Enjeksiyonla Kalıplanmış Kaplar için Yapısal Tasarım Hususları
Enjeksiyonla kalıplama, nihai ürünü oluşturmak için erimiş plastiğin düşük sıcaklıkta, yüksek basınç altında bir nozül aracılığıyla kapalı bir kalıba enjekte edilmesi işlemidir. Hem termoplastikler hem de termoset plastikler enjeksiyonla kalıplanabilir. Ambalaj kabı imalatında, esas olarak çeşitli kutu tipi ambalaj kapları, örneğin çeşitli devir kutuları ve küçük kutular üretmek için kullanılır. Kutu tipi ambalaj kapları için yapısal tasarımda aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır: 1. Kap Duvar Kalınlığı
Duvar kalınlığının tasarımı esas olarak üç hususu dikkate alır: kalınlık, homojenlik ve yumuşak geçiş.
① Kalınlık: Kabın duvar kalınlığı esas olarak amacı, plastik türü ve yapısı tarafından belirlenir. Termoplastikler için genellikle 0,6 mm'den az olmamalı ve genellikle 2-4 mm seçilir. Termoset plastikler için, zayıf akışkanlıkları nedeniyle, kalınlık daha büyük olmalıdır; küçük parçalar 1,6-2,5 mm ve büyük parçalar 3,2-8 mm olmalıdır ve maksimum 10 mm'yi geçmemelidir.
② Homojenlik: Duvar kalınlığının homojenliği, kabın kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bir kabın kalınlığı çok fazla değişirse, düzensiz büzülmeye neden olur ve bu da deformasyon ve çatlaklar gibi kusurlara yol açar. Bu nedenle, yapısal tasarımda mümkün olduğunca homojen kalınlık yapıları kullanılmalıdır.
③ Yumuşak Geçiş: Bazı kaplarda, yapısal ihtiyaçlar nedeniyle belirli parçaların farklı kalınlıklara ihtiyacı olduğu durumlarda, örneğin kap bükümlerinde, kesitte ani değişikliklerden kaçınmak için yumuşak bir geçiş kullanılmalıdır.
2. Rijitliği İyileştirme Plastikler nispeten esnektir, bu da zayıf rijitliğe sahip kaplarla sonuçlanır. Ancak, devir kutuları bazen önemli yükler taşır. Bu nedenle, rijitliği iyileştirmek için çeşitli yapısal önlemler alınmalıdır.
① Takviye Kaburgaları Ekleme: Takviye kaburgaları, kabın mukavemetini ve rijitliğini artırır. Takviye kaburgaları için temel gereksinimler şunlardır: çok sayıda, ince duvarlar, düşük yükseklik, yeterli eğim ve yuvarlak bir taban. Takviye kaburgalarının yönü, plastiğin tokluğunu iyileştirmek için malzeme akış yönüyle aynı hizada olmalıdır.
② Şekli İyileştirme: Kutu şeklindeki kaplar genellikle dikdörtgen ince cidarlı parçalardır, kolayca deforme olurlar. Çeşitli takviye önlemleri alınmalıdır, örneğin rijitliği iyileştirmek için dört yan duvarı hafifçe şişirmek; bükülmeyi önlemek için yan duvarlarda şerit takviyesi; açıklığın deformasyonunu önlemek için kap kenarlarında kenar takviyesi; ve tabanda oluklu veya kemerli bir şekil tasarlayarak taban takviyesi.
③ Makul Destek: Kutu şeklindeki kaplar geniş bir taban alanına sahiptir, ancak tüm taban yüzeyini destek olarak kullanmak mantıksızdır, çünkü tabanda hafif bir kemer, düz durmasını engelleyecektir. Bu nedenle, yüzey desteği, dışbükey kenar desteği (yani çizgi desteği) veya yükseltilmiş ayak desteği (yani nokta desteği) gibi çizgi desteğine veya nokta desteğine dönüştürülmelidir; dışbükeyliğin yüksekliği genellikle 0,3~0,5 mm'dir.
④ Köşeler: Köşeler, iki veya üç yüzeyin kesişim noktalarıdır. Kabın şekli ne olursa olsun, tüm kesişim noktaları yuvarlatılmalıdır. Bu, kabın rijitliğini büyük ölçüde artırır, plastiğin kalıp dolum özelliklerini geliştirir, stresi dağıtır ve deformasyonu azaltır. 3. Taslak Açısı
Kalıptan çıkarmayı kolaylaştırmak için, kabı tasarlarken uygun bir taslak açısı dikkate alınmalıdır. Çok küçük bir taslak açısı kalıptan çıkarmayı zorlaştırır ve kabın yüzeyine zarar verir; çok büyük bir taslak açısı boyutsal doğruluğu etkiler.
Taslak açısı, plastik parçanın şekline, plastik türüne, kalıp yapısına, yüzey pürüzlülüğüne, kalıplama yöntemine vb. bağlı olarak değişir. Genellikle, kalıptan çıkarma yönü boyunca plastik parçalar için yaygın olarak kullanılan taslak açısı 1º~1.5º olup, minimum 0.5º'den az olmamalıdır.
Enjeksiyonla Kalıplanmış Kaplar için Yapısal Tasarım Hususları
Enjeksiyonla kalıplama, nihai ürünü oluşturmak için erimiş plastiğin düşük sıcaklıkta, yüksek basınç altında bir nozül aracılığıyla kapalı bir kalıba enjekte edilmesi işlemidir. Hem termoplastikler hem de termoset plastikler enjeksiyonla kalıplanabilir. Ambalaj kabı imalatında, esas olarak çeşitli kutu tipi ambalaj kapları, örneğin çeşitli devir kutuları ve küçük kutular üretmek için kullanılır. Kutu tipi ambalaj kapları için yapısal tasarımda aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır: 1. Kap Duvar Kalınlığı
Duvar kalınlığının tasarımı esas olarak üç hususu dikkate alır: kalınlık, homojenlik ve yumuşak geçiş.
① Kalınlık: Kabın duvar kalınlığı esas olarak amacı, plastik türü ve yapısı tarafından belirlenir. Termoplastikler için genellikle 0,6 mm'den az olmamalı ve genellikle 2-4 mm seçilir. Termoset plastikler için, zayıf akışkanlıkları nedeniyle, kalınlık daha büyük olmalıdır; küçük parçalar 1,6-2,5 mm ve büyük parçalar 3,2-8 mm olmalıdır ve maksimum 10 mm'yi geçmemelidir.
② Homojenlik: Duvar kalınlığının homojenliği, kabın kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bir kabın kalınlığı çok fazla değişirse, düzensiz büzülmeye neden olur ve bu da deformasyon ve çatlaklar gibi kusurlara yol açar. Bu nedenle, yapısal tasarımda mümkün olduğunca homojen kalınlık yapıları kullanılmalıdır.
③ Yumuşak Geçiş: Bazı kaplarda, yapısal ihtiyaçlar nedeniyle belirli parçaların farklı kalınlıklara ihtiyacı olduğu durumlarda, örneğin kap bükümlerinde, kesitte ani değişikliklerden kaçınmak için yumuşak bir geçiş kullanılmalıdır.
2. Rijitliği İyileştirme Plastikler nispeten esnektir, bu da zayıf rijitliğe sahip kaplarla sonuçlanır. Ancak, devir kutuları bazen önemli yükler taşır. Bu nedenle, rijitliği iyileştirmek için çeşitli yapısal önlemler alınmalıdır.
① Takviye Kaburgaları Ekleme: Takviye kaburgaları, kabın mukavemetini ve rijitliğini artırır. Takviye kaburgaları için temel gereksinimler şunlardır: çok sayıda, ince duvarlar, düşük yükseklik, yeterli eğim ve yuvarlak bir taban. Takviye kaburgalarının yönü, plastiğin tokluğunu iyileştirmek için malzeme akış yönüyle aynı hizada olmalıdır.
② Şekli İyileştirme: Kutu şeklindeki kaplar genellikle dikdörtgen ince cidarlı parçalardır, kolayca deforme olurlar. Çeşitli takviye önlemleri alınmalıdır, örneğin rijitliği iyileştirmek için dört yan duvarı hafifçe şişirmek; bükülmeyi önlemek için yan duvarlarda şerit takviyesi; açıklığın deformasyonunu önlemek için kap kenarlarında kenar takviyesi; ve tabanda oluklu veya kemerli bir şekil tasarlayarak taban takviyesi.
③ Makul Destek: Kutu şeklindeki kaplar geniş bir taban alanına sahiptir, ancak tüm taban yüzeyini destek olarak kullanmak mantıksızdır, çünkü tabanda hafif bir kemer, düz durmasını engelleyecektir. Bu nedenle, yüzey desteği, dışbükey kenar desteği (yani çizgi desteği) veya yükseltilmiş ayak desteği (yani nokta desteği) gibi çizgi desteğine veya nokta desteğine dönüştürülmelidir; dışbükeyliğin yüksekliği genellikle 0,3~0,5 mm'dir.
④ Köşeler: Köşeler, iki veya üç yüzeyin kesişim noktalarıdır. Kabın şekli ne olursa olsun, tüm kesişim noktaları yuvarlatılmalıdır. Bu, kabın rijitliğini büyük ölçüde artırır, plastiğin kalıp dolum özelliklerini geliştirir, stresi dağıtır ve deformasyonu azaltır. 3. Taslak Açısı
Kalıptan çıkarmayı kolaylaştırmak için, kabı tasarlarken uygun bir taslak açısı dikkate alınmalıdır. Çok küçük bir taslak açısı kalıptan çıkarmayı zorlaştırır ve kabın yüzeyine zarar verir; çok büyük bir taslak açısı boyutsal doğruluğu etkiler.
Taslak açısı, plastik parçanın şekline, plastik türüne, kalıp yapısına, yüzey pürüzlülüğüne, kalıplama yöntemine vb. bağlı olarak değişir. Genellikle, kalıptan çıkarma yönü boyunca plastik parçalar için yaygın olarak kullanılan taslak açısı 1º~1.5º olup, minimum 0.5º'den az olmamalıdır.