Plastik enjeksiyon kalıpçılığında bir plastik üründeki çarpılma ve mukavemetin enjeksiyon parametreleriyle değişiminin analizi
The change of warpage and strength of a plastic product with injection parameters in plastic injection molding
- Tez No: 171046
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. BABÜR ÖZÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tasarım ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
ÖZET Günümüzde endüstrinin tüm dallarında plastik malzemeler oldukça yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. Tarihsel gelişim ile plastiğin üretimi giderek artmış, 1980 yılında hacimce toplam üretimi metalik malzeme üretimini geçmiştir. Ve de plastik malzemelerin kullanımı metalik malzemelerin kullanımını geride bırakmıştır. Günümüzde plastik malzemelere ek kimyasal ve fiziksel özellikler eklenilerek kullanım alanları iyice genişletilmiştir. Plastik malzemelerin başlıca kullanım alanları: ambalaj sanayii, havacılık ve uzay, inşaat ve konstrüksiyon, taşımacılık, elektronik malzemeler, mobilyadır. Plastik malzemeler polimer malzemeler olarak da tanımlanır. Polimerler, içlerine çeşitli katkı ve dolgu maddeleri (boyayıcı maddeler, güneş ışığına karşı koruyucu özel katkılar, kayganlaştırıcılar, işleme kolaylığı sağlayan katkılar) karıştırılarak bir ön karışım hazırlanır. Bu karışıma plastik işleme karışımı adı verilir. Bu karışımdan eritme- kalıplama gibi uygun yöntemler ile son şekli verilmiş ürün elde edilir. Elde edilen şekillendirilmiş ürün plastik olarak tanımlanır. Polimer maddeler sert veya yumuşak, rijit veya esnek, kauçuk veya camsı yapıda olabilmektedir. Ayrıca polimer maddeler değişik fiziksel yapılar kazandırılarak gözenekli/gözeneksiz, ısı ile sertleşip şekillenen veya ısı ile tekrar eriyebilen türlerde üretilebilmektedir. Plastik malzemeleri ısı etkisine göre iki gruba ayırabiliriz. Bunlar, termoplastikler ve termosetlerdir. Termoplastik malzemeler soğutulup katılaştırıldıktan sonra ergitilerek tekrar kullanılabilirler. Fakat termoset malzemelerde bu işlem gerçekleştirilemez. En çok kullanılan plastik malzemeler termoplastiklerdir. Kullanım amacıyla seçilmiş olan polimer gerekli özelliklerden bir veya daha fazlasını yerine getiremeyecek durumda ise gerekli özellikleri karşılayabilmek için iki veya daha fazla plastik polimerize edilerek her bir plastiğin özelliği tek bir plastikte,*.'rtoplanarak arzu edilen malzeme elde edilir. Bu tip polimerlere (kopolimel) örnek olarak poliakrilonitril butadien sitiren (ABS) verilebilir. Plastik enjeksiyon ile kalıplama yönteminde, enjeksiyon kalıplama metodu ile akışkan hale gelen plastik madde kalıp içerisine enjekte edilir. Kalıp plastik malzeme ile dolduktan sonra, vidanın plastik malzemeyi dolu kalıbın içerisine enjekte etmesi devam ettirilerek kalıba uygulanan enjeksiyon basıncı artırılır. Bu işleme“ütüleme”denir. Plastik malzeme katılaştığında kalıp açılır ve parça kalıp dışına atılır. Plastik enjeksiyon yöntemi ile üretilen parçalarda çeşitli nedenlerden dolayı hatalı parçalar ortaya çıkabilmektedir. Bu nedenler parçanın veya kalıbın tasannu, kullanılan malzeme, enjeksiyon yapan makine veya işlem şartlandır. Ortaya çıkan problemlerden birisi de çarpılmadır. Daha önceden gerçekleştirilmiş olan bilimsel araştırmalarda çarpılmanın artması veya azalması durumunu etkileyen en önemli işlem parametrelerinin : - Ütüleme basıncı - Kalıp sıcaklığı - Eriyik malzeme sıcaklığı - Ütüleme zamanı olduğu belirtilmiştir. Bu tez çalışmasında bu parametrelerden yola çıkarak ilk olarak üç farklı parça kalınlığında (0,9 mm, 1 mm, 1,1 mm ) ve üç farklı malzemede (ABS, ABS+PC ve PC) daha sonrada ABS ve ABS+PC malzemeye belirli bir oranda (%15)“carbon fiber”katkı malzemesi katarak 1mm kalınlık için çarpılma analizleri yapılmıştır. Analizlerde kullanılan parça bir cep telefonu kapağı modelidir. Bu model CATIA V5R12 programımda tasarlanmıştır. Analizler ise Moldflow 4.0 programında gerçekleştirilmiştir. Bu programdan elde edilen analiz sonuçlan her bir malzeme vekalınlık için grafiksel olarak gösterilmiştir. Sonuçların yorumlan her bir malzeme için yapılmıştır. Çarpılma analizlerinden sonra ise 1mm kalınlığındaki cep telefonu kapağı için beş farklı plastik malzeme kullanılarak (ABS, ABS+PC, PC, %15 fiber katkılı ABS, %15 fiber katkılı ABS+PC) kuvvet analizleri yapılmıştır. Bu analizlerde her beş malzeme için de parça üzerinde belirlenen noktalarda hangi yük miktarlarında kırılma olacağına bakılmıştır. Analizler CATIA V5R12 programının Generative Structural Analysis modülünde gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Today plastic materials are commonly used in eveiy branch of industry. By the historical progress, production of the plastic materials became bigger. In 1980 production of the plastic materials passed the production of metallic materials. Also the usage of the plastic materials passed the usage of metallic materials. Today some physical and chemical properties are being added to plastic materials to enlarge their usage in market. Generally plastic materials are used in: packaging, aviation and space technology, building and construction, transportation, electronic materials, furniture. Plastic materials are also described as polymers. Some additives and fillers (colorants, special additives protecting material from sunlight, lubricants, materials that make the product more processible) are added to the polymers to make pre-mixture. This mixture is called plastic process mixture. The desired product can be made from this mixture by appropriate methods such as melting and molding. This desired product is called plastic. Polymer materials can be in hard or soft, rigid or elastic, rubber or glass structure. Polymers can also be produced in types of pore/poreless or melt/hardened by heat by making different physical structures. Plastic can be divided into two groups by the effect of Ihe temperature. These are; thermoplastics and thermosets. Thermoplastic materials can be reused by melting of the product after cooling. But this process can't be done for the thermoset materials. The most popular plastic materials are thermoplastic materials. If the chosen plastic material is not enough for one or more of the required properties, two or more plastics are polymerized together to take each plastic's property into one. Polyacrylonitrile butadiene styrene (ABS) can be an example of mis type plastic (copolymer).İn the plastic injection molding method, plastic material which becomes fluid by injection molding method, is injected into the mold. After the mold is filled with plastic material, the injection pressure applied to the mold is increased, making the screw keep injecting the plastic material into the mould. This process is called“packing”. When the plastic material freezes, mold is opened and the part is ejected from the mold. Because of some reasons, there may be some problems in plastic parts which is produced by plastic injection molding method. These reasons are design of the part or mold, material used, the machine which makes the injection and the process conditions. One of these problems is warpage. m the recent scientific researches it is stated that, the most influential parameters mat increase or decrease the warpage are: - Packing pressure - Mold temperature - Melt temperature - Packing time la this work, starting from the parameters above, warpage analysis are made to three different wall thickness (0,9 mm, 1 mm, 1,1 mm) at first for three plastic material (ABS, AS+PC, PC) and men to ABS, ABS+PC materials by adding the same amount carbon fiber (%15) for 1mm wall thickness. The part that is used for the analysis is a cellphone cover. This part is designed by CATIA V5R12 software. The analysis are made by Moldflow 4.0 software. The results taken from these analysis are shown graphically for each material and wall thickness. The commentary for the results are also written. After the warpage analysis, for 1mm wall thickness cellphone cover, force analysis are made by using five materials (ABS, ABS+PC, PC, %15 carbon filled ABS, %15 carbon filled ABS+PC). In these analysis, for five materials, we searched that forwhich amount of force make ihe part broken at the decided points. The analysis are made in Generative Structural Analysis module of CATIA V5R12 software.
Benzer Tezler
- Plastik enjeksiyon kalıpçılığında çarpılma ve klimatik koşullarda mekanik deformasyon önleme
Reventing mechanical deformation in plastic molding on climatic conditions
ALİ ÇAVDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL GERDEMELİ
- Plastik enjeksiyon kalıplarında soğuk yolluk parametrelerinin ürün üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effect of cold runner system on the product from plastic injection molds
VEDAT YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Teknik EğitimMarmara ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAMDİ SÖZÖZ
- Plastik enjeksiyon kalıpçılığında konformal soğutma kanal tasarımı
Conformal cooling channel design in plastic injection molding
SÜMEYRA KULCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECMETTİN KAYA
- Plastik enjeksiyon kalıpçılığında karşılaşılan sorunlar ve çözüm önerileri
Problems which are faced in injection molding and solution offers
MURAT ESENLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FERHAT GÜNGÖR
- Plastik enjeksiyon kalıpçılığında PBT/PC/ABS malzemenin geri dönüştürülmesi sonucu mekanik ve kimyasal özelliklerindeki değişimin araştırılması
Investigation on the mechanical and chemical properties of recycled PBT/PC/ABS in plastic injection molding
GÖKHAN TİMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BABÜR ÖZÇELİK