Kalıp Tasarımı İçin 5 Önemli Husus
![]()
1. Tahliye Deliklerinin Tasarımı
Vakumla şekillendirmede tahliye deliklerinin tasarımı, kalıp tasarımı için çok önemlidir. Tahliye delikleri, sac metalin kalıpla en son temas ettiği yerlere, örneğin kalıbın alt kısmına ve kalıp şekillendirme sırasında oyuk alanlara veya zımba şekillendirme sırasında zımbanın alt kısmına yerleştirilmelidir. Belirli konum, şekillendirilmiş parçanın şekline ve boyutuna bağlıdır.
Karmaşık konturlara sahip parçalar için tahliye delikleri yoğunlaştırılmalıdır. Büyük, düz parçalar için tahliye deliklerinin eşit olarak dağıtılması gerekir. Delik aralığı, parçanın boyutuna bağlıdır. Küçük parçalar için 20-30 mm'lik bir aralık uygundur, büyük parçalar için ise aralık artırılmalıdır.
Genel olarak, iyi akışkanlığa ve yüksek kalıplama sıcaklıklarına sahip plastikler için daha küçük tahliye delikleri gerekir; daha kalın sac metal için daha büyük tahliye delikleri gerekir ve daha ince sac metal için daha küçük tahliye delikleri gerekir. Kısacası, tahliye deliği boyutu için gereklilik, havanın sac metal ile kalıp şekillendirme yüzeyi arasındaki boşluktan kısa sürede çıkarılmasına izin vermek ve tahliye deliklerinin parçada herhangi bir iz bırakmamasını sağlamaktır.
Tipik bir tahliye deliğinin çapı 0,5–1 mm'dir. Maksimum tahliye deliği çapının sac kalınlığının %50'sini geçmemesi tavsiye edilir. Ancak, 0,2 mm'den küçük saclar için aşırı küçük tahliye delikleri işlenemez.
2. Boşluk Boyutları Vakumla şekillendirme kalıplarının boşluk boyutları da plastiğin büzülme oranını dikkate almalıdır. Hesaplama yöntemi, enjeksiyon kalıbı boşluk boyutları ile aynıdır. Vakumla şekillendirilmiş plastik parçalarda büzülmenin yaklaşık %50'si kalıptan çıkarıldıktan sonra, %25'i oda sıcaklığında kalıptan çıkarıldıktan sonraki 1 saat içinde ve kalan %25'i sonraki 8–24 saat içinde meydana gelir.
İçbükey bir kalıp kullanılarak şekillendirilen plastik parçalar, dışbükey bir kalıp kullanılarak şekillendirilenlerden %25–50 daha fazla büzülür. Birçok faktör, plastik parçaların boyutsal doğruluğunu etkiler. Boşluk boyutsal doğruluğunu azaltmanın yanı sıra, kalıplama sıcaklığı, kalıp sıcaklığı ve plastik parça türü gibi faktörler de rol oynar. Bu nedenle, büzülme oranını önceden doğru bir şekilde belirlemek çok zordur.
Üretim partisi büyükse ve boyutsal doğruluk gereksinimleri yüksekse, büzülme oranını ölçmek için önce bir alçı kalıp kullanarak bir deneme ürünü oluşturmak en iyisidir. Bu, kalıp boşluğunu tasarlamak için temel oluşturacaktır.
3. Boşluk Yüzey Pürüzlülüğü
Genel olarak, vakumla şekillendirme kalıplarında itici cihazlar bulunmaz; kalıptan çıkarma, şekillendirmeden sonra basınçlı hava kullanılarak sağlanır. Vakumla şekillendirme kalıbının yüzey pürüzlülüğü çok düşükse, vakumla şekillendirmeden sonra kalıptan çıkarma için çok zararlıdır. Plastik parça kalıp yüzeyine yapışmaya eğilimlidir ve kalıptan çıkarılması zordur. Hatta bir itici cihazla bile, kalıptan çıkarıldıktan sonra deformasyona eğilimlidir. Bu nedenle, vakumla şekillendirme kalıplarının yüzey pürüzlülüğü nispeten yüksek olmalıdır. Yüzey işleminden sonra kumlama önerilir.
4. Kenar Sızdırmazlık Cihazı
Vakumla şekillendirme sırasında, havanın vakum odasına girmesini önlemek için, plastik levhanın kalıpla temas ettiği kenarlara sızdırmazlık cihazları takılmalıdır. Plastik levha ile kalıp arasındaki temas yüzeyini sızdırmak, düz ayırma yüzeyleri için nispeten kolaydır, ancak eğimli veya katlanmış ayırma yüzeyleri için sızdırmazlık daha zordur.
5. Isıtma ve Soğutma Ekipmanları Vakumla kalıplamada kullanılan plastik levhayı ısıtmak genellikle direnç teli veya kızılötesi radyasyon kullanır. Direnç teli sıcaklıkları 350℃~450℃'ye ulaşabilir. Farklı plastik levhalar için farklı kalıplama sıcaklıkları gerekir, genellikle ısıtıcı ile levha arasındaki mesafeyi ayarlayarak elde edilir. Genellikle 80~120mm'lik bir mesafe kullanılır.
Kalıp sıcaklığı hem plastik parçanın kalitesini hem de üretim hızını etkiler. Kalıp sıcaklığı çok düşükse, plastik levha ile kalıp boşluğu arasında temas olduğunda soğuk noktalar veya gerilimler meydana gelir ve bu da çatlaklara yol açabilir. Tersine, kalıp sıcaklığı çok yüksekse, plastik levha boşluğa yapışabilir, kalıptan çıkarma sırasında deforme olabilir ve üretim döngüsünü uzatabilir.
Bu nedenle, kalıp sıcaklığı belirli bir aralıkta, genellikle 50℃ civarında kontrol edilmelidir. Kalıp sıcaklık kontrol yöntemleri arasında, plastiğin kalıpla temasından sonra doğal soğutma, soğutmayı hızlandırmak için hava soğutma cihazları ekleme ve su soğutma bulunur. Kalıp içinde soğutma kanalları dahil etmek, kalıp sıcaklığını kontrol etmek için en etkili ve yaygın olarak kullanılan yöntemdir. Bu soğutma kanalları, soğuk noktaları önlemek için kalıp yüzeyinden en az 8 mm uzakta olmalıdır.
Soğutma suyu kanallarını açmak için farklı yöntemler vardır. Kalıba bakır veya çelik borular dökülebilir veya kalıba delikler açılabilir veya oluklar frezelenebilir. Frezeleme yöntemi kullanıldığında, sızdırmazlık elemanları kullanılmalı ve bir kapak plakası eklenmelidir.
Kalıp Tasarımı İçin 5 Önemli Husus
![]()
1. Tahliye Deliklerinin Tasarımı
Vakumla şekillendirmede tahliye deliklerinin tasarımı, kalıp tasarımı için çok önemlidir. Tahliye delikleri, sac metalin kalıpla en son temas ettiği yerlere, örneğin kalıbın alt kısmına ve kalıp şekillendirme sırasında oyuk alanlara veya zımba şekillendirme sırasında zımbanın alt kısmına yerleştirilmelidir. Belirli konum, şekillendirilmiş parçanın şekline ve boyutuna bağlıdır.
Karmaşık konturlara sahip parçalar için tahliye delikleri yoğunlaştırılmalıdır. Büyük, düz parçalar için tahliye deliklerinin eşit olarak dağıtılması gerekir. Delik aralığı, parçanın boyutuna bağlıdır. Küçük parçalar için 20-30 mm'lik bir aralık uygundur, büyük parçalar için ise aralık artırılmalıdır.
Genel olarak, iyi akışkanlığa ve yüksek kalıplama sıcaklıklarına sahip plastikler için daha küçük tahliye delikleri gerekir; daha kalın sac metal için daha büyük tahliye delikleri gerekir ve daha ince sac metal için daha küçük tahliye delikleri gerekir. Kısacası, tahliye deliği boyutu için gereklilik, havanın sac metal ile kalıp şekillendirme yüzeyi arasındaki boşluktan kısa sürede çıkarılmasına izin vermek ve tahliye deliklerinin parçada herhangi bir iz bırakmamasını sağlamaktır.
Tipik bir tahliye deliğinin çapı 0,5–1 mm'dir. Maksimum tahliye deliği çapının sac kalınlığının %50'sini geçmemesi tavsiye edilir. Ancak, 0,2 mm'den küçük saclar için aşırı küçük tahliye delikleri işlenemez.
2. Boşluk Boyutları Vakumla şekillendirme kalıplarının boşluk boyutları da plastiğin büzülme oranını dikkate almalıdır. Hesaplama yöntemi, enjeksiyon kalıbı boşluk boyutları ile aynıdır. Vakumla şekillendirilmiş plastik parçalarda büzülmenin yaklaşık %50'si kalıptan çıkarıldıktan sonra, %25'i oda sıcaklığında kalıptan çıkarıldıktan sonraki 1 saat içinde ve kalan %25'i sonraki 8–24 saat içinde meydana gelir.
İçbükey bir kalıp kullanılarak şekillendirilen plastik parçalar, dışbükey bir kalıp kullanılarak şekillendirilenlerden %25–50 daha fazla büzülür. Birçok faktör, plastik parçaların boyutsal doğruluğunu etkiler. Boşluk boyutsal doğruluğunu azaltmanın yanı sıra, kalıplama sıcaklığı, kalıp sıcaklığı ve plastik parça türü gibi faktörler de rol oynar. Bu nedenle, büzülme oranını önceden doğru bir şekilde belirlemek çok zordur.
Üretim partisi büyükse ve boyutsal doğruluk gereksinimleri yüksekse, büzülme oranını ölçmek için önce bir alçı kalıp kullanarak bir deneme ürünü oluşturmak en iyisidir. Bu, kalıp boşluğunu tasarlamak için temel oluşturacaktır.
3. Boşluk Yüzey Pürüzlülüğü
Genel olarak, vakumla şekillendirme kalıplarında itici cihazlar bulunmaz; kalıptan çıkarma, şekillendirmeden sonra basınçlı hava kullanılarak sağlanır. Vakumla şekillendirme kalıbının yüzey pürüzlülüğü çok düşükse, vakumla şekillendirmeden sonra kalıptan çıkarma için çok zararlıdır. Plastik parça kalıp yüzeyine yapışmaya eğilimlidir ve kalıptan çıkarılması zordur. Hatta bir itici cihazla bile, kalıptan çıkarıldıktan sonra deformasyona eğilimlidir. Bu nedenle, vakumla şekillendirme kalıplarının yüzey pürüzlülüğü nispeten yüksek olmalıdır. Yüzey işleminden sonra kumlama önerilir.
4. Kenar Sızdırmazlık Cihazı
Vakumla şekillendirme sırasında, havanın vakum odasına girmesini önlemek için, plastik levhanın kalıpla temas ettiği kenarlara sızdırmazlık cihazları takılmalıdır. Plastik levha ile kalıp arasındaki temas yüzeyini sızdırmak, düz ayırma yüzeyleri için nispeten kolaydır, ancak eğimli veya katlanmış ayırma yüzeyleri için sızdırmazlık daha zordur.
5. Isıtma ve Soğutma Ekipmanları Vakumla kalıplamada kullanılan plastik levhayı ısıtmak genellikle direnç teli veya kızılötesi radyasyon kullanır. Direnç teli sıcaklıkları 350℃~450℃'ye ulaşabilir. Farklı plastik levhalar için farklı kalıplama sıcaklıkları gerekir, genellikle ısıtıcı ile levha arasındaki mesafeyi ayarlayarak elde edilir. Genellikle 80~120mm'lik bir mesafe kullanılır.
Kalıp sıcaklığı hem plastik parçanın kalitesini hem de üretim hızını etkiler. Kalıp sıcaklığı çok düşükse, plastik levha ile kalıp boşluğu arasında temas olduğunda soğuk noktalar veya gerilimler meydana gelir ve bu da çatlaklara yol açabilir. Tersine, kalıp sıcaklığı çok yüksekse, plastik levha boşluğa yapışabilir, kalıptan çıkarma sırasında deforme olabilir ve üretim döngüsünü uzatabilir.
Bu nedenle, kalıp sıcaklığı belirli bir aralıkta, genellikle 50℃ civarında kontrol edilmelidir. Kalıp sıcaklık kontrol yöntemleri arasında, plastiğin kalıpla temasından sonra doğal soğutma, soğutmayı hızlandırmak için hava soğutma cihazları ekleme ve su soğutma bulunur. Kalıp içinde soğutma kanalları dahil etmek, kalıp sıcaklığını kontrol etmek için en etkili ve yaygın olarak kullanılan yöntemdir. Bu soğutma kanalları, soğuk noktaları önlemek için kalıp yüzeyinden en az 8 mm uzakta olmalıdır.
Soğutma suyu kanallarını açmak için farklı yöntemler vardır. Kalıba bakır veya çelik borular dökülebilir veya kalıba delikler açılabilir veya oluklar frezelenebilir. Frezeleme yöntemi kullanıldığında, sızdırmazlık elemanları kullanılmalı ve bir kapak plakası eklenmelidir.