Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 1 MMG Consulting & Engineering
2.4.Plastik Enjeksiyon Kalıpları -
Sıcak Yolluk Sistemleri (Hot Runner Systems)
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 2 MMG Consulting & Engineering
TARİHÇE
3 PLAKALI KALIP ISITMALI MANİFOLD ve SICAK YOLLUK MEMELİ SİSTEMLER
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 3 MMG Consulting & Engineering
Üç Plakalı Kalıp
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 4 MMG Consulting & Engineering
Sıcak Yolluk Sistemleri - Tanım
• Sıcak yolluk sistemi = Enjeksiyon makina memesinin uzantısı Minimum Basınç Kayıpları, Minimum Sıcaklık Değişimi
• Kalıp = ısı eşanşörüEnjeksiyon malzeme sıcaklığını en kısa sürede uzaklaştırmalıUniform sabit bir sıcaklıkta tutulmalı
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 5 MMG Consulting & Engineering
Sıcak Yolluk Sistemi Özellikleri
• Açık Akış Kanalı • Dengeli Malzeme Akışı• Değişmeyen bir Isıl Denge• Yeterli Isıtıcı Güç Kapasitesi• Isıl Genlemelere karşı gerekli
önlemler• Hızlı Renk Değişimi
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 6 MMG Consulting & Engineering
Sıcak Yolluk Sistemi Özellikleri
Sıcak Yolluk Memesi ( Nozzle)
Manifold
Bağlantı Plakası (Clamping Plate)
Manifold Merkezleyici
(Manifold Locator)
Manifold Merkezleyici
(Manifold Locator)
Baskı Diski (Pressure Disk)
Besleme Halkası (Center Heater)
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 7 MMG Consulting & Engineering
Sıcak Yolluk Sistemi Özellikleri
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 8 MMG Consulting & Engineering
Sıcak Yolluk Sistemi Avantajları
• Malzemeden tasarruf• Düşük çevrim süresi (runner, gate, açma mesafesi)• İşçilikten tasarruf (yolluk temizleme, kırma) • Makina kapasitesinden tasarruf • Yüksek parça kalitesi (P,T,kesme gerilmeleri)
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 9 MMG Consulting & Engineering
Malzemeden tasarruf
Yolluk Burcu : 6-10 grDağıtım Yolluğu : f (Göz Adedi )
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 10 MMG Consulting & Engineering
Malzemeden tasarruf
16 Gözlü soğuk yolluklu kalıp : Yolluk hacmi 19.35 mm3
4 Sıcak Yolluklu ve manifoldlu kalıp : Yolluk hacmi : 5.28 mm3
16 Sıcak Yolluklu ve manifoldlu kalıp :
Yolluk hacmi : 0 mm3
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 11 MMG Consulting & Engineering
Yüksek Parça kalitesi (1/2)
• Bütün gözlerin aynı zamanda, aynı şartlarda (p,T) doldurulması.
=>Gözler arası minimum kalite farklılığı
• Manifoldlardaki malzeme akış yolunun çapı, soğuk yolluklu kalıplara göre daha büyük seçilebilir,
=> Daha iyi basınç iletimi
• Düşük basınçlarla kalıplama yapıldığından, kalıplanan parçalardaki iç gerilmeler daha az.
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 12 MMG Consulting & Engineering
Yüksek Parça kalitesi (2/2)
• Kontrollü açılıp kapanan büyük sıcak yolluk girişleri (Valve Gate) kullanıldığında, genel parça kalitesi daha da iyileştirilmektedir.
• İkinci basınç parçaya tam olarak etki edebilmektedir. Dolayısı ile parçada çöküntü, gaz boşlukları, ve diğer tüm sorunlar ortadan kaldırılır.
• Daima saf granül ile çalışıldığından kırmadan gelen ve parça yüzey kalitesini düşüren tüm kirlilikler ortadan kaldırılır.
• Parça üzerinde oluşabilecek soğuk kaynama izleri daha iyi kontrol altına alınır.
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 13 MMG Consulting & Engineering
Düşük Çevrim Süresi
1. Enjeksiyon (doldurma) süresi daha düşük
2. Soğuma süresi düşük – yollukların donması beklenmediğinden
3. Kalıp Açma Mesafesi daha az – yolluk (sprue) olmadığından. Kalıp açma kapama zamanı daha az.
4. Tam otomatik kalıp çalışması – kalıp verimliliği daha yüksek.
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 14 MMG Consulting & Engineering
İşçilikten tasarruf
1. Yolluk Temizleme işçiliği
2. Yolluk Ayırma / Depolama / Kırma işçiliği
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 15 MMG Consulting & Engineering
Makina Kapasitesinden tasarruf
1. Yolluk ile malzeme kaybedilmemekte, daha düşük gramaj basılabilmekte
2. Yolluklar için kapama kuvveti gerekmemekte
3. Yolluk için kaybedilecek alan olmadığından aynı enjeksiyon makinası için kalıp göz adedi de arttırılabilmekte
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 16 MMG Consulting & Engineering
Sıcak Yolluk Ekonomisi
Microsoft Excel Worksheet
• Toplam (Yolluk Ağırlığı – Kırma Ağ.) * Malzeme Birim Fiyatı * Toplam Üretim Adedi
• Makina saat Kazancı x Makina Birim Fiyatı Makina saat Kazancı= Yol.Burcu Boyux2 / Açma-Kap.Hızı x Top.Baskı Ad.
• Kırma Maliyeti• Yolluk Eritme Maliyeti• Çevrim Süresi Kazancı• Makina Kapasitesinden Tasarruf• İşçilikten Tasarruf
Sıcak Yolluk Sistemi Maliyeti
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 17 MMG Consulting & Engineering
Sıcak Yolluk Sistemi Gereksinimleri
• Saf (temiz) plastik kullanımı• Hassas sıcaklık kontrolu (kapalı çevrim)• İyi bir kalıp tasarımı• Hassas bir kalıp üretimi• Dikkatli bir kalıp bakımı
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 18 MMG Consulting & Engineering
SICAK YOLLUK SİSTEMLERİNDE GİRİŞ UÇLARI
1. Giriş ucu Konumu2. Uç Tipleri3. Uygun Uç Tipinin Seçimi4. Yaratıcı Uygulamalar5. Uygulama Örnekleri
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 19 MMG Consulting & Engineering
• En kalın ve merkezi bölgeden giriş • En dengeli Akış Uzunluğu• Parça konsantrikliği için merkezi bir giriş • En küçük yolluk giriş artığı • Parça estetiğine uygun giriş konumu
Yolluk Giriş Konumu
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 20 MMG Consulting & Engineering
Sıcak yolluk Giriş Ucu Geometrisi önemi
-Ütüleme sonunda en dar kesitte donan plastik tapa oluşmakta
-Kalıbın açılması ile plastik en dar kesitten kopmakta
-Enjeksiyon basıncı ile tapa kalıp gözüne itilerek et kalınlığında eritilmekte
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 21 MMG Consulting & Engineering
Yolluk Giriş Ucu Tipi: İğne Girişler-Hot Tip
ÇalışmasıHalka kesitli giriş ucundan plastik ütüleme
sonunda donmakta
Avantajları Yolluk ucu donma riski yok En küçük Yolluk izi artığı
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 22 MMG Consulting & Engineering
İğne Giriş (Hot Tip) Ucu Tipleri
E-Type Torpedo
F-Type TorpedoHot Tip Torpedo
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 23 MMG Consulting & Engineering
İğne Yolluk Girişi (Hot Tip)
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 24 MMG Consulting & Engineering
Yolluk Giriş Ucu Tipi: Açık Uclar-Sprue Gate
İğne yolluk girişine göre büyük giriş kesiti büyük parçalarda kolay doldurma,
Gerilmesiz parçalar
Parça yüzeyinde yolluk izi artığı kalmakta
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 25 MMG Consulting & Engineering
Açık Uç (Sprue Gate) Tipleri
Bi-Metallic C-Sprue
Bi-Metallic Direct Sprue
Hot Sprue
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 26 MMG Consulting & Engineering
Yolluk Giriş Ucu Tipi: Açma Kapama Girişler-Valve Gate
• Çalışma• Enjeksiyon öncesinde açma, doldurma ve ütüleme
sonunda kapama
• Avantajlar
• Büyük parçaların kısa sürede doldurulması
• Yolluk izi yok, valve gate girişinin izi var => daha kozmetik
• Parçada gerilme yok
• Düşük Çevrim süresi: Giriş donması beklenmiyor
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 27 MMG Consulting & Engineering
Açma Kapama Giriş (Valve Gate) Tipleri
Bi-Metallic C-Valve
Extended Bi-Metallic C-Valve
Guided Pin Valve
Hot Valve
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 28 MMG Consulting & Engineering
Valve Gate Sistemi Çalışması
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 29 MMG Consulting & Engineering
Yatay İğne Yolluk Girişleri
• Kenar yolluk girişi uygulamalarında iğne yolluk girişi performansı sağlar.
• Her Sıcak Yolluk memesi için 4 giriş olabilir. • Özellikle pipet tipi parça uygulamaları için
tasarımlandırılmıştır.
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 30 MMG Consulting & Engineering
Yatay İğne Yolluk Giriş Tipi-Uygulama
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 31 MMG Consulting & Engineering
Yolluk Giriş Ucu Seçimi
İYİİYİZAYIFÜtülemenin Önemli Olması
EN İYİZAYIFİYİDamlamanın ÖnlenmesiİYİİYİZAYIFBüyük Baskı Miktarı ( Gramaj)
İYİİYİZAYIFHassas Çalışma aralığı Gereksinimi
ZAYIFİYİİYİYüksek Kalıp Maliyetinin Önlenmesi
EN İYİZAYIFİYİYüzey Görünüm Kalitesi
EN İYİZAYIFİYİHızlı Çevrim Gereksinimi
EN İYİİYİZAYIFParçada Gerilmelerin Önlenmesi
EN İYİİYİZAYIFMalzemede kesmelerin önlenmesi
VALVESPRUEHOT TIPKRİTİK FAKTÖRLER
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 32 MMG Consulting & Engineering
Parça Kalitesi : Yolluk Girişi Boyutlandırması
Q = Yolluk Girişindeki Akış Hızı Q = Parça Hacmi / Doldurma süresi
Kesme hızı(1/sn) = 4Q/ R3 (R = Giriş Yarı çapı)
Malzeme Max Kesme Gerilmesi(Mpa) Max Kesme Hızı (1/sn)
PP 250 000 100 000
PS 250 000 40 000
ABS 300 000 50 000
PA 500 000 60 000
PET 500 000 6 000
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 33 MMG Consulting & Engineering
Yaratıcı Uygulamalar-Multi Tip
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 34 MMG Consulting & Engineering
Yaratıcı Uygulamalar- Angled Tip Nozzle
Tasarım Seminerleri 3.4. P.E.K. –Sıcak Yolluk Sistemleri 35 MMG Consulting & Engineering
Sıcak Yolluk Üreticileri
• MoldMasters http://www.moldmasters.com• Incoe http://www.incoe.com • Termoplay http://www.thermoplay.it • Husky http://www.husky.ca • Hasco http://www.hasco.de