Parça Yapımı

Kalıp dizayn konfigürasyonundaki en basit sistemdir, kısaca erkek ve dişi plakadan ibarettir. Bu iki kalıp parçasının birleştiği yüzeye kalıp ayırım çizgisi denilir. Bunun görevi, kalıp açıldığında parçanın dışarı atılmasını sağlamaktır. Kalıbın erkek kısmı genellikle enjeksiyon makinasının hareketli kısmına takılır; zira buraya itici sistemleri yerleştirilmiştir (genellikle hidrolik itici sistemi vardır). Bundan dolayı, kalıbın itici sistemleri kalıbın erkek tarafına yerleştirilmiştir.

Kalıbın dişi kısmı enjeksiyon makinasının sabit plakasına takılır, buradan da kalıba erimiş plastik enjekte edilir. Soğutma kanalları kalıbın erkek ve dişi kısmına takılmıştır, kalıbın kullanımı

esnasında erkek ve dişi plakayı soğutur. Kalıbın her iki parçasının içine erkek ve dişi kalıp Şekil 4.2. Erkek ve dişi kısmın kalıpta yerleştirilmesine örnekler gösterilmektedir.parçaları çeşitli metotlarla yerleştirilir.

En çok kullanılan iki metot:

a- Kalıp plakası üzerine (erkek ve dişi) parçanın doğrudan işlenmesi (Şekil 4.2 a ).

b- Parçayı iki ayrı lokmaya işleyip, bu lokmaları kalıp plakalarında açılmış boşluklara yerleştirme (Şekil 4.2 b ).

Şekil 4.2. Erkek ve dişi kısmın kalıpta yerleştirilmesine örnekler gösterilmektedir. (Bryce, 1998) Kalıp dizayncıları tarafından kalıp yapım tekniği, çok dikkatli seçilmeli ve aşağıdaki noktalar akılda tutulmalıdır.

a- Erkek ve dişi kalıp yapmanın karmaşıklığı, detaylı ve karmaşık erkek veya dişi kalıp boşluğu kalıp içine gerçekçi bir şekilde yerleştirilemez. Bunun yerine erkek ve dişi kalıp boşluğu lokmaların üzerine işlemek bazı avantajlar sunar. Bunlar kalıbın kolay servis yapılabilmesi, yüksek parça işleme hassaslığıdır.

b- Çıkmış üründe aranılan hassaslık: İyi standartlar ve iyi standartlardaki parça hassaslığını sağlamak için, parça dizaynı parça detaylarını erkek ve dişi kalıp boşluğunda münferit olarak işlemeye imkan sağlamalıdır. Erkek ve dişi lokma kullanmak, kalıp yapımcısına hassas kalıp yapma imkanı sağlar.

c- Kalıp soğutmada aranan özellikler: Lokma şeklinde parçaların kullanımı kalıp yapmada hassaslığı ve parça işleme maliyetini düşürmesine rağmen, kalıp soğutma yönünden problemler çıkar. Bu genelde kalıp soğutma ve lokma çevresindedir. Eğer kalıbın kullanımı esnasında ısının kontrolsüz olarak artmasına müsaade edilirse, basılan parçanın kalitesi ters yönde çekme, parça

d- Kalıp montaj metodu: Kalıp parçalarının hassas bir şekilde montajı kalıp kapama ve kilitlenmesi esnasında kalıbın zarar görmemesi için gereklidir. Eğer kalıp kırılmaya müsait lokma özelliğine sahip ise, kalıp içindeki lokmalar öyle ayarlanmalıdır ki bunların kalıp kullanımından zarar görmesi engellenmelidir. Kalıp koruma özellikleri aşağıdaki şekilde kalıp dizaynına sahiptir.

I) Erkek ve dişi kalıp lokmaları kalıp kapanması esnasında, birbirinin içine girmeden evvel, kalıp burçlarının birbirinin içine girmesi sağlanmalıdır.

II) Bu kalıp ve mil burçlarının eğimleri, kalıp erkek ve dişi lokmalarının eğiminden az olmalıdır.

Bu, kalıp kapanması esnasında ve kalıp kapanmadan hemen önce, yükün bu millerin üzerinde olmasını sağlar.

III) Erkek ve dişi kalıp lokmalarının eğim açıları, mil ve burçların kontak (dokunma) açısından ufak olursa, kalıp kapatma parçaları daha yumuşak ve daha az kırılgan çelikten imal edilmelidir.

IV) Eğer parça dizaynı, kalıp boşluğu eğim açısının maksimum olmasına, özellikle sert polimer basıldığında (örneğin: polikarbonat) müsaade ediyorsa, kalıp içi eğim açısını arttırmak, kalıp açıldığında basılan parçanın kalıp içine yapışmasını azaltır. Kalıp içine parçanın yapışması kalıbın kapanması esnasında kalıbın erkek-dişi kısmına zarar verir.

e- Kalıbın boyutları: Büyük dişi ve erkek kalıp plakası genellikle klasik kalıp işleme makinesinde işlenemeyecek kadar büyüktür (örneğin freze, taşlama vb.) özellikle bu detaylı kalıp işlemede zorluk çıkarır. Eğer pahalı kalıp işleme engellenecekse, lokma takılarak kalıp dizaynı kullanılır veya kalıbın yapılması esnasında çapak oluşumu engellenecekse, lokmalı dizayn kullanılır.

f- Isıl işlemle ilgili: Kalıbın erkek ve dişi kısmı kullanımı esnasında, eskimesini azaltmak için yeterince sert olması için ışıl işleme ihtiyaç duyar. Kural olarak plakalar sertleştirilmez. Bundan dolayı erkek ve dişi kalıpta sertlik aranıyorsa, lokmalı dizayn kullanılır.

g- Kalıp bakımıyla ilgili: Kaliteli kalıbın servisi, çoğunlukla kalıbın üretimde kullanılamaması ve sökülüp takılması nedeniyle pahalı bir uygulamadır. Kalıbın servise uygun ve kalıp bakımının daha kısa sürede olması için aşağıdaki şekilde dizayn edilmelidir.

I) Eskimenin çok olduğu yerlerde, standart kalıp parçalarının kullanımı örneğin, itici pimler ve burçlar, kalıp pimleri ve burçları, kalıp giriş yolluğu (sprue) burcu, standart boyutlu (büyüklükte) ısıtıcılar vb.

II) Çok zor eskiyen, özellikle erkek ve dişi lokmaları kullanmak örneğin: kapanan yüzeylerde.

Yolluk girişlerinin(gate) münferit lokmalara (ayrı) yerleştirilmesi.

III) Ön yüzeylerdeki eskimeyi engelleyici özellikleri kullanması için, örneğin: bağlantı vidası veya erkek ve dişi çehresini plakaların ön yüzeyinden koruma. Bu koruyucu parçalar, kalıbı makineden çıkarmadan değiştirilebilir.

IV) Eskiyen kısımların dizaynını, parçanın hassaslığına ve karmaşıklığına göre basitleştirme.

h- Dizayn esnekliği: Belirli ürünleri üretirken örneğin: Şişe, kap ve kapak, kalıp parçalarında yüksek dizayn esnekliği istenir. Üretim esnasında veya yeni bir prototip denemesi esnasında, paketleme endüstrisinde sıkça aranan özellik, lokmaların makine üzerinde değiştirilebilmesidir.

Bundan dolayı kalıp dizaynı kalıba kolayca ulaşabilme ve kalıbın montajında minimum zaman gerektirecek şekilde dizayn edilir.

i- Proje üzerindeki finansal baskı: Dizayn mühendisleri projelerine başlamadan önce, bu projedeki finansal maliyeti tam olarak bilmeleri gereklidir. Projesi yapılan kalıp ömrü, üretilecek parçaya göre hesaplanmalıdır. Örneğin, uzun ömürlü kalıp yapmak için sertleştirilmiş erkek ve dişi kalıp parçaları gereklidir. Bunu da yapmak, makinede işleme, parlatma yönünden maliyeti arttırır. Kısa süre kullanılacak kalıp için sertleştirilmiş kalıp yapmaya gerek yoktur, bu da daha kısa zamanda daha ucuz kalıp yapma imkanı sağlar. Fazla kullanılmayacak kalıpların dizaynında ve üretiminde, fazla para harcanır veya bunun tersi olarak uzun süreli kullanılacak kalıptaki, çok çabuk eskimede parça değiştirme yönünden para israfı demektir.

5. YOLLUK VE YOLLUK GİRİŞİ DİZAYNI

Kalıp dizayn mühendisleri için, kalıp boşluğunu doldurmanın önemi büyüktür. Besleme sistemlerinin geometrisi, uzunluğu, boyutu ve hacminin kaliteli parça üretimine direkt etkisi vardır. Erimiş plastiğin aktığı yolun mümkün olduğunca kısa, düzgün ve en az dönemeçli olması aranır. Temel kalıp besleme sistemi üç parçadan ibarettir. Kalıp giriş yolluğu (Sprue), yolluk (Runner), yolluk girişi (Gate)