2024-08-02
için doğru malzemelerin seçimienjeksiyon kalıp işlemeplastik ürünlerin üretim verimliliğini, maliyetini ve kalitesini etkileyen enjeksiyon kalıplama üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu blog, kalıp malzemelerinin seçimine ilişkin kriterleri kapsamlı bir şekilde araştırıyor ve farklı malzemeler ile kalıp malzemeleri arasındaki etkileşimlerin ayrıntılı bir açıklamasını sunuyor. Bu bilgiler üreticilerin ve tasarımcıların bilinçli kararlar almasına ve enjeksiyon kalıplama üretimlerini optimize etmesine yardımcı olacak.
Enjeksiyon kalıpları, enjeksiyon kalıplama işlemi sırasında yüksek basınca ve yüksek sıcaklığa dayanabilecek malzemelerden yapılmalı ve aynı zamanda enjekte edilmesi gereken plastik türüne de uyumlu olmalıdır. Kalıp malzemelerinin doğru seçimi sadece kalıbın ömrünü etkilemekle kalmaz, aynı zamanda son ürünün estetiğini ve yapısal bütünlüğünü de etkiler.
Uygun enjeksiyon kalıp malzemelerinin seçimi aşağıdaki temel faktörlerin dikkate alınmasını gerektirir:
Isı iletkenliği: Yüksek ısı iletkenliği, üretim verimliliğini korumak için gerekli olan kalıbı hızlı bir şekilde soğutarak çevrim süresinin azaltılmasına yardımcı olduğundan çok önemlidir.
Aşınma direnci: Kalıp malzemeleri, özellikle aşındırıcı malzemelerle doldurulmuş olanlar olmak üzere sürekli plastik akışının neden olduğu aşınmaya karşı dayanıklı olmalıdır.
Korozyon direnci: Bazı plastikler aşındırıcı maddeler açığa çıkarabilir. Bu koşullar altında kalıp malzemesinin bozulmayı önlemek için korozif ortamlara dayanacak şekilde seçilmesi gerekir.
Maliyet etkinliği: Malzeme maliyeti, özellikle parça maliyetinin en aza indirilmesi gereken büyük ölçekli üretimde önemli bir faktördür.
İşlenebilirlik: İşlenmesi kolay malzemeler, kalıp imalatıyla ilgili süreyi ve maliyeti önemli ölçüde azaltabilir.
Ortak enjeksiyon kalıp malzemeleri
Üretimde yaygın olarak kullanılan çeşitli metal malzemelerenjeksiyon kalıplarıher birinin kendine özgü özellikleri ve avantajları olan
çelik ürünler:
Kalıp çeliği: Kalıp çeliğinin türü genellikle sabit bir modelden ziyade amacına ve performans özelliklerine göre değişiklik gösterir. Farklı kalıp çeliği türleri farklı özelliklere ve kullanımlara sahiptir. Bazı yaygın kalıp çeliği türleri şunlardır:
- P20 çeliği: P20, iyi kesme performansı, aşınma direnci ve ısı direncine sahip evrensel bir plastik enjeksiyon kalıp çeliğidir. Genellikle büyük ve karmaşık plastik parçaların üretiminde kullanılır.
- H13 çeliği: H13, yüksek sıcaklıktaki ortamlarda basınçlı döküm ve enjeksiyon kalıplamaya uygun, mükemmel ısı direnci ve aşınma direncine sahip sıcak iş kalıp çeliğidir.
- S136 çeliği: S136, şeffaf plastik ürünlerin ve tıbbi cihazların üretiminde yaygın olarak kullanılan, iyi korozyon direnci ve oksidasyon direncine sahip paslanmaz çelik kalıp çeliğidir.
- 718 çeliği: 718, otomotiv parçaları ve ev aletleri kasaları gibi yüksek sıcaklıktaki plastik ürünlerin üretimine uygun, ısıya dayanıklı bir plastik kalıp çeliğidir.
Paslanmaz çelik: Korozyona karşı mükemmel dayanıklılığı nedeniyle tercih edilir, özellikle tıbbi uygulamalar için veya aşındırıcı plastiklerin kullanılmasına uygundur. Enjeksiyon kalıplarında kullanılan yaygın paslanmaz çelikler şunları içerir:
- SUS420J2: Genel enjeksiyon kalıplarının imalatına uygun, iyi bir sertliğe ve aşınma direncine sahiptir.
- SUS304: Mükemmel korozyon direncine sahiptir ve yüksek üretim gereksinimleri ve iyi yüzey kalitesi olan plastik ürünler için uygundur.
- SUS316: Daha yüksek korozyon direncine sahiptir ve tıbbi cihazlar ve gıda kapları gibi daha yüksek gereksinimlere sahip plastik ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılır.
- NAK80: İyi aşınma ve korozyon direncine sahiptir ve optik ve elektronik bileşenler gibi hassas plastik ürünlerin üretimi için uygundur.
Alüminyum alaşımı: Alüminyum alaşımlı malzemeler hafif ve iyi termal iletkenlik özelliklerine sahiptir ve hızlı prototip üretimi, küçük seri üretim ve iyi işleme performansı gerektiren enjeksiyon kalıp üretimi için uygundur. Enjeksiyon kalıpları için kullanılan yaygın alüminyum malzemeler şunları içerir:
- 7075 alüminyum alaşımı: Mükemmel mukavemeti ve sertliği ile daha yüksek aşınma direnci ve ısı direnci gerektiren plastik ürünlerin üretimi için uygundur.
- 6061 alüminyum alaşımı: İyi işlenebilirliğe ve dayanıklılığa sahiptir ve genellikle düşük ila orta karmaşıklığa sahip enjeksiyon kalıplarının üretiminde kullanılır.
- 2024 alüminyum alaşımı: Yüksek hızlı enjeksiyon kalıplarının imalatına uygun, yüksek mukavemet ve kesme performansına sahiptir.
Berilyum bakır alaşımı: Üstün ısı iletkenliği veya yüksek boyutsal stabilite gerektiren belirli kalıp alanlarında kullanılan bu malzeme aynı zamanda mukavemet ve sertliğe de sahiptir.
Kalıp malzemelerinin belirli plastik türleriyle etkileşime girme şeklini anlamak, malzeme seçim sürecine rehberlik edebilir. Referans olması açısından yaygın olarak kullanılan birkaç mühendislik termoplastik özelliği aşağıda verilmiştir:
1. Akrilik ester (PMMA): Yaygın olarak akrilik olarak bilinir, kalıplama işlemi sırasında hassas sıcaklık kontrolü gerektirir. Sabit bir sıcaklığı koruyabildikleri için genellikle kalıp çeliği kullanılır.
2. Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS): ABS aşınmaya dayanıklıdır ve aşınmaya karşı direnç sağlamak için sertleştirilmiş çelik gibi aşınmaya dayanıklı malzemelerden yapılmış kalıplar gerektirir.
3. Naylon (poliamid, PA): Naylon higroskopik ve aşındırıcıdır; Bu nedenle kalıp korozyonunu önlemek amacıyla paslanmaz çelik kalıplar yaygın olarak kullanılmaktadır.
4. Polikarbonat (PC): PC güçlü bir tokluğa sahiptir ve yüksek sıcaklıkta kalıplar gerektirir. İyi termal stabiliteye sahip kalıp çeliği seçimine öncelik verin.
5. Polietilen (PE) ve polipropilen (PP): Bu iki malzemenin aşınma direnci düşüktür ve alüminyum veya önceden sertleştirilmiş çelik kullanılarak kısa çevrimlerde üretilebilir.
6. Polioksimetilen (POM): POM sertliği ile bilinir ve yüksek işlem sıcaklıklarına dayanabilen çelik kalıplarda işlenebilmektedir.
7. Polistiren (PS): Mükemmel soğutma performansı nedeniyle, kırılgan PS alüminyum kalıplarda iyi oluşur.
8. Termoplastik elastomerler (TPE) ve termoplastik poliüretanlar (TPU): Bu malzemeler, esnekliklerini ve viskozitelerini idare edebilen, genellikle kolay kalıptan çıkarma için özel kaplamalara sahip çelik kalıplar kullanan kalıplar gerektirir.