Bu yazımızda enjeksiyon kalıplama ile ilgili bilmeniz gereken her şeyi bulabileceksiniz. Teknolojide temel ilkelerine hakim olun ve maliyetlerinizi düşürecek tasarım ipuçlarını öğrenebilirsiniz.

Enjeksiyon kalıplama, iyi toleranslara sahip aynı plastik parçaların seri üretimi için bir üretim teknolojisidir. Enjeksiyon Kalıplamada, polimer granüller önce eritilir ve daha sonra basınç altında sıvı plastiğin soğuduğu ve katılaştığı bir kalıba enjekte edilir. Enjeksiyon Kalıplamada kullanılan malzemeler renklendirilebilen veya başka katkı maddeleri ile doldurulabilen termoplastik polimerlerdir.

Etrafınızdaki hemen hemen her plastik parça enjeksiyon kalıplama kullanılarak üretilebilir; araç parçalarından elektronik kutular ve mutfak cihazlarına kadar ve daha birçok parçalar….

Enjeksiyon kalıplamada tasarımdan üretime geçen süre (en az 4 hafta) ve ilk yatırım maliyetinin yüksek olmasına rağmen büyük hacimlerdeki üretimler için düşük maliyetli olması en çok tercih edilen üretim yöntemi olmasını sağlamaktadır. Bunun yanında tasarlanan kalıpların müşterinin dilediği zaman tekrar üretim için kullanılabilmesini (tekrarlanabilirlik) ve tasarım esnekliğini sunmaktadır.

Enjeksiyon kalıplama işlemi

Enjeksiyon kalıplama bugün hem tüketici ürünleri hem de mühendislik uygulamaları için yaygın olarak kullanılmaktadır. Etrafınızdaki hemen hemen her plastik ürün enjeksiyon kalıplama kullanılarak üretilmektedir. Bunun nedeni, teknolojinin parça başına çok düşük bir maliyetle (tipik olarak birim başına 1-3 $) çok yüksek hacimlerde aynı parçaları üretebilmesidir.

Ancak enjeksiyon kalıplama işleminin başlangıç maliyetleri nispeten yüksektir; çünkü özel takımlara ihtiyaç vardır. Fakat kalıp tasarımından sonra geçilen parçanın seri üretim aşaması başlangıç maliyetlerini ve daha fazlasını karşılamaktadır.

Bir kalıp tasarımı yapılırken; kalıp malzemeleri (alüminyum veya çelik), doğruluk testleri (prototip çalışmaları veya tam ölçekli üretim kalıbı), k

alıbın geometrik yapısının karmaşık olması gibi maliyetleri vardır. Diğer tüm üretim teknolojileriyle enjeksiyon kalıplama yöntemini kıyaslarsak enjeksiyon kalıplama her yıl küresel olarak üretilen tüm plastik parçaların %40’ından fazlasını oluşturmaktadır!

Kalıp imalatı

Kalıp ile üretilecek parçanın geometrisi ve yüzey dokusu doğrudan enjeksiyonla kalıplanmış parçaya aktarılmaktadır.

Genellikle enjeksiyon kalıplamada başlangıç maliyetleri en büyük kısmı oluşturmaktadır. Bunun nedeni, binlerce (veya yüzbinlerce) parça üretebilen yüksek kaliteli bir kalıp tasarlamak ve üretmek için gereken yüksek uzmanlık düzeyidir.

Kalıplar genellikle alüminyum veya takım çeliğinden CNC ile işlenmekte ve daha sonra istenilen standarda göre işlenmektedir

Enjeksiyon kalıplamanın avantajları ve dezavantajları

Enjeksiyon kalıplama, uzun bir geçmişi olan köklü bir üretim teknolojisidir; ancak yeni teknolojik gelişmelerle sürekli olarak iyileştirilmekte ve geliştirilmektedir.

Aşağıda, uygulamanız için doğru çözüm olup olmadığını anlamanıza yardımcı olmak için enjeksiyon kalıplamanın temel avantaj ve dezavantajlarının açıklanmaktadır.

Enjeksiyon kalıplamanın avantajları

• Yüksek hacimli plastik imalatı

Enjeksiyon kalıplama, yüksek hacimlerde aynı plastik parçaların üretimi için en uygun maliyetli teknolojidir. Kalıp oluşturulduktan ve makine kurulduktan sonra, ek parçalar çok hızlı ve çok düşük maliyetle üretilebilir.

Enjeksiyon kalıplama için önerilen minimum üretim hacmi 500 birimdir. Bu noktada, ölçek ekonomileri devreye girmeye başlar ve nispeten yüksek başlangıç takım maliyetleri, birim fiyat üzerinde daha az bir etkiye sahiptir.

• Geniş malzeme aralığı

Hemen hemen her termoplastik malzeme (ve bazı termosetler ve silikonlar) enjeksiyonla kalıplanabilir. Bu, tasarlanması gereken çeşitli fiziksel özelliklere sahip çok çeşitli malzemeler sunar.

Enjeksiyon kalıplama ile üretilen parçalar çok iyi fiziksel özelliklere sahiptir. Bunların özellikleri, istenen mukavemet, sertlik veya darbe direncini elde etmek için katkı maddeleri (örneğin cam elyaflar) kullanılarak veya farklı peletler (örneğin PC / ABS karışımları) karıştırılarak ayarlanabilir.

• Yüksek verimlilik

Tipik enjeksiyon kalıplama döngüsü, parçanın boyutuna ve kalıbın karmaşıklığına bağlı olarak 15 ila 60 saniye sürer. Ayrıca, tek bir kalıp birden fazla parçayı barındırabilir ve bu üretim sürecinin üretim kapasitelerini daha da artırabilir.

Bu, her saatte yüzlerce (hatta binlerce) aynı parçanın üretilebileceği anlamına gelir.

• Mükemmel tekrarlanabilirlik ve toleranslar

Enjeksiyon kalıplama işlemi oldukça tekrarlanabilir ve üretilen parçalar esasen özdeştir. Tabii ki, kalıpta zamanla bir miktar aşınma meydana gelir, ancak tipik bir pilot çalışma alüminyum kalıbı 5.000 ila 10.000 döngü sürerken, takım çeliğinden tam ölçekli üretim kalıpları 100.000’den fazla döngüye dayanabilir.

Tipik olarak, enjeksiyon kalıplama toleransları ± 0.500 mm (0.020 ”) olan parçalar üretir. ± 0.125 mm’ye (0.005 ”) kadar daha sıkı toleranslar da bazı durumlarda mümkündür.

• Mükemmel görsel görünüm

Enjeksiyon kalıplamanın önemli bir gücü, son işlem (post processs) gerektirmeyen ürünler üretebilmesidir.

Enjeksiyon kalıplama sınırlamaları

• Takım için yüksek başlangıç maliyetleri

Enjeksiyon kalıplamanın ana ekonomik kısıtlaması, yüksek takımlama maliyetidir. Her geometri için özel bir kalıp yapılması gerektiğinden, başlangıç maliyetleri çok yüksektir. Bunlar esas olarak kalıbın tasarımı ve üretimi ile ilgilidir. Bu nedenle, enjeksiyon kalıplama sadece ekonomik olarak 500 üniteden daha büyük üretimler için uygundur.

• Tasarım değişiklikleri maliyetlidir

Bir kalıp üretildikten sonra tasarımın değiştirilmesi çok maliyetlidir. Tasarım değişiklikleri yerine sıfırdan yeni bir kalıp oluşturmak daha avantajlıdır. Bu nedenle, enjeksiyon kalıplama için bir parçanın doğru bir şekilde tasarlanması çok önemlidir.

• Uzun teslim süreleri

Enjeksiyon kalıplama için tipik geri dönüş süresi 6-10 hafta arasında değişmektedir. Kalıp üretimi için 4-6 hafta, üretim ve nakliye için 2-4 hafta. Tasarım değişiklikleri gerekiyorsa (oldukça yaygın bir şey), geri dönüş süresi artmaktadır.

Burada enjeksiyon kalıplama ile ilgili ihtiyacınız olan her konuya değindik. Daha fazla bilgi edinmek ve kalıp maliyetlerinizi minimumda tutmak için uzman mühendislik ekibimiz ile yanınızdayız. Bize buradan ulaşabilirsiniz.