PLASTİK ENJEKSİYON MAKİNASI



Plastik enjeksiyon, sıcaklık yardımı ile eritilmiş plastik hammaddenin bir kalıp içine enjekte edilerek şekillendirilmesi ve soğutularak kalıptan çıkarılmasını içeren bir imalat yöntemidir. Enjeksiyon yönteminin esası, tanecikli yapıdaki ham malzemenin ısıtılmakta olan silindirden eritilerek geçirilip ucundaki memeden kapalı kalıp boşluğuna doğru itilmesi şeklindedir. Bu metot ile en küçük komponentlerden, bahçe mobilyalarına kadar çok çeşitli ebat ve kategorilerde plastik parçalar imal edilebilir. İşlemin gerçekleştirildiği makineye plastik enjeksiyon makinesi denir. İlk enjeksiyon makineleri 1872 yılında Amerika'da yapılmış dik pistonlu makinelerdi. 1938 yılında, ilk kez helezonlu enjeksiyon makinesi ve 1956 yılında ilk vidalı plastik enjeksiyon makinesi imal edildi. Bu sistem günümüze kadar genişleyerek devam etmektedir. Plastik enjeksiyon makinesi, termoplastik ve termoset plastiklerin kalıplanmasında kullanılan bir makinedir.


Plastik Enjeksiyon Makinesinin Çalışma Prensibi

Enjeksiyon kalıplama makineleri çok değişik şekillerde olabilir. Bu makinelerin ölçüleri, gr / kg veya kapatma gücünü gösteren ton olarak anılır. Gr / kg terimi; parça ve yolluklar dâhil olmak üzere bir çevrimde kalıp içensine gönderilen malzeme miktarı için kullanılmaktadır. Malzeme toz veya granül halde depoya konur.


Hammadde deposu vida-kovan gurubunun üzerindedir. Hammadde kovan içersinde istenilen sıcaklık da eritilerek daha önceden belirlenen basınç ile meme denilen kanaldan geçerek yolluklar vasıtasıyla mengeler arasındaki kalıbın içine enjekte edilir. Kalıbın içinden geçirilen soğuk su vasıtasıyla kalıp belirli bir soğukluğa getirilir ve enjekte edilen hammaddenin belirli bir süre kalp içinde bekletilerek soğuması ve sertleşmesi sağlanır ve ürün ortaya çıkar. Basit olarak incelendiğinde bir plastik enjeksiyon parçasının imalat süreci şu aşamalardan oluşur.

Aşamalar;

1. Kalıp Kapama
2. Enjeksiyon
3. Ütüleme
4. Soğutma
5. Kalıp Açma
6. Çıkarma


Plastik Enjeksiyon Makinesi

Enjeksiyon Yönteminin Avantajları

1. Hızlı bir şekilde ürün imal edebilmesini sağlama
2. Yüksek hacimlerde ürün imal edebilmesini sağlama
3. Diğer işlemlere göre düşük maliyetli olma
4. Otomasyona uygun olma
5. Hemen hemen hiç son işlem gerektirmeme
6. Çokça değişik yüzey, renk ve şekillerde ürün imal edilmesini sağlama
7. Seri üretim imkanı olmayan çok küçük parçaların dahi seri üretimlerinin yapılabilmesini sağlama
8. Malzeme kaybının çok az olmasını sağlama
9. Aynı makinede ve aynı kalıpta farklı malzemelerin kullanıla bilmesini sağlama
10. Düşük toleranslarda çalışa bilmesini sağlama
11. Kalıba metal veya ametallerin eklenerek enjeksiyon yapıla bilmesini sağlama
12. Plastik malzemeye asbest, talk, karbon gibi maddelerin eklenerek enjeksiyon yapabilmesini sağlama
13. İmal edilen ürünlerin iyi mekanik özelliklere sahip olmasını sağlama

Enjeksiyon Makinası Üniteleri;

• Enjeksiyon ünitesi
• Mengene ünitesi
• (hareket) tahrik sistemi ve
• Kontrol sistemidir

ENJEKSİYON ÜNİTESİ

Bir enjeksiyon ünitesinin ana görevleri;

• Huniden ocağa giren plastik malzemeyi ısıtıp eritmek,
• Eriyik malzemeyi kalıba enjekte etmek ve Malzemenin kalıpta sağlam bir ürün haline gelmesi için gerekli tutma basınçlarını sağlamak şeklinde özetlene bilir. Bu basit ve temel görevlerinin yanında, enjeksiyon ünitesinin yerine getirmesi gereken başka daha detaylı görevlerde vardır.

Bir enjeksiyon ünitesi;

• Rahatça ileri geri hareket edecek şekilde olmalı,
• Memeyle yolluk burcunu gerekli kuvvetle temas halinde tuta bilmelidir. Günümüzde bu saydığımız işlemler daha çok helezonlu enjeksiyon ünitesiyle sağlanmaktadır. Bir enjeksiyon ünitesinin önemli elemanları malzeme akış yönüne göre;
• Huni
• Helezon(vida veya burguda denir)
• Helezon üzerinde malzemenin homojenizasyonunu sağlayan parçalar(bazı durumlarda kullanılırlar)..
• Helezon uzundaki çek valf(geri dönüşsüz valf) (bazı durumlarda kullanılır),
• Isıtıcı bantlar yani rezistanslardır.

HELEZON

Plastik malzemeyi eriten ve kalıba basan helezon veya helezon sistemleri enjeksiyon makinelerinin en önemli parçalarındandır. Bir helezon sisteminde bulunması gereken özelikleri;
• İyi plastikleştirme(eritme)performansı,
• Verimli(kısa zamanlı)malzeme transferleri(taşıması)
• Etkili eritme ve karıştırma (sıcaklığın ve katkı malzemelerinin homojenliğini sağlaya bilme ve
• İyi kendini temizleme kabiliyeti olarak sıralaya biliriz.

Şu anda yukarıdaki ihtiyaçları en iyi şekilde karşılayan ve en geniş kullanım alanına sahip olan sistem, bir silindirin içinde hem dönme hareketi hem de eksenel hareket yapma kabiliyetine sahip helezon sistemidir.

Bir helezon sisteminin yani helezonlu bir enjeksiyon grubunun en büyük avantajlarından biri olarak hem malzemeyi eriyik hale getirene kadarki taşıma, erime ve homojenize etme işlemini hem de enjeksiyon ve tutma basınçlarının uygulanması işlemlerini en ekonomik yani ucuz şekilde sağlaması olarak göstere biliriz.

Helezonlar genelde üç farklı bölgeden meydana gelir.

• Besleme bölgesi
• Sıkıştırma bölgesi
• Ölçme bölgesi

1. Besleme bölgesinde tanecikli, parçacıklı veya toz haldeki katı malzeme taşınır ve sıkıştırma bölgesine iletilir. Bu bölgede helezonun akış derinliği (flight depth), malzeme düşük yoğunlukta olsa bile yeterli miktarda akış sağlana bilmesi için oldukça geniş tutulmuştur.
2. Sıkıştırma bölgesinde (geçiş bölgeside denir) besleme bölgesinden alınan malzeme sıkıştırılır. Bu bölgelerdeki taşıma işleminin stabilitesi genelde malzemenin tam olarak erimesi ve sıkıştırma bölgesinin sonuna ulaşması için geçen zamana bağlıdır.
3. Ölçme bölgesinde ise homojen hale gelmiş olan malzemenin sıcaklığı enjeksiyon yapılacak sıcaklığa yükseltilir ve malzeme kalıplanmaya hazır hale gelir.

Mengene Ünitesi:

Enjeksiyon olayının sürekli bir işlem olmaması, kalıbın ürünün çıkması için açılmasını ve sonraki baskı için kapanmasını gerekmektedir. İşte mengene ünitesi bu işi yapar. Plastiğin çok yüksek basınçlarda kalıba enjekte edilmesi sebebiyle mengene ünitesi kalıbı enjeksiyon ve tutma basınçları safhasında sıkıca kapalı tutmalı, kalıbın açılıp çapak yapmasını önlemelidir.

Günümüzde en çok bilinen 3 tane mengene çeşidi vardır. Bunlar;

• Mekanik mengene sistemi,
• Hidrolik mengene sistemi ve
• Hidromekanik mengene sistemidir.