Kalıp Tasarımı

Plastik Seri Üretimi & Kalıplama Yöntemleri

     Günümüz modern dünyasında, hayatımızın neredeyse her alanında karşımıza çıkan plastik ürünler, endüstrinin ve günlük

yaşamın vazgeçilmezi haline gelmiştir. Plastik, çeşitliliği, dayanıklılığı ve işlenebilirliği sayesinde farklı şekillerde ve amaçlarla

kullanılabilen bir malzemedir. Ancak, bu çok yönlü malzemenin ardındaki üretim süreçleri oldukça karmaşık ve çeşitlidir.

Plastik ürünlerin ortaya çıkışı, enjeksiyon kalıplama, üfleme şişirme, dövme kalıplama gibi bazı belli başlı yöntemlerle gerçekleşir.

Her bir yöntem, özel avantajları ve uygulama alanlarıyla öne çıkar. Plastik üretimi sadece teknik bir süreç değil, aynı zamanda

tasarım, malzeme bilimi ve üretim mühendisliğinin birleştiği bir sanattır. Gelin bu makalede sizlerle, farklı plastik üretim yöntemlerini

inceleyecek, her bir yöntemin nasıl çalıştığını ve hangi ürünlerin ortaya çıktığını kısaca birlikte keşfedelim....

 

Plastik ürünler farklı farklı üretim yöntemleri kullanılarak üretilirler. İşte plastik ürün üretiminde sıkça kullanılan bazı yöntemler:

 

Enjeksiyon Kalıplama (Injection Molding):

Bu yöntem, en yaygın kullanılan plastik ürün üretim yöntemidir. Plastik granüller ısıtılır ve eriyik haline getirilir. Ardından, erimiş plastik kalıp

içine enjekte edilir ve soğutulur. Bu yöntemle çeşitli plastik ürünler üretilebilir, örneğin oyuncaklar, ambalaj malzemeleri, tıbbi cihazlar,

otomotiv parçaları vb.

 

Üfleme Şişirme (Blow Molding):

Bu yöntem, erimiş plastikten şişeler, kaplar, bidonlar gibi ürünlerin üretiminde kullanılır. Isıtılmış plastik parça, bir kalıp içine yerleştirilir ve

içine hava üflenerek kalıbın şekline uygun hale getirilir.

 

Dövme Kalıplama (Compression Molding):

Bu yöntem, sıkıştırma prensibi üzerine kuruludur. Isıtılmış plastik parça, kalıp içine yerleştirilir ve kalıplar bir araya getirilerek plastik şekil alır.

Genellikle büyük parçaların üretiminde tercih edilir.

 

Döner Kalıp (Rotational Molding):

Bu yöntem, genellikle büyük ve karmaşık şekillerin üretiminde kullanılır. Plastik parça, döner bir kalıp içine yerleştirilir. Kalıp döndürülürken erimiş

plastik parça kalıp içinde yayılır ve soğuyarak istenen şekli alır.

 

Ekstrüzyon (Extrusion):

Bu yöntemde plastik granüller bir vida içinde ısıtılır ve erimiş plastik bir kalıptan geçirilir. Kalıp, plastik parçanın istenen kesitte şekil almasını sağlar.

Bu yöntemle borular, levhalar, profil malzemeler üretilebilir.

 

Termoform (Thermoforming):

Bu yöntemde ısıtılmış plastik levha, bir kalıp içine yerleştirilir ve vakum veya basınç uygulanarak plastik levhanın kalıbın şeklini alması sağlanır.

Bu yöntemle tepsiler, kaplar, ambalaj malzemeleri üretilebilir.

 

Plastik Film Üretimi (Film Blowing):

Bu yöntemde erimiş plastik hava ile şişirilerek ince bir film haline getirilir. Bu film, özellikle ambalaj malzemeleri, torbalar ve zarflar gibi ürünlerin

üretiminde kullanılır.

 

Kompozit Üretimi:

Plastiğin farklı malzemelerle kombinasyonuyla elde edilen kompozit malzemeler de üretilebilir. Örneğin karbon fiber, cam elyaf gibi malzemelerle

güçlendirilmiş plastik ürünler bu kategoriye girer.

 

Bu yöntemler, plastik ürün üretiminde yaygın olarak kullanılan temel yöntemlerdir. Ürünün karmaşıklığı, boyutu, kalite gereksinimleri ve maliyet

faktörleri, hangi üretim yönteminin tercih edileceğini belirleyebilir.

 

TECHDEMA olarak bizde, bu plastik üretimi yöntemlerinden, sadece plastik enjeksiyon kalıp tasarımı (enjeksiyon kalıplama, üfleme şişirme)

hizmetini vermekteyiz.... Biraz bu yöntemden bahsetmek gerekirse;

 

Plastik enjeksiyon kalıpçılığı, ürünlerin şekil, boyut ve özelliklerini istediğiniz gibi oluşturmanızı sağlayan kritik ve etkili bir endüstriyel  seri üretim

yöntemi olarak öne çıkmaktadır. Bu yöntem, birçok endüstride geniş bir ürün yelpazesi üretmek için kullanılmaktadır. İsterseniz gelin sizlerle

öncelikle, plastik enjeksiyon kalıpçılığı sürecini ve uygulama alanlarını kısaca inceleyelim.

 

Ürün Tasarımı ve Malzeme Seçimi:

Plastik enjeksiyon kalıpçılığı süreci, ürün tasarımı ile başlar. Ürün tasarımı genellikle CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) yazılımları

kullanılarak yapılır. Tasarım aşamasında, ürünün boyutları, şekli, detayları ve kullanılacak plastik malzemenin özellikleri belirlenir.

 

Kalıp Tasarımı:

Ürün tasarımının ardından, ürünün enjeksiyon kalıbı tasarlanır. Kalıp genellikle iki ana bölümden oluşur: kalıp boşluğu

ve kalıp çekirdeği. Kalıp boşluğu, ürünün dış şeklini oluştururken, kalıp çekirdeği ürünün iç şeklini oluşturur. Bu bölümler, enjeksiyon

işlemi tamamlandıktan sonra ayrılır.

 

Plastik Kalıpçılığı Türleri

Endüstrinin hızla gelişmesi ve çeşitlenmesiyle birlikte, plastik kalıpçılığı da çeşitli yöntemler ve türlerle üretim ihtiyaçlarına cevap vermektedir.

Farklı malzemelerin ve ürünlerin gereksinimlerini karşılamak üzere geliştirilen plastik kalıpçılığı türleri, üreticilere büyük bir esneklik sunar.

İsterseniz bu konuda bahsi geçen plastik kalıpçılığı türlerini kısaca açıklayalım:

 

1. Tek Gözlü Kalıplar (Single Cavity Molds):

Tek kademeli kalıplar, plastik enjeksiyon kalıpçılığının temel formudur. Bu tür kalıplarda, tek bir ürün parçasının üretimi için kullanılır. Kalıp

içerisinde bulunan kalıp boşluğu (cavity) ve kalıp çekirdeği (core), ürünün şeklini ve boyutunu oluşturur. Plastik eriyiği enjekte edildikten sonra

kalıp soğutulur, ardından ürün çıkarılır.

 

2. Çok Gözlü Kalıplar (Multiple Cavity Molds):

Seri üretimi hızlandırmak ve maliyetleri düşürmek amacıyla geliştirilen çok kademeli kalıplar, birden fazla ürün parçasının aynı anda üretimini

sağlar. Kalıp üzerinde birden fazla kalıp boşluğu ve kalıp çekirdeği bulunur. Bu yöntemle, aynı anda birden fazla ürün enjekte edilebilir, bu da

üretim verimliliğini artırır.

 

3. Çift Malzemeli Kalıplar:

Farklı malzemeleri veya renkleri aynı üründe birleştirmek için kullanılan bu yöntem, özellikle estetik ve işlevsellik gerektiren ürünlerde tercih edilir.

İki farklı enjeksiyon işlemi gerçekleştirilir ve ürünün farklı bölgelerine farklı malzemeler veya renkler enjekte edilir.

 

4. İnce Duvarlı (Cidarlı) Kalıplar: (Thin Wall Molds):

Özellikle ambalaj endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bu tür kalıplar, plastik ürünlerin ince duvarlarını doğru bir şekilde doldurarak

istenilen ürün kalitesini sağlar. İnce duvarlı ürünlerin seri üretimi için uygundur.

 

5. Sıcak Yolluk (Hot Runner) Kalıplar:

Plastik malzemenin eritildiği ve enjekte edildiği kanalların ısıtıldığı bir yöntemdir. Sıcak runner sistemi sayesinde malzeme atığı azaltılır, üretim

süresi kısalır ve ürün kalitesi artırılır. Bu tür kalıplar, özellikle hassas parçaların üretiminde tercih edilir.

 

6. Soğuk Yolluk (Cold Runner) Kalıplar:

Plastik malzeme kalıp içine enjekte edilirken kullanılan kanalların malzemeyle dolu kalması sağlanır. Enjeksiyon sonrası kalıp içinde kalan malzeme

soğuyarak katılaşır ve atık olarak çıkarılır. Bu yöntem, hızlı renk veya malzeme değişiklikleri gerektiren durumlarda avantaj sağlar, ancak atık

malzeme yönetimi maliyeti etkileyebilir.

 

7. Çekirdek Daldırma Kalıpları (Core Back Molds):

Karmaşık iç yapıları olan plastik ürünlerin üretiminde kullanılan bu yöntemde, kalıp çekirdeği geri çekilir ve

ürünün içinde boşluklar veya desenler oluşturulur. Bu tür kalıplar, tasarım esnekliği sağlar ve ürünlerin daha karmaşık detaylarını üretmeye olanak tanır.

 

8. Döner (Rotary) Kalıplar:

Ürünlerin farklı bölgelerine enjeksiyon işleminin döner plakalar aracılığıyla uygulandığı bir yöntemdir. Bu tür kalıplar, karmaşık ürünlerin

üretimini kolaylaştırır ve üretim süreçlerini optimize eder.

 

9. Muhtelif Gözlü Kalıplar:

Birden fazla ürünün aynı anda üretildiği bu tür kalıplar, üretim hızını artırır ve maliyetleri düşürür. Bu yöntem sayesinde farklı ürün tipleri veya boyutları

aynı kalıpta üretilebilir.

 

10. Açıklıklı (Vented) Kalıplar:

Plastik eriyiğin içindeki hava kabarcıklarını azaltmak veya önlemek için kullanılan bu tür kalıplar, ürünlerin iç yapısını daha homojen

hale getirir. Bu, ürün kalitesini artırır.

 

11. Sıcaklık Kontrollü Kalıplar:

Bu tür kalıplarda, plastik eriyiğin akışını ve soğumasını daha iyi kontrol etmek için kalıp içinde ısıtma veya soğutma sistemleri kullanılır. Bu, ürün

kalitesini ve yüzey düzgünlüğünü optimize eder.

 

12. Geri Dönüşümlü Malzeme Kalıpları:

Bu tür kalıplarda, geri dönüştürülmüş plastik malzemeler kullanılır. Bu yöntem sürdürülebilirlik amacıyla tercih edilir ve atık miktarını azaltmaya yardımcı olur.

 

Plastik kalıpçılığı, ürün tasarımından kalıp imalatına, enjeksiyon işleminden son ürünün kontrolüne kadar uzanan bir dizi aşamayı içerir. Her tür kalıpçılık

yöntemi, farklı avantajlar ve zorluklar sunar ve seçim, ürünün tasarımı, maliyet faktörleri ve üretim gereksinimleri dikkate alınarak yapılır. Plastik kalıpçılığı, endüstrilerin ihtiyaçlarına uygun şekilde esnek ve çeşitli çözümler sunarak modern üretim süreçlerine katkı sağlar.

 

Üretim Süreci:

1. Malzeme Hazırlama:

Plastik granülleri (hammedde), eritme işlemi için uygun hale getirilir.

2. Eritme ve Enjeksiyon:

Plastik granülleri ısıtılır ve eritilir. Ardından, erimiş plastik enjeksiyon makinesi tarafından yüksek basınçla

kalıba enjekte edilir.

3. Soğutma:

Enjekte edilen plastik, kalıp içinde soğuyarak sertleşir.

4. Kalıp Açma:

Soğuyan plastik parça, kalıptan çıkarılır.

5. Işıl İşlem (isteğe bağlı): Bazı durumlarda, ürüne istenen fiziksel özellikleri kazandırmak veya değiştirmek

için ısıl işlem adımları uygulanabilir.

 

Kontrol ve Bitirme:

Üretilen plastik parçalar, kalite kontrol adımlarından geçirilir. Boyut hassasiyeti, yüzey kalitesi ve diğer özellikler kontrol edilir. Gerekli görülürse,

parçalar kesilir, delinir, monte edilir veya yüzey işlemlerine tabi tutulur.

 

Bazı Uygulama Alanları

 

Plastik enjeksiyon kalıpçılığı, birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır:

 

Otomotiv Endüstrisi:

Otomobil parçaları, iç aksam bileşenleri ve dış kaplamaların üretiminde sıkça

Tüketici Elektroniği:

Telefonlar, bilgisayarlar, beyaz eşyalar gibi tüketici elektroniği ürünlerinin kasa ve aksesuarları plastik enjeksiyon yöntemiyle üretilir.

Tıbbi Cihazlar:

Tıbbi cihazların birçoğu plastik enjeksiyon yöntemi ile üretilir. Bu, sterilizasyon gereksinimlerini karşılamalarını kolaylaştırır.

Ambalaj Sektörü:

Plastik şişeler, kapaklar, kutular ve ambalaj malzemeleri plastik enjeksiyon kalıpçılığı ile üretilir.

Oyuncaklar ve Spor Malzemeleri:

Plastik oyuncaklar, spor malzemeleri ve oyun kolları gibi ürünlerde de bu yöntem tercih edilir.

 

Sonuç olarak, plastik enjeksiyon kalıpçılığı, endüstride yaygın olarak kullanılan bir üretim yöntemidir. Tasarım, kalıp imalatı, üretim

ve kontrol adımlarıyla bir araya gelerek, geniş bir ürün yelpazesi üretmek için etkili bir süreç sağlar. Bu yöntem, seri üretim ihtiyacını

karşılamak ve maliyetleri düşürmek için önemli bir araçtır.

Plastik kalıp tasarımı örneklerimiz için tıklayınız...

Bu konuyla ilgili daha fazla bilgi almak için tıklayınız...