ENJEKSİYON KALIPLARINDA KARMAŞIK GEOMETRİLERİN OLUŞTURULMASI İÇİN HAVALI MAÇA GELİŞTİRİLMESİ

Abstract

Plastik iĢleme teknolojileri her geçen gün geliĢmekte ve binlerce plastik çeĢidi ile hayatımıza girmektedir. Bu çalıĢma içerisinde plastik ürünlerin karmaĢık, ters geometrik formlarının üretimine iliĢkin alternatif bir çözüm geliĢtirilmesi çalıĢılmıĢtır. Dünya üzerinde bu tip çözümler için kullanılan yöntemler bir el parmakları sayısı kadar bile yoktur. ÇalıĢmada mevcut teknolojiler araĢtırılmıĢ ve elde edinilen bilgiler yeni yöntem olan Havalı Maça geliĢtirilmesinde kullanılmıĢtır. Malzeme Bilimi, Elektronik Bilimi, Kalıp Teknolojileri Bilimlerinde detaylı araĢtırmalar yapılmıĢ, hedef ürün ve mevcut teknikler için patent ve standartlar incelenmiĢtir. Tasarım evrelerinde bu elde edinilen bilgilerden faydalanılarak, Havalı Maça ve kalıp tasarım süreçlerinde kullanılmıĢtır. Tasarım sürecinde yapılan katı modelleme, mekanik analizler ve soğutma analiz çalıĢmaları tez içerisinde detaylı olarak çalıĢılmıĢtır. Havalı Maça yöntemi ile kalıp içerisindeki parça sayısının azaltılması sağlanmıĢ olup, kalıbın daha sağlıklı ve hızlı soğumasına imkan verdiği tespit edilmiĢtir. Havalı Maça‟dan, ürün conta bölgesine verilen basınçlı hava , conta bölgesindeki 180 °C „deki eriyik plastiği 5 Sn‟de 146 °C ye düĢürdüğü analizler ile tespit edilmiĢtir. Maça bölgesinin soğumasına etki ettiği yapılan analizler ile gözlemlenmiĢtir. Bunun yanı sıra Aircore maçası içerisinde oluĢturulan özel su geçiĢ kanallarının ürünün soğutma süresine etki ettiği gözlemlenmiĢtir ( Conformal Cooling ). Böylelikle kalıp soğutma çevrimi süresinde yaklaĢık 1/3 oranında azalma olduğu görülmüĢtür. Kalıp içi durumların tespitinde, CFD - Plastik enjeksiyon prosesi simülasyon programı, Moldex 3D kullanılmıĢtır. Bu sayede proses ve ürün üzerinde optimizasyon yapma imkanı oluĢmuĢtur. Kalıp içi analizlerde plastiğin 1.27 sn içerisinde dolum yaptığı görülmüĢtür. Dolum aĢamasında maksimum basınç 64.5 Mpa olarak gözükmektedir. Dolum sürecinin %35.2 kısmında basınç seviyesi 5.34 Mpa seviyelerinde gözükmektedir. Yapılan enjeksiyon baskı çalıĢmalarında bu değerler dikkate alınarak çalışılmıştır. Tasarım ve imalat süreci tamamlanan kalıp ile yapılan denemeler sonrasında, akademik tezin hedefi olan, plastik enjeksiyon kalıplarında ters açılı conta kanalını oluşturabilmek için yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Bu çalışmanın ileriki süreçlerinde değişik malzemeler ve farklı geometrik formlar ile çalışmalar yapılması önerilmektedir.