plastiklerin Şekillendirilme yöntemleri1sonakdogan/lessons/plastikmalzeme/plastiklerin_se... ·...

13.04.2009 Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Plastiklerin Şekillendirilme Yöntemleri


• Sanayide üretilen plastikler ancak iyi bir biçimlendirme ile değer kazanırlar.• Plastikler türüne ve kullanım amaçlarına göre değişik şekillerde

biçimlendirilirler. • Bu yöntemler şu şekilde sıralanabilirler.

1. Kalıplama1.1. Basınç kalıplama1.2. Transfer kalıplama1.3 Basınçlı katlandırma yöntemi1.4. Döner kalıplama1.5. Döner döküm kalıplama1.6. Enjeksiyon kalıplama1.7. Enjeksiyon ile şişirme kalıplama1.8. Santrifüj döküm kalıplama1.9. Döküm kalıplama2. Diğer biçimlendirme yöntemleri2.1. Ekstrüzyon2.2. Şişirme ile film çekme 2.3. Kalıpsız ekstrüzyon2.4. Basınçta ısı ile biçimlendirme2.5. Lif sarma2.6. Köpük plastik


Kalıplama Yöntemleri


Basınçlı Kalıplama• Yöntem ısıtılabilen ve soğutulabilen kalıp alt ve üst parçaları

arasında polimer toz veya tabletlerin ısı ve basınç altında belirli bir süre preslenmesinden ibarettir

• Basınç kalıplama yönteminde kalıba alınan malzemenin; biçimlendirme sıcaklığı, basıncı ve süresi malzeme cinsine ve biçimlendirilecek parçanın büyüklüğü ile konstrüksiyonuna göre değişir.

• Genelde bu değerler; basınç için 7-80MPa, sıcaklık için 135-200ºC ve polimerizasyon süresi için 1-20 dakika olarak verilebilir.

• Granül veya toz halindeki malzeme presleme ile ön şekillendirilerek tablet haline getirilir. Önceden ısıtılmış kalıba konur ve erkek klıptarafından basınç uygulanır. Yoğunlaşma polimerizasyonu ile reçine rijit hale gelir. Daha sonra kalıp açılarak koniklikten yararlanmak sureti ile parçalar bazen çıkarıcı millere gerek olmadan bazen ise çıkarıcı miller kullanılarak dışarıya alınır.

• Her defasında kalıp iyice temizlenerek gereğinde yapışmayı önleyici yağlama yapılır.


Basınçlı Kalıplama Yöntemleri

• Pozitif Kalıplama:Kalıp içine sadece parçayıoluşturacak kadar malzeme konur ve basınç sadece parçanın oluşturulması için harcanır.

• Yöntemde; gerek malzeme gerekse enerji yönünden tasarruf sağlanır ancak kalıba konacak plastik miktarının çok iyi ayarlanması gerekir ki parça eksik çıkmasın.



• Yarı-Pozitif Kalıplama: Dişi kalıbın üst yüzeyine taşma kanalı açılır ve kalıp boşluğuna gereğinden biraz daha fazla malzeme konur ve kalıba daha az basınç uygulanır.

• Fazla plastik taşma kanallarınıdoldurur ve yoğun parçalar elde edilebilir.



• Taşmalı Kalıplama: Basit bir kalıp ve gereğinden fazla malzeme kalıp içine konur.

• Kalıplama sırasında malzeme kalıptan taşar ve taşma yolunu tıkayarak plastiğin üst kalıp üzerine baskı yapmasına sağlar. Diğer bir deyişle basınçsadece plastik için değil taşan kısım için de harcanır.

• Parça kalıptan çıkarıldıktan sonra fazla kısmı kesilir.

• Kalıp maliyeti düşük, malzeme kaybı fazla ve yoğun parça imalatı yapılamayan yöntemdir.


Basınçlı Kalıplama Ürünleri

Ucuz ve basit bir yöntem olan basınçlı kalıplama;Elektrik anahtarı parçaları, radyo televizyon kasaları, çekmece ve kasaya benzeyen parçalar, düğme ve elektrik parçaları gibi küçük ve çok boşluklu parçaların üretimi için uygundur.Ayrıntılı , karmaşık ve ağır parçaların üretimi için uygun değildir


Basınç Kalıplama

.• Kalıplama cihazları genelde hidrolik sistemli bazen havalı bazen de el ile

çalıştırılabilen şekilde üretilmişlerdir, değişik güçlerde olabilirler. • Kalıp yapımında ortamın korozif olabileceği de düşünülerek dirençli

malzemeler seçilir. örn.malzeme numarası Nr. 1.2342 olan ve kimyasal bişeşimine göre C: %0,1 – Mn: %0,3 – Cr: %5 – Mo: % 0,75 – V : %0,23 ).

• Kalıpların alt ve üst parçalarının birbirleriyle çok iyi temas etmesinin sağlanması ve , eksantrikliklerin minimum düzeyde tutulabilmesi için kalıp konstrüksiyonuna dikkat edilmesi gerekir.

• Kalıp yüzeyleri çok iyi işlenerek parlatılmalı ve tercihen sert krom ile kaplanmalıdır.

• Biçimlendirilecek parça açısından kalıplarda; kalın cidarlardan, keskin köşelerden, değişik cidar kalınlıklarından kaçınılmalı, dayanıklılık vermesi bakımından da destek (feder) tasarımları yapılmalıdır. Plastik malzeme cinsine ve kalıp biçimine bağlı olarak çekme payı hesaplanmalıdır.


Basınç Kalıplama

• Kalıp tasarımları malzeme akışını en iyi şekilde sağlayacak ve gerilimleri azaltacak şekilde yapılmalıdır. Parça üretimi sırasında çıkan gazlar için de kanallar konulabilir.

• kalıpların ısıtılması; kalıp yarıları içine elektrik tellerinin döşenmesi ve akım geçirilmesi yada kanallardan buhar geçirilerek yapılır. Termoset malzemeler şekillendirilecekse elektrikli ısıtıcıların kullanılması tercih edilir.

• Kalıplarda ısıtma ve soğutmayı sağlayacak ve seri çalışmayıgerçekleştirecek çıkarıcı miller ve bazen de çapak kesme sistemleri bulunur.

• Parça maliyetleri bakımından bir kalıbın 30.000 – 50.000 adet iş parçasıbasabilmesi gerekmektedir.

• Basınç kalıplama yönteminde gerekli miktarda plastik malzeme kalıp içboşluğuna ya doğrudan ya da bir tezgahta disk, silindir gibi şekillere getirilerek koyulur. Bu amaç için geliştirilmiş helezonlu sistemlerden yararlanılır. Biçimlendirme cihazını otomatik olarak besleyecek ölçülü şarjlar veya ön şekilli preslenmiş parçalar böylece seri çalışmayı sağlarlar. Ayrıca bu şarjlar veya ön şekilli parçalar biçimlendirme sıcaklığının 50ºC aşağısına ısıtılarak çalışma veriminin arttırılması sağlanabilir.


Basınç KalıplamaBasınç kalıplama yönteminin avantajları:

• Biçimlendirilmiş parçada mekanik özellikler bakımından bölgesel farklılıklar yoktur, gerilmeler bulunmaz.

• Parçada merkez kaçıklığı pek görülmez.• Hücresel boşluklar oluşmaz.• Malzeme akışından kaynaklanan erozyon azlığı kalıp bakım masraflarının

düşük olmasını sağlar.• Kalıp konstrüksiyonları her türlü cihaza kolayca uyarlanabilir.• Malzeme kayıpları azdır.• Presin son kapama basıncına gerek kalmadan boşluk alıcı güce erişir.

Basınçlı kalıplama yönteminim dezavantajları:• İşlem süresi uzundur.• Parçaya ait yükseklik toleransları çapaktan dolayı kritik hale gelir.,• İnce kesitli parçalar çabuk hasar görür.• Çapak giderme güçtür.• Parça derinliğinin parça iç çapı veya ölçüsünün iki buçuk mislinden fazla

olması halinde bölgesel özellik değişimleri görünür. Bunu en aza indirgemek için 25 mm derinliğindeki parçalar için 210 kgf/cm 2 lik nominal değerde bir basıncın her ilave 25 mm derinlik için 50kgf/cm 2 arttırılması gerekir.


Transfer (İletmeli) Kalıplama• Basınçlı kalıplama yöntemine

benzeyen bir yöntem olmasına karşın kullanılan kalıplar farklıdır. Çünkükalıplama süresince kalıplar devamlı kapalı kalmaktadır.

• Kalıplama için yeterli miktarda reçine ayrı bir kalıba (iletme odasına) konur ve 140-200 0 C ‘a ısıtılarak malzeme eritilir.

• İletme odası bir yollukla kalıp iç boşluğuna bağlanır.

• Erimiş plastik 40-90 MPabasınçla kalıp içine basılır.

• Kalıp içinde malzemede çapraz bağlar oluşuncaya kadar yani malzeme katılaşıncaya kadar bekletilir ve daha sonra parça kalıptan çıkarılır.


Transfer (İletmeli) Kalıplama.

Transfer kalıplama yönteminin üstünlükleri: 1-Plastik sıvı halde bulunduğundan, parça içinde gömülü olarak kalması için kalıba

takılan parçaların bozulma ihtimali daha azdır.2- İnce kesitli ve ayrıntılı parçalar üretilebilir.3- Termoset malzemenin kalıp içinde sertleşme süresi daha kısadır.4- Malzeme iletme odasında sıcaklık her tarafta aynı olacak şekilde ısıtma yapılabilir.

Kalıba giren plastik malzeme bu bölgede de ayrıca ısıtılmış olur.5- Basınçlı kalıplamaya kıyasla daha hızlı bir yöntemdir.6- Basınçlı kalıplamaya kıyasla daha pahalı bir yöntem olmasına karşın malzeme kalıbı

daha iyi doldurur.7- Çok boşluklu kalıplar içinde uygun bir yöntemdir

• İletme odasındaki plastik kayıp malzemedir ve temizlenmesi gerekir.• Plastik malzeme kalıp içinde daha uzun süre eriyik (sıvı) halde kaldığı için kullanılan

kalıplar, basınçlı kalıplamada kullanılan kalıplardan farklıdır.• Transfer kalıplama yöntemi, basınçlı kalıplama yöntemi gibi termoset malzemelere

uygulanır.


Transfer (İletmeli) Kalıplama

• Distribütör kapağı, içinde gömülü metal parçalar olan fişler ve kozmetik şişe kapakları transfer kalıplama yöntemi ile üretilebilir.


Yöntem Seçimi

• Basınçlı kalıplama yada transfer kalıplama yönteminin seçimi;

Kullanılacak plastiğin çeşidine kıyasla daha çok üretilecek parça şekline bağlı olarak seçilir.


Basınçlı Katlandırma Yöntemi

• Yöntemde; reçine emdirilmiş veya reçine ile kaplanmış malzemeler ısı ve basınçla birleştirilir.

• Yüksek ve alçak basınçlı katlandırma olmak üzere iki bölümde uygulanır.

• Yüksek basınçla katlandırma ; genellikle fenolik, melamin, silikon ve epoksi gibi termosetlerle emdirilmiş kağıt, bez, nylon gibi malzemelere uygulanır.

• Katlama ile elde edilen ürünler levha, çubuk veya boru şeklinde olabilir.



• Katlanacak malzeme önce reçine ile doyurulur, kurutulur ve istenen boyutlarda kesilir.

• Kesilen levhalar istenilen kalınlık elde edilinceye kadar üst üste konur ve 150-180 0

C sıcaklıkta plakalar arasında 7-10 MPa basınçla preslenir.


• Alçak basınçla katlandırma; cam elyafla kuvvetlendirilmiş veya kağıt, bez pamuk yada nylon elyaf ile takviye edilmiş termoset ve bazıtermoplastik reçinelerden ürünler elde edilir.

• Direkt temas ve karıştırma olmak üzere iki yöntem vardır.

• Direkt temas yönteminde; kalıp içine takviye malzemesi yerleştirilir, üzerine fırça ve püskürtme yöntemi ile reçine sürülür. İşlem istenen et kalınlığına ulaşıncaya kadar devam eder.

• Reçine oda sıcaklığında normal basınçta veya fırın içinde sertleştirilir. Parça üretilir.



Takviye malzemesi ve reçinenin karıştırılması




• Yüksek basınçla katlandırma;takviyeli reçine torba ile kaplanır ve torbanın üzerinden basınçverilir (basınçlıtorba yöntemi) yada torbanın içinden vakum uygulanır (vakumlu torba yöntemi).

vakumlu torba yöntemi

basınçlı torba yöntemi


Döner (Döndürmeli) Kalıplama(Rotational Molding)

• Döner kalıplama (rotational molding); istenen büyüklük ve biçimlerde, eksiz, içi boş ve sağlam yapılı parçaların yapılması için geliştirilmiş bir yöntemdir.

• Bu yöntemin aslı kuru ve eriyebilir toz halindeki plastiğin bir veya daha çok ekseni etrafında dönen kalıp içyüzeyinde sıvı hale dönüştürülmesi ve soğutularak biçimlendirilen parçanın dışarı alınmasından ibarettir.

• Döner kalıplamada daha çok ısıya dayanıklı plastikler kullanılsa da son zamanlarda dallanmış zincir ve çapraz bağlı polietilen türleriyle bazı termoset plastiklerin de biçimlendirilmesi yaygınlaşmıştır.

• Yöntem termoplastik ve termoset malzemelerin şekillendirilmesi için uygundur.



• Isıtma ve döndürme şekillerine görei iki farklı döner kalıplama sistemi vardır. • Bunlar “ rock ‘ n roll” ve sıcak havalı sistemlerdir. • ‘’Rock ‘ n roll ‘’ sisteminde, doğrudan dişardan ( çıplal alevle ) ısıtma

uygulanır ve bu esnada kalıbın 20-25 ° lik bir açıyla ileri- geri titreşmesi sağlanır.

• Sıcak havalı sistemlerde , kalıbın; bir fırın içinde iken birbirinr dik iki eksen etrafında dönmesi sağlanır.

• “ Rock ‘ n roll”sistemi , daha kısa ısıtma süreçleri ile çalışır ve daha ekonomiktir. Ancak , bu teknikte , emniyet nedeniyle , kalıpların tek tek ve sırayla ısıtılmaları ve kullanımları yapılırken , sıcak havalı olanda birden çok sayıda kalıp aynı anda kullanılmaktadır.

• Döner kalıplamada kullanılan kalıplar, genellikle basınç oluşmadığından, haddelenmiş çelik ürünler veya alüminyum döküm ile yapılır.

• ‘’Rock ‘ n roll ‘’ sistemin genellikle basit , sıcak havalı sistem ise kompleks , karmaşık şekillerin kalıplanmasında kullanılır.



• Top, oyuncak, içi boş ve basit ürünlerin imalatında kullanılır.

• Yöntemde; toz yada sıvı haldeki plastik malzeme karışımı belirli miktarda kalıp içine konur, kalıp kapanır ve birbirine dik iki eksen etrafında döndürülür.

• Merkezkaç kuvveti etkisi altında malzeme kalıp cidarına yayılır.

• Döndürme devam ederken kalıp ısıtılır. Kalıpta termoplastik malzeme varsa erir, termoset malzeme varsa sertleşir.

• Döner kalıp soğutulur ve parça içinden çıkartılır.

• Yöntemde; PE, PP ve PVC gibi termoplastikler ile epoksi ve polyester gibi termoset malzemeler şekillendirilebilir.

• Kalıplama süresi diğer kalıplama yöntemlerine kıyasla daha fazladır.



• İşlem oldukça basittir. • Toz veya tablet polimer

öngörülen miktarda kalıba konulur.

• Kalıp önce birbirine dik iki eksen üzerinde aynı anda dönerken ısıtılır. Bu esnada polimer gerekli ısıyı alarak ergir ve viskozitesi düşer.

• Kalıbın dönmesi sayesinde de kalıbı iyi bir şekilde doldurur.

• Isıtma istasyonundan sonra kalıp komple soğutma bölümüne gelir.

• Plastiğin özelliklerine göre uygun bir soğutma işleminden sonra kalıbın açıldığı bölüme gelir.

• İşlemi tamamlanan parça çıkarılır, kalıp benzer bir işlem için gerekli temizlik ve hazırlıklar yapılarak tekrar doldurulur.


Döner (Döndürmeli) Kalıplama (Rotational Molding)



Yöntemin avantajları:• Plastik türüne göre kontrollü bir soğutma ile kalıptan çıkan ürün, boyutsal kararlılığa

sahiptir. Gerilmeler ihtiva etmez.• Sınırsız ürün tasarımlama serbestliği vardır.• Çeşitli ürünler ve çeşitli renklerdeki plastikler aynı anda kalıplanabilirler. • Darbe dayanımı ve rijitlik sağlamak açısından kalıplama birkaç aşama halinde

yapılabilir.• Artık malzeme en az düzeye indirilmiştir. Kalıp maliyeti ucuzdur ve normal basınçlar

kullanılır. • Ürüne konulamsı gereken çeşitli metal bağlantılar kalıplama sırasında

uygulanabilmektedir. • Kapalı simetrik kalıplar kullanılarak elde edilen ürünlerin kesilmesiyle açık uçlu

ürünler de elde edilebilmektedir. • İşlem sırasında atık malzeme , çapak v.b . oluşmamaktadır. • Ürün aşırı gerilim yüklemesi altında katlanmadığından, üründe dah sonra gerilim

çatlaması gibi gelişmeler olmamaktadır.• Et kalınlıkları ise , örneğin şişirme ile kalıplamada elde edilenden daha homojen

olmaktadır. Sadece köşelerde et kalınlığı diğer kısımlardan daha fazladır ki bunun da bir avantaj olduğunu belirtmek gerekir.

• Ek döner kalıplama işlemi ile(co-orto molding) katmanlı ürünler de elde edilmektedir.



Yöntemin dezavantajları;• Isıtma ve soğutma işlemleri ancak kalıp dışına uygulanabildiğinden ,

bu süreler çok uzun sürelerdir. • İşlemde kulanılması gereken ve toz halinde bulunan hammaddeleri ,

diğer işlemlerde kullanabilen granüllere kıyasla daha pahalıdır. • Üründe sadece dış boyut ölçüleri hassasiyetle tutturulabilmektedir. • Kullanılabilen polimer sayısı , sınırlıdır. Örneğin , PE için erime akış

indeks değeri yüksek ; yani molekül ağırlığı nispeten küçük olanlar dah iyi sonuçlar vermektedir. Yine PE ‘ de , dallanmış türler tercih edilmektedir.

• Parçalarda delik vs. gibi bazı detaylar , kalıplama sırasında yapılamadığından , ürün eldesinden sonra mekanik olarak açılmalarıgerekmektedir.


Döndürmeli Kalıp Ürünleri

Döner döküm kalıplama ürünleri gerek çeşit gerekse miktar olarak her yıl git gide artmaktadır. Bulunan yeni malzemeler ve büyütülen makine boyutları ile daha çeşitli ve büyük ürünler sanayinin hizmetine verilmektedir. Bu ürünlerden bazıları: tarımsal püskürtme aletleri, depo ve tohum tankları, otomotiv sanayinde gösterge panoları, gemicilikte kullanılan çeşitli kaplar, kimya fabrikaları için tekne ve depolar, büro ve iş mobilyaları, yazlık masa ve sandalyeler, deniz botları, kamp araçları, çöp bidon ve kabinleri, küçük yüzme havuzları, reklam panoları, mankenler ve yakıt depolarıdır.


Döner Döküm Kalıplama

• Yöntem, döner kalıplama makinalarında epoksi, poliester gibi sıvıreçinelerin veya plastisollerin herhangi bir yola katılaştırılması ve istenilen biçim verildikten sonra kalıpların açılarak çıkarılmasından ibarettir.

• Döner kalıplamada söylenenler döner döküm kalıplamada da geçerlidir ancak katılaştırma işlemi tamamen kullanılan reçine özelliklerine göre değişiktir. Keza bu reçineler kalıba daha sıkı bir yapışma sağladıkları için kalıp içi yüzeylerine ayırıcı bileşimler ince bir tabaka halinde sürülür.


Enjeksiyon (İçtimli kalıplama )Kalıplama

• Enjeksiyon (içtimli) kalıplama, termoplast bir plastiğin ısıtılmış bir cihaz silindirinin lülesinden kapalı bir kalıba basınç uygulanarak enjekte edilmesi ile yapılan bir işlemdir.

• Enjeksiyonla Kalıplamanın Avantajları:Yüksek üretim hızında istenen kalitede üretim yapılabilmesi,Nisbeten düşük işçilik maliyeti,Yüzeyi düzgün parça üretimi,Karmaşık şekilli parçaların tek bir işlemle üretiminin mümkün olması,İşlemde yüksek otomasyon sağlanması,

• Enjeksiyonla kalıplamanın Dezavantajları:Makine maliyetini karşılayabilmek için çok sayıda parça üretiminin gerekmesi,Kaliteli ürün için işlemin yakından denetlenmesine ihtiyaç duyulması,Kalıp maliyetlerinin yüksek olması


Injection Molding


Enjeksiyon Kalıplama

• Üretim maliyetlerinin azaltılması ve özel isteklerin karşılanması için enjeksiyon cihazları önemli ölçüde geliştirilmişlerdir.

• 15 gr’dan 23 kg’a kadar olan parçaları biçimlendirecek kapasitelerde olanları yapılmış durumdadır.

• Ayrıca ileri teknikte basınç, sıcaklık ve zamanı kontrol eden, işlem zamanını ayarlayan , üretilen parçaların kalite sapmalarını belirleyen mini bilgisayarlı cihazlar da yapılmıştır.

• Zamandan tasarruf etmek amacı ile çok istasyonlu Rotary tip cihazlar da geliştirilmiştir.

• Bu yöntemle enjeksiyon türü tüm termoplastlar, bazı elastomerler ve makine donanımlarında değişiklikler yapılmak kaydı ile termosetürünler de biçimlendirilebilirler.



• Enjeksiyon kalıplamada hidrolik sistem basıncı, uygulanan sıcaklık ve süre önemli ölçüde plastiğin türüne bağlıdır. Genel bazı değerler vermek gerekirse bunlar basınç için 700-2000 kgf/cm2 , sıcaklık için 160-250ºC ve süre için de 10-30 saniye dolaylarındadır.

• Enjeksiyon kalıplamada kullanılan cihazlar küçük kapasiteli ve basit parçaların kalıplanmasında Piston-Dalgıç tipi , daha kaliteli ve fazla sayıda parçaların kalıplanması için de helezonlu olmak üzere iki ana grupta imal edilebilirler.

• Isıtma elektrikle gerçekleştirilir. Helezonlu makinelerde helezon hareketi de ısıtıcı etki yapabilir.

• Kalıp kapama özellikleri bu makineler için çok önemlidir. Aksi halde enjeksiyon basıncının fazlalığı kalıptan malzeme kaçmasına sebep olur. Kalıp kapama donanımları da küçük cihazlar için mekanik, büyük makineler için ise hidrolik veya hidro mekanik olmak üzere 3 tipte üretilirler.


Piston-Dalgıç tipi enjeksiyon makinesi



Helezonlu karşılıklı tip enjeksiyon makinesi

Ön plastikleştirici tip enjeksiyon makinesi


•Enjeksiyon makineleri


Enjeksiyon Kalıplama İşlemi Sırası

• Kalıp, malzeme ve cihaz hazırlıklarının yapılması başta gelir. Plastik malzeme nemli ise kurutulur ( genelde 60ºC-70ºC ‘de 2 saat kurutma için yeterlidir ). Renklendirme ve dolgu maddeleri katkısı gerekiyorsa bunlar yapılır.

• Kalıp soğuk olmamalıdır, orta yumuşama sıcaklığındaki plastikler için kalıp sıcaklığının 50-70ºC olması iyi sonuç verir.

• Granül, plastik besleme hunisinden cihaza verilir. • Kontrollü bir ısıtma ile eriyen madde istenen sıcaklığa gelince istenen hızda ve

basınçta kalıba enjekte edilir. • Erimiş plastik cihaz silindirinde fazla tutularak yakılmamalı ve kalıba soğuk halde de

enjekte edilmemelidir. • Ön plastikleştiricili helezonlu makinelerde besleme hunisinden haznedeki döner

helezon yardımı ile ısıtılmış bölgeye sevk edilen plastik granülleri ergimeye başlar. Helezonun dönmesi ile ve sürtünmesiyle plastik maddenin erimesi kolaylaşır. Eriyen madde bir valften geçerek asıl enjeksiyon bölümüne gelir. Burada yeterli birikim sağlanınca otomatik olarak valf ergimiş plastiğin geliş yolunu kapayarak kalıp yolunu açar ve enjeksiyon sağlanır.

• Çift hareketli helezonlu enjeksiyon makinelerinde de helezonun dönmesi ile ısıtma bölgesinde eriyen plastik ön taraftaki birikme bölgesine gelir. Koşullar yeterli olduğunda kalıba enjeksiyon için bir hidrolik motor ve kavrama yardımı ile helezon, bir piston gibi ,ileri doğru çalışır. Bu sırada helezon ön tarafındaki sonsuz valf kapanarak erimiş malzemenin geri kaçmasını önler. Sıkıştırma sistemleri


Kalıp parçaları




Yolluk sistemleri

Yoluk sisteminin seçimi büyük önem kazanmaktadır. Dengeli malzeme akışının sağlanabilmesi için sıcak yolluk sistemi tercih edilir.

Sıcak Yolluk Sistemi Avantajları:Yolluk temizleme ve kırma işlemi olmadığından işçilikten tasarruf sağlanır,Düşük çevrim süresi,Malzemeden tasarruf,Makine kapasitesinden tasarruf,Yüksek kaliteli parça (gerilmesiz parça) üretimi,

Sıcak Yolluk Sistemi Gereksinimleri:Temiz plastik kullanımı,Hassas sıcaklık kontrolü,İyi kalıp tasarımı,Hassas boyut ölçüleriyle kalıp üretimi,


Sıkıştırma sistemleri



Enjeksiyon Kalıplama• Bütün enjeksiyon sistemlerinde kalıba basılan plastik maddenin

soğuyarak katılaşmasından sonra kalıp açma sırasında cihaz lülesinden kalıp yolluğuna doğru giden katılaşmış malzeme de otomatik kesme ile ayrılabilir.

Termoset plastiklerin enjeksiyonunda;• Helezon haznesi hassas bir şekilde su ceketi ile ısıtılmaktadır.• Ayrıca lüle konstrüksiyonu da farklıdır. • Plastikleştirme haznesi içinde pişmeden akabilecek bir sıcaklıkta

tutulur. Lüleden geçerken de pişme sıcaklığının üzerine ısıtılır.• Buradan hızla pişirme sıcaklığındaki kalıba basıldıktan sonra piston

yeniden besleme için çekilirken lüle kısmı soğutulur. Aksi halde lüle tıkanarak üretim engellenir. Buna jet kalıplama da denmektedir.

Yolluk sistemleri


Termoset plastiklerin enjeksiyonunda helezon haznesi



Poor design

Good design

•Gerilme yığılmalarının önlenebilmesi için kalıp tasarımı

Enjeksiyon Kalıplamada Dizayn Esasları


Enjeksiyon Kalıplamada Dizayn Esasları

• Üretilecek parçaların et kalınlığı 0,6-3 mm. kalınlığında olabilir.• Mukavemeti yüksek plastiklerle çalışıldığında ve fazla yüke maruz kalmıyan

parçalarda; parça kenarları köşeli olabilir. • Ayrıca, aşağıda belirtilen kurallara da uyulması gerekmektedir.

Kural : Vida başı yüzeye batmış olmalıdırYANLIŞ DOĞRU

Yüzeyde kalmış dişhasara uğrar

Yüzey altında kalmış diş ise hasara uğramaz

Yarık vida başlarızorlandığında yalama olacağıiçin vida kısa süredekullanılmaz hale gelir. Uygun vida başları


Enjeksiyon Kalıplama ile elde edilen ürünler


Plastik Enjeksiyonla İmal Edilen Parçalardaki Hatalar ve Önlenmesi

Hata Ailesi : Malzeme

1. Yanıklar (Burns)• Hatanın Genel Adı: Lekeler, kahverengi lekeler, siyah lekeler, yanıklar, yanmış

malzeme, siyah ve kahverengi şeritler, bronzlaşma • Açıklama: Parçaya bakıldığında rahatlıkla görülebilen renkli lekeler.• Hatanın Asıl Sebebi: Malzeme karışımı kirletiyor. Parça yüzeyinde hata olarak kabul

edecek kadar leke görülüyor. Malzeme yanmış bir malzemeyle birlikte karıştırılıyorveya prosesin içinde bir yerde sıcak bir nokta lokal olarak plastiği yakıyordur .

• Önlenmesi: Eski vidalı, kovanlı makinalar parçada bu tip hataya sebep olabilirler. Çünkü makinanın içinde dikkate alınacak kadar yanmış parça atığı varsa, bunlarparçada bu tip hatanın olmasına sebep olabilir. Bunu engellemenin tek çözümü vidave kovandaki hataya sebep olan komponenti bulup temizlemektir. Lekeler, prosesiniçindeki bir yerde yanmadan dolayı oluşur. Isıtıcı bantların aşırı ısınması bu hatayasebep olur. Sürekli kontrol yapan ısı kontrol cihazlarını kontrol etmemiz gerekir. Malzeme değişimi de bu hataya sebep olabilir.Yolluk girişindeki aşırı hızartımlarından dolayı malzemenin aşırı ısınması ve yanması gerçekleşebilir



2 Kabarcıklar, Sıkışmış Gaz, (Bubbles, Trapped Gas)• Hatanın Genel Adı: Kabarcıklar, sıkışmış gaz, farklı kabartı

• Açıklama: Parçanın dış yüzeyinde küçük kabarcıklar gözlenir.• Hatanın Asıl Sebebi: Parçanın enjekte edilmesi sırasında eriyik

malzemenin içinde çok çabuk gaz fazına geçebilen maddebulunması. Bu hatanın yerleşimi parçanın yüzeyinde ve iç yapısındabir yerde olabilir.

• Önlenmesi: Soğuk bir depoda veya siloda saklanmış olan malzemesıcak veya ılık presleme ortamında nemin buharlaşmasına izinverilmeden işlem görürse, buharlaşan su kabarcıkları malzemeniniçersinde kabarcıklara sebebiyet verebilirler. Bu sebeple malzemeüretime girmeden önce, iyice kurutulmalı, veya kuru tutulmalı veortam sıcaklığına gelmesi beklenmelidir.



3 . Bozulmuş, Kopmuş Malzeme (Degraded Material, Weak Parts)

• Hatanın Genel Adı: Zayıf parçalar• Açıklama: Kalıplanmış parçanın fiziksel yoğunluğu daha önce

yapılmış olandan oldukça azdır.• Hatanın Asıl Sebebi: Karışım, kısa moleküler zinciri uzunluğundaki

moleküllerle pişirilmemiştir.• Önlenmesi: Malzemenin aşırı kurutulmasıda bu hataya bir sebeptir.

Malzemeyi kuruması için aşırı bir süre bırakmak (örneğin, en yüksekısı değerinde birkaç gün bırakmak) bu hataya neden olur. Sıcakyolluklu kalıplarda ısıtıcıların aşırı ısınmasından kaynaklanır, soğukyolluklu kalıplarda ise eritme sırasında malzemeye çok farklı ısıverilmesinden kaynaklanır. Çok fazka ısı bozulmuş parçaçıkamasına neden olur. Erime sıcaklığını ve makina & kalıbınısıtıcılarının kontrol ediniz.



4. Kalitesiz Renk Dağılımı (İnadequate Color Dispersion)

• Hatanın Genel Adı: Renk şeritleri, kötü renk dağılımı• Açıklama: Renk konsentrasyonu parça boyunca iyi dağılmamıştır.

Parçanın üstünde farklı renk dağılımları gözleniyor.• Hatanın Asıl Sebebi: Eriyik vidadayken renk konsentrasyonu

tamamen homojen şekilde karışmamış.• Önlenmesi: Bütün eritme ve karıştırma olayı vidanın dönmesiyle

gerçekleşir. Karıştırma olayındaki artım ancak konvensiyonalvidaların kullanılması ve kovan sıcaklıklarının azaltılması ve arkabasıncın arttırılmasıyla olur. Bu malzemeye, eridikçe vidaya dahafazla mekanik hareket verilmesi gerektiğini gösterir.



5 . Gümüş İzleri (Silver Streaking)

• Hatanın Genel Adı: Serpinti oluşması, gümüş izler• Açıklama: Parçanın yüzeyinde gümüş gibi parlayan izler görülür.• Hatanın Asıl Sebebi: Malzeme çok fazla ısınmıştır. Kondense olan

gaz kalıp yüzeyinde sıkışıp kalır.• Önlenmesi: Soğutma çevriminin ekipmanlarını kontrol etmemiz

gerekir. Ekipmanları durgun akış ve sabit soğutma sıcaklığı içinkontrol ediniz. Karışımın imalat alanına gelir gelmez kullanılmasıdabu hatayı gerçekleştirebilir. İmalat alanında karışım kullanılmadanönce en az 8 saat bekletilmelidir. Böylece malzemenin sıcaklığı, ortam sıcaklığına yaklaşacaktır.



Hata Ailesi: Proses

1 . Katmanlaşma (Delamination)

• Hatanın Genel Adı: Laminasyon, katmanlaşma, deleminasyon• Açıklama: Parça sanki ayrı ayrı katmanlardan basılmış gibi gözükür. Bu

katmanlardan kolayca kopar.• Hatanın Asıl Sebebi: Genelde yavaş doldurmalarda parçada, eriyik soğuk

katmanlar oluşur.• Önlenmesi: Genel amaçlı renklendiriciler olarak çoğunlukla Polietilen ve

Polipropilen bazlıdır. Birçok zaman bu renklendiriciler bakire karışıma uyumsağlayamazlar. Fazla kalıp spreyide bu hataya sebebiyet olabilir. Malzemekalıba girdiği anda neredeyse donar. Daha fazla malzeme girdiğinde,diğerinasıl donduysa buda birleşmeyen bir katman olarak donar. Enjeksiyonhızını artırmak bu problemi sona erdirecektir.


2. Gaz Yanıkları (Dieseling)• Hatanın Genel Adı: Yanıklar, gaz yanıkları• Açıklama: Hava veya gaz kalıp içinde sıkışıp kalmıştır. Gaz

malzemeyi ısıtır ve yakar. Genelde kalıba da zarar verir.• Hatanın Asıl Sebebi: Sıcak hava veya gaz malzemeyi aşırı ısıtır ve

yakar• Önlenmesi: Çıkıcı yok veya yetersiz konstrükte edilmiş veya düzgün

temizlenmemiş bir çıkıcı söz konusu demektir.• Bu hata ayrıca aşırı kapanma kuvvetinden dolayıda olabilir. Aşırı

kuvvetle kapanan kalıbın çıkıcıları işlevsiz kalabilir. Gaz sıkışarakiçerde kalır ve kompresyondan dolayı aşırı ısınırak yanmaya sebepolur. Yanıkların engellenmesi iyi havalandırma yani, çıkıcılarıntemizliği ve iş görmesiyle olur.

Plastik Enjeksiyonla İmal EdilenParçalardaki Hatalar ve Önlenmesi


3 . Salyalaşma, Tellenme (Drooling)• Hatanın Genel Adı: Salyalaşma, tellenme• Açıklama: Kalıp açıldığında, tel gibi görünen, ve uzayan plastik

görülür. Kalıptan aşağı doğru sarkar. Bu ayrıca kalın fakat yavaşmalzeme akımının yolluk burcundan yavaşça akmasıyla olur.

• Hatanın Asıl Sebebi: Kovandaki plastiğin basıncı verimli olarakbertaraf edilmemiş.

• Önlenmesi: Birçok ekipman üreticisi bunu engellemek için kalıplamamakinasına reverse toper nozülünü yerleştirmişlerdir. Bunlarözellikle salyalaşmayı engellemek için dizayn edilmiştir. Sıcak yollukkanalları açılmış kalıplarda, eğer kanallar düzgün çalışmıyorsa budasalyalanma ve tel tel olmaya bir sebep olabilir. Tel tel olma belli biryere kadar no drool nozulleriyle kontrol edilebilir. Eriyikdekomprasyonu çoğunlukla vidanın zamana bağlı olarak geriçekilmesiyle ayarlanabilir. Dekomprasyon zamanını artırmak tel telolmayı azaltacaktır



4. İtici Çubuğu İzleri (Ejector Pin Marks)• Hatanın Genel Adı: İtici çubuğu izleri, parçaya çubuk batması• Açıklama: İtici çubuklar parçaya iz bırakır.• Hatanın Asıl Sebebi: İticilerin basıncı parçaya iz bırakmaya elverişli• Önlenmesi: Bu hata parçanın sıcaklığını ve itici çubukların

kuvvetlerinin balanse edilmesiyle ortadan kaldırılabilir. Eğer iticiçubukların bağlı olduğu plaka (itici plaka) parçaya çok hızlı vurupdüşürüyorsa yine bu hata ortaya çıkar. Bununda çözümü tabiki iticiplakanın hızını düşürmekle olur. Eğer kalıp parçanın kalıbayapışmaması için çeşitli modifikasyonlardan geçmişse, bu seferdeparça itici tarafında kalıyorsa o zaman itici çubuklar parçada izbırakabilir. Bunu engellemek için daha büyük çaplı itici çubuklarkullanılırsa birim alana düşen kuvet azalacağından iz bırakmaolasılığıda aşağıya çekilmiş olur.



5. Çapak (Flash)• Hatanın Genel Adı: Flaş, ayrılma yüzeyi atığı, çapak• Açıklama: Kalıbın ayrıldığı yerde fazla malzeme,

genellikle ayrılma yüzeyinde olşur.• Hatanın Asıl Sebebi: Malzemenin kalıp boşluğunu

doldurma basıncı, kalıbı kapalı durma basıncınıyenmiştir ve fazla malzeme taşarak bu yapı oluşmuştur.

• Önlenmesi: Eğer düzgün bir yükleme kontrolüyapılmazsa, kalıp boşluğu aşırı malzemeyledoldurulabilir buda bu hatanın oluşmasına sebep olabilir. Vidanın her çevriminde aynı ilerleme ve gerilmeyiyaparak, aynı hacimdeki malzemeyi, kalıbın içine enjekteetmelidir.



6. Akış Çizgileri (Flow Lines)• Hatanın Genel Adı: Akış çizgileri, kaynama çizgileri• Açıklama: Akan kütle bir çizgi ile birbirinden ayrılmıştır. Bu rahatça

gözlenebilir. Bazı durumlarda kozmetik bir hatadır.• Diğer durumlarda ise iki kütlenin birbirleri arasında verimsiz bir adhezyon

bağı vardır.• Hatanın asıl Sebebi: İki kütle bibirine kaynamamış.• Önlenmesi: Yetersiz havalandırma bu hataya sebep olur. Havalandırma

çıkıcıları temiz olmalı ve rutin olarak kontrol edilmelidir. Kaynama çizgileri; kalıp boşluğundaki eriyik plastiğin doğru şekilde preşürize edilmesiyleelemine edilebilir. Kaynama çizgilerinin eleminasyonu için doldurma hızıönemlidir. Mümkün olduğu kadar hızlı dolum, mümkün olduğu kadar dahafazla miktarda eriyiği kalıp baoşluğuna sokar. Malzemenin eriyikliğidoldurma esnasında ne kadar fazlaysa bu hatayla karşılaşma riski o kadarazdır



7. Yanlış Çekme, Boyutsal Değişim (Incorrect Shrınkage, Dimensional Variation)

• Hatanın Genel Adı: Yanlış Çekme, spek dışı boyut• Açıklaması: Kalıplanmış ürün, normal olarak hesaplanmış çekmeyi

gerçekleştirmiyor.• Hatanın Asıl Sebebi: Kalıplamadaki ve normal çekmedeki gerilmeler

değişmiştir.• Önlenmesi: Genellikle kalıp sıcaklığını arttırmak,artan çekmeyi

engelliyebilir



8. Matlaşma (Non-Uniform Finish on Parts)• Hatanın Genel Adı: Matlaşma, mat bölgeler, parmak izi• Açıklama: Kalıplanmış parça uniform bir şekilde kalıp yüzeyini

replike edemez.• Hatanın Asıl Sebebi: Genelde soğuk slug veya daha soğuk bir

malzeme parçanın içine enjekte edilmiş ve hata oluşmuştur.• Önlenmesi: Bazı durumlarda malzemenin içinde aşırı miktarda

kaydırıcı ve yağlayıcı bulunur ve bunlar kalıp yüzeyine kadar çıkarak yayılırlar. Eğer kalıp yüzeyi uniform değilse o zaman eriyik sıcaklığını düşürün ve problem çıkaran yüzeyin temiz olup olmadığını kontrol ediniz.Nozül ve yolluk memesi burcu geçişi engelleyecek faktörleri ortadan kaldırın. Nozül ve yolluk memesi burcu da birbirini tam olarak karşılamalıdır. Eğer bunun dışında bir durum varsa akışta hata olacaktır.



9. Portakal Yüzeyi Oluşumu (Orange Peel)• Hatanın Genel Adı: Portakal yüzeyi, mikro pitting• Açıklama: Malzemenin yüzeyinde, portakal yüzeyindeki gibi girinti ve

çıkıntılar gözlenir.• Hatanın Asıl Sebebi: Parçada oluşan ilk yüzey, yüksek miktarda

vizkos bir malzeme tarafından itilmiş ve buruşmuştur.• Önlenmesi: Soğuk olan malzemede aynı doldurma hızını elde etmek

için daha yüksek basınç uygulamamız gerekir. Malzemenin eriyiksıcaklığını kontrol edin. Kısıtlı yollukla birilikte eriyik sıcaklığınıyavaşca arttırın. Doldurma sırasındaki kafada oluşan basınçkayıplarını karşılamak için kalıp sıcaklığını arttırın. . Hızın, kalıbımıziçin yeterince hızlı olup olmadığını kontrol edin.



10. Kısa Baskılar (Short Shots)• Hatanın Genel Adı: Kısa baskılar, tam

dolduramama,tamamlanmamış baskılar, NFO’S (not filled outs)• Açıklama: Kalıplanmış parça kalıp boşluğunu tam olarak

dolduramamıştır..• Hatanın Asıl Sebebi: Malzemenin basıncı kalıbı doldurmak için

yetersiz kalmıştır.• Önlenmesi: Düzgün bir besleme kontrolu yapılmazsa, kalıp

boşluğunun aşırı doldurulmasından parça eksik çıkabilir. Vidanın her çevrim için aynı dönmeyi, yani, aynı hacimdeki malzemeyi basmasıgerekmektedir. Parçanın dizaynında kısa baskıya sebep olan birfaktördür. Keskin geçişlerden ve dar kesitlerden kaçınılmalıdır. Birçok zaman kalıp presin boyutuna göre ayarlanamaz. Kapamatonajı dikkatle ayarlanmalıdır



11. Çöküntüler (Sinks) & Boşluk (Voids)• Çöküntüler ve boşluklar aslında aynı problem olmalarına karşın

görünümleri farklıdır.• Hatanın Genel Adı: Göçükler, çöküntüler• Açıklama: Parçanın yüzeyi parçanın içine çökmüştür• Hatanın Asıl Sebebi: Malzeme yetersiz bir şekilde ütülenmiştir. Parçanın dış

duvarları katıdır. Ama parçanın iç yapısındaki bazı molekülleri birbirindeayırarak boşluklar oluşturur.

• Önlenmesi: Gereğinden kalın olan kesitler, dar geçiş veya ani genişlemeyesebebiyet veren geçişler göçüntülere sebep olacaktır. Ütüleme basıncıyetersizse malzemede çöküntüler oluşabilir. Plastik soğudukça kalıpboşluğunun içinde çekilme yapacaktır. Kalıp boşluğunu iyi ve tam doldurması için bu çekilmeleri karşılamak için ütüleme basıncı kontroledilmelidir. Yetersiz basınç boşluklara neden olur. Plastik soğudukçaçekeceği için kalıbın şeklini tam olarak alabilmesi için preşürize edilmesigerekir. Bu basınçta (ütüleme) çekmeyi kompanse eder. Onun için parçayeterli basınçta ütülenmelidi



Hata Ailesi: Kalıp

1. Vakumla Şekil Değiştirme (Vacuum Pull)• Hatanın Genel Adı: Vakum çekmesi, vakumla şekil değiştirme• Açıklama: Boşaltma esnasında, ilk anda oluşan vakumla parçanın

şekli değişir.• Hatanın Asıl Sebebi: İtici tarafındaki hava basıncı parça için çok

yumuşak.• Önlenmesi: Bu hata soğutma çevriminin düzgün çalışmayışından,

tıkalı olmasından, çalıştırılmamasından veya çıkışı olmayan birşekilde (yani kör bi biçimde) çalıştırılmasından kaynaklanır. Bunuengellemek için soğutma çevrimini çalıştırmadan önce herşeyidüzgün olup olmadığına bakmak gerekir.Havalandırma kabiliyetiarttırılırsa bu hatanın önüne geçilebilir.



2. Yolluk Girişinde Yüzey Bozukluğu (Smudges)• Hatanın Genel Adı: Yolluk girişinde yüzey bozukluğu• Açıklama: Yolluğun yakınındaki bölgede hata görülür.• Hatanın Asıl Sebebi: Yolluk girişinin hemen etrafında mikro jetting

oluşmuştur. (Jetting ve Kurt izleri hatasında daha kapsamlıincelenecektir.

• Önlenmesi: Kalıp yarılarınını öpüşen yüzeyleri polişlenmeyletemizlenmelidir. Bu hata ile genelde fiber glas ve mikanın kullanıldığıdoldurmalarda, çok abrasif oldukları için karşılaşılmaktadır. Kalıptayapılması gereken değişiklik, yollukların geniş fakat derin olmayacakşekilde yapılmasıdır.



3. Yapışan Yolluklar (Sticking Sprues)• Hatanın Genel Adı: Yapışan yolluklar, yolluk yapışması• Açıklama: Çevrimde, kalıp açılması sırasında, yolluk yolluk sisteminden ayrılır, kopar.• Hatanın Asıl Sebebi: Yolluk, yolluk sistemiyle birlikte kalamıyor.• Önlenmesi: Derin olmayan yolluk memeleri veya itici tarafındaki verimsiz yolluk

memesi çekicileri, kalıp boşluğuna yapışmaya meyillidirler. Derin bir yolluk memesikonstrüksiyonu yapmalıyız veya daha efektif bir yolluk memesi çekici koymalı, veyaen son olarakta ısıtmalı yolluk memesi kullanmalıyız.

• Eğer nozül sıcaklığı çok düşükse kalıp açılması sırasında yine kopma olabilir. Bunuengellemek için nozül sıcaklığını artırın, böylece cold slug ve kopmayı engellemişolursunuz..

.4 Kalıba Yapışma (Sticking to The Mold)• Hatanın Genel Adı: Kalıba yapışma• Açıklama: Kalıp açıldığında, kalıp boşluğundaki emiş bitmemiştir ve parça çekilerek

iticilerin olmadığı tarafta yapışık kalmıştır.• Hatanın Asıl Sebebi: İticilerin olduğu tarafta kalmamıştır veya çıkarılmasında zorluk

çekilmiştir.• Önlenmesi: Ütüleme basıncını kontrol ediniz.



5. Çarpılma (Warpage)• Hatanın Genel Adı: Çarpılmış parçalar, düz olmayan parça, kıvrılma• Açıklama: Bitmiş parça istenilen parça şeklinin dışındadır, çarpılmıştır.• Hatanın Asıl Sebebi: Parçanın iç gerilmelerinden dolayı parça çarpılır. Buda parçanın

geometrisine etkir.• Önlenmesi: Düzgün olmayan yolluk girişi dizaynı, yolluk girişi geometrisi, yüksek

gerilme içeren dizaynlar ve yolluk girişi lokasyonu hatalı veya yetersiz olan kalıplardaçarpılma oluşabilir. Soğutma zamanı arttıkça parçadaki gerilmeler dudurulur.

6. Kurt İzleri, Jetting (Worm Tracks, Jetting)• Hatanın Genel Adı: Kurt, kurt izleri, diş macunu izleri, jetting• Açıklama: Parçanın üzerine kalıp koyunca ilk baskı sırasında oluşmuş izler görülür.

Birçok kişi bu hatayı diş macunu sıkılmasıyla elde edilmiş gibi yorumlar.• Hatanın Asıl Sebebi: Yolluk girişindeki malzemenin hızı aşırı yüksek olduğundan kalıp

boşluğuna girildiğinde akış çok hızlıdır. Bu izler rahatlıkla gözlenebilir• Önlenmesi: Kalıpçılıkta, kalıbı mümkün olduğunca çabuk doldurmak iyidir ama bu

çabukluk düzgün boyutlandırılmış bir yolluk girişi ile sağlanmalıdır. Malzeme çokbüyük bir hızla kalıp boşluğunu girdiğinde istikrarsızca etrafa sağa sola fışkırır. Bunuengellemek için akışın karşısında bir direnç oluşturmalıdır ki, bu hata engellensin.



Hata Ailesi: Makine

1. Vida Kayması (Screw Slipping)• Hatanın Genel Adı: Kayma, vida kayması, dönme• Açıklama: Vida dönmesine rağmen, bir sonraki baskı için malzemeyi kapamaz, yakalayamaz.• Hatanın Asıl Sebebi: Makine eklenen malzemeyi yakalayamaz.• Önlenmesi: Bu hata hununin boşalması veya devre dışı kalmasıyla mümkün olabilir. Veya

vakum yükleyiciyi çalıştırmayı unutmuş olabiliriz. Yani temel olarak sistemin besleyicisisteminde bir aksaklık vardır. Bütün eki pmanı kontrol etmeliyiz

• .2. Arka Arkaya Hatalı Baskı (Shot to Shot İnconsistency)

• Hatanın Genel Adı: Arka arkaya hatalı baskı, uygunsuz baskı• Açıklama: Makinada herhangi bir değişiklik veya ayarlama yapılamaksızın, makina ıskarta

parça basar. Genelde ya eksik yada boyutsal hatalı mal basılır. Bu yarı otomatik makinalardagörülür.

• Hatanın Asıl Sebebi: Sabit bir doldurma hızı elde edilmesinden ve eriyik vizkositesinin olumsuzdeğişiminden kaynaklanır.

• Önlenmesi: Vidanın arkasının dolmasından dolayı sızıntı yapan check valfler iş göremezler. Bu kalıbın basıncının değişken olmasına sebep olur. Valfler rutin olarak kontrol edilmelidirler vegerekirse değiştirilmelidirler.



1. Enjekte edilen malzeme miktarını / gramajı arttırın2. Eriyik yastıklamasını arttırın

Enjekte edilen malzeme miktarı/gramaj

1. Kovan ve meme ısısını arttırın2. Kalıp sıcaklığını arttırın3. Enjeksiyon hızını arttırın4. Burgu hızını arttırın

Eriyik ve/veya kalıp çok soğuk

1. Yolluk girişlerinde tıkanma olup olmadığına bakın2. Yolluk girişlerini genişletin3. Yollukları genişletin

Yolluk sistemi

1. Hava atma kanallarının yeterliliğini / tıkanmasını kontrol edin2. Hava atma kanallarının yerlerini kontrol edin 3. Hava atma kanallarını genişletin4. Enjeksiyon hızını ve/veya basıncını değiştirerek kalıbın dolma şeklini değiştirin5. Hava atma kanallarına destek sağlamak

Hava atmanın yetersiz olmasınedeniyle kalıpta hava sıkışması

Kalıbı doldurma problemleri / eksik baskı

1. Yolluk grişi yerini değiştirin2. Yolluk girişini genişletin3. Yolluk çapını arttırın4. Yolluklara akışı kısıtlayıcı veya değiştirici bölgeler açınız (ör. Yolluk çekici)

Kalıp dizaynı hatalı

1. Kovan ve meme sıcaklığını arttırın.2. Eriyik ve/veya kalıp sıcaklığını arttırın3. Enjeksiyon hızını arttırın4. Burgu hızını ve geri basıncını arttırın5. Burgunun uygunluğunu kontrol edin

Eriyik ya da kalıp çok soğukAkış izleri

Uygun ÇözümlerOlası NedenlerProblem


1. Kovan ve meme sıcaklığını düşürün 2. Kalıp sıcaklığını düşürün3. Burgu hızını düşürün

Eriyik ve/veya kalıp çok sıcak

1. Enjeksiyon basıncını/ hızını düşürün2. Kapama basıncını arttırın3. Enjeksiyon hızını düşürün

Enjeksiyon basıncı/ hızı çok yüksekÇapak oluşması

1. Kovan ve meme ısısını düşürün2. Kalıp sıcaklığını düşürün3. Enjeksiyon hızını düşürün4. Burgu hızını ve geri basıncı düşürün5. Sıcaklık yolluklarının sıcaklığını kontrol edin (varsa)

Eriyik ve/veya kalıp çok sıcakKoku veya sararma

1. Hava atma kanallarını genişletin2. Hava atma kanallarında tıkanma olup olmadığını kontrol edin3. Hava atma kanallarına destek sağlamak için vakumlu sistemler kullanın4. Hava atma kanallarının yerlerini kontrol edin


1. Termokuple ve ısıtıcı bantları kontrol edinIsıtıcı arızası

1. Kovan ve meme ısısını düşürün2. Kalıp sıcaklığını düşürün3. Burgu hızını düşürün

Eriyik ve/veya kalıp çok sıcak

1. Ütüleme basıncını arttırınÜtüleme basıncı çok düşükÇöküntü izleri



1. Üzerine enjeksiyon yapılacak parçayı ısıtın (dikkat parçanın yüzey sıcaklığı 80ºC –100ºC arası olmalıdır)

Insert enjeksiyonu: üzerine enjeksiyon yapılacak parça çok soğuk

1. Ütüleme basıncını arttırınBasınç çok düşük

1. Granülleri kurutun2. Nem atmalı burgu kullanıyorsanız, nem atmayı engelleyen unsunları kontrol edin3. Hava atma kanallarına emiş ünitesi ekleyin

Malzeme nemliMalzemenin kalıp girişinde birikmesi

1. Konik açılarını arttırın2. Kalıp ayırıcı kullanın3. Gerekli ise kalıba erozyon yaptırın


1. Enjekte edilen malzeme miktarını düşürün ve kalıbın doldurulması gereken uygun malzeme miktarını belirleyin

Parça çok sıkıştırılmış / aşırı ütüleme

1. Kovan ve meme sıcaklığını düşürün2. Kalıp sıcaklığını düşürün3. Soğutma süresini arttırın

Parça sıcaklığı çok yüksekKalıba yapışma

1. Düşük akışkanlıklı PP ya da HDPE geçirerek makineyi temizleyin2. Renk konsantresinin PP ya da PE bazlı olduğuna emin olun, PVC bazlı renk konsantresi kullanmayın

Kirlilik Siyah noktacıklar / topaklanan parçalar

1. Yolluk girişlerinin yerini değiştirin2. Kalıp sıcaklığı/soğutmanın homojen olmasını sağlayın3. Enjeksiyon hızını ve basıncını arttırın

Kalıp dengesiz doluyor

1. Ütüleme basıncını düşürün2. Enjeksiyon zamanı ile kalıp dolma zamanını uyumlu hale getirin

Parça çok sıkıştırılmış / aşırı ütüleme

1. Eriyik ve kalıp sıcaklığını arttırın2. Enjeksiyon hızını düşürün

Aşırı yönlenme (oriyantasyon)Parçada çarpılma



GAZ ENJEKSİYON YÖNTEMİ


GAZ ENJEKSİYON YÖNTEMİ• Gaz Enjeksiyon Teknolojisi (GET) için ilk patent, 1971 yılında

Almanya’da verilmiş olup yöntem 80’li yıllarda yaygınlaşmıştır.• Standart donanıma sahip bir enjeksiyon makinesinde, daha

düşük enjeksiyon basınçları kullanılarak, gaz takviyeli enjeksiyon yöntemi ile kalıplama yapılabilir.

• Gaz takviyeli kalıplamada, enjeksiyon esnasında kalıbın içine basınçlı Azot gazı gönderilir. Bu tekniğin kullanıldığı kalıplama yöntemlerinde, gaz giriş noktası ile gaz akışı, parça et kalınlığına ve malzeme akışına etki eden en önemli iki faktördür.

• İyi yapılmış bir tasarım ve uygun yerleştirilmiş gaz giriş noktası, basınçlı gazın plastiği sıkıştırmasını sağlar, malzemedeki çekmeyi engeller ve etli bölgelerde oluşacak göçüklerin azalmasına neden olur.

• Aynı zamanda gaz basıncı, tamamlama basıncı olarak da görev yapar. Genellikle N2 (Azot) ve seyrek olarak da CO2 (Karbondioksit) gazı kullanılır.

• Azot gazı; ucuz, kolay elde edilebilir ve inert gaz olduğu için Plastik Endüstrisinde kullanılan standart bir gazdır.


GAZ ENJEKSİYON YÖNTEMİ

Gaz enjeksiyon yöntemi (Gaz Enjeksiyon Teknolojisi diğer bir deyişle GET ) ile kalıplamada işlem sırası, standart enjeksiyon yöntemindeki işlem sırasına benzerdir.

• - Kalıp kapanır ve enjeksiyon makinesi kilitleme kuvvetine ulaşır,

• - Ergiyik malzeme kalıp boşluğuna enjeksiyon edilir,• - Kalıbın içine basınçlı gaz püskürtülür,• - Basınçlı gaz belli bir süre kalıp içinde bekletilir,• - Gaz serbest bırakılır,• - Kalıp açılır ve iticiler parçayı iter.


GAZ ENJEKSİYON YÖNTEMLERİ• Nozul’dan Gaz Enjeksiyonu:

Kalıp gözüne ön doldurma yaptıktan sonra, enjeksiyon memesinden kalıba doğru gaz gönderilir (Şekil-1). Malzeme enjeksiyonu ile gaz enjeksiyonu nozul’dan yapılmaktadır. Bu yöntemde gaz enjeksiyonu nozul’dan yapıldığı için aynı enjeksiyon makinesında GET’ne uygun farklı kalıplar bağlanabilir, maliyet yönünden avantajlıdır.

Şekil 1. Memeden Gaz Enjeksiyonu


GAZ ENJEKSİYON YÖNTEMLERİ

• Kalıp’tan Gaz Enjeksiyonu:

Gaz, kalıbın ya hareketli grubundan ya da sabit grubundan enjeksiyon edilir (Şekil-2). Bu yöntemin en önemli avantajı, malzeme enjeksiyonu ile gaz enjeksiyonunun farklı noktalardan yapılmasıdır.


GAZ ENJEKSİYON YÖNTEMLERİ• Üfleme Yöntemi:• Kalıp gözü, standart enjeksiyon yöntemlerinde olduğu gibi %

100 malzeme ile doldurulur. Ergiyik malzeme kalıp içinde katılaşmaya başlar, daha sonra kalıbın içine gaz enjeksiyon memesinden gaz gönderilir. Gaz basıncıyla merkezde ergiyikhalde bulunan malzeme, ya makinanın enjeksiyon ünitesine (enjeksiyon vidasına) doğru yada kalıp içindeki bir hazneye geri döner (Şekil -3). Böylece parçada ihtiyaç duyulan hacim elde edilmiş olur.

Şekil 3. Üfleme Yöntemi ile Gaz Enjeksiyonu


GET’nin KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLERİ

• Avantajlar:

- Tasarımda serbestlik,- Yüksek rijitlik,- Parçanın çekmesinde çok iyi homojenlik,- Gaz basıncı veya malzeme birikmesinden kaynaklanan göçüklerde

azalma,- Daha düşük kilitleme kuvvetine sahip enjeksiyon makinası

kullanımı,- En uç noktayı bile rahatlıkla doldurabilme,- Malzeme birleşme çizgilerinde azalma,- Amorf termoplastiklerde daha düşük iç gerilmeler oluşur. Özellikle

kaplanacak parçalarda önemlidir,- %50 civarında malzeme kazancı sağlanır,- Enjeksiyon tekniği ile kalıplama yöntemlerine göre çevrim süresi daha

kısadır.


GET’nin KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLERİ

• Dezavantajlar:- Standart donanıma sahip enjeksiyon makinasına ilave masraflar yapılmasıgerekir,a) Lisans ücreti,b) Basınçlı gaz üretecek ünite ve kontrol sistemi,c) Gaz enjeksiyon memesi veya kalıba yapılacak enjeksiyon ünitesi,d) Sızıntılardan oluşacak gaz kaybı ve gazın fiziksel özelliklerinin korunması,

- Üretim başlangıcında fire miktarı çok fazladır,- Kalitenin korunması için yüksek kuruluş maliyeti,- Eğitimli personel maliyeti (iç-dış eğitim giderleri, konunun uzmanı teknisyenler kullanımı)- Hatalı kalıplama sonucu oluşacak patlamalardan kaynaklanan ciddi iş kazaları,- Malzeme seçiminde sınırlama,- Çok gözlü kalıp kullanımında zorluk,- Gaz kanallarında değişiklik yapamama,- Gaz enjeksiyon memesinin arızalanması,


PARÇA TASARIMI

Geometrik Özellikler:

• GET yöntemiyle üretilen parçalar, genellikle iki gruba ayrılır.• 1- Dairesel kesitli, parça et kalınlığı fazla olan tasarımlar (arka

rüzgarlık, kapı kolu, debriyaj pedalı vs.) (Şekil-4)• 2- Kısmi malzeme yığılmalı veya gaz kanallı düz parçalar (ev ürünleri)

Gaz enjeksiyon yöntemi ile üretilecek parçaları dizayn ederken üç ana parametreye önem verilmelidir.

• 1- Gaz kanalların yerleşimi iyi dizayn edilmelidir,• 2- Polimer parçayı dengeli doldurmalıdır,• 3- Gaz kanallarının boyutları uygun seçilmelidir.


PARÇA TASARIMI


Parça Et Kalınlığına Etki Eden Faktörler:

• Gaz kanalı ile parça dış yüzeyi arasında kalan bölgenin et kalınlığına etki eden 4 faktör vardır.

• 1- Malzeme (Termoplastiğin cinsi),• 2- Gaz kanalı geometrisi,• 3- Malzemenin içindeki dolgu maddeleri (cinsi ve miktarı),• 4- Gaz debisi


Yolluk Tasarımı

• Gaz enjeksiyon yönteminde kesiti büyük olan yollukların kullanımı tercih edilse de, iğne yolluk ve tünel yolluk da sıkça kullanılmaktadır.

• Genel kural olarak, tavsiye edilen yolluk girişi, üniform ve en az standart kalıplama yöntemlerindeki kadar olmalıdır. Böylece donma etkisi ve gaz enjeksiyon fazında basınç sıçramasıengellenmiş olur.

• Gazın yayınımı kontrol edilemediğinden diyafram yolluk ve film yolluk kullanımı tavsiye edilmemektedir.

• Gazın atmosferik basınç seviyesine kadar azalıp tahliye olabilmesi için tüm çevrim boyunca gaz enjeksiyon memesi açık kalmalıdır.

• Enjeksiyon memesinin en iyi pozisyonu:- Görünür yüzeyde olmamalıdır,- Aşırı mekanik yüke maruz kalan bölgelere yerleştirilmemelidir,- Tercihen et kalınlığının fazla olduğu kısımlara konulmalıdır.


Yolluk Tasarımı• Enjeksiyon esnasında doldurma, ince kısımlardan çok etli kısımlara

doğru olursa, türbülanstan dolayı hem parça et kalınlığı dağılımıhomojen olmaz hem de parça yüzeyinde bozukluklar oluşur.

• Dairesel formlu parçaların kalıplanmasında malzemenin giriş noktasıile gaz enjeksiyon noktası, parçanın merkezinden verilmelidir ve gerekmedikçe gaz, kanallara ayrılmamalıdır.

• Çok gözlü kalıplarda yerçekimi etkisi de göz önünde bulundurulmalıdır. Doldurma, Şekil 5’e uygun olmalıdır.


Malzeme Yığılmasının Önlenmesi

• Akış uzunluğundan başka malzeme giriş noktasının pozisyonu da malzeme yığılmasında belirleyici bir etkendir (Şekil 6).


Malzeme Yığılmasının Önlenmesi

• Malzeme yığılması, aşırı doldurmayla da önlenebilir (Şekil 7).


Dönme Açısı

• Malzeme yığılmasını ve et kalınlığındaki azalmayı önlemek için tasarım aşamasında dönme açısı mümkün olduğu kadar büyük seçilmelidir (Şekil 9).

• Düz parçalarda, gazın ve ergiyik malzemenin akışınırahatlatmak için, ya gaz kanaları oluşturulmalı ya da parça da etli kısımlar tasarlanmalıdır.


Gaz Enjeksiyon Yöntemi

• Standart donanımlara sahip bir enjeksiyon makinasında ‘’ Gaz Enjeksiyon Yöntemi’’ uygulanabilir.

• Üretilen parçaların yüzey kalitesi yüksektir.Dolayısıyla da parça maliyetinde %24 azalma sağlanır. %50 civarında malzeme kazancı olur. Örneğin Gaz enjeksiyon yöntemi ile içi boşaltılmışbir parçanın çevrim süresi 190 s’den 120 s’ye düşer ve çevrim süresinde %20 kazanç elde edilir.

• Gaz enjeksiyon yöntemi ile üretilecek parçaların kalıpları, konvensiyonel kalıplara göre daha basit olduğu için kalıp tasarımcılarının işi kolaylaşır.

• İyi dizayn edilmiş kaliteli bir kalıp ile çok kaliteli parçalar elde edilebilir. Enjeksiyon kalıplama tekniği ile üretilemeyen parçalar bu yöntem ile üretilebilir.

• Gaz takviyeli enjeksiyon yöntemi, proses verimliliğini yükseltir, daha düşük kilitleme kuvvetine gereksinim duyulur ve kalıp tasarımı basitleşir.


Santrifüj Döküm Kalıplama

• Akışkan bir monomer, yarı polimer veya polimer dispersiyonu içeren bir eksen etrafında yüksek hızla dönen kalıp yardımı ile içi boşsilindirik kalıplama ürünleri yapılmasında uygulanan bir yöntemdir.

• Kalıbın dönmesi sırasında polimerik malzemenin uygun yöntemle , örneğin ısıtılarak sertleşmesi sağlanır.

• Döner döküm kalıplamayı andırsa da bu yöntemle sadece içi boşsilindirik parçalar elde edilir.


Döküm Kalıplama

• Çubuk, boru, levha, tüp, film ve özel şekiller üretmek için kullanılan yöntemdir.

• İşlem uzun sürmesine karşın basit model ve araçlar kullanıldığı için ucuzdur.

• Döküm yöntemi özellikle süsleme, kalıp ve dekoratiflerde kullanılır.• Model ahşap, porselen veya metalden yapılır.• Çubuk, boru ve özel şekillerin üretimi için iki parçalı kalıp kullanılır.• Hem termoset hem de termoplastik malzemeler döküm yöntemi ile

şekillenebilirler.


Döküm Kalıplama

• Birden fazla bileşenli, sıvı veya az akışkan reçinelerin bir kalıba ya da önceden hazırlanmış bir yüzeye herhangi bir basınç uygulanmadan dökülmesi ve daha sonra maddenin kendi kendine katılaşması işlemidir.

• Kalıp tesviyesinin sıvı reçineyi kaçırmayacak kadar iyi yapılması veya contalama, bantla kapatma gibi yardımcı işlemler uygulanması gerekir. Keza kalıp ayırıcı yağ veya bileşimlerin de mutlaka kullanılmasıunutulmamalıdır.

• Reçine ve sertleştirici katalizör, varsa hızlandırıcı maddeler döküme verilmeden önce çok iyi karıştırılarak homojenize edilmeli, karıştırmadan dolayı çok viskoz reçine bünyesinde hava kabarcıkları kısa süre dinlendirme ile çıkmıyorsa vakum uygulanarak bu sağlanmalıdır.

• Kalıba dökülen reçine ve katkı maddeleri oda sıcaklığında genelde 24 saat içinde sertleşerek kalıptan çıkacak hale gelir. Ancak daha çabuk çıkarılmasıistenirse üretici firma önerilerine göre fırınlama yapılarak kür sağlanır.

• Akrilik, Epoksi, Furan, Poliester, Poliüretan ve Silikon reçineleri bir çok türleriyle dökümde kullanılan değerli maddelerdir.

• Döküm kalıplamanın sıcaklığa ve karmaşık yapılı cihazlara gerek göstermemesine karşın seri çalışmaya uygun olmaması en büyük dezavantajıdır. Bu nedenle de yöntem özel üretimlerde kullanılır.


Döküm

Ana metal Reaktif katkı

Fırın

Kalıp

Döküm


Sıvı termoset dökümü

Kalıpta döküm


Ekstrüzyon Yöntemi

• Plastik bir maddenin ısı ile akıcı hale getirilerek belirli bir şekilli kalıptan basınç ile geçirilmesi ve biçimlendirilmesi yöntemidir.

• Bu biçimlendirmede çubuk, boru, profil malzeme, levha, film ve herhangi bir başka malzeme üzerine kaplama şeklinde olabilir.

• Ucuz ve sürekli bir döküm yöntemidir.• Ekstrüzyonda genelde yüksek molekül ağırlıklı termoplastik

malzemeler kullanılır.• Yaygın olarak kullanılanları PVC, PE, PP, PS, PA, termoplastik

poliester ve sülfon plastikleridir.


Ekstruderlerin Sınıflandırılması• 1- Polimerin Erimesi İçin Gerekli Isı Temini

1.1- Polytropik karekterli ekstruder; polimerin erimesi diğer bir deyişle reçinenin yumuşaması için gerekli ısı iç sürtünme ısısının yanısıra kovana (silindire) monte edilen elektirkli ısıtıcı bantların verdiği ısı ile karşılanır.

1.2- Adiabatik karekterli ekstruder; sisteme dışardan ısı verilmez. Polimerin erimesi için gerekli ısı, sonsuz vidanın (helezonun) dönmesi ile karşılanır. Ancak bu sistemde vidanın dönme sayısı polytropik karekterli ekstruderegöre daha fazladır.

Üretimin başlamasından sonra sabit bir sıcaklık eldesinin zor olmasınedeniyle yaygın olarak kullanılmazlar.

• 2- Polimerin Yumuşatılmasına Göre2.1- Kuru ekstrüzyon; reçinenin yumuşaması sadeceısı ve iç sürtünmelere dayanan sisteme verilen isimdir.2.2- Islak ekstrüzyon; yüksek sıcaklıklarda alevlenme ve yanma tehlikesi gösteren selüloz nitrat gibi reçinelerde yumuşatma bir çözelti yardımı ile yapılır.Bu yöntemde, daha düşük sıcaklıkta ısıtılır veya hiç ısıtılmaz.


Ekstruderlerin Sınıflandırılması• 3- Ekstrüderin Vida Sayısı Bakımından

3.1- Tek vidalı ekstrüderler; ekstrüzyon işlemi daha çok tek vidalı makinelerde yapılır.işlem 3 bölgede incelenir.

Besleme Bölgesi: besleme hunisinden gelen granüller alınır ve silindir boyunca sıkıştırma bölgesine pompalanır. Aynı anda ısıtma işlemi de başlamış olur. Besleme bölgesinde vida diş derinlikleri sabit olup bu bölgenin görevi ileriye doğru uygun beslemeyi yapmaktır. Burada karşılaşılabilecek sorunlardan birisi; granüllerin vidayayapışarak vida ile beraber dönerek silindir boyunca ilerlemeyi durdurmaktır.İşlem esnasında; vidanın soğutulması ve bunun sonucunda vidaya oranla silindirin daha yüksek sıcaklığa sahip olması bu problemi önlemektedir.Sıkıştırma Bölgesi: vida diş derinlikleri besleme bölgesine göre daha azdır. Bunun sonucunda azalan malzeme kalınlığı nedeniyle silindirden transfer edilen ısı homojen bir şekilde dağılmaktadır.Besleme bölgesinde granüller arasına sıkışmış hava ve gazlar, bu bölgedekisıkıştırma sonucu dışarı alınmakta ve yoğunluk artışı ortaya çıkmaktadır


Ekstruderlerin SınıflandırılmasıBazı durumlarda ekstrüzyon esnasında malzemeden gazların daha iyi alınabilmesiiçin ekstrüderlere (bodinöz) gaz alma ventili tertip edilmiştir. Vida üzerinde yapılan konstrüksiyonla bu bölgede oluşan basınç düşürülerek, tatbikedilen vakumla veya gazların atmosferle direkt teması ile tamamen giderilebilir.

Ölçme Bölgesi: Malzemenin, vidanın sabit diş derinlikleri nedeniyle homojen bir sıcaklık ve basınçdağılımına sahip olduğu bölgedir.Ölçme bölgesini terk eden eriyik plastik malzeme, silindir sonunda basınçları eşleştiren kırma

plakasından geçtikten sonra delikli bir ayırma perdesinden geçer. Ayırıcı perdenin görevi; malzeme içersindeki yabancı maddeleri elemek ve vidayı terkedenmalzemenin ‘’dönüş hafızası’’ denilen vida dönüş yönünde dönüşünü vidadan sonra da devamettirmesini önlemektir.Ayırıcı perdeden geçen malzeme, kalıba girer ve kalıp ağzının kesit alanının şeklini alır.3.1- Çok vidalı ekstrüderler; iki veya üç vidalı olabilirler. Ancak en çok kullanılan iki vidalı

ekstrüderlerdir.Pahalıdırlar.PVC gibi ısıya hassas plastiklerin ekstrüzyonunun tek vidalı ekstrüderle problemli olması özellikle

sürtünmenin de bu problemi arttırıcı etki yapması işlemin çok vidalı ekstrüderlerdegerçekleştirilmesini zorunlu kılmaktadır.Çok vidalı ekstrüderlerde, sürtünmenin etkisi azaltılmış ve ekstrüder içindeki basınç farkından dolayımalzemenin özellikle yüksek basınca sahip kalıp bölgesinden daha düşük basınca sahip bölgelerevida boyunca geriye akması önlenmiştir.


İki vidalı Ekstrüder


Sonsuz Vida Uzunlukları• Sonsuz vidadaki besleme, sıkıştırma ve ölçme bölgesi uzunlukları; işlenecek

malzemeye bağlı olarak değişmektedir.• PA gibi çabuk eriyen plastiklerde, basma bölgesi kısa olmasına karşın PVC’de tüm

vida boyunca yer alan basma bölgesine rastlanır.• Ürün kalitesini arttırmak için ekstrüder vidalarına standart bölgeler dışında başka

bölgelerde ilave edilebilir.Örn ölçme (kafa) bölgesi yerleştirilerek eriyik homojenliği arttırılabilir.

• Termoplastik malzemeler, mekanik ve termik özelliklerinden dolayı birbirlerinden oldukça farklıdırlar. Bu nedenle, belirli bir kalıp-malzeme ikilisi için en iyi sonuç veren belirli bir vida vardır. Ayrıca, aynı malzemem ekstrüzyon silindiri içinde farklıözelliklere sahip ( katı, yumuşak, erimiş) hallerde bulunmaktadır. Bu özellikleri en iyi şekilde karşılamak için vidanın konstrüksiyonu değişik yapılmaktadır.

• PE için basma, sıkıştırma ve ölçme bölgeleri aynı uzunlukta olan vida kullanılır.• PP, PA, poli asetal gibi yarı kristalin plastik malzemelerin ekstrüzyonunda ani

sıkıştırma vidaları kullanılır. Burda vidanın dönüşü ile malzeme, sıkıştırma bölgesinin dışına çıkmış olur. Bu tip vidada sıkıştırma bölgesi kısadır.

• PVC gibi değişik sürtünme özelliği gösteren ve ekstrüzyonu zor olan malzemelerin ekstrüzyonunda eritme işlemi için bütün vida boyunca uzuanan sıkıştırma bölgesi tertip edilmiştir.


Sonsuz Vida Uzunlukları

• Ekstrüzyon makinelerinde;sonsuz vida (vida veya helezon yada silindir ) çapı (D), uzunluğu (L), hatvesi, helis açısı ve vidanın şekli makinenin çalışma faktörlerini etkilemektedir.Vidanın çapı ve uzunluğunun etkisi genellikle L/D oranı ile ifade edilir.

• Vidanın boy/çap oranı; üretim kapasitesine ve işlenecek plastik malzeme çeşidine göre seçilmelidir.

• Termoplastikler için; L/D oranı genellikle 20/1-24/1 olan ekstrüderlerkullanılır.

• Plastiklere katkı maddeleri ilave edilirse boyu uzun olan vidalar tercih edilir• Vidalar genellikle yuksek mukavemetli dökme çelik veya çelik bloktan

işlenerek imal edilir.• Küçük ekstrüder vidaları ise nitrasyon çeliğinden yapılır.• Kovanlar, aşınmaya ve korozyona dayanıklı çelikten imal edilir.


Sonsuz Vida Uzunlukları

• Extrüzyon vidası : Bu vidanın çapı D , silindir kovan uzunluğu da L olarak alınırsa, bu vidanın hatvesi,helis açısı,şekli makinanın çalışmasınıetkilemektedir.

Ayrıca, “(L /D) Oranı” nın önemi:• L/D > 24 olan vidalar çok kaliteli eriyik eldesi sağlarlar. • Katkı maddeli plastik karışımlarının işlenebilmesi için ; L/D > 30 oranı tercih

edilir.• Kauçukların ekstrüzyonunda ;L/D > 20 Oranı yeterlidir.• Basma oranı =(Besleme diş derinliği /taşıma diş derinliği) olarak tanımlanır.• Bu oran genellikle ;1 : 2, 4 veya 1 : 3, 2 olması gerekir.• Eğer büyük çaplı vidalarda “besleme diş derinliği” çok derin olmaz ve de

“uzunluğu” yeterli olmazsa, düşük viskoziteli plastikler için çıkışta yeterli basınç oluşmaz.

• Eğer “taşıma kanalı” çok sığ olursa, yüksek viskoziteli plastiklerde aşırıısınma olur.


Farklı ekstrüder vidaları

Vida helis açısı ürün alma hızını etkiler.Optimum değeri 10 – 30 ° ‘ dir.


Sonsuz Vidalar

Kalıplama basıncını yükseltmek ve daha iyi karışım elde etmek istendiği zaman iki veya daha fazla olan vidalar kullanılır.Nem, plastikler de ürün kalitesini bozar.Nem almak masraflı ve uzun sürdüğünden “özel vida sistemi” ile ve açılan “havalandırma deliğinden” su buharı şeklinde alınır.Plastiğin içinde yağ,yumuşatıcı konmuşsa bunların karıştırılmasıüstte,ısıtıp basılmaları altta yapılıp iki kademeli sistemlerde olabilir.Ürün kalitesini “elekler” ve “yerleştirme biçimleri” de etkiler.Elek delikli bir plakadır ve reçinenin kalıba girmeden önce reçine içindeki basıncı eşitler.


Ekstrüzyon Makineleri

Ekstrüzyon kapasitesine ve plastik türüne göre çeşitli makineler yapılmıştır. Makine kapasitesi seçimi aşağıdaki gibi formüle edilebilir.

• Q: Ekstrüzyon cihazının kapasitesi, kg/h• D: Helezon çapı, cm• N: Helezon devri, devir/dakika• h: Vida derinliği, cm • w: Özgül ağırlık olmak üzere

• Q= 2,3 D2 N h w 0,8 .


Extrüzyon’da soğutma ve kalibrasyon


Ekstrüzyon İşlem Aşamaları

• Fabrikadan saf olarak piyasaya verilen polimerler kullanım amacı ve beklenen özellikler bakımından bazı dolgu maddeleri, hatta bazıbaşka tür plastiklerle karıştırılarak kullanıma hazırlanırlar.

• Ekstrüzyon cihazından geçirilen bu bileşenler eritilerek cihaz ağzına takılı bir şerit veya tel kalıbından geçirilir, çıkışta da uygun boyda kesilerek gerek enjeksiyon gerekse diğer biçimlendirme cihazlarında kullanılmak üzere granül haline getirilirler.

• Hurda plastikler de herhangi bir biçimlendirme cihazında doğrudan kullanılamazlar. Bunlar bir öğütme makinesinden geçirildikten sonra %15 oranını aşmamak üzere yukarıda ifade edildiği gibi ekstrüzyoncihazında diğer iyi cins plastiklerle işlenerek granül haline getirilir.


• Enjeksiyon cihazlarında olduğu gibi granül plastiğin koyulduğu bir besleme hunisi, üzerinde elektrikli ısıtma düzeni bulunan helezon haznesi, hatvesi ve diş yüksekliği değişen bir helezon bazen de birden fazla uç kısma bağlı bir kalıp ile kontrol sistemi ve diğer yardımcı kısımlardan ibarettir.

• Devamlı çalışmada yükselen sıcaklık, hazne kanallarında dolaşan su ile giderilir.

• Ekstrüzyon işleminde helezonun (sonsuz vidanın) dönmesi ve gövdenin ısıtılması ile eriyen plastik maddenin öne doğru hareket etmesi ile ileri doğru bir basınç birikimi oluşur. Bu basınç besleme hunisi boğazında sıfır Atü iken cihazın çıkış bölgesinde en yüksek değerde olur.

• Plastik erimiş halde helezon kanallarından geçerken homojenize olur. Kalıptan çıkan plastik soğuk hava jeti veya sıvı banyolarla soğutularak deforme olması önlenir.

• Helezonun en önemli özelliği boyunun çapına oranıdır (L/D). Yüksek sıcaklıklarda çalışılıyorsa bu oran yüksektir.

• Genelde 24/1 olarak alınır. Helezon diş üstü ile hazne arasındaki mesafe ortalama olarak 0,075 mm kadardır. Bu boşluk 0,125 mm yi aştığında uygun bir ekstrüzyonyapmak üzere helezon değiştirilmelidir.



•Ekstrüzyon şekil de bir örneği görülen ekstrüzyon cihazları ile yapılmaktadır.


Çubuk ekstrüzyon kalıpları


Boru kalıbı

•Ekstrüzyon cihazıağzına takılan boru kalıbından çıkan boru vakum altındaki soğutma suyundan açık soğutma suyu tankına geçirilir.•Vakumun yararıborunun içe doğru çöküşünü önlemektir


Profil kalıpları


Levha ve film kalıbı

•Ekstrüzyon cihazına takılı kalıptan alınmaya başlanan levha, yüzeyi çok parlak olan ve suyla soğutulan genellikle dik durumda üç merdaneden geçirilir. •Ayrı motorla hareket eden merdaneler levhaların kalınlıklarınıhassas olarak ayarlar, yüzey durumunu iyileştirir. •Hava ile son soğutmadan sonra levhalar tekrar yumuşak merdaneler ile alınmaya devam edilir, istenilen ölçülerde kesilerek kullanıma verilir .

Ekstrüzyonla doğrudan film çekme


Tel ve kablo kaplanması için İki veya daha fazla fakat farklıreçinelerden tek bir ürün elde etme

Co-ekstrüzyon prosesi


Polipropilen şişirme film prosesi adı verilir.

Çekme kalıbından alınan film içinde su dolaştırılarak soğutulan çok büyük bir tambur üzerine sarılır. Soğutmanın yeterli olmadığıdurumlarda başka tamburlardan da geçirilen film gerekirse baskı da yapılarak bobinlere sarılır ve ambalajlanır. Bu yöntemle 15 mikron kalınlığına kadar film çekmek mümkün olabilmektedir


Şişirme Film Prosesi

• Şişirme ile film çekmede en çok kullanılan plastikler AYPE, PVC, PP, termoplastik poliesterdir.

• Ekstrüzyon cihazı ağzına takılı bir kalıptan çok ince cidarlı bir boru şeklinde erimiş plastik malzeme çıkarken kalıp ortasından boru ekseni doğrultusunda ayrıca hava üflendir.

• Balon halinde yukarı çıkarken bir soğutma halkasından da geçirilen ürün kılavuz merdane ya da levhaların yönlendirilmesi ile yavaşça kapanır ve soğuyunca da iki çeperli film halinde bobine sarılarak ambalajlanır.


Plastik torbalar için şişirme film prosesi


Şişirme ile film (boru) çekme


Tabaka ve düz film prosesi


Düz tabaka kaplama prosesi


Lamine filmlerin co-ekstrüzyonu


Fiber, filament ekstrüzyonu


Ekstrüzyonda Haddeleme İle Şekillendirme(Kalıpsız Ekstrüzyon)

• Günlük yaşamda görülen duvar kağıtları, gösteri ekranları, çeşitli ambalaj malzemeleri, reklam panoları, kredi kartları kalıpsız ekstrüzyon yönteminin tipik örnekleridir.

• Esnek ve rijit PVC bileşimleri ile ABS, PE, PC gibi polimerler bu yöntemde kullanılan başlıca malzemelerdir.

• Kalıpsız ekstrüzyon süreci, karıştırıcılı bir eritme cihazından alınan termoplastikhamurunun gittikçe sıkılaşan merdane çiftleri arasından geçirilmesi ve sabit gergili bir sarma mekanizması ile elde edilen ince levha filmin sarılmasından ibarettir..

• Kullanılan merdane çapları 70-80 cm, merdane boyu 213-254 cm olup merdaneler arası basınç cm başına 200-900 kg arasındadır. Merdaneler dökme demirden, içkısımlarında sıcaklığın kontrol altında tutulabilmesi için akışkan dolaşacak şekilde kanallar açılarak yapılmıştır.

• PVC için merdane yüzey sıcaklığı 160-230 ºC arasında tutulur. Merdane hızları ve güç esnek PVC için 100-110 m/dak. ve 750 HP’dir.

• Kalıpsız ekstrüzyon ile 0,05-1,3 mm kalınlık aralığında 200 cm eninde film ve levha yapmak mümkündür.

• 0.05 mm kalınlığın altındaki filmlerin üretimi de mümkün olmakla beraber cidar değişimi tolerans dışına çıkar.



Ekstrüzyonla haddeleme prosesinin avantajları;• Isıl bozunma olasılığının az olması ( ve bu nedenle PVC gibi termal

hassasiyet gösteren malzemelerde tercih edilmeleri ),• Çalışma hızlarının yüksek olması , iken ;

Bu prosesi kullanmanın dezavantajları;• Haddelerin özel sistemler olması ve uzun süreli kullanımlar için

düşünülmesi gereği, • Çalışma sıcaklığına ulaşmada uzun süreler bekleme gerekmesi ve bu

nedenle bu sistemin işletmeye bir kez alındıktan sonra kesintisiz olarak “uzun süreli” kullanımlarda ekonomik olmasıdır.


YANLIŞ DOĞRU

Kural : Profil kalın olmamalı. Cidarlar mümkün: olduğu kadar ince olmalı.Kalın profillerin olgunlaşma v e soğumaları çok zaman alır ve profil çok çeker (büzülür) ve uygun dayanıklılıkta olmaz

Kural : Komplike (basit olmayan) parçalarda cidar kalınlıkları mümkün olduğu kadar uygun olmalıdır

EKSTRÜZYONDA DİZAYN ESASLARI


EKSTRÜZYONDA DİZAYN ESASLARI

Kablo ve tellerin kaplanmaları :• Kural : Kaplama mümkün olduğu kadar sağlam olmalı.

Kaplama çok ince ise : Çatlama ilerler ve tel iyi korunmaz. Kaplama kifayetli ise : Çatlama olmaz, tel iyi korunur


Ekstrüzyon Hataları


Ekstrüzyonla İşlemde Kafa Şişmesi Sorunu

• Ekstrüzyon işleminde uygulanan yüksek basınçlar nedeni ile çok yönlü gerilmeleri içinde saklayan polimer karışımı , ekstrüder kafasına girerken ve özellikle çıkışında bu gerilmeleri akışa dik yönde gerilmelere dönüştürür.

• Kalıptan çıkarken zorlanan eriyik kalıbı terk eder etmez zorlama sonucu oluşan gerilimler, kafa şişmesi veya çıkış kabarmasına yol açar.

• Kafa şişmesi , sürtünme katsayısı kafanın ve kafa çıkış ağzının yapıldığı malzemeye göre yüksek olan polimerlerde , sürtünmeden dolayı da oluşabilir.Sürtünme değerindeki farklılıklar nedeni ile kalıp çıkış ağzında polimerin dış yüzeye yakın olan kısmının akışı yavaşlarken kütlenin ana kısmı daha rahat akar. Sonuçta ekstrüde edilen malzeme şişer –tomurcuklanma olur, çatlar ,

• Poliüretan gibi , kafa metal malzemesine karşı küçük sürtünme katsayılı sistemlerde, bu şişme, hemen hemen yok denecek kadar azdır.

• Diğer bazı hallerde ise , kafa şişmesi çok ciddi boyutlarda olabilir ve hatta şişme , kafa çıkış ağzı boyutlarının %100 ‘ ükadar olabilir.

• Kafa şişmesi hatası; ergimiş polimerin içerdiği kaydırıcıoranının doğru belirlenmesi , kafa çıkış ağzı uzunluğunun ve kafaya giriş açısının değiştirilmesi veya kafa çıkış ağzının özel malzemelerle kaplanması ile azaltılabilir.

• Kullanılıcak polastiğin molekül ağırlığı ve özellikle molekül ağırlığı dağılımı ile kafa şişme miktarları arasında yakın ilişki varsa da , bu konuda yeterli bilimsel veri bulunmamaktadır.


Farklı kafa(kalıp) şekillerine göre kafa işmesi Viskozite-ekstrüzyon hızı-kafa şişmesi ilişkisi


Eriyik Kırılması veya Eriyik Kararsızlığı

• Hata; kafa çıkışından gelen ürün yüzeyinin ve kesir boyutlarının kullanılmayacak derecede düzensiz olmasıdır.

• Genellikle yüksek sürünme hızlarında görülür ve bazı plastik formülasyonları ve kafa şekillerine has bir olaydır.

• Ergiyik kırılması , ayrıca ; ekstrüzyon sıcaklığı , kaydırıcı miktarı, kafa çıkışağzının uzunluğu ( ütüleme payı ) ve kafa giriş açısı ile kafa çıkışının yüzey kalitesi gibi çeşitli faktörlere de bağlıdır.

• Elastikliği çok yüksek olan polimerlerin ,işlenmesinde, küçük sürünme hızlarında da ektrüderden düzgün olmayan ürün alınabilir.

• Eriyik kırılması; sıcaklığın biraz yükseltilmesi ile giderilebilse bile bu kez de ısıl bozunma riski ortaya çıkabilir.


•Kafa şişmesi-eriyik kırılması ilişkisi


1. Çekicinin hız kontrolünü kontrol edinÇekicinin hız dalgalanması

1. Malzeme çıkış hızını düşürün.2. Besleme bölgesi ya da ölçme bölgesi uzun burgu kullanın3. Arka basıncı arttırmak için dar aralıklı filtre kullanın4. Burgudaki aşınmayı kontrol edin.5. Kalıp ve eriyik sıcaklığı kontrol edin.6. Kalıp alanını düşürün

Malzemede dalgalanmaAkış yönündeki boyutsal ölçülerde sorun

1. Kalıp dizaynını kontrol edin ya da çekici hızınıdüşürün

Uygun olmayan burgu kallanıyor

1. Kalıpta konik sonrası düz alanı azaltın2. sürtünmeyi azaltacak şekilde akan malzemenin hızını ve kalıp konik açısını düşürün3. Kalıp boyunu kısaltın4. Kalıbı parlatın5. Kalıptaki aşınmaları kontrol edin


1. kalıp dizaynını kontrol edin ya da çekici hızınıdüşürün

Gerdirme oranı çok yüksek

1. Kalıp ölçülerini kontrol edin.Kalıp merkezlenmemiş

1. Malzemenin ön kurutmasını doğru yapınNem

1. Burgu hızını arttırın (yüksek sıkıştırma oranlı veya karıştırıcılı burgu kullanın)2. Daha dar aralıklı filtre kullanın

Malzemenin erimesi homojen değil/ tamamlanmamış

1. Ekstrüderin ısılarını arttırın2. Kalıp sıcaklığını arttırın3. Isıtıcı/termokuplenin kalibrasyonu kontrol edin

Eriyik ya da kalıp sıcaklğıdüşük

Pürüzlü yüzey



1. Filtreyi temizleyin ya da değiştirinFiltrede tıkanma

1. Ekstrüder ısısını arttırın2. Kalıp ısısını arttırın

Eriyik çok soğukYüksek basınç / ekstüriderlerden az malzeme çıkışı

1. Eriyik sıcaklığını düşürün2. Soğutmayı arttırın (hava ile temas süresini ve soğutma havuzunun sıcaklıklarını düşürün)3. Kapasiteyi düşürün

Profil değişken / yetersiz soğutma nedeniyle formunu kaybediyor

1. Kalıbı değiştirinKalıp aşınmışRadyal ölçülerde değişkenlik

1. Kalıbı temizleyin ve parlatınKalıpta birikme

1. Eriyik ısısını arttırınEriyik ısısı çok düşük

1. Malzemeyi iyice kurutun, kurutucunun düzenli çalışmasını kontrol edin.Nem oranı yüksek

1. Kalıp ısıtıcı ünitesini kontrol edin, ısısı değerini sabitleyinKalıp ısısı çok yüksek, çok düşük ya da değişken

Profil üzerindeki akış yönünde kalıp izleri

1. Sıkıştırma oranını/basıncı artırarak malzemenin kenarları tam doldurmasınıgaranti altına alın.

Kalıptan malzeme akışı dengesiz

1. Malzeme akışkanlığını, burgu hızını arttırarak ya da kovan ısısını arttırın.Eriyik akışkanlığı çok düşük

1. Kalıp sıcaklığını arttırın2. Isıtıcılarda ve termokalıplarda hata olup olmadığını kontrol edin.

Kalıp sıcaklığı çok düşükProfil boyunca kenarlarda yırtırla

1. Kovan sıcaklıklarını düşürün2. Kalıp sıcaklıklarını düşürün3. Isıtıcı / termokapıl doğru çalışmasını sontrol edin4. Sürtünmeyi düşürün (burgu hızını düşürün, geri basıncı azaltmak için genişaralıklı filtre kullanın)5. Sıkıştırma oranı düşük burgu kullanın6. Malzeme akış yolunun merkezlenmesini kontrol edin

Aşırı yüksek eriyik sıcaklığı / bozunmaKoku veya sararma

1. düşük akışkanlıklı PP ya da HDPE geçirerek makineyi temizleyin2. Renk konsantresinin uyumluluğunu kontlor edin3. Kir ve yabancı parçacık bulaşmasını kontrol edin.

KirlilikSiyah noktacıklar / yabancı parçalar

1. Burgu hızını düşürün, besleme kısmındaki kovan sıcaklıklarını düşürün, boğazı soğutma suyunu arttırın.

Besleme bölgesinde hava kalıyor

1. Daha yüksek hat ve derinliği olan burgu kullanın / sıkıştırma oranını düşürünAşırı sürtünme / sıkıştırma

1. Kovan ısılarını düşürün.2. Soğutma şartlarını ayarlayın (havada kalma süresi, su sıcaklığı)

Eriyik sıcaklığı çok yüksek/ soğutma homojen değil

1. Malzemeyi uygun olan süre uygun olan sıcaklıkta kurutun malzeme alın haznesinin boğazında yoğuşma olup olmadığını kontrol edin

Malzemede nem çok yüksekProfil iç kısmında boşluklar ve gözenekler



Ekstrüzyon ürünleri

plastiklerin Şekillendirilme yöntemleri1sonakdogan/lessons/plastikmalzeme/plastiklerin_se... ·...

Documents