Yolluk Sistemi Nedir?
Yolluk Sisteminin İşlevi
Yolluk sistemi, erimiş plastiği enjeksiyon kalıplama makinesinin tamburundan kalıbın her boşluğuna yönlendirir. Dolayısıyla yolluk sisteminin yapısı, uzunluğu, boyutu ve bağlantı şekli enjeksiyon dolum etkisini etkileyerek ürünün kalitesini doğrudan etkilemektedir. Ayrıca, yolluk sisteminin tasarımında ekonomik verimlilik, hızlı soğutma ve kısa çevrim süreleri de dikkate alınmalıdır.
Yolluk sistemi yapısı
Yolluk sistemi dört yapıdan oluşur: Şekil 7-11'de gösterildiği gibi ana taşıyıcı, yan yolluklar, kapı ve soğuk sümüklüböcek kuyusu.
Ana taşıyıcı (yolluk)
Ana yolluk (yolluk), enjeksiyon kalıplama makinesi nozülünü yolluk sistemine bağlayan plastik kanaldır. Yolluk sisteminin ilk bileşenidir.
Birincil ve İkincil Koşucular
Birincil ve ikincil yolluklar, ana yolluğu iç kalıbın kapısına bağlayan ve erimiş plastiğin iç kalıba akmasını sağlayan plastik kanallardır. İki-plakalı kalıp durumunda, yolluk ayırma hattında bulunur.
Akış kanallarını tasarlarken kesit şekillerine ve boyutlarına-dikkat edilmelidir. Akış kanalları için genellikle dört tür enine kesit şekli vardır: tam daire, yamuk, değiştirilmiş yamuk ve altıgen (bkz. Şekil 7-12). Enjeksiyon basıncı iletimi açısından bakıldığında, akış kanalının-kesit alanı ne kadar büyükse o kadar iyidir; ısı iletimi açısından bakıldığında, kesitsel-yüzey alanı ne kadar küçükse o kadar iyidir. Bu nedenle, kesit alanının yüzey alanına oranı ne kadar büyük olursa akış kanalı da o kadar etkili olur. Dairesel ve kare kesitli akış kanalı tasarımları en yüksek R-değerlerine sahiptir. Dairesel kesitler-kare kesitlere göre daha hızlı soğuduğundan-dairesel kesitli tasarımlar en iyisidir. (R-değeri, çapraz-kesit alanının yüzey alanına oranını ifade eder; kesit alanı-akış kanalının kesit alanını ifade eder.)
Koşucu çapı akış uzunluğuyla ilgilidir; çap ne kadar büyük olursa akış yolu da o kadar uzun olur. Aynı zamanda koşucunun mümkün olduğunca dar ve kısa olması gerekir. Her plastik türünün minimum bir yolluk çapı gereksinimi vardır; aşırı küçük bir çap, kalıp boşluğundaki plastiğin akışını etkileyecektir. Yolluk çapı, yolluktaki plastiğin bitmiş üründen önce katılaşmasını önlemek ve böylece uygun basınç tutmayı sağlamak için genellikle bitmiş ürün seviyesinden 1,0 mm daha kalındır.
Geçit
Kapıların kalıplanabilirlik ve iç gerilim üzerinde önemli bir etkisi vardır. Uygun formları genellikle parçanın şekline göre belirlenir ve genel olarak iki kategoriye ayrılabilir: kısıtlı kapılar ve kısıtlamasız kapılar.
Kısıtlı kapılar, kalıp boşluğunun girişindeki dar bölümlerdir, bu da bunların işlenmesini kolaylaştırır ve parçanın yolluktan kolayca kesilmesine olanak tanır, böylece artık gerilimi azaltır. Bu tür genellikle birden fazla parçanın tek seferde kalıplandığı çok-oyuklu kalıplarda kullanılır, çünkü eşit dağıtımı kolaylaştırır ve boşluk içinde plastiğin geri akışını önler. Kısıtlı kapılar ayrıca yan kapılar, üst üste binen kapılar, flanşlı kapılar, yelpaze-şekilli kapılar, film kapıları, halka kapılar, disk kapılar, nokta kapılar ve denizaltı kapıları şeklinde kategorize edilebilir. Sınırsız kapılar, plastiğin dikey bir yolluk aracılığıyla doğrudan kalıp boşluğuna enjekte edildiği yerdir.
Kapıların türü, konumu, boyutu ve sayısı, kalıplanmış parçanın görünümünü, deformasyonunu, kalıp çekmesini ve mukavemetini doğrudan etkiler. Bu nedenle tasarımda aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır.
(1) Kapı şeklini belirlerken göz önünde bulundurulacak faktörler: Kapı şekli, kalıp boşluğu içindeki reçinenin akışkanlığını, kalıplanmış parçanın görünümünü ve malzeme akış yönünü etkiler. Bu nedenle, kapı tipini seçerken malzeme tipini veya ürün şeklini ve akış yönünün etkisini dikkate almak gerekir.
(2) Kapı boyutunu belirlerken dikkate alınması gereken faktörler:
① Plastik akış özellikleri.
② Kalıp duvar kalınlığı.
③ Kalıp boşluğuna enjekte edilen plastik miktarı.
④ Plastik erime sıcaklığı.
⑤ Kalıp sıcaklığı.
(3) Kapı yerini belirlerken dikkate alınması gereken faktörler:
① Kapak, plastik parçanın enine-kesitinin en kalın noktasına yerleştirilmelidir. Bu, kapıda daha yavaş soğumaya olanak tanır, erimiş malzemenin kalıp boşluğuna akışını kolaylaştırır ve büzülme gibi kusurları önler.
② Kapının konumu erimiş malzeme akış yolunu en aza indirmeli, akış yönü değişikliklerini azaltmalı ve basınç kaybını en aza indirmelidir. Genellikle plastik parçanın ortasında bulunan bir kapı daha etkilidir.
③ Kapının konumu gazın kalıp boşluğundan dışarı atılmasını kolaylaştırmalıdır. Kalıp boşluğuna giren erimiş malzeme havalandırma sistemini vaktinden önce kapatırsa, gazların boşluktan çıkması zorlaşacak ve bu da ürün kalitesini etkileyecektir. Havalandırmayı kolaylaştırmak için, erimiş malzemenin boşluğa ulaştığı son konuma havalandırma kanalları yerleştirilmelidir.
④ Kapı, yüksek-hızdaki erimiş malzemenin boşluğa veya çekirdek duvarına doğrudan çarpmasına, böylece akış yönünü değiştirmesine, akış hızını azaltmasına ve boşluğu düzgün bir şekilde doldurmasına izin verecek şekilde çekirdek duvarının veya büyük bir çekirdeğin doğrudan karşısına yerleştirilmelidir. Bu, plastik parça üzerindeki belirgin püskürtme izlerini ortadan kaldırır ve eriyik kırılmasını önler.
⑤ Kapı sayısı kontrol edilmelidir. Boşluğa birkaç kapıdan girmek daha fazla kaynak çizgisi oluşturacaktır.
⑥ Kapı konumu, parlama ve kaynak çizgilerini azaltmak için, ana taşıyıcıdan boşluğun tüm parçalarına giden akış yolu aynı veya benzer olacak şekilde, erimiş malzemenin eşit şekilde beslenmesini sağlamalıdır.
⑦ Çekirdekli veya ek parçalı plastik parçalarda, özellikle de ince çekirdekli silindirik plastik parçalarda, göbeğin bükülmesini veya kesici ucun yer değiştirmesini önlemek için doğrudan göbeğe veya ek parçaya besleme yapmaktan kaçının.
⑧ Kapının konumu eriyik kırılmasına neden olmayacak şekilde olmalıdır. Küçük bir kapı, büyük genişliğe ve kalınlığa sahip bir boşluğun doğrudan karşısında olduğunda, kapıdan akan yüksek-hızlı erimiş malzeme, yüksek kesme gerilimine maruz kalacak ve bu da püskürtme ve sürünme gibi eriyik kırılma olgularına yol açacaktır. Püskürtülen eriyik katlanmaya eğilimlidir, bu da ürün üzerinde dalgalanma izlerine neden olur.
⑨ Erimiş plastik geçitten kalıp boşluğuna yüksek hızda enjekte edildiğinde yön etkisi gösterir. Bu yönsel etkinin olumsuz etkilerinden kaçınmak için kapı konumu seçilmelidir.
⑩ Bir kalıp için kapı konumu ve numarasını belirlerken, eriyiğin boşluğu doldurduğundan emin olmak için akış oranı kontrol edilmelidir. Akış oranı, toplam akış kanalı uzunluğunun toplam akış kanalı kalınlığına oranıyla belirlenir. İzin verilen değeri eriyik özelliklerine, sıcaklığa, enjeksiyon basıncına vb. bağlı olarak değişir.
⑪ Düz plastik parçalarda, büzülme oranları farklı yönlerde tutarsız olduğundan eğrilme ve deformasyon meydana gelme olasılığı yüksektir. Birden fazla kapı kullanmak çok daha etkilidir.
⑫ Çerçeve-tipi plastik parçalar için, kapakların çapraz olarak yerleştirilmesi, çekmenin neden olduğu deformasyonu iyileştirebilir.
⑬ Halka- şeklindeki plastik parçalarda, kaynak çizgilerini azaltmak, kaynak alanının gücünü artırmak ve havalandırmayı kolaylaştırmak için kapak teğet olarak yerleştirilmelidir.
⑭ Eşit olmayan duvar kalınlığına sahip plastik parçalar için, girdapları önlemek amacıyla kapı konumu mümkün olduğunca tutarlı tutulmalıdır.
⑮ Kabuk-şekilli plastik parçalar için, kaynak çizgilerini azaltmak amacıyla ortaya- monteli bir kapı düzenlemesi kullanılabilir.
⑯ Kubbe-şeklindeki, ince ve ince-duvarlı plastik parçalar için, akışı yönlendirmek ve malzeme eksikliğini önlemek üzere birden fazla geçit noktası ve proses nervürü ayarlanabilir.
Yukarıdaki geçit pozisyonlarının seçimine ilişkin ilkeler uygulamada çelişkilere yol açabilir; bu gibi durumlarda fiili duruma dayalı esnek müdahale gereklidir.
(4) Geçiş Dengesi
Dengeli bir yolluk sistemi elde edilemiyorsa, tekdüze enjeksiyonlu kalıplama hedefine ulaşmak için aşağıdaki yolluk dengesi yöntemi kullanılabilir. Bu yöntem çok sayıda boşluğu olan kalıplar için uygundur. İki geçit dengeleme yöntemi vardır: geçit kanalının uzunluğunu değiştirmek ve geçitin-kesit alanını değiştirmek.
Boşluk boyutları farklı öngörülen alanlara sahip olduğunda, geçit de dengelenmelidir. Bu noktada kapı boyutunu belirlemek için öncelikle bir kapı boyutunun belirlenmesi ve bu kapı boyutunun karşılık gelen boşluk hacmine oranının hesaplanması gerekir. Bu oran daha sonra her bir kapının boyutunun başarılı bir şekilde belirlenmesi için diğer kapıların karşılık gelen boşluk hacimleriyle karşılaştırılmasında uygulanır. Gerçek deneme enjeksiyonundan sonra kapı dengeleme işlemi tamamlanabilir.
Aynı kalıp boşluğundan parçalar veya daha fazla bitmiş ürün üretirken, malzemenin bazı bölümleri daha inceyse yolluğun kalınlaştırılması gerekir. Kalınlaşma miktarı bitmiş ürünün boyutuna bağlıdır. Genel olarak, bitmiş ürünlerin daha kalın bölümleri daha iyi akar, bu da normal basınca neden olur, daha ince bölümler ise daha zayıf akar ve bu da daha yüksek basınca yol açar. Bu nedenle, bitmiş ürünler aynı anda doldurulacaksa daha kalın bölümlerde parlama meydana gelebilir. Akış dengesizliğini önlemek için, Şekil 7-13'te gösterildiği gibi, basınç kaybını telafi etmek amacıyla daha ince bölümlere yönelik kızağın kalınlaştırılması gerekir.
Soğuk sümüklüböcek kuyuları
Soğuk sümüklü çukurlar olarak da bilinen soğuk slug kuyuları, daha soğuk olan erimiş plastik malzemenin dolum işleminin başında depolanması, bunun doğrudan kalıp boşluğuna girmesini ve kapıyı tıkamasını veya ürün kalitesini etkilemesini önlemek için tasarlanmıştır. Soğuk sümüklüböcek kuyuları tipik olarak ana taşıyıcının sonunda bulunur. Branş rayları uzun olduğunda uçlarına soğuk sümüklüböcek kuyuları da yerleştirilmelidir.
Buraya bak
Diğer yolluk sistemleri ve bunların avantajları ve dezavantajları hakkında daha fazla bilgi için lütfen buraya tıklayın.