Enjeksiyon Kalıplama Büzülme ve Çözümleri
◆Hava kabarcıkları (kavitasyon) ve çözümleri
◆Çarpılma (deformasyon) ve çözümleri

Enjeksiyon kalıplama sırasındaKalıp boşluğunun belirli bölgelerinde yetersiz basınç oluşursa, plastik parçanın daha kalın alanları, eriyik soğumaya başladıkça daha yavaş büzülür ve çekme gerilimi oluşur. Parçanın yüzey sertliği yetersizse ve eriyik takviyesi yoksa parçanın yüzeyi gerilim altında gerilecektir. Bu olguya Şekil 3-8'de gösterildiği gibi büzülme adı verilmektedir.
Büzülme genellikle kalıp boşluğunda eriyiğin biriktiği alanlarda ve takviye nervürleri, destek sütunları ve parça yüzeyi arasındaki bağlantılar gibi parçanın kalın duvarlı alanlarında ({0}}biriktiğinde) meydana gelir.
Enjeksiyonla kalıplanmış parçaların yüzeyindeki büzülme sadece görünüşlerini etkilemekle kalmaz aynı zamanda mukavemetlerini de azaltır. Büzülme, kullanılan plastiğin türü, enjeksiyon kalıplama işlemi ve parçanın ve kalıbın yapısıyla yakından ilgilidir.

Şekil 3-8 Ürünlerin büzülme olgusu
Plastik hammaddeler:
Farklı plastiklerin farklı büzülme oranları vardır. Genellikle büzülmeye yatkın hammaddeler çoğunlukla kristal plastiklerdir (naylon, polipropilen vb.). Enjeksiyon kalıplama işlemi sırasında kristal plastikler ısıtılıp akışkan hale geldiğinde moleküller rastgele düzenlenir. Daha soğuk bir kalıp boşluğuna enjekte edildiğinde, plastik moleküller yavaş yavaş kendilerini düzgün bir şekilde düzenleyecek ve kristaller oluşturacak, bu da büyük hacimli bir büzülmeye neden olacaktır. Boyutu belirtilen aralıktan küçüktür ve buna-"büzülme" adı verilir.
Enjeksiyon Kalıplama Süreci:
Enjeksiyon kalıplamada yetersiz tutma basıncı, yavaş enjeksiyon hızı, düşük kalıp veya malzeme sıcaklığı veya yetersiz bekletme süresi nedeniyle büzülme meydana gelebilir.
Bu nedenle enjeksiyon kalıplama proses parametrelerini ayarlarken kalıplama koşullarının doğru olup olmadığını ve tutma basıncının büzülmeyi önlemek için yeterli olup olmadığını kontrol etmek önemlidir. Genel olarak bekletme süresinin uzatılması, ürünün soğuması ve eriyiği yeniden doldurması için yeterli zamana sahip olmasını sağlar.
Plastik parçalar ve kalıp yapısı
Büzülmenin temel nedeni plastik ürünlerin eşit olmayan duvar kalınlığında yatmaktadır. Tipik bir örnek, takviye kaburgalarının ve destek sütunlarının yüzeylerinde büzülmenin meydana gelme ihtimalinin çok yüksek olmasıdır. Ayrıca kalıbın yolluk tasarımı, geçit boyutu ve soğutma etkisi de ürünü önemli ölçüde etkiler. Plastiklerin ısı transfer kapasitesi düşük olduğundan, boşluk duvarından uzaklaştıkça soğutma daha yavaş olur. Bu nedenle bu noktada yeterli miktarda eriyiğin boşluğu doldurması gerekir. Bu, enjeksiyon veya tutma sırasında geri akışı ve basınç düşüşünü önlemek için enjeksiyonlu kalıplama makinesi vidasının kullanılmasını gerektirir. Ek olarak, kalıbın yolluğu çok dar, çok uzunsa veya geçit çok küçükse ve soğutma çok hızlıysa, yarı-katılaşmış eriyik yolluğu veya geçidi tıkayacak, boşluk basıncında bir düşüşe neden olacak ve ürünün büzülmesine yol açacaktır.
Aslında farklı plastiklerin farklı büzülme oranları vardır. Tablo 3-2 yaygın olarak kullanılan plastiklerin büzülme oranlarını göstermektedir.
Tablo 3-2 Yaygın plastiklerin büzülme oranları:
| Kod | Malzeme Adı (İngilizce) | Büzülme Oranı (%) | Kod | Malzeme Adı (İngilizce) | Büzülme Oranı (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| GPS'ler | Genel Amaçlı Polistiren (PS) | 0.5 | TAKSİ | Selüloz Asetat Butirat | 0.5 ~ 0.7 |
| KALÇALAR | Yüksek Etkili Polistiren | 0.5 | PET | Polietilen Tereftalat (Polyester) | 2.0 ~ 2.5 |
| SAN | Stiren Akrilonitril (AS) | 0.4 | PBT | Polibütilen Tereftalat | 1.5 ~ 2.0 |
| ABS'ler | Akrilonitril Bütadien Stiren | 0.6 | bilgisayar | Polikarbonat | 0.5 ~ 0.7 |
| AYPE | Alçak Yoğunluklu Polietilen | 1.5 ~ 4.5 | PMMA | Polimetil Metakrilat (Akrilik) | 0.5 ~ 0.8 |
| HDPE | Yüksek Yoğunluklu Polietilen | 2 ~ 5 | PVC | Sert PVC | 0.1 ~ 0.5 |
| PP | Polipropilen | 1 ~ 4.7 | PVC | Esnek/Yumuşak PVC | 1 ~ 5 |
| PA66 | Naylon 66 | 0.8 ~ 1.5 | PU | Poliüretan (PU köpük, yapısal köpük) | 0.1 ~ 3 |
| PA6 | Naylon 6 | 1.0 | eva | Etilen Vinil Asetat | 1.0 |
| PPO | Polifenilen Oksit (Modifiye PPO) | 0.6 ~ 0.8 | PSF | polisülfon | 0.6 ~ 0.8 |
| POM | Polioksimetilen (Asetal) | 1.5 ~ 2.0 |
Büzülmenin nedenleri ve çözümleri Tablo 3-3'te gösterilmektedir:
| Sorun Analizi (Kusur Olayları) | Çözüm Yöntemleri |
|---|---|
| ① Yetersiz kalıp doldurma (Kısa atış) | ① Eriyik akışkanlığını artırın |
| A. Reçine sıcaklığı çok düşük | A. Namlu sıcaklığını artırın |
| B. Enjeksiyon basıncı yetersiz | B. Enjeksiyon basıncını artırın |
| C. Enjeksiyon hızı çok yavaş veya bekleme konumu çok erken | C. Enjeksiyon hızını artırın / bekleme süresini uzatın |
| D. Kalıp sıcaklığı çok düşük | D. Kalıp sıcaklığını artırın (veya soğutma süresini uzatın) |
| e. Yolluk/kapı çok küçük veya çok ince (aşırı direnç) | e. Yolluk ve kapıyı büyütün veya yolluk uzunluğunu azaltın |
| F. Hava sıkışması veya zayıf havalandırma | F. Havalandırma yuvaları ekleyin veya havalandırmayı iyileştirin |
| G. Aşırı ayırıcı madde veya kirlenme | G. Kalıp boşluğunu temizleyin, fazla ayırıcı maddeyi çıkarın |
| H. Karşı basıncı azaltın veya vida hızını düşürün | |
| ② Flaş (Çapaklar) | ② Eriyik akışkanlığını azaltın |
| ③ Çökme izleri / Boşluklar (Yüzey çöküntüleri) | ③ Kristalliği kontrol edin (soğutma) |
| ④ Kaynak çizgileri çok belirgin (Zayıf kaynak çizgileri) | ④ Kaynak çizgileri oluştuğunda erime sıcaklığını artırın |
| ⑤ Çarpılma / Deformasyon (Parça bükülmeleri) | ⑤ Tutma ve soğutma süresini uzatın |
| ⑥ Su dalgaları / Gümüş çizgiler (Akış işaretleri) | ⑥ Reçineyi uygun şekilde kurutun |
| ⑦ Kırılganlık / Düşük darbe dayanımı | ⑦ Kalınlık eşitsizliğini azaltın (denge gazı egzoz testi) |
| ⑧ Vida veya kovan aşınması (Aşırı kesme) | ⑧ Reçinenin nem içeriğini kontrol edin ve doğrulayın |
| ⑨ Zayıf boyutsal doğruluk (Boyut kararsız) | ⑨ Kalıp havalandırmasını yeniden onaylayın ve iyileştirin |
| ⑩ Aşırı çekme veya-sonradan çekme | ⑩ Namlu sıcaklığını, karşı basıncı, vida hızını ve ölçümü standartlaştırın |
Sorunlar ve çözümler
Ürün kalıptan çıkarıldıktan sonra, Şekil 3-9'da gösterildiği gibi belirli belirli yerlerde hacimde lokal artışlar ve genleşme meydana geldi.

Plastik parçalarda kabarcıklanma, tam olarak soğutulmayan ve sertleşen plastiğin iç basınç altında gaz salarak parçanın genleşmesine neden olması nedeniyle oluşur. Bu kusurun iyileştirilmesi için aşağıdaki önlemler alınabilir:
① Etkili soğutma. Yöntemler arasında kalıp sıcaklığının düşürülmesi, kalıp açılma süresinin uzatılması ve plastiğin kuruma ve plastikleşme sıcaklıklarının düşürülmesi yer alır.
② Kalıp doldurma hızının azaltılması, kalıplama döngüsünün kısaltılması ve akış direncinin azaltılması.
③ Tutma basıncını arttırmak ve tutma süresini uzatmak.
④ Aşırı kalınlığa sahip bölgesel alanları veya kalınlıkta önemli değişiklikleri önlemek için parça yapısının iyileştirilmesi.
③ Parça yapısı tasarımı açısından: kalınlık tutarsızlıklarını azaltın ve mümkün olduğunca eşit duvar kalınlığı sağlayın; Hava sıkışmasını önlemek için keskin köşelerden kaçının.
Kalıp tasarımı açısından: son eriyik dolum noktasına havalandırma kanalları ekleyin; yolluk ve yolluk sistemini yeniden tasarlamak; Havalandırma deliklerinin, gazın kaçması için yeterli zaman ve alana izin verecek kadar geniş olduğundan emin olun.
Proses koşulları: Son enjeksiyon hızını azaltın; makul bir kalıp sıcaklığı ayarlayın ve kalıbın açılma süresini uzatın; enjeksiyon basıncını ve tutma basıncını optimize edin; Geri çekme sırasında havanın içeri çekilmesini ve bir sonraki kalıp döngüsüne taşınmasını önlemek için vidanın geri çekilmesini azaltın ve malzeme sıcaklığını düşürün.
Büzülme (vakum kabarcığı) ve çözümleri
Vakum kabarcıkları veya boşluklar olarak da bilinen büzülme boşlukları genellikle plastik parçaların büyük miktarlarda eriyiğin biriktiği alanlarında görülür. Bunlar soğuma ve büzülme sırasında eriyiğin yetersiz doldurulmasından kaynaklanır. Şekil 3-10'da gösterildiği gibi, plastik parçaların kalın duvarlı alanlarında, örneğin takviye kaburgalarının veya destek sütunlarının parça yüzeyiyle kesiştiği yerlerde, çekme boşlukları sıklıkla meydana gelir.

Şekil 3-10 Plastik parçada görülen büzülme boşlukları
Plastik parçalarda büzülme boşlukları oluşur çünkü eriyik katılaştığında hacim daha kalın alanlarda daha yavaş büzülür ve çekme gerilimi oluşur. Parçanın yüzey sertliği yetersizse ve parçayı dolduracak eriyik yoksa içeride boşluklar oluşacaktır. Büzülme boşluklarının nedeni, büzülmeye (veya kavitasyona) benzer, ancak aradaki fark, büzülmenin yüzey çöküntülerine yol açması, büzülme boşluklarının ise iç boşluklar oluşturmasıdır. Büzülme boşlukları genellikle kalın-duvarlı alanlarda meydana gelir ve temel olarak kalıbın soğuma hızıyla ilgilidir. Kalıp içindeki eriyiğin farklı soğuma hızları, farklı yerlerde farklı derecelerde büzülmeye neden olur. Kalıp sıcaklığı çok düşükse, eriyiğin yüzeyi hızla soğur, daha kalın duvarlardaki daha sıcak eriyiği çevredeki yüzeylere doğru çekerek büzülme boşluklarına yol açar.
Plastik parçalardaki büzülme boşlukları bunların mukavemetini ve mekanik özelliklerini etkileyebilir. Parça şeffafsa, çekme boşlukları da parçanın görünümünü etkileyebilir. Büzülme boşluklarını iyileştirmenin anahtarı kalıp sıcaklığının kontrol edilmesidir.
Büzülme boşluklarının nedenleri ve çözümleri Tablo 3-4'te gösterilmektedir:
| Sorun Analizi (Kusur Nedeni) | Çözüm Yöntemleri |
|---|---|
| ① Kalıp sıcaklığı çok yüksek | ① Kalıp sıcaklığı kontrol cihazını uygun şekilde kullanın, kalıp sıcaklığını düşürün |
| ② Ürün duvarı çok ince veya çıkıntılar/kabartılar çok kalın | ② Ürün tasarımını değiştirin, duvar kalınlığının aynı olduğundan emin olun |
| ③ Kapı boyutu çok küçük veya yanlış konum | ③ Kapıyı büyütün veya kapı konumunu değiştirin (daha kalın duvar alanı kullanın) |
| ④ Yolluk çok uzun veya çok ince (aşırı eriyik soğutma) | ④ Yolluk uzunluğunu kısaltın veya yolluk çapını artırın |
| ⑤ Enjeksiyon basıncı çok düşük veya enjeksiyon hızı çok yavaş | ⑤ Enjeksiyon basıncını veya enjeksiyon hızını artırın |
| ⑥ Tutma basıncı çok düşük veya tutma süresi yetersiz | ⑥ Tutma basıncını artırın, tutma süresini uzatın |
| ⑦ Malzeme akış uzunluğu çok uzun veya yetersiz | ⑦ Soğutma deliklerini artırın veya soğutma suyu deliklerini artırın |
| ⑧ Erime sıcaklığı çok düşük veya namlu sıcaklığı yetersiz | ⑧ Erime sıcaklığını artırın veya ısıtma bölgesi sıcaklığını artırın |
| ⑨ Soğutma süresi çok uzun | ⑨ Dahili soğutma süresini kısaltın, kalıpta hızlı soğutmayı kullanın |
| ⑩ Soğutma suyu sıcaklığı çok düşük (aşırı soğutma) | ⑩ Su sıcaklığını artırın, kalıbın aşırı soğumasını önleyin |
| ⑪ Karşı basınç düşük (reçine yoğunluğu düşük) | ⑪ Karşı basıncı uygun şekilde artırın, reçine yoğunluğunu artırın |
| ⑫ Aşırı vida kopması veya reçine termal bozulması | ⑫ Vidayı ve namluyu çıkarın/temizleyin, sıcaklığı yeniden kalibre edin |
Kenar flaşı (çapaklar, süslemeler) ve çözümler
Erimiş plastik, kalıbın ayırma yüzeyinden ekstrüzyonla çıkarıldığında ve bitmiş ürünün kenarından pul pul döküldüğünde, bu olguya çapak olarak da bilinen parlama veya Şekil 3-11'de gösterildiği gibi basitçe parlama adı verilir.

Şekil 3-11'de plastik parçadaki taşma olgusu gösterilmektedir.
Flaş enjeksiyon kalıplamada ciddi bir kalite sorunudur. Çapak ayrılır ve kalıbın ayırma yüzeyine yapışırsa ve zamanında temizlenmezse, daha sonra kalıp kilitleme, ayırma yüzeyine ciddi şekilde zarar vererek yeni çapak oluşumuna yol açacaktır. Bu nedenle enjeksiyonlu kalıplama işlemi sırasında parlama oluşumuna özellikle dikkat edilmelidir.
Aşırı enjeksiyon basıncı, aşırı hızlı son-enjeksiyon hızı, yetersiz sıkma kuvveti, ejektör pimi deliklerinin veya kayar blokların aşınması, düzgün olmayan kalıp ayırma yüzeyleri (boşluklu) ve çok düşük viskoziteye sahip plastik (naylon gibi) gibi enjeksiyon kalıplama sırasında parlamanın birçok nedeni vardır.
Tablo 3-5 Taşma Nedenleri ve Çözümleri:
| Sorun Analizi (Kusur Nedeni) | Çözüm Yöntemleri |
|---|---|
| ① Erime sıcaklığı veya kalıp sıcaklığı çok yüksek | ① Daha düşük erime sıcaklığı ve kalıp sıcaklığı |
| ② Enjeksiyon basıncı çok yüksek veya enjeksiyon hızı çok hızlı | ② Enjeksiyon basıncını düşürün veya enjeksiyon hızını azaltın |
| ③ Tutma basıncı çok yüksek (fazla paketleme) | ③ Daha düşük tutma basıncı |
| ④ Kalıp plakaları arasında zayıf uyum veya kalıp hassasiyetinin zayıf olması | ④ Kalıbı inceleyin/onarın veya kalıp sıkıştırma hassasiyetini iyileştirin |
| ⑤ Yetersiz sıkma kuvveti (üründe ayrım hattı boyunca çapak var) | ⑤ Sıkıştırma kuvvetini artırın |
| ⑥ Ürün yüzeyinde aşırı-gerilme kalıplanmış | ⑥ Daha büyük sıkma gücüne sahip bir kalıplama makinesi kullanın |
| ⑦ Düzensiz doluma neden olan kapı dengesizliği | ⑦ Kapıları dengeleyin |
| ⑧ Kalıp deformasyonu veya ayırma yüzeyinde hasar (örn. çentikler) | ⑧ Kalıp boşluğunu onarın veya kalıp kalınlığını artırın |
| ⑨ Kapının aşırı kesilmesi (kapı konumu çok düşük) | ⑨ Enjeksiyondan önce kapı kesme konumunu yükseltin |
| ⑩ Kalıp malzemesinin hasar görmesi veya kolay aşınması | ⑩ Aşınmaya-daha dayanıklı kalıp malzemesi seçin ve ısıl işlem uygulayın |
| ⑪ Plastik çekme çok düşük (örn. PA, PP malzemeler) | ⑪ Daha yüksek çekme oranına sahip reçineyle değiştirin veya dolgu maddesi ekleyin |
| ⑫ Kalıp boşluğunda yabancı madde veya çiziklerin varlığı | ⑫ Kalıp boşluğunu temizleyin ve hasarlı alanları onarın/değiştirin |
