Çok bileşenli enjeksiyon kalıplama (Ko-enjeksiyon)
- JACOM_CONTENT_CREATED_DATE_ON
- JACOM_CONTENT_WRITTEN_BY
Günümüzde, çok bileşenli enjeksiyon kalıplama; malzemelerin işlenmesi için kullanılan teknolojilere yeni ufuklar açıyor. Kompakt üretim birimleri, azaltılmış lojistik maliyeti ve optimize edilmiş üretim maliyetleri sunan bu tek adımlı proses son yıllarda gittikçe artan bir öneme sahip.
Otomotivden inşaata, ambalaj veya medikale hemen hemen tüm sektörlerde yenilikçi ürünler için etkin bir çözüm haline gelmiş durumda. Günlük hayatımızda da; bu yöntem ile üretilen araba arka farları, diş fırçaları, telefon ve bilgisayar kapakları veya renkli bardak ve tabaklarla hem estetik görünüşü hem de dayanıklılığı sunan bu teknolojiyi test etmiş oluyoruz.
Gelişen teknoloji ile birlikte parçaların kalitesi ve kalite ile beraber estetik görünüş, dayanıklılık vb gibi özelliklerinin ön planda olması yeni teknolojilerin ortaya çıkmasında büyük etken. Bu durumda da hem üretim maliyetini düşürmek, hem de kaliteyi arttırmak adına üretimin asıl başladığı noktayı yani kalıbı geliştirmek için oluşturulan teknolojilerle belki de hedeflenen “ekonomik” ve “verimli” üretim yolunda birçok adımı atlayarak öne çıkmış oluyoruz.
Peki, bu teknolojiyi en yaygın imalat yöntemlerinden biri olan mono enjeksiyondan ayıran kısımlar nelerdir?
“Çok bileşenli enjeksiyon kalıplama-Ko enjeksiyon” kısaca “birden çok renk ya da farklı malzemeden oluşan parçanın tek kalıpta kalıplanması yöntemi”dir. Bu yöntemde farklı malzeme özellikleri veya farklı görünümler elde etmek için polimerler aynı anda veya ardışık olarak tek kalıp içinde bir araya getirilmektedir.
En basit şekliyle ko-enjeksiyon işlemi; çift malzemeli ya da çift renkli parçanın dış kısmındaki malzemenin ya da rengin enjekte edilmesiyle başlar. Dış katmanın dökülmeye başlamasından tanımlanmış bir süre sonra diğer malzeme ya da farklı renkteki malzeme dökülmeye başlar. Bu eş zamanlı bir enjeksiyon evresini başlatır. Bir süre sonra dış katmanın dolumu tamamlanır ve dolma evresi tamamlanana kadar iç kısmı oluşturacak malzemenin dolması devam eder.
Tabii ki bir araya getirilen bu malzemeler arasında birbirine tutunma/yapışma yani kimyasal bir bağ oluşmak zorundadır. Bu sebeple malzeme seçimi çok önemlidir.
Aşağıdaki tabloda sık karşılaştığımız kimyasalların birbirleriyle bağ etkileşimlerini görebiliriz.
Bu teknolojiyi alışık olduğumuz mono enjeksiyon mantığından ayıran en önemli fark ise elbette ki “makine” ve “kalıp” özellikleridir.
Ko-enjeksiyon makineleri mono enjeksiyon makinelerinden farklıdır. Basınç gücü diğer enjeksiyon maki-nelerinden daha yüksek olan ko-enjeksiyon makinelerinde; farklı tip veya renkte malzemeler kullanıldığı için ayrı zamanlamalar için basınç ayarlayıcılar, çok mal-zeme olduğu için birden fazla ocak, farklı enjeksiyonlar için birden fazla extruder bulunmaktadır.
Bu teknolojiye uygun üretilen kalıplarda ise karışık yolluk sistemleri, yolluk giriş yeri seçimi, sabit grup tasarımı gibi bazı tasarım zorlukları bulunmaktadır. Ancak tasarımında uzmanlık gerektiren bu kalıplar, karşılığında; görünüm, performans ve ekonomik avantaj sağlamaktadır.
Ko-enjeksiyon parçalarının kalıplanmasında en yaygın yöntemler aşağıda verilmiştir.
1) CoreBack (Çekirdek malzeme veya çekmeli yöntem) yöntemi: Bu yöntemde yüzey ve çekirdek olarak iki bileşen bulunmaktadır. İki ayrı malzeme aynı yolluktan enjekte edilir. İlk malzeme kalıp boşluğuna dolar (yüzey), bu işlemden sonra diğer plastik enjekte edilir (çekirdek). Bu esnada erkek tarafında maça geri çekilerek, ikinci aşamada kalıp gözünde ikinci malzeme için yer açmış olmaktadır.
2) Döner tabla yöntemi: Bu yöntemde her bileşen ayrı ekstruderden kalıp boşluğuna enjekte edilir. Kalıbın hareketli tarafı komple dönmektedir, bu sebeple hareketli taraflar aynı tasarlanır. Genellikle farklı renklerin basılması ihtiyacında tercih edilir. Bu yöntem, iki renkli parça basımında 180O likindeks plaka yöntemi, üç renkli parça basımlarında 120 O likindeks plaka yöntemi diye adlandırılan alt gruplara ayırılabilir.
3) Transfer yöntemi: Bu yöntemde ilk kalıp gözüne basılan geometri robot veya elle ikinci kalıp gözüne getirilmektedir. Her iki malzemenin geometrisinde tasarım serbestliği çok yüksektir.
4) Çift enjeksiyon yöntemi: Bu yöntemde her iki malzemede kalıp gözüne aynı anda ve farklı yolluk girişleri ile basılmaktadır. Kalıp gözünün geometrisi ve yolluk girişlerinin konumu malzemenin kalıp boşluğu içerisindeki dağılımını belirler.
5) Düşey döndürme yöntemi: Bu yöntemde ortadaki plaka grubunun kalıp boşluğu iki yöne de bakmaktadır. Farklı malzemelerin ya da renklerin kullanılabilmesi için birinci basımda kullanılan maçalar sayesinde kalıp 180° döner ve kapanma işlemi gerçekleşir. İlk basımda maçaların boş bıraktığı bölümler ikinci basımda doldurulmaktadır.
6) Beraber enjeksiyon yöntemi: Bu yöntem iki ayrı malzemeden oluşan et kalınlığı ince olan parçalarda tercih edilir. Tek bir yolluk girişinden farklı parametrede malzeme akışı sağlanır.
Enjeksiyon yöntemine karar verirken bileşen malzemelerin kimyasal özellikleri, şekil ve geometrileri, üretim hacmi ve beklenen kalite gereksinimleri göz önüne alındığında doğru enjeksiyon yöntemine ulaşmak mümkündür.
Ko-enjeksiyon teknolojisiyle üretilen parçaların parçanın kullanım amacına göre “farklı bölgelerinde farklı elastikiyet yetenekleri elde edilmesi”, “sesi absorbe etme”, “darbe dayanımı sağlama”,“cycle sürelerini azaltma”, “parça ağırlığını azaltma”, kullanım alanına uygun olarak et kalınlığı fazla parçalarda iki farklı malzeme kullanımı (iç kısımda geri dönüştürülmüş malzeme, dış yüzeyde 1. kalite malzeme) ile “fiyatta azalma sağlanması”, et kalınlığı düşük malzemelerde “yüzey kalitesinin yüksek olması” gibi özellikleri ile diğer enjeksiyon kalıplarından üstünlüğü görülmektedir. Bu da tasarımı zor kalıpların ve mono enjeksiyona göre daha yüksek maliyetli makinelerin getirdiği dezavantajı seri üretimde avantaja çevirmektedir.
Şirin Eriş Levent
Kalite Müdürü
Plastitek Enjeksiyon
