• admin Geliştirici tarafından oluşturuldu
• Kategori enjeksiyon kalıp
• 1,774,505 görüntüleme
• 0 yorum

Enjeksiyon Kalıplama Nedir?

Enjeksiyon Kalıplama, büyük hacimli parçalar üretmek için bir üretim sürecidir. En tipik olarak, aynı parçanın ard arda binlerce hatta milyonlarca kez yaratıldığı seri üretim süreçlerinde kullanılır.

Neden Enjeksiyon Kalıplama?

Enjeksiyon kalıplamanın temel avantajı, üretimi toplu olarak ölçeklendirebilmektir. Başlangıç ​​maliyetleri ödendikten sonra, enjeksiyonla kalıplanmış imalat sırasında birim fiyat çok düşüktür. Daha fazla parça üretildikçe fiyat da önemli ölçüde düşme eğilimindedir. Diğer avantajlar şunları içerir:

Enjeksiyon Kalıplama, orijinal bir plastik blok veya tabakanın önemli yüzdelerini kesen CNC işleme gibi geleneksel üretim süreçlerine göre düşük hurda oranları üretir. Ancak bu, daha düşük hurda oranlarına sahip 3D baskı gibi ilave üretim süreçlerine göre olumsuz olabilir.

Not: Enjeksiyon kalıplama imalatından kaynaklanan atık plastik tipik olarak dört alandan gelir: ladin, raylar, geçit yerleri ve parça boşluğunun kendisinden sızan taşma malzemesi (“flaş” adı verilen bir durum).

Bir ladin, erimiş plastiği enjeksiyon kalıplama makinesinin nozulundan tüm enjeksiyon kalıbı aletinin giriş noktasına yönlendiren kanaldır. Kalıp aracının kendisinden ayrı bir parçadır. Bir koşucu, erimiş plastiği kalıp aleti içindeki parça boşluklarına yönlendiren, genellikle kalıp aracının içinde veya bir parçası olarak ladin ile buluşan bir kanal sistemidir. Burada okuyabileceğiniz iki ana koşucu kategorisi (sıcak ve soğuk) vardır. Son olarak, kapı, kanalın doğrudan parça boşluğuna giden kanaldan sonraki kısmıdır. Bir enjeksiyon kalıbı çevriminden sonra (tipik olarak sadece saniyeler uzunluğunda), erimiş plastiğin tamamı, katı plastiği ladin, raylar, kapılar, parça boşluklarının kendileri ve parçaların kenarlarında potansiyel olarak biraz taşma bırakarak soğuyacaktır (mühür% 100 doğru değilse).

Havaya maruz kaldığında sertleşen bir epoksi reçinesi gibi termoset malzeme, eritmek için bir girişim yapılırsa kürleştikten sonra sertleşen ve yanacak olan bir malzemedir. Termoplastik malzeme, aksine, eritilebilen, soğutulabilen ve katılaşabilen ve daha sonra yanmadan tekrar eritilebilen plastik bir malzemedir. Termoplastik malzemelerle geri dönüştürülebilen malzeme tekrar kullanılır. Bazen bu fabrika zemininde olur. Ladinleri / rayları ve reddedilen parçaları öğütürler. Daha sonra bu malzemeyi enjeksiyon kalıplama presine giren hammaddeye geri eklerler. Bu malzemeye "yeniden öğütme" denir. Tipik olarak, kalite kontrol departmanları prese geri konmasına izin verilen yeniden öğütme miktarını sınırlayacaktır (Plastiğin bazı performans özellikleri, tekrar tekrar kalıplandıkça bozulabilir). Ya da, eğer çok şeyleri varsa, bir fabrika bu öğütmeyi, onu kullanabilen başka bir fabrikaya satabilir. Yüksek performanslı özelliklere ihtiyaç duymayan düşük kaliteli parçalar için tipik olarak yeniden taşlama malzemesi kullanılır.

Enjeksiyon Kalıplama çok tekrarlanabilir. Yani, ürettiğiniz ikinci bölüm, birinciyle neredeyse aynı olacaktır. Bu, yüksek hacimli üretimde marka tutarlılığı ve parça güvenilirliği üretmeye çalışırken harika bir özelliktir.

Enjeksiyon Kalıplamanın Dezavantajı Nedir?

Tasarım, test ve takım gereksinimleri nedeniyle ön maliyetler çok yüksek olma eğilimindedir. Yüksek hacimli parçalar üretecekseniz, tasarımı ilk seferde doğru yaptığınızdan emin olmak istersiniz. Düşündüğünüzden daha karmaşık. Tasarımın doğru yapılması aşağıdakileri içerir:

• Parçanın kendisini spesifikasyona göre tasarlamak ve sonra prototiplemek

1. İlk prototip geliştirme tipik olarak bir 3D yazıcıda ve genellikle nihai parçadan inşa edilecek olandan farklı bir malzemede (ABS plastik gibi) tamamlanır.

• İlk üretim turu için bir enjeksiyon kalıbı aleti tasarlama

1. Genellikle üretim malzemesinde 300-1000 enjeksiyon kalıplı prototip üretmek için bir enjeksiyon kalıp aracının geliştirilmesi gerekir.

• Bir enjeksiyon kalıbı üretim tesisinde seri üretimden önce enjeksiyon kalıbı aletindeki tüm detayların rafine edilmesi.

Enjeksiyonla kalıplamanın potansiyel olarak olumsuz yönleri aşağıdakileri içerir:

• Enjeksiyonla kalıplamanın en büyük dezavantajlarından ikisi, yüksek kalıplama maliyetleri ve uzun teslim süreleridir. Takımlama neredeyse kendi başına bir projedir ve tüm enjeksiyon kalıplama işleminin sadece bir aşamasıdır. Enjeksiyonla kalıplanmış bir parça üretebilmeniz için önce bir parçayı tasarlamanız ve prototiplemeniz gerekir (muhtemelen CNC veya 3D baskı yoluyla), daha sonra parçanın hacimdeki kopyalarını üretebilecek bir kalıp aracı tasarlamanız ve prototiplemeniz gerekir. Son olarak ve tipik olarak yukarıda bahsedilen aşamaların her ikisinde de kapsamlı testlerden sonra, bir parçayı enjeksiyon kalıbına alırsınız. Tahmin edebileceğiniz gibi, seri üretimden önce aleti düzeltmek için gereken tüm yineleme hem zaman hem de para gerektirir. Bir enjeksiyon kalıplama aletinin prototipini oluşturmak nadirdir. Yine de, özellikle çok boşluklu bir aletle yapılacak parçalar için gerçekleşir. Örneğin, yeni bir şampuan şişesi kapağı enjeksiyon kalıbına gideceğimizi varsayalım. Bu kapak muhtemelen şişeye tutturmak için dişlere, canlı bir menteşeye, bir çıtçıt kapağına ve muhtemelen bir miktar aşırı kalıplamaya sahip olacaktır. Bir şirket, tüm özelliklerin istendiği gibi kalıplanacağından emin olmak için o parçanın tek bir boşluk aracını yapmayı seçebilir. Onaylandıktan sonra, örneğin bir seferde 16 kapak kalıplayabilen yeni bir alet yapacaklar. Önce tek boşluk aracını yaparlar, bu nedenle herhangi bir sorun varsa, her boşluk için 16 kez sabitlenmesini beklemek zorunda kalmazlar.

• Aletler tipik olarak çelikten (çok sert bir malzeme) veya alüminyumdan yapıldığı için değişiklik yapmak zor olabilir. Parçaya plastik eklemek istiyorsanız, çelik veya alüminyum keserek takım boşluğunu her zaman daha büyük yapabilirsiniz. Ancak plastiği çıkarmaya çalışıyorsanız, ona alüminyum veya metal ekleyerek alet boşluğunun boyutunu azaltmanız gerekir. Bu son derece zordur ve çoğu durumda aleti (veya aletin bir parçasını) tamamen kazımak ve baştan başlamak anlamına gelebilir. Diğer durumlarda, metali istenmeyen boşluğa kaynaklayabilirsiniz.

• Enjeksiyon kalıplama, düzgün duvar kalınlığı gerektirir. Yukarıdaki Panasonic kalıbının bir kesitini keserseniz, duvar kalınlığının yaklaşık 2-3 mm kalınlığında olduğunu fark edersiniz. Duvarların çok kalın olmasını önlemek, soğutma işleminde lavabo izleri gibi kusurlara neden olan tutarsızlıkları önlemek için önemlidir. İyi bir kural, duvarları 4 mm'den daha az veya buna eşit tutmaktır. Duvarlar ne kadar kalın olursa, o kadar fazla malzeme kullanırsınız, döngü süresi o kadar uzun olur ve parça başına maliyet o kadar yüksek olur. Tersine, duvar kalınlığı 1 mm'den daha ince ise, kalıp takımını doldurmada sorun yaşayabilirsiniz (boşluklara veya kısa çekimlere neden olabilir). Tasarımcılar, Naylon gibi daha yüksek eriyik akış indeksine sahip, genellikle 0.5 mm kadar ince duvarlar için uygun olan bir malzeme kullanarak bu potansiyeli telafi edebilirler. CNC gibi farklı üretim teknikleri, tekdüze duvar kalınlığı gerektirmez.

• Çoğu zaman büyük parçalar tek parça halinde enjeksiyon kalıplama ile üretilemez. Bu, enjeksiyon kalıp makinelerinin ve kalıp araçlarının kendilerinin boyut sınırlamalarından kaynaklanmaktadır. Örneğin, enjeksiyonla kalıplanmış büyük bir parça alışveriş sepetlerini düşünün. Makine çok büyük parçalar kalıplamak için mevcut olsa da (örneğin, 1000 tonluk bir trenin kabo büyüklüğüne basar), kullanımı çok pahalıdır. Bu nedenle, tipik bir enjeksiyon kalıplama makinesinin kapasitesinden daha büyük nesneler çoğunlukla birden fazla parçada oluşturulur. 3D baskıda daha fazla sınırlama olsa da, CNC makineleri ürün boyutu ile ilgili benzer sınırlamalara sahiptir. CNC, freze makinesindeki yatağın hareketi ve boyutu ile sınırlıdır, büyük 3D baskılı parçaların genellikle birden fazla parçaya basılması ve daha sonra birbirine yapıştırılması gerekir.

• Büyük kesikler, önlemek için deneyimli bir tasarım gerektirir ve genellikle projeye maliyet katabilir.

Enjeksiyonla İlgili Dikkate Alınacak Hususlar Nelerdir?

Enjeksiyon kalıplama yoluyla bir parça üretmeye çalışmadan önce aşağıdakilerden birkaçını göz önünde bulundurun:

Finansal Hususlar

1. Giriş Maliyeti: Bir ürünü enjeksiyon kalıplı imalat için hazırlamak büyük bir ilk yatırım gerektirir. Bu kritik noktayı anladığınızdan emin olun.
2. Üretim adedi

• Enjeksiyon kalıplamanın en uygun maliyetli üretim yöntemi haline geldiği üretilen parça sayısını belirleyin
• Yatırımınızda bile kırılmasını beklediğiniz parça sayısını belirleyin (tasarım, test, üretim, montaj, pazarlama ve dağıtım maliyetlerini ve satış için beklenen fiyat noktasını göz önünde bulundurun). Muhafazakar bir marj inşa edin.

Tasarım Konuları

1. Parça Tasarımı: Parçayı enjeksiyon kalıplama düşünülerek ilk günden itibaren tasarlamak istiyorsunuz. Geometriyi basitleştirmek ve erken parça sayısını en aza indirmek yolda temettü ödeyecek.
2. Takım Tasarımı: Üretim sırasında kusurları önlemek için kalıp takımını tasarladığınızdan emin olun. Sık kullanılan 10 enjeksiyon kalıbının listesi ve bunların nasıl düzeltileceği veya önleneceği için burada okuyun. Solidworks Plastics gibi kalıp akışı yazılımını kullanarak kapı konumlarını düşünün ve simülasyonları çalıştırın.

Üretim Konuları

1. Çevrim Süresi: Çevrim süresini mümkün olduğunca en aza indirin. Sıcak yolluk teknolojisine sahip makineleri kullanmak, iyi düşünülmüş takımlara yardımcı olacaktır. Küçük değişiklikler büyük bir fark yaratabilir ve döngü sürenizden birkaç saniye sonra kesmek milyonlarca parça üretirken büyük tasarruflara dönüşebilir.
2. Montaj: Montajı en aza indirmek için parçanızı tasarlayın. Enjeksiyon kalıbının Güneydoğu Asya'da yapılmasının nedeni, bir enjeksiyon kalıplama çalışması sırasında basit parçaların montaj maliyetidir. Montajı süreç dışında tasarlayabildiğiniz ölçüde, işçilik maliyetinden önemli ölçüde tasarruf edersiniz.

Bir Örnek (Enjeksiyon Kalıplama için Tasarım)

İşleme, termal şekillendirme veya 3D baskı için uygun olan enjeksiyon kalıplama için uygun bir parçanın tasarlanması, çeşitli imalat teknikleri arasındaki bazı farkların göz önünde bulundurulması ve projenizin birine veya diğerine daha uygun olduğunu anlamak anlamına gelir. Enjeksiyon kalıbı isteyebileceğiniz tipik parçalar arasında bağlantı yerleri, braketler veya muhafazalar bulunur. Örneğin, çoğu tüketici elektroniği aleti, enjeksiyon kalıplanmış ve aletin gövdesi için kullanılan plastik bir kabuk (gövde) ile yapılır.

Panasonic tarafından üretilen elektrikli matkap için muhafazayı düşünün (yukarıya bakın):

Enjeksiyonla kalıplamanın en belirgin avantajlarından biri, mahfazanın birden fazla amaca hizmet etmesi. İlk olarak, son kullanıcının etkileşim kurması için bir tutamaç görevi görür. Ayrıca pil ve motor için bir yuva görevi görür ve dahili parçalar monte edildikten sonra cihazı birbirine sabitlemek için kullanılacak çeşitli vida patronlarının yeri. Başka bir deyişle, bir muhafaza içinde çok sayıda iç parça düzenlemeniz gerektiğinde enjeksiyon kalıplama son derece etkilidir. Sonuç olarak, toplam parça sayısını azaltmanın harika bir yoludur ("parça sayısı"). Dikkat edilmesi gereken, bu bölüm aynı zamanda aşırı kalıplanmış bir bölümdür. Bu işlem hakkında daha fazla bilgi için burayı okuyun.

Enjeksiyon kalıbının bu örnek için uygun olmasının diğer nedenlerinden bazıları, matkabın büyük hacimde üretilmesi gerçeğidir. Yani, Panasonic aynı matkap sapının çok sayıda kopyasını oluşturuyor. Enjeksiyon kalıplama, bu tür yüksek hacimli üretim için harikadır, çünkü yüksek başlangıç ​​maliyetleri, üreticiye birim maliyet başına düşük maliyetle geri ödeme yapar. Aynı nedenden ötürü enjeksiyon kalıplama, düşük hacimli üretim için kötü bir seçim olabilir. Ayrıca, enjeksiyon kalıplama kullanılıyorsa bazı tasarım kısıtlamaları vardır. Örneğin, parça neredeyse eşit bir duvar kalınlığına sahiptir (kusurları önlemek için önemlidir) ve parça bir termoplastik malzeme ile yapılır (katı plastik stokun prosedür için tekrar tekrar eritilmesine izin verilir). Termoset malzemeli bir parça tasarlıyorsanız, enjeksiyon kalıplama daha nüanslı olurdu. Bir termoset malzemeyi enjeksiyonla kalıplayabilirsiniz, ancak sadece bir kez yapabilirsiniz. Termoset plastiği ikinci kez eritmeye çalışmak malzemenin yanmasına neden olacaktır. Benzer şekilde, farklı duvar kalınlığına sahip bir parça, homojen soğutmayı sağlamak ve üretim sırasında kusurları önlemek için kalıp aracı tasarımında daha fazla dikkat gerektirir.

Sonuç

Enjeksiyon kalıplama, muazzam ölçekte bitmiş üretim için harika bir teknolojidir. Tüketici ve / veya ürün testi için kullanılan sonlandırılmış prototipler için de yararlıdır. Bununla birlikte, üretimdeki bu geç aşamadan önce, 3D baskı tasarımın erken aşamalarındaki ürünler için çok daha uygun fiyatlı ve esnektir.