9.1-) Tanım: Kalıp dizayn mühendisleri için kalıp boşluğunu doldurmanın önemi büyüktür. Besleme sistemlerinin geometrisi, uzunluğu boyu 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, yolluk, yolluk girişi.
9.2-) Donarak Akma Karakteristiği: Etkin kalıp besleme sistemi dizaynında, erimiş plastiğin akma tabiatının anlaşılması ve bunun akma kanal geometrisine etkisine, basınç transferi ve akma etkinliği yönünden etkilerinin anlaşılması gereklidir.
Sıcak erimiş polimer soğuk kalıp yüzeyiyle temas ettiğinde temas yüzeyinde donma görülür. Bu donma yüzey bir izolatör görevi görür ve plastiğin erimiş halde iç kısmından akmasını sağlar. Bu donma ile birlikte akma hacmindeki düşüşe bağlı olarak basınç düşmesi olur.
Akma donma karakteristikleri yolluk geometrisi tarafından belirlenir ve bunların kanaldaki plastik akma oranına ve basınç iletişimine etkisi vardır.
Trapez, dikdörtgen, yarım daire gibi kanallar fazla tercih edilmez. Bu tip yollukların etkin akma hacimlerinde azalma görülür ve basınç düşüşler fazla olur.
Baskıdaki kalıp içi kontrolü azdır. Yuvarlak yolluklar bunlara göre çok daha verimlidir.
Şekil 9.1 Temel kalıp besleme elemanı
Şekil 9.2 Farklı yolluk kesitleri
Yolluk sistemi kesitinin, yolluk sistemini dışarı atmada gerekli itici kuvvetlerin üzerine etkisi de vardır. Tam yuvarlak yolluk sistemi, diğer yolluk sistemlerine göre daha iyi akma ve kalıptan atılma karakteristiklerine sahiptir. Fakat bu yolluğun her bir yarısının bir kalıp plakaya işlenmesinin zorluğundan dolayı yapılması pahalıdır.
Bunun yerine makul akma ve kalıptan atılma karakteristiklerine sahip tabanı eğimli trapez yolluk daha ucuza üretildiğinden kullanılabilir.
9.3-) Yolluk ġekli: Yolluk planı ve şekli aşağıdaki özellikleri yerine getirmelidir;
o Her kalıp boşluğuna eşit basınç nakledilmesini sağlamalıdır.
o Her kalıp boşluğuna giren yolluğu mümkün olduğunca kısa yapmalıdır.
o Kalıptan kolayca atılmalarını sağlayacak şekilde olmalıdır.
o Uygun şekilde fonksiyonu yerine getirirken en düşük ağırlıkta olmalıdır.
Yolluk planlamasında iki temel yolluk sistemi vardır.
o Balanslı yolluk dizaynı, o Balanssız yolluk dizaynı.
Şekil 9.3 Balanslı ve balanssız yolluk dizayn şekli
Yolluk seçiminde, üretilecek üründe aranan kalite önemli bir faktördür.
Balanssız yolluk sisteminde, kalıp giriş yolluğuna yakın kalıp boşluğunun önce dolma eğilimi vardır. Bu durumda kalıp giriş yolluğuna yakın kalıp boşluğuna gereğinden fazla malzemenin dolması meydana gelirken, kalıp giriş yolluğundan uzaktaki kalıp boşluğuna plastiğin yetersiz dolması gözlenir. Sonuç olarak çıkan üründe boyut ve ağırlık farklılıkları gözlenir. Kalıbın balanssız dolma özelliğinden dolayı kalıpta çapak oluşma ihtimali artar ve bunun kontrolü zorlaşır, zamanla kalıp yüzeyinde çökme oluşabilir. Kalıp doldurmanın balanssız olduğu durumlarda her kalıp boşluğundaki basınç düşmesi her bir yolluk girişinin boyutları değiştirilerek eşitlenebilir veya yolluksuz kalıplarda yolluk giriş pozisyonuyla balanslı doldurma sağlanabilir.
Bütün yolluk sistemler ve bütün yan yolluklar veya bağlantılar, mümkün olduğunca basınç düşmesini minimize etmek için yuvarlanmalıdır, eğimlendirilmelidir.
Yolluğun sonuna erimiş akan plastiğin önündeki daha az sıcak plastiği hapsetmek için yolluk çapına eşit boyda boşluk yapılmalıdır.
9.4-) Yolluk GiriĢ Pozisyonu ve Dizaynı: Kalıp boşluğuna erimiş polimerin aktığı yola göre yolluk girişinin bulunduğu yer önemlidir. Yolluk giriş bölgesinin seçiminde göz önüne alacağımız diğer faktörler;
o Baskının estetik görünüşü
o Kalıba tekrar yolluk girişi takılması o Baskının karmaşıklığı
o Kalıp ısıtma
o İşlenecek polimerin özellikleri
o Yolluk girişinden beslenen polimerin hacmi ve besleme oranı o Kaynak izinin oluşacağı yerin önemi
o Kalıp doldurma eğrisinin sonucu olarak, kalıp içinde gazın çıkamadığı ve bu gazın bulunduğu bölge
9.5-) Yolluk GiriĢ Tipleri: Yolluk giriş dizaynı kullanılma yerine göre farklılık gösterir. Yolluk giriş bölgesinin tespitinde etkili olan faktörler aynı zamanda yolluk giriş dizaynına da etki eder. Tek gözlü kalıplarda veya büyük tek parçalı baskılarda direkt besleme yolluk giriş sistemi benimsenir. Yolluk sistemine ihtiyaç yoktur. Direkt besleme yolluk girişi parçanın ağırlık merkezine yerleştirilir.
Şekil 9.4 Direkt yolluk girişi
9.6-) Kenar Yolluk GiriĢi: En basit yolluk giriş dizaynıdır ve kolayca işlenebilir.
Kenar yolluk girişinin yapımının kolay olmasına rağmen kullanım alanı sınırlıdır.
Çünkü bu diyaznın kalıp doldurma karakteristiği iyi değildir. Yolluk giriş geometrisi erimiş plastiğin kötü bir şekilde girişte yayıldığını gösterir, parça yüzeyi kötü olur.
Şekil 9.5 Kenar yolluk girişi
9.7-) Fan Yolluk GiriĢi: Kenar yolluk girişinin şekillendirilmiş halidir. İnce parçaları doldurmada kullanılır. Erimiş plastik kapıdan yayılarak girer ve bunun sonucunda kalıp doldurma işlemi düzgün olur. Fan yolluk girişi parçanın yamulmasını azaltır ve parçanın düzgün yüzeyli çıkmasına yardımcı olur. Etkin sonuç almak için yolluk girişinin parçayla temas yüzeyinin büyüklüğü besleme yolluğunun kesitinden büyük olmamalıdır. Büyük yolluk giriş alanından dolayı yolluğun kesilmesi veya koparılması esnasında hafif yolluk giriş izi problem olabilir.
Şekil 9.6 Fan yolluk girişi
9.8-) Diyafram Yolluk GiriĢi: Silindirik veya içi boş parçalarda konsantriklik ve kaynak kuvveti istendiği zaman kullanılır. Balanslı kalıp doldurmak için minimum yolluk giriş uzunluğu 0,5 -1mm tavsiye edilir.
Şekil 9.7 Diyafram yolluk girişi
9.9-) Halka Yolluk GiriĢi: Genellikle silindirik ve iç çapının boyutlarının dış çapından daha önemli olduğu parçalarda kullanılır.
9.10-) Yolluk Yolluk GiriĢi: Baskı, diyafram veya halka yolluk girişine göre çok daha büyükse kullanılır. Fazla polimerin akmasına izin verir. Silindirik, kalın büyük ağırlıkta enjeksiyon gerektiren parçaların yapımında kullanılır.
9.11-) Tünel Yolluk GiriĢi: Baskı sonrası yolluk girişinin parçadan otomatik olarak kopmasına imkân sağlar.
9.12-) Ġğne Yolluk: Bu tip yolluk girişi kullanım esnasında otomatik olarak yolluk girişinin kopmasına imkan sağlar.
9.13-) Kulaklı Yolluk GiriĢi: Plastiğin kalıp içerisinde yılan gibi akmasını azaltır. Büyük dekoratif parçaların yapımında, estetik görünüşün önemli olduğu yerlerde kullanılır. Kulak kısmının parçadan kopması pahalı bir işlemdir. Bundan dolayı parçanın öyle bir yerine konmalıdır ki, parça basıldıktan sonra orada bırakılabilsin, her hangi bir kullanım fonksiyonu olsun.