IML Teknolojisine uygun kalıp teknolojisi
1990’lı yılların başlarında dünyada uygulanmaya başlanan kalıp içi etiketleme (In Mold Labeling – IML) teknolojisi, kalıp, robot, enjeksiyon makinesi ve etiket parametrelerinin birbirleri ile uyumlu şekilde olmaları neticesinde en doğru çözümü vermektedir. Aşağıda kısaca bahsedilecek diğer teknolojilerinde gelişmesiyle IML teknolojisine uygun kalıpçılığın geldiği yer kısaca anlatılmaktadır.
IML teknolojisine uygun kalıpta dikkat edilmesi gereken başlıca özellikler:
• Soğutma sisteminin çok iyi olması.
• Kalıpta kullanılan malzemenin seçimi.
• Etiket şekline ve ürüne göre kalıp dizaynının yapılması.
• Sıcak yolluk sistemi ve ısı kontrol sisteminin seçimi.
Soğutma sistemi:
Kalıp sektöründe yaşanan en önemli gelişme, vakum altında yapıştırma tekno-lojisinin yaygın bir şekilde kullanılmasıdır. Teknik ressamlara neredeyse sonsuz bir soğutma suyu dolaştırma özgürlüğü veren bu teknoloji sayesinde kalıp soğutma sürelerinde %30 a varan azalma sağlanmaktadır. Özellikle taban etiketi uygulamalarında enjeksiyon noktasına yakın yerlerde normal şartlarda su dolaştırılması imkansız olmaktaydı. İki parça halinde normal CNC tezgahlarında labirent gibi işlenen su kanallı çelikler, özel ısıl işlem fırınlarında uygun yapıştırıcı malzeme kullanılarak birbirlerine yapıştırılmaktadır. Yapılan çekme testlerinde, yapıştırılmış parçalar farklı yerlerden kopmalarına karşın yapışma yüzeyinde herhangi bir problem olmamıştır. Dolayısı ile ince cidarlı ürünlerin enjeksiyonu sırasında kalıpların maruz kaldığı aşırı basınç ortamında, yapıştırma işleminin herhangi bir dezavantajı olmamaktadır. Isıl işlem fırınından çıkan çeliklerin 48 – 50 HRc çıvarında sertleşme alması da, kalıp imalat sürecinin kısalmasını sağlamaktadır.
Malzeme seçimi:
Piyasada herkesin bildiği gibi birçok kalıpçılık malzemesi bulunmaktadır. Unutulmaması gereken en önemli nokta, malzemeye eklenen katma değerin – dizayn mühendisliği, CNC işçiliği, ısıl işlem, v.s – hemen hemen aynı olmasıdır. Dolayısı ile malzemeden kilogram başında iki, üç Euro kâr etmenin pek bir anlamı olmamaktadır. Bizim tavsiye ettiğimiz malzemeler, kavite ve çekirdekler için 1.2343 ESR ve kalıp hamili için ise 1.2316 olmaktadır. 2343 malzemesi, ısıl işlemdeki kararlılığı ile vakum yapıştırmada da bizlere kolaylık sağla-maktadır. 2316 malzemesi, içerdiği krom sayesinde soğutma suyunun yara-tacağı paslanmaya karşı koyarak kalıp ömrünü uzatmaktadır.
Kalıp dizaynı:
Sarma, sarma ve taban, U veya haç şeklindeki etiketlere ve istenen ürünün kullanılacağı sektöre göre kalıbın dizayn edilmesi gerekmektedir. Bu sayede hem üretim hızı arttırılır hem de fire oranlarının minimize edilmesi sağlanır. Örnek vermek gerekirse, haç tipinde etiket ile gıda sektörüne üretim yapmak istendiğinde, kalıbın erkekten yolluklu yapılarak etiketin erkek üstüne bırakılması tavsiye edilir. Kapak veya taban etiketli ürünlerin kalıplarında ise vakum yapıştırma teknolojisi ciddi anlamda soğutma süresinin azalmasına yardımcı olurken, taban etiketinin kalıba statiklenmesindede önemli rol oynar.
Sıcak yolluk sistemi ve ısı kontrol sistemi:
Sıcak yolluk sisteminde dikkat edilmesi gereken en önemli noktalar, meme rezistanslarının watt olarak düşük olması ve iğne yapısıdır. Resizstansların düşük watt değerinde olması, özellikle yüksek akışkanlı plastik hammaddesi ile çalışılan ürünlerde önem kazanmaktadır. Benzer şekilde iğne yapısındaki farklılıklarda hem akışkanlığı yüksek hammadde de önem kazanır, hem de kısa sureli duruşlarda hammaddenin iğne ucunda donmasını önler. Sıcak yolluk sistemi ile beraber çalışan ısı kontrol sistemlerinde dikkat edilmesi gereken en önemli noktalardan biri, meme ısı bölgesi 100°C ye ulaştığında 5 dakika kendisini beklemeye alması ve daha sonra set değerine yükselmesidir. Diğer önemli nokta ise ısı kontrolünün PID ile yapılmasıdır. Böylece, istenen ısı değeri çok hassas bir şekilde sabitlenerek hammadde ısısının proses üzerindeki kontrolü kolaylaşır.
Murat HURMA
mhurma@imlrobot.com
