder (örneğin, kenar kapıları, alt kapılar).
Soğutma sistemi: Erimiş plastiği hızlı ve eşit bir şekilde soğutmak için kalıp içindeki su kanalları (çevrim süresi ve parça kalitesi için kritik öneme sahiptir).
İtme sistemi: Soğutulmuş parçayı kalıptan dışarı itmek için pimler, plakalar veya manşonlar.
3. Plastik Malzemenin Hazırlanması
Kurutma: Birçok higroskopik plastik (PC, ABS) havadaki nemi emer, bu da nihai parçada kabarcıklara veya çizgilere neden olur. Bunları belirli sıcaklıklarda (örneğin, ABS için 80–120°C'de) 2–4 saat boyunca bir nem alma kurutucusunda kurutun.
Renklendiriciler/Katkı Maddeleri: Gerekirse pigmentler, dolgu maddeleri (cam elyafı) veya stabilizatörler (UV direnci) karıştırın. Önceden karıştırılmış malzemeler (zaten renklendirilmiş) bu adımı basitleştirir.
4. Enjeksiyon Kalıplama Makine Kurulumu
Enjeksiyon kalıplama makineleri, bir enjeksiyon ünitesinden (plastik eritir) ve bir sıkıştırma ünitesinden (kalıbı tutar ve açar) oluşur. Kurulum adımları:
Kalıbı takın: Kalıp yarısını sıkıştırma ünitesine sabitleyin (sabit ve hareketli plakalar). Hasarı önlemek için dikkatlice hizalayın.
Sıcaklıkları ayarlayın: Plastiklerin erime noktasına (örneğin, PP için 180–230°C, ABS için 230–300°C) uyacak şekilde namluyu (enjeksiyon ünitesi) bölgelere ayırarak ısıtın. Nozül (kalıba bağlanır) de ısıtılır.
Sıkıştırma kuvveti: Enjeksiyon sırasında kalıbı kapalı tutmak için yeterli kuvvet uygulamak üzere sıkıştırma ünitesini ayarlayın (kalıp yarımları arasında plastik sızmasını—"flaş"—önler). Parça alanı ve malzeme basıncına göre hesaplanır.
5. Enjeksiyon Kalıplama Döngüsü
Tek bir döngü bir veya daha fazla parça üretir ve 4 ana aşamadan oluşur:
a. Plastikleştirme (Eritme)
Granül plastik, bir hazne aracılığıyla namluya beslenir.
Dönen bir vida, sürtünme ve namlu ısıtıcıları aracılığıyla plastiği ileri doğru iter, eriyene kadar ısıtır ve viskoz bir sıvı (eriyik) haline getirir.
Vida, namlunun önünde ölçülen bir eriyik hacmi (atış boyutu) biriktirmek için hafifçe geri çekilir.
b. Enjeksiyon
Vida hızla ileri hareket eder, erimiş plastiği nozülden ve kalıbın besleme sistemine doğru iter, kaviteyi doldurur.
Temel parametreler:
Enjeksiyon basıncı: Kalıbın tamamen dolmasını sağlar (malzemeye göre değişir; örneğin, 700–1500 bar).
Enjeksiyon hızı: Kavitelerin ne kadar hızlı dolduğunu kontrol eder (çok yavaş = soğuk noktalar; çok hızlı = türbülans/hava tuzakları).
c. Paketleme ve Tutma
Kavite dolduktan sonra, vida, plastik soğudukça büzülmeyi telafi ederek kalıba ek plastik "paketlemek" için basıncı (tutma basıncı) korur.
Çökme izlerini azaltır ve boyutsal doğruluğu sağlar.
d. Soğutma
Kalıbın soğutma sistemi, plastiği katılaştırarak ısıyı uzaklaştırmak için suyu dolaştırır.
e. İtme
Soğuduktan sonra, sıkıştırma ünitesi kalıbı açar.
İtme pimleri, katılaşmış parçayı kavitelerden dışarı iter.
Döngü tekrarlanır (tipik olarak parça boyutuna, yapısına, ağırlığına, performansına vb. bağlı olarak 10–60 saniye).