plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

35
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 1 MMG Consulting & Engineering 2.4. Plastik Enjeksiyon Kalıpları - Sıcak Yolluk Sistemleri (Hot Runner Systems)

Transcript of plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Page 1: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 1 MMG Consulting & Engineering

2.4.Plastik Enjeksiyon Kalıpları -

Sıcak Yolluk Sistemleri (Hot Runner Systems)

Page 2: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 2 MMG Consulting & Engineering

TARİHÇE

3 PLAKALI KALIP ISITMALI MANİFOLD ve SICAK YOLLUK MEMELİ SİSTEMLER

Page 3: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 3 MMG Consulting & Engineering

Üç Plakalı Kalıp

Page 4: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 4 MMG Consulting & Engineering

Sıcak Yolluk Sistemleri - Tanım

• Sıcak yolluk sistemi = Enjeksiyon makina memesinin uzantısı Minimum Basınç Kayıpları, Minimum Sıcaklık Değişimi

• Kalıp = ısı eşanşörüEnjeksiyon malzeme sıcaklığını en kısa sürede uzaklaştırmalıUniform sabit bir sıcaklıkta tutulmalı

Page 5: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 5 MMG Consulting & Engineering

Sıcak Yolluk Sistemi Özellikleri

• Açık Akış Kanalı • Dengeli Malzeme Akışı• Değişmeyen bir Isıl Denge• Yeterli Isıtıcı Güç Kapasitesi• Isıl Genlemelere karşı gerekli

önlemler• Hızlı Renk Değişimi

Page 6: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 6 MMG Consulting & Engineering

Sıcak Yolluk Sistemi Özellikleri

Sıcak Yolluk Memesi ( Nozzle)

Manifold

Bağlantı Plakası (Clamping Plate)

Manifold Merkezleyici

(Manifold Locator)

Manifold Merkezleyici

(Manifold Locator)

Baskı Diski (Pressure Disk)

Besleme Halkası (Center Heater)

Page 7: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 7 MMG Consulting & Engineering

Sıcak Yolluk Sistemi Özellikleri

Page 8: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 8 MMG Consulting & Engineering

Sıcak Yolluk Sistemi Avantajları

• Malzemeden tasarruf• Düşük çevrim süresi (runner, gate, açma mesafesi)• İşçilikten tasarruf (yolluk temizleme, kırma) • Makina kapasitesinden tasarruf • Yüksek parça kalitesi (P,T,kesme gerilmeleri)

Page 9: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 9 MMG Consulting & Engineering

Malzemeden tasarruf

Yolluk Burcu : 6-10 grDağıtım Yolluğu : f (Göz Adedi )

Page 10: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 10 MMG Consulting & Engineering

Malzemeden tasarruf

16 Gözlü soğuk yolluklu kalıp : Yolluk hacmi 19.35 mm3

4 Sıcak Yolluklu ve manifoldlu kalıp : Yolluk hacmi : 5.28 mm3

16 Sıcak Yolluklu ve manifoldlu kalıp :

Yolluk hacmi : 0 mm3

Page 11: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 11 MMG Consulting & Engineering

Yüksek Parça kalitesi (1/2)

• Bütün gözlerin aynı zamanda, aynı şartlarda (p,T) doldurulması.

=>Gözler arası minimum kalite farklılığı

• Manifoldlardaki malzeme akış yolunun çapı, soğuk yolluklu kalıplara göre daha büyük seçilebilir,

=> Daha iyi basınç iletimi

• Düşük basınçlarla kalıplama yapıldığından, kalıplanan parçalardaki iç gerilmeler daha az.

Page 12: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 12 MMG Consulting & Engineering

Yüksek Parça kalitesi (2/2)

• Kontrollü açılıp kapanan büyük sıcak yolluk girişleri (Valve Gate) kullanıldığında, genel parça kalitesi daha da iyileştirilmektedir.

• İkinci basınç parçaya tam olarak etki edebilmektedir. Dolayısı ile parçada çöküntü, gaz boşlukları, ve diğer tüm sorunlar ortadan kaldırılır.

• Daima saf granül ile çalışıldığından kırmadan gelen ve parça yüzey kalitesini düşüren tüm kirlilikler ortadan kaldırılır.

• Parça üzerinde oluşabilecek soğuk kaynama izleri daha iyi kontrol altına alınır.

Page 13: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 13 MMG Consulting & Engineering

Düşük Çevrim Süresi

1. Enjeksiyon (doldurma) süresi daha düşük

2. Soğuma süresi düşük – yollukların donması beklenmediğinden

3. Kalıp Açma Mesafesi daha az – yolluk (sprue) olmadığından. Kalıp açma kapama zamanı daha az.

4. Tam otomatik kalıp çalışması – kalıp verimliliği daha yüksek.

Page 14: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 14 MMG Consulting & Engineering

İşçilikten tasarruf

1. Yolluk Temizleme işçiliği

2. Yolluk Ayırma / Depolama / Kırma işçiliği

Page 15: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 15 MMG Consulting & Engineering

Makina Kapasitesinden tasarruf

1. Yolluk ile malzeme kaybedilmemekte, daha düşük gramaj basılabilmekte

2. Yolluklar için kapama kuvveti gerekmemekte

3. Yolluk için kaybedilecek alan olmadığından aynı enjeksiyon makinası için kalıp göz adedi de arttırılabilmekte

Page 16: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 16 MMG Consulting & Engineering

Sıcak Yolluk Ekonomisi

Microsoft Excel Worksheet

• Toplam (Yolluk Ağırlığı – Kırma Ağ.) * Malzeme Birim Fiyatı * Toplam Üretim Adedi

• Makina saat Kazancı x Makina Birim Fiyatı Makina saat Kazancı= Yol.Burcu Boyux2 / Açma-Kap.Hızı x Top.Baskı Ad.

• Kırma Maliyeti• Yolluk Eritme Maliyeti• Çevrim Süresi Kazancı• Makina Kapasitesinden Tasarruf• İşçilikten Tasarruf

Sıcak Yolluk Sistemi Maliyeti

Page 17: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 17 MMG Consulting & Engineering

Sıcak Yolluk Sistemi Gereksinimleri

• Saf (temiz) plastik kullanımı• Hassas sıcaklık kontrolu (kapalı çevrim)• İyi bir kalıp tasarımı• Hassas bir kalıp üretimi• Dikkatli bir kalıp bakımı

Page 18: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 18 MMG Consulting & Engineering

SICAK YOLLUK SİSTEMLERİNDE GİRİŞ UÇLARI

1. Giriş ucu Konumu2. Uç Tipleri3. Uygun Uç Tipinin Seçimi4. Yaratıcı Uygulamalar5. Uygulama Örnekleri

Page 19: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 19 MMG Consulting & Engineering

• En kalın ve merkezi bölgeden giriş • En dengeli Akış Uzunluğu• Parça konsantrikliği için merkezi bir giriş • En küçük yolluk giriş artığı • Parça estetiğine uygun giriş konumu

Yolluk Giriş Konumu

Page 20: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 20 MMG Consulting & Engineering

Sıcak yolluk Giriş Ucu Geometrisi önemi

-Ütüleme sonunda en dar kesitte donan plastik tapa oluşmakta

-Kalıbın açılması ile plastik en dar kesitten kopmakta

-Enjeksiyon basıncı ile tapa kalıp gözüne itilerek et kalınlığında eritilmekte

Page 21: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 21 MMG Consulting & Engineering

Yolluk Giriş Ucu Tipi: İğne Girişler-Hot Tip

ÇalışmasıHalka kesitli giriş ucundan plastik ütüleme

sonunda donmakta

Avantajları Yolluk ucu donma riski yok En küçük Yolluk izi artığı

Page 22: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 22 MMG Consulting & Engineering

İğne Giriş (Hot Tip) Ucu Tipleri

E-Type Torpedo

F-Type TorpedoHot Tip Torpedo

Page 23: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 23 MMG Consulting & Engineering

İğne Yolluk Girişi (Hot Tip)

Page 24: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 24 MMG Consulting & Engineering

Yolluk Giriş Ucu Tipi: Açık Uclar-Sprue Gate

İğne yolluk girişine göre büyük giriş kesiti büyük parçalarda kolay doldurma,

Gerilmesiz parçalar

Parça yüzeyinde yolluk izi artığı kalmakta

Page 25: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 25 MMG Consulting & Engineering

Açık Uç (Sprue Gate) Tipleri

Bi-Metallic C-Sprue

Bi-Metallic Direct Sprue

Hot Sprue

Page 26: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 26 MMG Consulting & Engineering

Yolluk Giriş Ucu Tipi: Açma Kapama Girişler-Valve Gate

• Çalışma• Enjeksiyon öncesinde açma, doldurma ve ütüleme

sonunda kapama

• Avantajlar

• Büyük parçaların kısa sürede doldurulması

• Yolluk izi yok, valve gate girişinin izi var => daha kozmetik

• Parçada gerilme yok

• Düşük Çevrim süresi: Giriş donması beklenmiyor

Page 27: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 27 MMG Consulting & Engineering

Açma Kapama Giriş (Valve Gate) Tipleri

Bi-Metallic C-Valve

Extended Bi-Metallic C-Valve

Guided Pin Valve

Hot Valve

Page 28: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 28 MMG Consulting & Engineering

Valve Gate Sistemi Çalışması

Page 29: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 29 MMG Consulting & Engineering

Yatay İğne Yolluk Girişleri

• Kenar yolluk girişi uygulamalarında iğne yolluk girişi performansı sağlar.

• Her Sıcak Yolluk memesi için 4 giriş olabilir. • Özellikle pipet tipi parça uygulamaları için

tasarımlandırılmıştır.

Page 30: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 30 MMG Consulting & Engineering

Yatay İğne Yolluk Giriş Tipi-Uygulama

Page 31: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 31 MMG Consulting & Engineering

Yolluk Giriş Ucu Seçimi

İYİİYİZAYIFÜtülemenin Önemli Olması

EN İYİZAYIFİYİDamlamanın ÖnlenmesiİYİİYİZAYIFBüyük Baskı Miktarı ( Gramaj)

İYİİYİZAYIFHassas Çalışma aralığı Gereksinimi

ZAYIFİYİİYİYüksek Kalıp Maliyetinin Önlenmesi

EN İYİZAYIFİYİYüzey Görünüm Kalitesi

EN İYİZAYIFİYİHızlı Çevrim Gereksinimi

EN İYİİYİZAYIFParçada Gerilmelerin Önlenmesi

EN İYİİYİZAYIFMalzemede kesmelerin önlenmesi

VALVESPRUEHOT TIPKRİTİK FAKTÖRLER

Page 32: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 32 MMG Consulting & Engineering

Parça Kalitesi : Yolluk Girişi Boyutlandırması

Q = Yolluk Girişindeki Akış Hızı Q = Parça Hacmi / Doldurma süresi

Kesme hızı(1/sn) = 4Q/ R3 (R = Giriş Yarı çapı)

Malzeme Max Kesme Gerilmesi(Mpa) Max Kesme Hızı (1/sn)

PP 250 000 100 000

PS 250 000 40 000

ABS 300 000 50 000

PA 500 000 60 000

PET 500 000 6 000

Page 33: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 33 MMG Consulting & Engineering

Yaratıcı Uygulamalar-Multi Tip

Page 34: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 34 MMG Consulting & Engineering

Yaratıcı Uygulamalar- Angled Tip Nozzle

Page 35: plastik enjeksiyon kalıpları sıcak yolluk sistemleri

Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 35 MMG Consulting & Engineering

Sıcak Yolluk Üreticileri

• MoldMasters http://www.moldmasters.com• Incoe http://www.incoe.com • Termoplay http://www.thermoplay.it • Husky http://www.husky.ca • Hasco http://www.hasco.de