Naylon enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilen parçaların kalitesi nasıl artırılabilir?
Naylon da kristal yapılı bir plastiktir ve 130'dan fazla farklı naylon türü vardır. Naylon 6, naylon 66, naylon 610, naylon 11, naylon 1010 ve kopolimer naylon, süper dayanıklı naylon, cam elyaf takviyeli naylon, mineral takviyeli naylon vb. enjeksiyon kalıplama işlemlerinde kullanılır. Naylon enjeksiyon kalıplama parçalarının kalitesi nasıl artırılabilir?
Şimdi de giriş bölümüne bir göz atalım.şişirme makinesi markalar.
I. Kurutma etkisini sağlayın
Naylon nemi kolayca emer ve uzun süre havaya maruz kalırsa atmosferik nemi de emer. Enjeksiyon kalıplamadan önce aşırı nem emilirse, parçanın görünümü ve mekanik özellikleri zarar görür.
Erime noktasının (yaklaşık 254°C) üzerindeki sıcaklıklarda, su molekülleri naylon ile kimyasal reaksiyona girer. Hidroliz veya çatlama olarak bilinen bu kimyasal reaksiyon, naylonun oksidasyonuna ve renk değişimine, reçinenin moleküler kütlesinde ve dayanıklılığında nispi bir azalmaya ve akışkanlığında artışa neden olur. Bu durum sadece işleme zorluklarına yol açmakla kalmaz, aynı zamanda parçanın performansını da olumsuz etkileyebilir. Enjeksiyon kalıplama sırasında nozullar su sızdırır ve parçalarda ciddi uç kenarlar oluşur.
Plastik tarafından emilen nem ve çatlamadan kaynaklanan gaz, sıkıştırılmış parçalarla birlikte, yüzey oluşumunda parlaklığın sağlanamaması, gümüş çizgiler, noktalar, mikro gözenekler, kabarcıklar, ağır erime genleşmesi nedeniyle şekillendirme yapılamaması veya kalıplama sonrasında mekanik dayanımın önemli ölçüde azalması gibi sorunlara yol açar.
Sonuç olarak, naylonun bu hidrolitik çatlama işleminden sonra performansı tamamen geri döndürülemez hale gelir; yeniden kurutulsa bile tekrar kullanılamaz.
Özetle, enjeksiyon kalıplama öncesinde naylon malzemenin kurutulması ciddiye alınmalıdır; kurutma derecesi, nihai ürünün gereksinimlerine bağlıdır, genellikle %0.25'in altında, tercihen %0.1'den fazla olmamalıdır. Hammadde iyi kurutulduğu sürece, enjeksiyon kalıplama kolaydır ve parçalar kalite açısından fazla sorun çıkarmaz.
Naylon, vakum altında kurutulmalıdır çünkü atmosferik kurutmanın sıcaklık koşulları yüksektir ve kurutulacak ham madde, havadaki oksijenle temas nedeniyle oksitlenme ve renk değişimine maruz kalabilir; aşırı oksitlenme ise tam tersi etki yaratarak parçaların kırılgan hale gelmesine neden olur.
Vakumlu kurutma ekipmanı bulunmadığı durumlarda, etkisi zayıf olsa da yalnızca atmosferik basınçlı kurutma kullanılabilir. Atmosferik basınçlı kurutma için birçok farklı koşul vardır, burada bunlardan sadece birkaçını ele alacağız.
Birincisi 60℃~70℃, malzeme katman kalınlığı 20 mm, fırınlama süresi 24h~30h.
İkincisi, 90℃'nin altında pişirme yapıldığında en fazla 10 saattir.
Üçüncü yöntem ise 93°C veya daha düşük bir sıcaklıkta 2-3 saat pişirmektir; çünkü hava sıcaklığı 3 saatten fazla 93°C'nin üzerinde kalırsa naylonda renk değişimi olasılığı vardır, bu nedenle sıcaklık 79°C'ye düşürülmelidir.
Dördüncü yöntem ise sıcaklığı 100 ℃'nin hatta 150 ℃'nin üzerine çıkarmaktır; bunun nedeni naylonun havaya çok uzun süre maruz kalması veya kurutma ekipmanının verimsiz çalışmasıdır.
Beşinci yöntem ise enjeksiyon kalıplama makineleri için sıcak hava hunisiyle kurutmadır; burada huniye giren sıcak havanın sıcaklığı, plastik içindeki nemin buharlaşmasına izin vermek için en az 100°C veya daha yüksek bir değere çıkarılır. Daha sonra sıcak hava huninin üst kısmından dışarı atılır.
Uygulanacak kurutma koşulları, kurutma etkisine bağlıdır. Çok düşük sıcaklık, uzun kurutma döngülerine ve düşük verimliliğe yol açarken; çok yüksek sıcaklık, plastiğin yoğunlaşmasına veya çapraz bağlanmasına neden olarak işlem sırasında daha yüksek erime viskozitesine yol açabilir.
Vakum nem alma cihazı, plastikten su buharını çekerken aynı zamanda içten ısıtan hava geçirmez bir yapıya sahiptir; bu nedenle kurutma sıcaklığını özellikle yükseltmeye gerek kalmaz ve kurutma süresi önemli ölçüde kısaltılabilir.
Kurutulmuş plastik açık havada bırakılırsa, havadaki nemi hızla emer ve kurutma etkisi kaybolur. Kapalı haznede bile saklama süresi çok uzun olmamalıdır; yağmurlu günlerde genellikle 1 saatten fazla, güneşli günlerde ise 3 saatle sınırlı tutulmalıdır.
II. Namlu sıcaklığını kontrol edin
Naylonun erime sıcaklığı yüksek olmasına rağmen, erime noktasına ulaşıldığında viskozitesi polistiren gibi genel termoplastiklere göre çok daha düşüktür, bu nedenle şekillendirme sırasında akışkanlık bir sorun teşkil etmez.
Ayrıca, naylonun reolojik özellikleri nedeniyle, görünür viskozite düşüşü belirgin olmadığında kayma hızı artar ve erime sıcaklığı aralığı 3 ℃ ~ 5 ℃ arasında dardır; bu nedenle yüksek malzeme sıcaklığı, kalıbın sorunsuz doldurulmasının garantisidir.
Ancak naylonun erimiş haldeki termal stabilitesi zayıftır; çok yüksek malzeme sıcaklığı ve çok uzun ısıtma süresi, polimerlerin bozulmasına, parçalarda kabarcık oluşmasına ve mukavemetin azalmasına yol açabilir.
Bu nedenle, malzemenin yüksek erime sıcaklıklarında mümkün olduğunca makul ve eşit şekilde ısıtılmasını sağlamak ve yetersiz erimeyi ve yerel aşırı ısınmayı önlemek için, namlunun her bölümünün sıcaklığı sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Tüm şekillendirme süreci açısından, namlu sıcaklığı 300°C'yi ve namludaki peletlerin ısıtma süresi 30 dakikayı geçmemelidir.
III. ekipman bileşenlerini iyileştirin
Öncelikle, namlu durumunda, enjeksiyon sırasında ileriye doğru büyük miktarda malzeme akmasına rağmen, yüksek akışkanlık nedeniyle vida oluğundaki erimiş malzemenin geri akışı ve dişli uç yüzeyi ile eğimli namlunun iç duvarı arasındaki sızıntı da artar. Sonuç olarak, etkili enjeksiyon basıncı ve sağlanan malzeme miktarı azalmakla kalmaz, bazen de malzeme ekleme işleminin sorunsuz ilerlemesini engeller, böylece vida kayması geri tepmeye neden olur. Bu nedenle, namlunun ön ucuna geri akışı önlemek için bir geri akış önleyici halka takılmalıdır. Ancak, geri akış önleyici halka takıldıktan sonra, basınç kaybını telafi etmek için malzeme sıcaklığı buna göre 10℃~20℃ artırılmalıdır.
Sırada meme durumu var; enjeksiyon işlemi tamamlandıktan ve vida geri döndürüldükten sonra, ön fırındaki erimiş malzeme, artık basınç altında kendiliğinden memeden dışarı akabilir; buna "tükürük akması olayı" denir.
Eğer tükürük benzeri malzeme kalıba girerse, soğuk malzeme noktalarının oluşmasına veya parçanın doldurulmasının zorlaşmasına neden olur; ayrıca, nozulun çıkarılmadan önce kalıba temas etmesi durumunda, operasyonel zorlukları büyük ölçüde artırır ve ekonomik açıdan da verimli olmaz.
Meme ucunda ayrı olarak ayarlanabilen bir ısıtma halkası, meme ucunun sıcaklığını kontrol etmenin etkili bir yoludur, ancak temel çözüm, meme ucunu akış durdurma yapısına sahip yaylı bir delikli meme ucuyla değiştirmektir.
Elbette, bu tür nozullarda kullanılan yay malzemesinin yüksek sıcaklıklara dayanıklı olması gerekir, aksi takdirde basınç nedeniyle yüksek sıcaklıklarda tekrar tekrar tavlanmaya ve elastikiyet kaybına uğrayacaktır.
Dördüncüsü, kalıp egzozunun sağlanması ve kalıp sıcaklığının kontrol edilmesi.
Naylonun yüksek erime noktası nedeniyle, donma noktası da yüksektir; bu nedenle, erimiş malzemenin soğuk kalıba dökülmesi sırasında sıcaklık her an erime noktasının altına düşerek katılaşmaya neden olur ve dolum işleminin tamamlanmasını engeller. Bu nedenle, özellikle ince duvarlı parçalar veya uzun akış mesafeli parçalar için yüksek hızlı enjeksiyon kullanılmalıdır.
Ayrıca, yüksek hızlı kalıp doldurma işlemi, kalıp boşluğunda hava tahliyesi sorununa yol açar; naylon kalıplarda daha yeterli tahliye önlemleri alınmalıdır.
Naylon, genel olarak termoplastiklere göre çok daha yüksek kalıp sıcaklığı gerektirir. Genel olarak, yüksek kalıp sıcaklığı akış için faydalıdır. Bu, özellikle karmaşık parçalar için önemlidir.
Sorun şu ki, kalıba doldurulduktan sonra eriyiğin soğuma hızı, naylon parçanın yapısı ve özellikleri üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir. Kristalleşme, yüksek sıcaklıklarda amorf halde kalıba girdiğinde başlar ve kristalleşme hızı, kalıp sıcaklığı ve ısı transfer hızı ile sınırlıdır.
İnce parçaların yüksek uzama, şeffaflık ve tokluk özelliklerine sahip olması gerektiğinde, kristalleşme derecesini azaltmak için kalıp sıcaklığı düşük tutulmalıdır; yüksek sertlik, iyi aşınma direnci ve kalın duvar deformasyonunun az olması gerektiğinde ise, kristalleşme derecesini artırmak için kalıp sıcaklığı yüksek tutulmalıdır.
Naylon, yüksek büzülme oranına sahip olduğu için yüksek kalıp sıcaklığı gerektirir; erimiş halden katı hale geçerken, özellikle kalın duvarlı ürünlerde, hacimsel büzülme çok büyüktür. Kalıp sıcaklığının çok düşük olması iç boşluklara neden olur. Parçanın boyutunun daha istikrarlı olması ancak kalıp sıcaklığının iyi kontrol edilmesiyle mümkündür.
Naylon kalıplar için sıcaklık kontrol aralığı 20°C ile 90°C arasındadır. Hem soğutma (örneğin musluk suyu) hem de ısıtma (örneğin prize takılan elektrikli ısıtıcılar) cihazlarına sahip olmak en iyisidir.

EN
ES
PT
SV
DE
TR
FR
RU
VN
ID
UZ
MX
IN









