Köpük ajanı içeren polipropilenin plastik enjeksiyon kalıplanmasında çarpılmanın ve çevrim zamanının optimizasyonu

Abstract

Plastik enjeksiyon, günlük hayatta kullandığımız plastiklerin birçoğunun üretim yöntemidir. Düşük maliyetle karmaşık geometrili şekilli parçaların düşük maliyetle tekrarlı şekilde üretimi için plastik enjeksiyon oldukça uygundur. Plastik enjeksiyonda her bir parça için ayrı prosesin kurulması gerekmektedir. Ürün kalitesini etkileyebilecek birçok problem doğru proses parametreleri ile çözülebilmektedir. Plastik enjeksiyon ile üretim için sonlu elemanlar akış analizi ve deneysel tasarım yöntemleri son yıllarda oldukça kullanılmaktadır. Sonlu elemanlar akış analizi plastiklerin enjeksiyon işlemi sırasındaki parametrelere bağlı davranışlarını simule etmek ve olası kalite problemlerini önceden görebilmek için kullanılmaktadır. Deneysel tasarım yöntemleri ise üretim optimizasyonlarında tercih edilmektedir. Parametrelerin etki derecelerinin belirlenmesi ve optimum proses parametrelerinin bulunması deneysel tasarım yöntemlerinin tercih nedenlerindendir. Bu çalışmada bir vaka analizi olarak plastik enjeksiyon yöntemi ile üretilen, hammaddesi cam elyaf ve köpürtücü ajan katkılı polipropilen olan karmaşık geometriye sahip klima şasi parçasının sonlu elemanlar akış analizi ve deneysel tasarım metotları ile yapılan optimizasyon çalışmaları ile çarpılma ve çevrim süresinin azaltılması gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar sırasında soğutma süresi, kalıp sıcaklıkları ve soğutucu akışkan debisinin farklı seviyeleri ve kombinasyonları ile optimum imalat şartları elde edilmiştir. Yapılan analizler ve denemeler sonrası çarpılma değeri 5,5 mm’den 2,4 – 2,8 mm aralığına, çevrim süresi 47 saniyeden 43 saniyeye düşürülmüştür.