Ek parça kalıplama, günümüz üretiminde önemli bir teknolojidir. Metal veya diğer elemanların plastiğe eklenmesinde kullanılır. Süreç, birleşik, sağlam ve güçlü bir bileşen sunar. Parçaları kalıpladıktan sonra birleştirmek zorunda olan adım adım tekniğe alternatif olarak, insert kalıplama tekniği onları birleştirir. Bu, işçilikten ve zamandan tasarruf sağlar ve ürünün kalitesini artırır.

Çin, insert kalıplamada bir devdir. Uygun maliyetli üretim sağlamaktadır. Ülkede üst düzey fabrikalar ve kalifiye işgücü kurulmuştur. Çin çok amaçlı malzeme üreticisidir. Küresel üretime öncülük etmektedir.

Bu makalede kesici uç kalıplama, süreci, kesici uç türleri, malzemeleri, tasarımı, mevcut kılavuzlar, kullanımı, avantajları ve çağdaş üretimdeki kalıplama süreçleriyle karşılaştırılması ele alınacaktır.

Ekleme Kalıplama Nedir?

Ekleme kalıplama, bir plastik kalıplama işlemidir. Monte edilmiş bir parça, genellikle metal bir parça, bir kalıba yerleştirilir. Bir sonraki adım, etrafına enjekte edilen erimiş plastiktir. Plastik sertleştiğinde, plastik parça son ürünün bir bileşeni haline gelir. Bu teknik elektronik ve otomotiv endüstrilerinin yanı sıra tıbbi ekipman endüstrisinde de kullanılmaktadır.

Eklemeli kalıplamanın en büyük avantajı güç ve stabilitedir. Metal eklenmiş plastik parçalar mekanik mukavemet açısından daha güçlüdür. Ayrıca diş açılabilirler ve zaman ilerledikçe daha az aşınırlar. Bu, özellikle birçok kez vidalanması veya cıvatalanması gereken parçalarda çok önemlidir.

Uç Çeşitleri

Kesici uç kalıplamada kullanılan kesici uçlar, amaca göre kullanılan farklı çeşitlere sahiptir.

Metal Uçlar

Metal uçlar en yaygın olanlarıdır. Bunlar çelik, pirinç veya alüminyumdur. Yapısal veya mekanik mukavemet için dişli deliklerde kullanılırlar.

Elektronik Uçlar

Plastik şeklinde kalıplanabilen elektronik bileşenler sensörler, konektörler veya küçük devrelerdir. Bu, onların güvenliğini ve montaj süreçlerinin azaltılmasını garanti eder.

Diğer Malzemeler

Bazı kesici uçlar, özel amaçlar için kullanılmak üzere seramik veya kompozitten yapılır. Isı direnci veya yalıtımın gerekli olduğu durumlarda kullanılırlar.

Doğru Ek Parçayı Seçme

Karar vermek için parça rolüne ve plastik türüne bağlı olacaktır. Bunların başlıcaları uyumluluk, güç ve dayanıklılıktır.

Ekleme Kalıplama Süreci

Tek adımlı kalıplama, metal veya başka bir elemanın plastik bir aletle birleştirilmesini gerektirir. Ek parça nihai ürünün içine yerleştirilir. Bu, takip eden parçaların montajına kıyasla daha güçlü ve daha hızlı bir süreçtir.

Ek Parçanın Hazırlanması

Tüm kir, yağ veya pası çıkarmak için kesici uç durulanır. Ayrıca plastiğe yapışması için ara sıra aşırı kaplanır veya sağlamlaştırılır. 65-100 °C'ye kadar önceden ısıtıldığında sıcak plastik tarafından tahrip edilmeyecektir.

Ek Parçanın Yerleştirilmesi

Ek parça kalıba büyük bir özenle yerleştirilir. Robotlar bunu büyük fabrikalara yerleştirebilir. Pimler veya kelepçeler onu sıkıca tutar. Doğru konumlandırma, kalıplama gerçekleşirken hareketi önleyecektir.

Plastik Enjeksiyonu

Bu, erimiş plastiğin kesici ucun etrafını saracak şekilde enjekte edilmesiyle gerçekleştirilir. Sıcaklık aralığı 180 ila 343°C arasındadır. Basınç 50-150 MPa'dır. Güçlü olması için tutma basıncı 5-60 saniye olmalıdır.

Soğutma

Bu, plastiğin katılaşmasıdır. Daha küçük bileşenler 10-15 saniye, daha büyük bileşenler ise 60 saniye veya daha fazla sürer. Soğutma kanalları ısınmayı önler.

Parçanın Çıkarılması

Kalıp ve itici pimler parçayı dışarı iter. Daha sonra küçük finisaj veya düzeltme işlemleri yapılabilir.

Önemli Noktalar

Metal ve plastiğin genleşmesi aynı değildir. Ön ısıtma ve sabit kontrollü kalıp sıcaklığı gerilimi azaltır. Bu, basınç ve sıcaklık açısından sonuçlarda tekdüzelik elde etmek için modern makinelerde sensörlerin kullanılmasıyla yapılır.

Anahtar Parametreler:

Şekillendirilecek yaygın enjeksiyon türleri 

Enjeksiyon kalıplamada uygulanan çeşitli kesici uç türleri mevcuttur ve bunlar kullanıma bağlıdır. Türlerin her biri nihai parçanın gücüne ve performansına katkıda bulunur.

Dişli Metal Uçlar

Dişli uçlar çelik, pirinç veya alüminyum olabilir. Plastik kırılmadan birkaç kez vidalama ve cıvatalama potansiyeli sağlarlar. İkincisi otomobillerde, ev aletlerinde ve elektronik cihazlarda yaygındır.

Press-Fit Uçlar

Presle takılan kesici uçlar, herhangi bir ek bağlantı olmadan kalıplanmış bir bileşene takılan uçlardır. Plastik soğudukça kesici ucu tutar ve onu çok iyi ve güçlü bir şekilde dengeler.

Isı Ayarlı Uçlar

Bunu, kesici uçların ısıyla sertleştirilmesi işlemi takip eder. Soğumaya bırakıldığında, sıcak ek parça çevreleyen plastikle bir dereceye kadar kaynaşacak ve çok güçlü bir bağ oluşturacaktır. Genellikle naylon gibi termoplastiklerde kullanılırlar.

Ultrasonik Uçlar

Bir titreşimde, ultrasonik kesici uçlar takılır. Plastik, ek parçayı çevreleyen bölgede erir ve sıkı bir uyum oluşturmak için sertleşir. Hassas ve hızlı bir yöntemdir.

Doğru Ek Parçayı Seçme

Sağ ve sol uç seçimi plastik türüne, parça tasarımına ve öngörülen yüke göre yapılır. Metal kesici uçların seçimi mukavemete göre yapılmıştır ve ısı ayarlı kesici uçlar ve ultrasonik kesici uçlar gibi özel kesici uçlar hassasiyet ve dayanıklılık temelinde değerlendirilmiştir.

Enjeksiyon Kalıplama Sektöründe Tasarım Kuralları

Kalıplama kullanılarak yerleştirilecek parçaların tasarımı uygun şekilde planlanmalıdır. Doğru tasarım, yüksek yapışma, hassasiyet ve kalıcılık sağlar.

Ek Yerleştirme

Ek parçalar, plastik tarafından desteklenmeleri için iyi bir konumda olacakları yere yerleştirilecektir. Duvarlara veya ince kenarlara çok yakın olmamalıdırlar çünkü bu çatlaklara veya eğilmelere neden olabilir.

Plastik Kalınlığı

Ek parçayı çevreleyen duvarların her zaman aynı kalınlıkta olduğundan emin olun. Ani kalınlık değişimi nedeniyle düzensiz soğuma ve büzülme yaşanabilir. Ek parça tipik olarak 2-5 mm kalınlığa sahip olacaktır, bu da güç ve stabilite söz konusu olduğunda yeterlidir.

Malzeme Uyumluluğu

Plastiği alın ve yapışkan malzemelerle doldurun. Örnek olarak pirinç veya paslanmaz çelik uçlarla kullanılabilen bir naylon verilebilir. Aşırı ısıya maruz kalan karışımlardan kaçınılmalıdır.

Kalıp Tasarımı

Kalıba iyi bir kapı konumu ve soğutma düzenlemeleri ekleyin. Plastik, ek parça etrafında serbestçe hareket edebilmeli ve hava hapsetmemelidir. Sıcaklıklar kanallar tarafından dengelenir ve eğrilmesi önlenir.

Toleranslar

Tasarımın kesici uç bileşenlerinin doğru toleransları. Kesici ucun gevşek veya sert olmadan mükemmel şekilde oturması için yalnızca 0,1-0,3 mm'lik küçük bir boşluk alanı gerekir.

Güçlendirme Özellikleri

Ek parça nervürler, çıkıntılar veya köşebentler kullanılarak desteklenmelidir. Kullanıldığında, bu özellikler yaygın olarak dağıtılır ve böylece kesici uçların çatlaması veya hareket etmesi önlenir.

Kesici uçlu kalıplama sürecinde kullanmak için uygun olmayan üst kalıp malzemeleri

İdeal süreç kesici uçlu kalıplamadır; ancak plastik kolayca eritilir ve kalıplama süreci boyunca kolayca akar. Sağlam bir parça oluşturmak için plastiğin ek parçaya da tutturulması gerekir. Doğru erime ve akış özelliklerine sahip oldukları için termoplastikler tercih edilir.

Stiren Akrilonitril Bütadien Stiren

ABS sadece boyutsal değil, aynı zamanda çalışması da kolaydır. Yüksek düzeyde doğruluk ve kararlılık gerektiren diğer ürünlerin yanı sıra tüketici elektroniği için en iyi şekilde uygulanabilir.

Naylon (Poliamid, PA)

Naylon güçlü ve esnektir. Genellikle otomotiv braketi veya yapı bileşeni gibi yapısal bir ürüne metal eklere kaynaklanır.

Polikarbonat (PC)

Polikarbonat sadece çatlaksız değil aynı zamanda sağlamdır. Çoğunlukla elektronik muhafazaların ve tıbbi ekipmanların ve dayanıklılık gerektiren diğer ekipmanların sağlanmasında uygulanabilir.

Polietereterketon (PEEK)

PEEK, ısı ve kimyasallara karşı rekabet avantajına sahiptir. Yüksek performanslı mühendislik, havacılık ve tıp alanlarına uygulanabilir.

Polipropilen (PP)

Polipropilen viskoz değildir ve çok sayıda kimyasala da tepki vermez. Ev ve tüketim mallarında ve otomobil parçalarında kullanılır.

Polietilen (PE)

Polietilen ucuz ve aynı zamanda elastiktir. Bunun birincil kullanımı aydınlatma, örneğin ambalaj veya koruyucu kılıflardır.

Termal plastik Poliüretan (TPU) ve Termoplastik Elastomer (TPE)

TPU ve TPE kauçuk benzeri, yumuşak ve elastiktir. Aşırı kalıplama tutamakları, contalar veya darbe emilimi gerektiren parçalar için mükemmeldirler.

Doğru Malzemeyi Seçmek

Üst kalıp malzemesinin seçimi, parça işlevselliği, kesici ucun görevi ve işleyişi tarafından belirlenir. Ayrıca, gerekli mukavemet ve esnekliği sağlamanın yanı sıra, kesici ucu bağlayan iyi bir akış plastiği olmalıdır.

Parça Geometrisi ve Uç Yerleştirme:

 Bu özellik tüm parçalar için geçerlidir.

 Parça Geometrisi ve Uç Yerleştirme:

 Herhangi bir parçaya uygulanabilecek bir özelliktir.

Kesici ucun tutulması parçanın şekline bağlıdır. Kesici uç konumlandırması, etrafında yeterli plastik olacak şekilde yapılmalıdır. Sigortanın kenarlara veya dar duvarlara çok yakın olmaması gerekir, çünkü bunlar çatlayabilir veya bükülebilir.

Ek parçayı çevreleyen plastiğin kalınlığı düzgün olmalıdır. Kalınlıktaki ani bir değişiklik, düzgün olmayan soğumaya veya büzülmeye neden olabilir. Kesici uç söz konusu olduğunda, normal 2-5 mm'lik bir plastik mukavemet ve stabilite açısından yeterlidir.

Ek parçayı desteklemek için kullanılabilecek tasarım özellikleri kaburgalar, çıkıntılar ve köşebentlerdir. Bunlar kullanıldıkça gerilimin dağılmasına ve hareketin engellenmesine yardımcı olur. Ek parça doğru bir şekilde monte edildiğinde, parçanın yerinde olduğundan ve parçanın etkili bir şekilde çalıştığından emin olunur.

Insert Kalıplama için Termoplastiklerin Teknik Karşılaştırması

Ekleme Kalıplamanın Avantajları

Güçlü ve Dayanıklı Parçalar

Ekleme kalıplama işlemi, plastik ve metalin tek bir varlık halinde birleştirilmesini içerir. Bu, bileşenleri sağlam, dayanıklı ve tekrar tekrar kullanılabilir hale getirir.

Azaltılmış Montaj ve İşçilik

Ek parça plastiğin içine yerleştirilecek ve ek bir montaj gerekmeyecektir. Bu, zaman ve işçilik tasarrufu sağlar ve montaj sırasında hata olasılığını azaltır.

Hassasiyet ve Güvenilirlik

Ek parça kalıplamaya sıkıca tutturulmuştur. Bu, boyutların aynı olmasını ve parçaların güvenilirliğini artırmak için mekanik mukavemetin artırılmasını garanti eder.

Tasarım Esnekliği

Ekleme kalıplama yardımıyla karmaşık tasarımların geleneksel montaj yoluyla üretilmesi zor olacaktır. İşlevsel gereksinimleri karşılamak için metal ve plastiğin yeni bir kombinasyonda kullanılması mümkündür.

Maliyet-Etkililik

Ekleme kalıplama aynı zamanda malzeme israfını ve büyük hacimli üretimlerde montaj maliyetlerini de azaltacaktır. Ürünlerin etkinliğini ve genel kalitesini artırır, bu nedenle uzun vadeli maliyet etkindir.

Ekleme Kalıplama uygulamaları

Otomotiv Endüstrisi

Otomobil endüstrisi tipik bir uygulama alanıdır ekleme kalıplama. Plastik bileşenler, braketler, motor parçaları ve konektörler gibi bileşene güç sağlayan metal eklere sahiptir. Bu, montajı daha az ve dayanıklılığı daha fazla hale getirecektir.

Elektronik

Elektronik. Ekleme kalıplamanın buradaki faydası, plastik bir kasaya konektörler, sensörler ve devreler eklemenin mümkün olmasıdır. Bu, kırılgan bileşenlerin güvenliğini garanti edecek ve montaj işlemini nispeten kolaylaştıracaktır.

Tıbbi Cihazlar

Ek parça kalıplama teknolojisi, yüksek derecede doğruluk ve uzun ömürlülük gerektiren tıbbi cihazlarda oldukça kullanılmaktadır. Bu, cerrahi ekipman, teşhis ekipmanı ve dayanıklı plastik-metal kombinasyonlarının üretiminde uygulanır.

Tüketici Ürünleri

Elektrikli aletler, ev aletleri ve spor ekipmanları gibi tüketim malları çoğunlukla insert kalıplama ile kalıplanır. Sürecin montajını güçlendirir ve basitleştirir ve ergonomik veya karmaşık tasarımları mümkün kılar.

Endüstriyel Uygulamalar, Havacılık ve Uzay.

Bu ekleme kalıplama ağır sanayilerde ve havacılıkta da kullanılmaktadır. Metalle doldurulmuş yüksek performanslı plastikler, ısıya ve aşınmaya dayanıklı hafif ve güçlü bileşenlere sahiptir.

Kullanılan Malzemeler

Kesici uçlu kalıplama modunun etkisi, plastik ve kesici uç için uygun malzemeler gerektirir. Seçim güç, stabilite ve çıktıya yol açacaktır.

Metal Uçlar

Metal uçların kullanımı normalde kaba ve dayanıklı oldukları için yapılır. Başlıca çelik, pirinç ve alüminyumdan oluşur. Yük olan parçalarda çelik kullanılabilir, pirinç korozyona uğramaz ve alüminyum hafiftir.

Plastik Uçlar

Plastik kesici uçlar korozyona dayanıklı ve hafiftir. Düşük yük uygulamalarında veya iletken olmayan parçalardaki uygulamalarda kullanılırlar. Plastik kesici uçlar karmaşık şekillerde de şekillendirilebilir.

Seramik ve Kompozit Uçlar.

Seramik ve kompozit uçlar ısı, aşınma veya kimyasal direnç elde etmek için kullanılır. Normalde havacılık, tıp ve endüstriyel alanlarda kullanılırlar. Seramikler yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır ve kompozitler de serttir ancak düşük termal genleşmeye sahiptir.

Termoplastik Üst Kalıplar

Ek parçanın çevresi genellikle plastik olan bir termoplastiktir. Mevcut seçenekler arasında ABS, Naylon, Polikarbonat, PEEK, Polipropilen, Polietilen, TPU ve TPE bulunmaktadır. ABS kalıplanabilir ve sağlamdır, Naylon esnek ve güçlüdür ve Polikarbonat darbeye dayanıklı bir malzemedir. TPU ve TPE, conta veya tutamak olarak kullanılan yumuşak ve kauçuksu malzemelerdir.

Malzeme Uyumluluğu

Gerilme veya deformasyonu ortadan kaldırmak için plastik ve metalin birbirine oranla büyümesi gerekir. Plastikler, ayrılmamaları için ek parçaya yapıştırılmalıdır. Plastik insertlerde, üst kalıp malzemesi güçlü olmasını sağlamak için yapışkan kazanmalıdır.

Malzeme Seçimi İpuçları

Yük, sıcaklık, kimyasal ve parça tasarımı maruziyetini göz önünde bulundurun. Metal ekler dayanıklıdır, plastik ekler hafiftir ve seramikler aşırı koşullara dayanabilir. Üst kalıp malzemesi, tüm işlevsel gereklilikleri karşılama kapasitesine sahip olmalıdır. 

Maliyet Analizi

Eklenen plastik, tek parçaların takılmasında kullanılacak paradan tasarruf edilmesini sağlayacaktır. Montaj seviyelerinin düşmesi, işçi sayısının azalması ve üretim hızının artması anlamına gelecektir.

Kalıplama ve takımlamanın ilk maliyetleri daha yüksektir. Belirli bir pozisyonda bir dizi kesici uca sahip çok katlı kalıplar daha pahalıdır. Ancak, üretim seviyesi büyük olduğunda birim maliyet daha düşüktür.

Malzeme seçimi de bir maliyet faktörüdür. Plastik kesici uçlar metal kesici uçlardan daha ucuzdur. PEEK, ABS veya polipropilen gibi yaygın olarak kullanılan plastiklere kıyasla maliyetli olan yüksek performanslı bir plastiktir.

Genel olarak, insert kalıplamanın fiyatı orta ila yüksek hacimli üretimde minimum olacaktır. Montaj süresinden tasarruf sağlayacak, parçaların kalitesini artıracak ve uzun vadeli üretim maliyetini azaltacaktır.

Uçların Kalıplanması ile İlgili Sorunlar

Kesici uçlu kalıplamanın yüksek etkinliğine rağmen, sorunları da vardır:

Termal Genleşme: Metal ve plastikte oran farklılıkları ve dolayısıyla çözgü olacaktır.

Hareketi yerleştirin: Sıkıca sabitlenmediği sürece, enjeksiyon işlemi sırasında ek parçalar hareket edebilir.

Malzeme Uyumluluğu: Tüm plastikler tüm metallerle uyumlu olmayabilir.

Küçük Çaplı Kalıp takımlama ve kurulum Maliyeti: Kalıp takımları ve kurulumu çok küçük miktarlarda pahalı olabilir.

Bu sorunlar, iyi tasarım, kalıp hazırlama ve süreç kontrolü ile en aza indirilir.

Insert Kalıpçılığın Geleceği

Kesici uçlu kalıplama gelişme aşamasındadır. Verimliliği artırmak için yeni malzemeler, geliştirilmiş makineler ve otomasyon kullanılmakta ve 3D baskı ve hibrit üretim süreçleri de fırsat haline gelmektedir. Parçaların gerekliliği nedeniyle hafif, güçlü ve hassas parçalar üretme kabiliyeti, insert kalıplamanın önemli bir üretim süreci olacağı yönündedir.

Sincere Tech ile Yardım söz konusu olduğunda

Ek kalıplama ve üst kalıplama söz konusu olduğunda, Sincere Tech'de yüksek kaliteli, doğru ve güvenilir kalıplama çözümleri sunuyoruz. Teknolojimiz ve el işçiliğimiz, her parçanın spesifikasyonunuza uygun olmasını sağlayacaktır. Uzun ömürlü, karmaşık ve ekonomik otomobil, elektronik, medikal ve tüketim malları kalıplarında güçlüyüz. Üretim süreciniz kolay ve verimlidir ve bunun nedeni geri dönüş sürelerimiz ve mükemmel müşteri hizmetlerimizdir. Sincere Tech'ye geçiyorsunuz ve şirket ile hassasiyet, kalite ve başarınız doğrultusunda çalışacaksınız. Bize güvenin ve tasarımlarınızın bizim için doğru, güvenilir ve endüstri standartlarına göre gerçekleşmesini sağlayın.

Sonuç

Ekleme kalıplama esnek ve etkili bir üretim sürecidir. Tasarımcıların metal ve plastiğin bir kombinasyonu olan tek bir güçlü bileşen kullanmasına olanak tanır. Ekleme kalıplamanın yıllar boyunca endüstrilerde kullanılması, güç, hassasiyet ve düşük maliyet gibi avantajlarından kaynaklanmaktadır. Ancak malzeme ve otomasyondaki ilerlemelerle birlikte daha da güven kazanıyor. Kesici uçlu kalıplama ile üretimin çözümü, modern üretim bağlamında zaman tasarrufu, maliyet azaltma ve yüksek kaliteli ürünlerdir.