Is Kaliplari

7/17/2019 Is Kaliplari

http://slidepdf.com/reader/full/is-kaliplari 1/31

3

ÖĞRENME FAALĠYETĠ -1

Üretim tekniğine uygun plastik enjeksiyon kalıp tasarımını yapabileceksiniz.

Çevrenizdeki iĢletmelerden bilgi alarak değiĢik parçalar için tasarlanmıĢ plastik

enjeksiyon kalıp örneklerini inceleyiniz.

Ayrıca okulunuzun kütüphanesinden ve internet üzerinden gerekli çalıĢmalarıyaparak rapor hâline getiriniz.

Plastik enjeksiyon kalıplarına ait resim, üretilmiĢ parça ve dağıtıcı giriĢlerden

pano hazırlayınız.

HazırlamıĢ olduğunuz raporu sınıfa sununuz.

1. KALIP TASARIMINI YAPMAK

1.1. Plastik Malzemeler

Kolaylıkla Ģekillenebilen veya deforme olabilen anlamına gelen plastik terimi eskiYunanca‟dan türemiĢ bir sıfat olup dilimize yerleĢmiĢtir. Selüloz nitratın 1868 yılında

bulunması ile “ plastik ” terimi makro molekül yapılı organik bileĢikler için kullanılmaya baĢlanmıĢtır. 1925 yılına kadar önemli bir geliĢme olmamıĢ, bu tarihten sonra yaĢanan süratli bir geliĢme ile plastik endüstrisi sayılı ve temel endüstriler arasında yerini almıĢtır.Türkiye‟de ise plastiklerin kullanılmasına 1940‟lı yıllarda baĢlanmıĢtır. 1949‟da tamamınayakını termoset plastik olan yaklaĢık 100 – 200 ton/yıl tutarındaki tüketim, günümüzde sadecealçak ve yüksek yoğunluklu polietilen, polipropilen, polistiren ve PVC gibi termoplastikler

için bir milyon ton/yıl değerine ulaĢmıĢtır.

1.1.1. Termoplastikler

Termoplastikler termal enerji (ısı) ve basınç uygulandığında kolaylıkla yumuĢayan,

deforme olabilen, akıcı durumda herhangi bir Ģekil de alabilen ve soğutulduğundasertleĢebilen malzemelerdir. Bu özelliklerinden dolayı geri dönüĢüm yolu ile tekrar tekrarkullanılabilir. Bu Ģekillendirme sırasında herhangi bir kimyasal değiĢikliğe uğramaz. Bu

özellikleri esasen termoplastiklerin molekül yapısından ileri gelmektedir.

Termoplastikleri, buharlaĢma ile bileĢimlerinin değiĢmemeleri Ģartıyla ile tekrar tekrarĢekillendirmek ve kaynak yapmak mümkündür.

ÖĞRENME FAALĠYETĠ– 1

AMAÇ

ARAġTIRMA



4

Günümüzde kullanılan belli baĢlı termoplastik malzemeler;

Polietilen,

Polistiren, Polipropilen,

Akrilik polimerler,

Naylon,

Asetal hopolimerleri ve kopolimerleri,

Akrilonitril- bütadien stiren (ABS),

Polikarbonat, Polivinilklorür‟dür (PVC).

1.1.2.Termoset Plastikler

Termosetler ısı ile katalizörle, mor ötesi ıĢımayla muamele edildiğinde genellikleçapraz bağlı bir yapı meydana getirerek sertleĢen ve artık tekrar ısıtılıdığında yumuĢamayan

plastiklerdir. Ayrıca bu malzemeler çözünmez. Makro moleküller birbirlerine çeĢitliyerlerinden kısa aralıklarla kovalent bağlarla bağlanmıĢ yani ağlanmıĢlardır. Bu ağ yapısıcaklık ve basınç altında oluĢur (sertleĢir) ve tekrar çözülmez. Bu sebeple bir dahaĢekillendirildikten sonra kimyasal yapı bozulana kadar tekrar yumuĢatmak, Ģekillendirmekve kaynatmak mümkün değildir . Sıcak ortamda kimyasal yapıları bozulana kadar dikkate

değer oranda yumuĢamadıkları için sıcaklığa karĢı daha dayanıklıdır.

Modern hayatın bütün evrelerinde kullanılan termosetler; evde, otomobilde,

fabrikalarda bürolarda vazgeçilmez malzeme konumundadır. Uygun maliyet i kullanımınıarttıran en önemli etkendir. 300oC‟ye kadar ısı dayanımı, soğukta kırılgan olmaması, yüzey

parlaklığı ve sertliği, yüksek mekanik özellikler, boyut sabitliği, yüksek elektrik izolasyonu,yağ ve solventlere dayanıklılık, hava Ģartlarına dayanma ve yanmazlık gibi özellikleri dediğer tercih nedenleri olarak sıralanabilir.

Kullanılan belli baĢlı termoset plastik malzemeler;

Epoksi r eçineleri, Fenol formaldehit,

Polyester k alıplama bileĢimleri,

Üre formaldehit,

Melamin formaldehit, Poliüretan‟dır .

1.2. Plastik Enjeksiyon Kalıplarının Tasarımında Dikkat Edilmesi

Gereken Önemli Noktalar

Tasarımı yapılmamıĢ kalıplarla üretilen plastik parçalarda meydana gelebilecekhataların giderilmesi kolay olmamaktadır. Bu nedenle kalıplama iĢlemi yapılacak parçanın

bütün özellikleri göz önünde bulundurularak önce kalıp tasarımı hazırlanır. Ayrıca,kalıplanacak plastik maddenin fiziksel ve kimyasal özellikleri, parça et kalınlığı, içine

konacak plastik taĢıyıcılar, kalıplama metodu, hangi tip preste kalıplanacağı ve kalıp sıkmaaygıtı göz önünde bulundurulur.



5

1.2.1. Malzeme Özelliklerine Uygun Kalıplama Tekniğinin Seçimi

Arzu edilen özellikleri taĢıyan plastik kalıbını tasarlayan ve çizen, kalıp elemanlarınıiĢleyip montajını yapan, kalıpla parça üretimini gerçekleĢtiren, plastik ham maddesinihazırlayan ve kullanma yerine göre kalıplanan parçanın uygun olup olmadığına karar verenkontrolör arasında iyi bir iletiĢim olmalıdır. Çünkü tasarımı yapan kiĢi kalıbın nasılyapılacağını, kalıbı iĢleyen kiĢi malzeme seçimini ve ısıl iĢlemlerini, kalıplama iĢlemini

yapacak operatör ise hangi tip preste kaç derecelik sıcaklıkta ve basınçta üretileceğini bilmeyebilir. Ayrıca, kalıplanan parçanın özelliklerini kontrol eden kiĢinin, sonucun uygun

olup olmadığını ilgili kiĢilere bildirmesi gerekmektedir.

Seri üretimi sağlayacak çoklu kalıp tasarımını yapmadan önce tek parça üreten kalıp

yapılmalı ve kalıplamanın sonucu incelenmelidir. Daha sonra kalıp üzerinde yapılmasıgerekli düzeltmeler yapılıp arzu edilen biçim ve boyutlardaki parça üretimi sağlandıktansonra çoklu kalıbın tasarımına geçilmelidir.

1.2.2. Çekme Miktarının Belirlenmesi

Bütün plastikler, içindeki katık maddelerinin miktarına göre değiĢik özelliklergöstermektedir. Çekme payı veya büzülme miktarı, plastik madde kalıplandıktan sonraüretilen parça boyutlarında meydana gelen ölçü değiĢimidir. Çekme payından dolayı parça

boyutlarında meydana gelen ölçü değiĢimi doğrudan kalıp tasarımını ilgilendiren en önemlifaktörlerden biridir. Kalıplanacak parça tasarımını yapan kiĢi, genellikle plastik maddenin

cinsini, özelliğini ve kullanma yerini göz önünde bulundurur. Plastik maddenin vekalıplanacak parça tasarımına ait bilgileri alan kalıp tasarımcısı kalıplama boĢluğu ölçülerini

belirler, kalıp elemanlarını seçer ve parça üretimini sağlayacak kalıp tasarımını yapar.

Fenolik plastik maddelerdeki çekme payı miktarı, 25 mm boyda 0.025– 0.375 mm

arasında değiĢmektedir. Termoset plastik maddenin cinsine, kalıbın yapıldığı malzemeye vekalıplanacak parça boyutlarına bağlı olarak çekme payı miktarını yukardaki değerlerarasında almak mümkündür. Ancak, deneyimler sonucu bulunan değerler, kalıp tasarımınaesas çekme payı miktarıdır.

Termoplastik maddelerden poli-etilenin 25 mm boydaki en büyük çekme payı miktarı

1,25 mm, naylonda bu miktar en fazla 1 mm‟dir. Plastik maddelerdeki çekme payı miktarıkalıbın yapıldığı malzemenin cinsine, kalıplanacak parça üzerindeki farklı kesit ölçülerine,kalıplama sıcaklığına ve kalıplama metoduna bağlı olarak devamlı değiĢmektedir.



6

1.2.3. Kalıp Açılma Çizgisinin Tespiti (KAÇ)

Kalıp yarımlarının açılıp kapandığı ve kalıplanan parçanın açılma düzlemi üzerinde meydana gelen çizgiye,

kalıp açılma çizgisi (KAÇ) denir. ġekil 1.1‟de kalıp açılmaçizgisine örnekler verilmiĢtir.

Kalıplanan parçanın biçim ve boyutlarına göre

kalıbın birden fazla açılma çizgisi bulunabilir. Açılmaçizgisi sayısına göre de kalıplar birkaç parçaya ayrılır.Ayrıca kalıplanacak parçanın biçimi, üretim sayısı,

parçaya verilecek eğim açısı, boyutsal toleranslar,

enjeksiyonla kalıplama metodu, parçanın estetik görünüĢü,ön kalıplama iĢlemleri, parça içine konulacak plastik

taĢıyıcılar, hava tahliye kanalı, parça kalınlığı, kalıplama boĢluğu sayısı, yerleĢim planı ve giriĢ kanalı tipine görekalıp açılma çizgisi sayısı belirlenir.

ġekil 1.1: Kalıp açılma çizgisi

1.2.4. Birden Fazla Açılmalı Kalıplar

Üretim sayısını artırmak amacıyla birden fazla kalıplama boĢluğu olan kalıplarda iki, bir merkez çevresinde çoklu kalıplama boĢluğu bulunan kalıplarda üç kalıp açılma çizgisi

bulunur. Ġki kalıp açılma çizgisi bulunan kalıplarda, diĢi kalıp ve zımba çift yönlü kalıplamaiĢlemini görür. Kalıp dayanımını artırmak için esas kalıp elemanları, destek plakalarıylatakviye edilir. Ayrıca, kalıplar içerisine ısıtıcı veya soğutucu kanallar da açılabilir. Çoklu

veya değiĢik profilli parçaların üretilmesinde iki veya üç açılma çizgisi bulunan kalıplarkullanılır. Aksi hâlde, parçanın kalıptan çıkartılması veya artık plastik maddenin alınmasızorlaĢır ve kalıplama iĢlemi tam olarak yapılamaz (ġekil 1.2).

ġekil 1.2: Birden fazla kalıp açılma çizgili kalıp



7

1.2.5. Kalıp Çukuru ve Maçalara Verilen Açılar

Kalıplanan parçanın diĢi kalıp içinden ve maçalar üzerinden çıkartılmasınıkolaylaĢtırmak amacıyla kalıplara eğim açıları verilir. Kalıplanacak parçanın derinliğine

bağlı olarak verilecek tek taraflı eğim açıları genellikle 1/80 – 4

0 arasında değiĢmektedir. Tablo 1.1‟ de kalıplama derinlikleri ve tek taraflı eğim açıları bağıntısı verilmiĢtir. Tablodakiörneğe göre 100 mm kalıplama derinliğindeki bir parçanın tek taraflı eğim açısı 4 0

seçildiğinde, kalıp ağzı ile tabanı arasındaki tek taraflı ölçü farkı, 7.1 mm‟dir. Yine aynıtablodaki örneğe göre 250 mm derinliğindeki bir parçanın eğim açısı 10 seçildiğinde, kalıpağzı ile tabanı arasındaki tek taraflı ölçü farkı 4.44 mm‟ dir.

Genel kalıplama iĢlemlerinde derinliği az olan parçaların kalıp tasarımında eğim açısı

küçük, derinliği fazla olanlar için eğim açısı büyük seçilir.

Tablo 1.1: Kalıplama derinliği ve tek taraflı eğim açısı bağıntısı

1.2.6. Yolluk, Dağıtıcı, GiriĢ Tip ve Ölçülerinin Belirlenmesi



8

Yolluk, plastik malzemeyi yolluk burcundan yolluk giriĢine taĢıyan kısımdır.Yolluğun iĢlevi malzemeyi çabuk Ģekilde ve minimum basınç kayıplarıyla kalıbaulaĢtırmaktır. Aynı zamanda yolluğun çapının büyütülmesi soğuma çemberini

büyüteceğinden, plastiğin çabuk soğuması ve kalıp içinde akıĢının zorlaĢması önlenmelidir.Bu iki durum göz önünde tutularak en uygun yolluk çapının seçilmesi gerekir. Yollukçapının çoğu zaman tekrar ayarlanması gerekir. Sonradan değiĢiklik yapabilmek için ilkiĢlenen çap öngörülen çapların en küçüğü olmalıdır.

Dağıtıcı kanalları yolluk ve giriĢ kanalı arasındaki bağlantı kanalıdır. Dağıtıcı kanalın biçim ve boyutları, kalıp tasarımında düĢünülmesi gereken en önemli kısımlardandır .Enjeksiyon basıncı kaybını en aza indirecek ve plastik maddenin akıĢına hız kazandıracak

boyutlarda olmalıdır. Ancak, plastik malzemenin donmasını engelleyecek büyüklükteolmamalıdır.

Dağıtıcı kanal ölçüleri, kalıplanacak plastik maddenin cinsi ve parça boyutlarına

bağlıdır. AkıĢkanlığı az olan plastik maddelerin kalıplanmasında, yolluk burcu ile kalıplama boĢluğu arasındaki uzaklık 125 mm‟nin altında ise 3–6,5 mm çapında yuvarlak kesitlidağıtıcılar kullanılır. Büyük hacimli parçaların kalıplanmasında bu değerler 8 – 9,5 mm çapakadar artırılabilir. AkıĢkanlığı fazla olan plastik maddeler için açılacak dağıtıcı kanal ölçüleride yuvarlak kesitli ve 10 mm çaplıdır. Ancak dağıtıcı kanal çapları, verilen ölçülerden küçükaçılıp denenerek verilen değerlere yaklaĢık ölçülerde tamamlanır. Aksi hâlde, büyük çaplıdağıtıcı kanalın daha küçük çapa düĢürülmesi mümkün olmaz.

Resim 1.1: DeğiĢik parçalar



9

ġekil 1.3: Çoklu kalıplama boĢluğu bulunan kalıplarda dağıtıcı kanal tipleri Dağıtıcı k anal ile kalıplama boĢluğunu birbirine bağlayan belli biçim ve boyutlardaki

kanallara giriĢ kanalı denir. GiriĢ kanalları genellikle 0,75 mm düzlük, 0,75 mm derinlik ve

0,4 mm‟den 1,5 mm‟ye kadar geniĢlikte yapılır. Küçük giriĢler, çok karıĢık olan malzeme

akıĢını düzene koyması ve böylece iĢ parçasına daha iyi bir görünüĢ vermesi bakımındantercih edilir.

Resim 1.2: Yolluk ve giriĢ tipi 1.2.7. Sıcak Yolluk Sistemleri ve Kullanım Amaçları

Sıcak yolluk sistemi son yıllarda plastik enjeksiyon kalıpçılığında soğuk yolluk (normal yolluk)sistemine göre daha fazla tercih edilmeye baĢlanmıĢtır. Plastik enjeksiyon kalıpçılığında sıcakyolluğun soğuk yolluğa göre daha fazla tercih edilmesini yüksek kaliteli ürün alma isteği, daha

kısa sürede daha çok iĢ yapabilme ve iĢçilik giderlerinin azaltılması olarak kısaca özetleyebiliriz.



10

ġekil 1.4: Sıcak yolluk sistemini oluĢturan elemanlar

1. Kalıp gözü taĢıyıcı plakası 2. Ara plakası 3. Destek plakası 4. Bağlama (sıkma) plakası 5. Yalıtım (izolasyon) plakası 6. Merkezleme halkası 7. Takviye plakası 8. Sıcak yolluk dağıtıcısı (manifold)9. Isı reflektörü (reflektör plakası) 10. Destek halkası (rondela) 11. Destek halkası (rondela) 12. Kapama tapası 13. Merkezleme plakası 14. Yolluk burcu

15. Filtre tertibatı (malzeme filtresi) 16. Isıtıcı (spiral rezistans) 17. HavĢa baĢlı vida 18. Vidalı emniyet pimi 19. Vidalı tapa 20. Silindirik saplama

21. Silindirik saplama 22. Yüksek güçlü ısıtıcı (fiĢek rezistans) 23. Termoeleman (sıcaklık ölçer) 24. Bağlantı kutusu

25. Yüksek verimli meme 26. Metal O-Halkası 27. Kalıp gözü tertibatı 28.O-Halkası

Sıcak yolluk sistemi, plastik enjeksiyon kalıplarında enjeksiyon makinesininmemesinden plastik enjeksiyon kalıp gözüne kadar ergimiĢ plastik malzemeyi sıcaklık,

basınç kaybı olmadan ve hasara uğramadan kontrollü bir Ģekilde bekletme ve istenildiğindekalıp gözüne enjekte etme sistemidir. ġekil 1.4'te sıcak yolluk sistemini oluĢturan baĢlıcaelemanları gör mekteyiz.

Sıcak yolluk sistemi için kullanılan elemanları; thermocoupler (sıcaklık kontrol

elemanları), sıcaklık kontrol cihazları, ısıtıcılar (dağıtıcı ve meme ısıtıcıları), sıcak yolluk

memesi ve sıcak yolluk dağıtıcısı (manifold) olarak beĢ ana gruba ayırabiliriz (ġekil 1.5).



11

ġekil 1.5: Sıcak yolluk sisteminin kesiti

Sıcak yolluklu kalıp tasarımında bu sistemin bizlere sağlayacağı yarar ları kısacainceleyelim.

Kaliteli ürün

Normal yolluk sistemiyle yapılan kalıplarda yolluk kısmı hemen donup sertleĢtiği için en uçtaki ürün ikinci ütüleme basıncından etkilenmez. Bu durumda basınç sadece yolluğuetkiler. Sıcak yollukta ise böyle bir durum söz konusu değildir. Plastik sıcaklığı istenilenĢekilde kontrol edilebildiği için ikinci ütüleme basıncı ürünün en uç noktasını etkileyeceğiiçin parçada çöküntüler, hava kabarcıkları ve basınç eksikliğinden dolayı doğabilecek tüm

problemler büyük ölçüde azaltılmıĢ olur.

Zamandan tasarruf

Sıcak yolluklu kalıplarda yolluk bulunmadığından kalıp açılma aralığı sadece ürününçıkabileceği kadar olduğu için zamandan tasarruf edilir.

ĠĢçilikten tasarruf Sıcak yolluk sisteminde soğuk yoluk sistemlerinde olduğu gibi baskı sonrası yolluk

kırma ayırma iĢlemleri olmadığı için kırma ve ayırma iĢçiliğinden tasarruf edilir. Ayrıcaçoğu sıcak yolluk sistemi otomatik çalıĢtırıldığından 2– 3 makineye bir eleman bakabilir.

Alandan tasarruf

Baskı sonrası sadece çıkan ürünü depolamak gerekecek, yolluk ve benzeri artıkmalzemeler olmadığından alandan tasarruf sağlanmıĢ olacaktır.

Makine ömrü

Sıcak yolluk sisteminde, soğuk yolluk sistemine göre daha az basınç uygulandığındanmakine daha az yıpranmıĢ olur.

Makineden tasarruf

Sıcak yoluk sisteminin makinenin kapasitesini ortalama %20 oranında artırdığınıdüĢünürsek soğuk yolluk sistemi kullanarak altı makine ile çalıĢan bir iĢletme sıcak yolluk

sistemi k ullanarak çalıĢsa beĢ makine ile çalıĢması yeterli olacaktır. Böylece bir makine boĢaçıkmıĢ olur.



12

Plastik enjeksiyon kalıplarında sıcak yolluk sisteminin kullanımı bilgi, kalifiye iĢçilik

ve özen gerektiren hassas bir sistem olmasının yanında ilk bakıĢta maliyeti yüksek gibigörünse de sistemin makineden, zamandan, iĢçilikten ve hurda malzemeden sağladığıtasarrufları göz önüne aldığımızda sıcak yolluk sisteminin daha tasarruflu ve daha kaliteliüretim yapabilmemizi sağlayan bir sistem olduğu ortaya çıkmaktadır.

1.3. Dağıtıcı Kanal (Akma Yollukları) ÇeĢitleri

1.3.1. Yuvarlak Kesitli Dağıtıcı Kanallar

Yuvarlak kesitli dağıtıcı kanallar, basınç ve sıcaklık kaybını önleyen en iyi yolluk vegiriĢ bağlantı tipidir. Uygulamalarda dairesel kesitlerden daha çok malzeme aktığı ve

sürtünmenin düĢük olduğu görülmüĢtür. Yuvarlak dağıtıcılar kalıpların iki yarısına da iĢlenir.Çok hasas olarak iĢlenmelidir. Böylece iki yarım kalıp kapandığı zaman tam bir daire kesitimeydana getirilir (ġekil 1.6).

ġekil 1.6: Dağıtıcı kanal kesitleri

1.3.2. Yarım Yuvarlak Kesitli Dağıtıcı Kanallar

Yarım yuvarlak kesitli dağıtıcı kanallar genellikle kalıp yarımlarından birine açılır(ġekil 1.6). Yarım yuvarlak kesitli dağıtıcı kanal tercih edilmez ve mümkünse kullanılmaz.

1.3.3. Trapez Kesitli Dağıtıcı Kanallar

Trapez kesitli dağıtıcı kanallar genellikle kalıp yarımlarından birine açılır (ġekil 1.6).

Bu tip dağıtıcı kanallar en çok üç plakalı ve yuvarlak kesitli dağıtıcı kanalların açılmasımümkün olmayan kalıplara açılır. Ġyi bir bağlantı tipidir. Yuvarlak kesitli olanlara nazaransürtünme fazladır. Fakat yuvarlak dağıtıcılardaki yolluk, çakıĢtırma zorunluluğunu ortadankaldırır.

1.3.4. Dikdörtgen Kesitli Dağıtıcı Kanallar

Dikdörtgen kesitli dağıtıcı kanallar kalıp yarımlarından birine açılır (ġekil 1.6).

Sürtünme fazla olduğundan tercih edilmez ve mümkünse kullanılmaz.



13

1.3.5. Kare Kesitli Dağıtıcı Kanallar

Kare kesitli dağıtıcı kanallar kalıp yarımlarından birine açılır (ġekil 1.6). Sürtünmefazla olduğundan tercih edilmez ve mümkünse kullanılmaz.

1.4. GiriĢ ÇeĢitleri

Dağıtıcının diĢi kalıp boĢluğuna açılan dar ve sığ olan kısmına giriĢ denir. Parçaüzerinde iz bırakmaması ve kolayca ayrılabilmesi tasarımında dikkat edilecek hususlardır.

GiriĢlerin dar olması sebebiyle buradan akan malzeme büyük basınçlara maruz kalır.Bu durum malzemenin ısınmasına yol açar. Böylece malzeme yolluk boyunca kaybettiği

ısıyı kazanarak daha akıĢkan bir hâlde kaviteye akar. Her ne kadar avantajlı bir durum olsada yolluk boyutları deneyimli bir eleman tarafından hesaplanmadığı tak dirde, malzemenin

fazla ısınması sonucu bozulmasına yol açabilir. Pratikte çok kalıp çukurlu kalıplardamalzemenin aynı anda dolması için yolluklar ve kalıp giriĢleri deneme yanılma yoluylaayarlanmalıdır. Bunun sağlanması için yollukların ilk iĢlenme sırasında gereğinden küçükyapılması yarar sağlar.

1.4.1. K enar GiriĢ

Kenar giriĢ geniĢ yüzeyler de ve ince et kalınlıklarının istendiği parçalardakullanılmaktadır. AkıĢ parçanın kenarı boyunca devam etmektedir. Kenar giriĢi, dairesel

kesite sahip bir boğaz vasıtasıyla ana yolluğa bağlanır (ġekil 1.7).

Avantajları, parça boyunca paralel uyum, akıĢ doğrultusunda ve yanal doğrultudaüniform çekme, giriĢ izlerinin parçanın kenarlarında konumlandırılması sonucu estetikgörünüm olarak sıralanabilir.

ġekil 1.7: Kenar giriĢ



14

1.4.2. Merkezden veya Doğrudan GiriĢ

Doğrudan giriĢ klasik ve en bilinen giriĢçeĢididir. Dairesel kesit alanına sahiptir ve kaviteyedoğru gittikçe artan bir kesit alanı mevcuttur. GiriĢinkonumlandırılması önemlidir. Parçaya katılaĢmasonrası malzeme transferinin yapılabilmesi veçökmelerin önlenmesi için en kalın kesitten tercihen1,5 mm kalın olmalıdır. Yolluk giriĢinin kalıptankolay çıkması için ise 1-2

o çıkıĢ açısına sahip

olmalıdır. Direk giriĢin dezavantajı kesilmek zorundakalmasıdır. Bu iĢlem ne kadar dikkatli yapılırsa

yapılsın her zaman bir iz kalacaktır. Bunun içingiriĢin parçanın görülmeyen yerlerine iĢlenmesindeyarar vardır. Yolluk burcu kullanılan giriĢlerde parçaüzerinde yolluğun izinin çıkacağı unutulmamalıdır (ġekil 1.8).

ġekil 1.8: Merkezden giriĢ

1.4.3. Disk GiriĢ

Bu giriĢler silindirik parçaların dökümünde baĢarıyla uygulanabilmektedir. Disk düzlemsel

bir daire veya bir koni Ģeklinde olabilmektedir.Böylece parça daire boyunca üniform malzemeakıĢına maruz kalır ve birleĢme hatları problemiortadan kalkar (ġekil 1.9).

ġekil 1 .9: Disk giriĢ

1.4.4. Yelpaze GiriĢ

Yelpaze giriĢ, akrilirik malzemeleri kalıp çukurunun

içine dağıtarak düzenli akıĢı sağladığı için bilhassa incekenarlı iĢlerin yapılmasında kullanılır (ġekil 1.10).

ġekil 1.10: Yelpaze giriĢ



15

1.4.5. Tünel GiriĢ

Kenarlardan giriĢ yapılabilecek küçük parça üretiminde kullanılır . Ġki plakalı kalıpların kullanıldığı durumlarda yolluğun otomatik olarak parçadan ayırılabildiği bir

sistemdir (ġekil 1.11). Kalıp çukuruna giriĢi açısal bir tünel vasıtasıyladır. GiriĢinkesilebilmesi için parça ve yolluğun ayrılma sırasında hareketli kalıp yarısında kalmasıistenir. Bunun sağlanması, her ikisinde de birer çıkıntının iĢlenmesi ile olabilmektedir. GiriĢtünelinin eğikliğinden dolayı, giriĢ ağzında keskin bir köĢe bırakılır. Hareketli kalıp yarısıtarafından çekilen parça ve yolluk, sabit yarıda kalan bu köĢe yardımıyla giriĢ bölgesindenkesilir.

ġekil 1.11:Tunel giriĢ 1.4.6. Ġğne Uçlu GiriĢ

Bu tip giriĢ, genellikle çoklu kalıp çukuru ve trapez dağıtıcısı bulunan üç plakalı kalıp

konsrüksiyonunda kullanılır (ġekil 1.12).

ġekil 1.12: Ġğne uçlu giriĢ

1.4.7. Bilezik GiriĢ

Bu tip giriĢ, ince kenarlı uzun silindirik iĢlerin yapımında kullanılır. Malzeme, diĢikalıp çukurunun bütün çevresinden içeri girer (ġekil 1.13).



16

ġekil 1.13: Bilezik giriĢ

1.5. Yolluk Burcu

Enjeksiyon makinesi memesine yuvalık eder. Konik deliğinden malzemenin kalıpdağıtıcısına iletmesine aracı olan kalıp elemanıdır. Yolluk burcunun plastik giriĢ ağzı iç

bükey küresel yüzlü yapılarak dıĢbükey küresel yüzlü enjekte memesine uyması sağlanır.Ayrıca, yolluk burcunun plastik giriĢ ağının kavis yarıçapı, enjekte memesi ucu kavis yarı

çapından biraz büyük yapılır ve burç ağzında sertleĢen artık plastik maddenin enjektememesi oturma yüzeyinde kalması önlenir (ġekil 1.14).

ġekil 1. 14:Yolluk burcu ve enjekte memesi



17

1.6. Yolluk Çekme Pimi, Geri Ġtme Pimleri ve Ġtici Pimler

1.6.1. Yolluk Çekme Pimi

Yolluğun açık olan alt kısmına doğrudan doğruya yerleĢtirilir. Enjeksiyon iĢlemiyapıldıktan sonra yolluktaki malzemenin dıĢarı çektirilmesinde kullanılır .

1.6.2. Geri Ġtme Pimi

Ġtici pimlerin kalıp çukurundaki malzemeyi dıĢarıya attıktan sonra kalıbın kapanmasıanında tekrar itici pim grubunun eski konumuna gelmesini sağlayan pimdir.

1.6.3. Ġtici Pimler

Ġtici sisteme bağlanır. Kalıp çukuru içerisinde kalıplanmıĢ parçayı dıĢarı çıkarmak içinkullanılır. Genellikle krom vanadyumlu çeliklerden veya nitrasyon çeliklerden yapılır .Ayrıca, 0,1–0,175 mm derinliğinde ve 70–80 HRc sertliğinde yüzey sertleĢtirme iĢleminetabi tutulur. Ġtici pimlerin çalıĢma yüzeyleri honlanır ve çap ölçüsü 0,125 mm fazla yapılmaksuretiyle aĢınmıĢ itici pim burçlu kalıplarda kullanılır.

ġekil 1.15: Plastik enjeksiyon kalıp elemanları

1- Üst tespit plakası 2- Merkezleme bileziği 3- DiĢi kalıp bağlama plakası 4- Maça bağlama plakası 5- Dayama plakası 6- Alt tespit plakası 7- Paraleller 8- Ġtici bağlama plakası 9- Ġtici plaka 10- Dayama pimleri

11-Sütunlar 12- Yolluk burcu

13- Yolluk çekme pimi 14- Geri itici pim

15- K ılavuz pim 16- Burç



18

1.7. Kam Sistemleri ve ÇalıĢma Özellikleri

Bu kalıpların açılma ve kapanma hareketleri, kam sistemleri yardımıyla sağlanır.Genellikle kademeli parçaların kalıplanmasında veya maça pimlerinin dıĢarı çekilmesinde, açılı konumda yerleĢtirilen kolonlar kullanılır. Bazı durumlarda eğik düzlemler (kamlar)

kullanılır .

Kayma hareketli kalıp elemanları, kalıp eksenine dik olarak yana doğru açılır veyaçevreden merkeze doğru kapanır. Bu kayma hareketli kalıp elemanlarının açılma vekapanma uzaklığı, kayma hareketini yapan pimlerin (kolonların) eğim açılarına bağlıdır.Ayrıca bu eğim açısı, kalıplanan parça biçimine ve üzerindeki kademeli çıkıntılarınkalıplama konumuna bağlıdır. ġekil 1.16‟ da karıĢık biçimli parçanın kalıplanmasında açılı

pimli ve kitleme kamlı kalıp gösterilmektedir. Buradaki kam etkili maça pimi kızağı,hareketli kalıp yardımıyla kitlenir. Böylece, kalıplama basıncından doğabilecek maça pimiitme kuvveti engellenir.

Bazı kam etkili kalıplarda kullanılan itici pimler, kalıplanan parçanın biçimlendirilmesinde ve kalıptan çıkartılmasında kullanılmaktadır. Üzerinde kanal veya

benzeri çıkıntılar bulunan bu tip parçaların kalıplanmasında ve kalıptan çıkarılmasındakullanılan elemanlara, yana doğru salınım hareketli itici pimler denir.

ġekil 1.16: Kamın kapalı ve açık konumu



19

ġekil 1.17: Kısa hareket için içten yaylı ġekil 1.18: Kısa hareket için dıĢtan yaylımaça çekici düzeni maça çekici düzeni

1.8. Kalıplarda Kullanılan Hidrolik ve Pnömatik Sistemler

Bazı özel durumlarda enjeksiyon kalıplarında hidrolik ve pnömatik sistemlerden

faydalanılır. Maça hareketlerinin sağlanmasında ve itici pimlerin çalıĢtırılmasında hidroliksistemlerden faydalanılmaktadır.

Yardımcı hidrolik devrenin mevcut olduğu durumlarda bu devre kalıptaki maçahareketini sağlamak için kullanılır. ġekil 1.19‟da basit hidrolikle çalıĢan maça sistemi gösteriliyor. Burada basınçlı hidrolik yağ kullanılarak piston silindiri hareket ettirilir.Pistonun ileri hareketi bağlantılı olduğu maçayı merkeze doğru hareket ettirir. Maçanın

dıĢarı doğru hareketi basınçlı yağın ters yönde hareketiyle sağlanır. Kalıp doldurma vesoğutma süresinde maça yerinde hidrolik kuvvet kullanılarak sağlanır. Enjeksiyon esnasındauygulanan kuvvet nedeniyle bu maçaların geriye gelmesi basınç uygulanarak engellenir.Maçaların, kalıbın zarar görmemesi için kalıp emniyeti uygun Ģekilde seçilmelidir.

ġekil 1.19: Hidrolik sistemle çalıĢan maçalı kalıplar

Pnömatiği hidrolik yerine kullanmak daha ucuz bir alternatif olarak görülebilir. Fakat

bazı problemler vardır. Birçok modern fabrikada basınçlı hava 80 psi civarındadır.80 psi‟nin

üzerindeki sıkıĢtırılmıĢ havayı üretmek daha pahalıdır ve bundan dolayı nadiren kullanılır.



20

Pnömatik sistem hızlı ve etkin Ģekilde çalıĢtığından özellikle kalıplama iĢlemi bittikten

sonra hassas olan parçaların iticiler üzerinden alınması pnömatik sistemlerle sağlanır. Dolayısıyla parça üzerinde oluĢacak deformasyon önlenmiĢ olur.

1.9. Sabit, Hareketli ve Döner Maçalar

Maçalar , k alıbın cidar kalınlıklarına biçim vermede, kalıplama sırasında parçanıngirinti ve çıkıntılarını vermede kalıbın bir parçası olarak kullanılır. Maçaların ölçüsü, biçimikalıp içindeki görevine göre belirlenir. Maçalar, iĢ parçasından kolaylıkla çıkmasınısağlamak için uygun koniklikte yapılmalıdır.

Maça pimleri, iĢ parçalarının üzerindeki kör veya baĢtan baĢa açılacak deliklerin

yapımında ve takma parçaların yerinde tutulmasında görev yapar.

Hareketli ve döner maçalar

Üretilecek parçaların özelliğine göre iç vidalı parçaların imalatında döner maçalarkullanılır . Bu tür kalıplarda iç vidada çıkarma iĢlemleri (döner maça) sistemleri kullanılarakçözülür. Sistemin ekonomik olması için kalıpta mümkün olduğunca çok sayıda parçaüretilmelidir.

ġekil 1.21‟ de çok gözlü ve döner maçalı kalıbın bir gözüne ait kesit resmigörülmektedir. Dönme hareketi 1 ve 2 nu‟lı çok ağızlı, uzun adımlı vida-somun ikilisi

tarafından sağlanmaktadır. Resim 1.3‟te hazır parça olarak temin edilebilen vida-somunikilisinin resmi verilmiĢtir .

ġekil 1.20: Hareketli maçalı kalıp

Resim 1.3:Döner maça sistemi için vida-somun parçaları



21

1 nu‟lı vida sabit kalıp tarafına dönmeyecek Ģekilde bağlanmıĢtır. 2 numaralı somun

ise hareketli kalıp tarafına uygun rulmanlarla dikey ve yatay yönde kuvvet alabilecek ĢekildeyataklanmıĢtır. Kalıbın açılma hareketi yapmasıyla iĢ parçaları maçalar üzerinde ve maçaçözülürken dönmeyecek Ģekilde önlem alınmıĢ hâlde hareketli kalıp tarafında kalır. Kalıpaçılırken vida üzerinden çekilen 2 numaralı somun dönmeye baĢlar. Bu dönme hareketi 9numaralı ara diĢli ile 8 numaralı maça diĢlisine iletilir. Ara diĢli sistemi somunun dönmehareketini diğer maçalara da iletecek Ģekilde çoğunlukla „‟planet‟‟ sistemi ĢeklindedüzenlenmiĢtir.

ġekil 1.21:Döner maçalı kalıp

8 nu‟lı parçanın kuyruk tarafına iĢ parçası ile aynı hatveli açılmıĢ, 11 nu‟lı somuna

vidalanmıĢtır. Kalıp açılırken 8 maçası iĢ parçasındaki vidanın çözülme yönünde döner. Budönme hareketiyle birlikte maça 11 somunu içine vidalanarak sola doğru hareket eder ve

belirli bir dönemden sonra iĢ parçasından kurtulur. Bundan sonra devreye giren 10 nu‟lı iticiler serbest kalan iĢ parçasını kalıptan çıkarır. Yeni bir çevrim baĢlayabilir.



22

1.10. K ılavuz Kolon (Pim) ve Burçlar

1.10.1. K ılavuz Kolon(Pimler)

SulanmıĢ ve taslanmıĢ kolonlar (pimler) burçlar içinde çalıĢır. Kalıp takımının ik iyarım kısımlarının aynı konumda çalıĢmasını sağlar.

Resim 1.8: Kılavuz pim (kolon)

1.10.2. Burçlar

SulanmıĢ ve taslanmıĢ burçlar plakalara tatlı sıkı takılmıĢtır. K ılavuz pimlerine

yataklık eder .

Resim. 1.9: K ılavuz (kolon) pim ve burçlar

1.11. Kalıp Havalandırma (Hava Tahliye) Sistemi

Kalıp çukurularındaki havanın ve gazın dıĢarıya atılmasına yarayan kanalcıklardır. Bu

iĢ genellikle ayırma çizgisine kadar diĢi kalıbın içine açılan oluklarla temin edilir ve böylecegazlar kenarlardan dıĢarı atılmıĢ olur. Bu olukların derinliği 0,127 mm, geniĢlikleri ise 3 ila 6mm arasında olur ve giriĢin karĢı tarafına açılır. Enjeksiyon kalıplarında malzemenin kalıpçukuruna dolması sırasında meydana gelen havayı dıĢarı atmak için tahliye yeri yapılmıĢtır.Kalıp içindeki hava, itici pimlerin, takma parçaların ve ayırma çizgisinin kenarlarından da

kaçar. Hava çıkıĢ kanalları uygun olarak açılmıĢ bir kalıpla, iĢ parçaları tam teĢekkül etmiĢolarak elde edilir.



23

1.12. Kalıplarda Kullanılan DönüĢüm Mühürleri, Kalıp Tarih

Markaları

Geri dönüĢüm markaları: Plastik parçaların geri dönüĢüm kodları içinkullanılır. Kalıbın ön tarafından takılır.

Resim 1.6: DönüĢüm mühürleri

Tarih markaları: Geriye dönük olarak mamülün hangi ayda üretildiğinintakibini yapmak amacıyla kullanılan standart kalıp elemanlarındandır. Kalıbınön tarafından değiĢtirilebilir ve ayarlanabilir olması nedeniyle üretimidurdurmaya gerek kalmaz. Her ay ve yıl sonunda tornavida ile sola çevirmeksuretiyle değiĢim gerçekleĢir.

Resim 1.7: Tarih markaları

1.13. ĠĢe Uygun Malzeme Seçimi

Kalıp malzemesi maliyet olarak kalıp iĢçiliğinin yanında çok az yer tutmasına rağmen,uygun malzeme seçimi kalıbın ömrünü arttırdığı gibi iĢçiliği de azaltır.

Kalıp malzemesinden istenen özellikler; kolay iĢlenebilirlik, Ģekil bozukluğuna uğramadan sertleĢtirme, aĢınmaya dayanıklılık, sert ve tok bir yapıda olması, kaynakedilebilmesi, korozyon dayanıklılığı özelliklerinin, özellikle bozulma sonucu korozif gazlarçıkaran bazı polimerlerin kalıplandığı yerlerde iyi olması vb.

Malzeme seçiminde dikkat edilmesi gereken hususlardan bazıları; kullanılacak ham

madde türü, enjeksiyon Ģartları, plastik parça boyutları, üretilecek ürün sayısı, öngörülen



24

kalıp maliyetidir. Enjekte edilecek plastik ham madde özellikleri, kalıp malzemesi seçiminde

önemli faktörlerdendir.Termoset plastikler ve plastiğe ilave edilen cam lifi gibi dolgu malzemeleri aĢındırıcıetkiye sahiptir. Ayrıca kimyasal bozulmaya uğrayan bazı plastikler korozif özelliklergösterir . Kullanılacak kalıp malzemesi bu olumsuzlukları karĢılayacak nitelikte olmalıdır.

1.14. Doğru Kalıp Isıtma ve Soğutma Tekniğinin Uygulanması

Plastik kalıpları ısıtılması ve soğutulması, kalıplanan parçanın kaliteli ve kalıplamanınekonomik olmasını sağlamaktadır. En etkili kalıp ısıtma ve soğutma metotları, diĢi kalı p ve

dalıcı zımba veya maça içinde dolaĢım yapabilen kanalların açılmasıyla elde edilmektedir.DiĢi kalıp ve dalıcı zımba (maça) içine açılacak ısıtma ve soğutma kanallarının, kalıplama

yüzeyinden uygun olan uzaklıkta ve kalıbın zarar görmesine sebep olmayacak Ģekil veölçüde açılması gerekmektedir.

ġekil 1.22: Maça soğutma

Enjeksiyon kalıplama metodunda plastik madde daha önce ısıtıldığından, kalıp içindeyeniden ısıtmaya gerek yoktur. Ancak, kalıplama süresince enjekte memesinden kalıp

boĢluğunun dolmasına kadar geçen zaman içinde meydana gelebilecek ısı kaybını önleyicisistem düĢünülmelidir. Bu ve benzeri kalıplama iĢlemlerinde, kalıbın uygun Ģekildesoğutulması ve parçanın Ģekil değiĢtirmeden çıkartılması da önem taĢımaktadır.

Plastik kalıplar genellikle su veya basınçlı havayla soğutulur. Su ile yapılacak soğutmaiĢleminde kalıp yarımları içine açılan kanallardan geçiĢ yapan suyun birleĢim yerinden kalıpiçine dağıtılmasını önlemek için geçiĢ yolları üzerindeki delikler kör tapa ile kapatılır. Kalıptakviye plakaları arasındaki su sızıntıları da dairesel kesitli contalar ile önlenir. Bu contalar yumuĢak bakır, alüminyum ve kauçuk malzemelerden yapılır. Sızdırmazlığı sağlayan bu

contalara O-ringler de denir.



25

ġekil 1.23: ÇeĢmeli tip soğutma ġekil 1.24: Üç parçalı bir kalıpta çeĢmeli soğutma

ġekil 1.25: Derinliği fazla olan kalıplama iĢleminde kullanılan bakır borulu soğutma sistemi

ġekil 1.26: Parçalı kalıp içerisine yerleĢtirilen soğutucu sistem



26

1.15. Standart Kalıp Elemanlarını Tanıma ve ĠĢe Uygun Seçimi

Yaylar, vidalar, tespit pimleri, klavuz pimler ve burçlar gibi kalıp yapımındakullanılan bazı parçalar satıcılardan temin edilir .

Resim 1.8: Bağlama civataları

Resim 1.9: Basma ve çekme yayları

ġekil 1.27: Silindirik pimler, klavuz pim, burç

1.16. Çelik Malzeme Özellikleri ve Isıl ĠĢlemleri

1.16.1. Plastik Kalıp Çelikleri

Plastik kalıp yapımında kullanılan malzemeler çoğunlukla baskı ve aĢınmaya maruz

kalır . Plastiklerin tipine göre korozyon da buna dâhil olabilir.

ÇeĢitli tipteki plastikler ve farklı üretim metotları takım çeliklerinden farklı özellikler beklenmesine sebep olmaktadır .



27

Bu özellikler:

Ekonomik iĢlenebilirlik özelliği Isıl iĢlemde en az boyut değiĢimi

Ġyi parlatılabilirlik Çok yüksek baskı mukavemeti

Yüksek aĢınma dayanımı Yeterli korozyon dayanımı

1.16.2: Ġmalat Çelikleri

Sembolü (St) olan genel imalat çeliklerinin karbon oranı %1‟den düĢüktür. Bu nedenle

sertleĢtirilemez. Çeliğin dayanımı da sembolün sağına konulan rakamla ifade edilir. ÖrneğinSt 37 çeliğin çekme dayanımı (1 mm2 sinin taĢıyabileceği yük) 37 ile ifade edilir. Bu değer

9,81 ile çarpılınca çeliğin 1 mm2 sinin Newton cinsinden çekme dayanımı bulunur.

1.17. Çeliklerin Tabi Tutuldukları Isıl ĠĢlemler

Çelik malzemeler üretilirken içinde belirli oranlarda karbon bırakılır. Çünkü karbon,

çeliğe sertlik ve dayanıklılık özelliği kazandıran tek elementtir. Ancak çelik, üretildiğiĢekliyle her amaç için kullanılmaya elveriĢli değildir. Bu demektir ki çelik, üretimden çıktığıandaki alaĢım özelliklerinde her zaman her iĢ için kullanılamaz. Eğer bir makine parçasınınaĢınmaya karĢı veya darbeye karĢı dayanıklı olması gerekiyorsa veya çelik bir makine

par çasının iĢleme zorlukları varsa bu gibi durumlarda iĢ parçalarına ısıl iĢlemler yapılarakistenilen duruma getirilir. O hâlde ısıl iĢlem, çeliğe daha üstün özellikler kazandırmak için

yapılır.

1.17.1. SertleĢtirme ĠĢlemleri

Çelikten yapılan her parça sertleĢtirilebilir. Bıçak, keski, matkap, zımbalar, çakılar,diĢliler, ölçme ve kontrol aletleri, miller vb. parçalar sertleĢtirilmeden kullanılamaz.

Çeliklerin sertleĢtirilmesi, belirli bir sıcaklığa kadar tavlanıp aniden soğutulması ile yapılan bir iĢlemdir .

1.17.2. MeneviĢleme ĠĢlemi

MeneviĢleme, çeliklere düĢük sıcaklıklarda uygulanan bir gerginlik giderme iĢlemidir.Bu iĢlemde α kristalleri içinde hapis kalan karbon atomları ve demir atomları malzemenintavlanması sonucu hareket etmeye baĢlar ve dengeli bir Ģekilde dağılır. Bu suretle çelikiçindeki gerginlikler giderilmiĢ olur.

MeneviĢleme, sade karbonlu çeliklerde 100– 3000C sıcaklıklar arasında

uygulanmaktadır. Katıklı çeliklerde meneviĢ verme sıcaklığı 200– 4000C arasında olur. Çok

katıklı hava çeliklerinde meneviĢ verme sıcaklığı 580 0C‟dir.



28

1.17.3. YumuĢatma ĠĢlemi

Çelik malzemelerin ısıtılarak yavaĢ yavaĢ soğutulması iĢlemidir .

1.17.4.Gerilim Giderme ĠĢlemi

Gerilim giderme tavlaması, parçalarda bulunan iç gerilmeleri azaltmak veya ortadan

kaldırmak için yapılır. Ġç gerilmeler sıcaklık farklılıkları, bükme, doğrultma, ince yüzeytalaĢlı imalattan dolayı meydana gelebilir. Bu tavlamada yapı değiĢimi söz konusu değildir.Parçalar ısıtıldıktan sonra yeni gerilmeler olmaması için yavaĢ yavaĢ soğutulmalıdır. Busoğutma havada soğutma veya vakum ortamında soğutma olabilir .

1.17.5. Yüzey SertleĢtirme ĠĢlemleri

Birçok makine parçası, bir hareket iletir veya birtakım hareketli parçalar taĢır. Bu

parçalar, hareket ve güç iletirken darbe, vuruntu, sarsıntı ve aĢınma gibi bir takım kuvvetlerin

etkisinde kalır. Makine parçalarının çalıĢırken darbelerden, vuruntulardan ve aĢınmalardanzarar görmemeleri için çalıĢan kısımlarının yüzeyleri ince bir tabaka Ģeklinde sertleĢtirilir, iç

kısımları ise olduğu gibi kalır. Bu iĢleme yüzey sertleĢtirme denir. Yüzey sertleĢtirmede iĢinsadece dıĢ yüzeyi sertleĢir, iç kısmı yani özü olduğu gibi kalır.

1.17.6. Sementasyon ĠĢlemi

Katı sementasyon

Katı sementasyon, içinde % 0,1-%0,2 oranında karbon bulunan çeliklere uygulanır. Butür çeliklerden yapılan iĢ parçalarının yüzeylerine katı sementasyon maddelerinden (kok, meĢe kömürü vb.) %0,75-%1 oranında karbon emdirilir. Bu yöntemle iĢ parçasınınyüzeyinde 0,5 – 5 mm kalınlığında bir tabaka sertleĢecek kadar karbon almıĢ olur.

Sıvı sementasyon

Sıvı sementasyon iĢleminde, çelik yüzeyine karbon verici olarak sodyum siyanür(NaCN), potasyum siyanür (KCN) ve kalsiyum siyanür (CaCN2) bileĢikleri (tuzları)

kullanılır. ĠĢlem, sıvı tuzun 800 0C-9000C sıcaklıklarda çelik yüzeyine karbon ve azotuvermesiyle meydana geldiğinden, sıvı sementasyon termokimyasal bir olaydır. Sıvısementasyon yöntemiyle yüzeyine karbon emdirilen parçalar ya sementasyon kalıbındançıkarılınca ya da sonradan yeniden tavlanarak sertleĢtirilir.

Gaz sementasyon

Bu sementasyon sisteminde, karbon verici olarak metan, asetilen, hava gazı ve etangazları kullanılmakla birlikte daha çok propan gazı kullanılır. Gazla yapılan sementasyonuzun zaman alır, fakat malzeme üzerinde karbon atomu emmiĢ olan tabaka çok ince olur. Buyüzden gaz sementasyonu genellikle cıvata, vida, pim, perno vb. küçük parçalara uygulanır.



29

Gaz sementasyonu yapılacak olan iĢ parçaları, sızdırmazlığı iyi olan bir fırında

800

0

C-900

0

C sıcaklıkta tavlandıktan sonra frının içine basınçlı propan gazı verilir. ĠĢinyüzeyi yeteri kadar karbon alınca gaz kesilir ve parça suda sertleĢtirilir.

1.17.7. Nitrürleme ĠĢlemi

Nitrürasyon denilen bu iĢlemde, çeliğin yüzeyine karbon atomları yerine amonyak

(NH3) gazındaki azot (N) atomları emdirilir. Azot atomları çelik içine girince çeliğinyüzeyinde sert bir tabaka oluĢur. Bu tabakaya nitrür denir. Nitrür, yeteri kadar sertolduğundan çeliğin ayrıca sertleĢtirilmesine gerek yoktur.

Nitrürasyon iĢleminde, çelik 4000C – 450

0C sıcaklıkta tavlanmıĢ haldeyken fırının

içinden basınçlı olarak sürekli amonyak gazı (NH3) geçirilir . Gaz fırının içinde sıcaklıktandolayı ayrıĢır, böylece azot atomları çeliğin içine nüfuz eder. Amonyak gazındaki azotatomlarının çeliğin içine nüfuz etmesi 72 saat gibi uzun bir zaman almasına rağmen sertleĢentabaka kalınlığı, diğer yöntemlerle elde edilen kalınlıklardan daha incedir. Fakat onlardandaha sert olması ve daha fazla sıcaklıklarda sertliğini kaybetmemesi gibi özellikleriyüzünden küçük makineler üreten fabrikalarda bu yöntem çok uygulanır.

1.17.8. Özel Isıl ĠĢlemler ( Sıfır Altı ĠĢlemi)

Sıfır altı iĢlem, metallerin aĢınma dayanımlarını artırmak üzere uygulanan bir ısıliĢlem çeĢididir. Bu iĢlem sırasında parçalar -180

0C‟ye kadar soğutulmaktadır. Sıfır altı ıĢlem

uygulayarak ısıl iĢlem görmüĢ metallerin ısıl iĢlemi tamamlanmakta, parça ömrünü uzatıcıetki sağlanmaktadır.

Sıfır altı iĢlem görmüĢ parçalarda;

Parçaların aĢınma dayanımı yükselir. Parçaların ömründe %100 ile %700 arasında uzama olur.

Parçalarda boyutsal değiĢim olmaz. Isıl iĢlem sırasında zorunlu olarak oluĢan austenit kalıntı yüzdesi düĢüktür.

1.18. SertleĢtirme ve MeneviĢ ĠĢleminin YapılıĢ Amacı

SertleĢtirmenin amacı

Yapı dönüĢüm iĢlemi olarak bilinen sertleĢtirmede, iĢlem sonucunda dayanım, akmasınırı önemli ölçüde artar. Sade karbonlu çeliklerde su vermekle dayanımı üç katınaçıkarmak mümkündür. Su vermekle elde edilen martenzit yapının gerginliği çelikteki karbonoranına bağlıdır. Bu nedenle çelikte sertleĢtirme karbon oranına bağlı olarak yükselir. Sadekarbonlu çelikler de su verme ile sağlanan sertlik yüzeyde yüksek, çekirdeğe inildikçedüĢüktür. Bunun nedeni sade karbonlu çeliklerde dönüĢümün hızlı olmasıdır. Katıklıçeliklerde ise dönüĢüm yavaĢ olduğundan çekirdeğine kadar sertleĢme sağlanmaktadır.



30

MeneviĢlemenin amacı

MeneviĢleme, sertleĢtirilmiĢ bir çeliğin iç gerginliklerinin giderilmesi demektir.MeneviĢleme iĢlemi ile α kristal kafesleri içinde hapsedilmiĢ olan karbon atomlarının çokküçük bir kısmı, çeliğin meneviĢ derecesinde tavlanması ile harekete geçerek kr istal

kafeslerinden ayrılır. Böylece kristallerdeki çarpılmalar ortadan kalkar ve iğne yapılımartenzit doku normal dokuya dönüĢmüĢ olur. Böylece çeliğin kırılganlığı giderilerek darbe,sarsıntı ve aĢınmalara karĢı dayanıklı hâle dönüĢtürülmüĢ olur.

1.19.Sertliğin Tanımlanması

Sertlik bir tür mukavemettir. Malzemenin yüzeyine batırılan herhangi bir Ģeye karĢı

gösterdiği dirence denir. Malzemelerin sertlikleri endüstride büyük önem taĢır. Malzemelerinsertliklerini ölçerken genellikle baĢka bir malzemenin sertliği ile mukayese yaparak sonucaulaĢırız. Bakırın yumuĢak ve çeliğin sert olduğunu diğer malzemelerle mukayese ile

belirtiriz.

1.20. Malzeme Sertlik Ölçme Metodları

SertleĢtirilmiĢ makine ve kalıp parçalarının istenen sertlik derecesine ulaĢıpulaĢmadığı sertlik ölçme makinelerinde kontrol edilir. Çünkü makine parçalarının, kesicialetlerin ve el aletlerinin gereken sertlik derecelerinde sertleĢtirilmiĢ olması kullanım ömrüve fonksiyonları bakımından büyük önem taĢır. Bu nedenle sertleĢtirilmiĢ mak ine

parçalarının, kesici makine parçalarının, el aletlerinin ve kesici takımların sertliklerininölçülmesinde değiĢik yöntemler geliĢtirilmiĢtir.

1.20.1. Birinell Sertlik Ölçme Metodu

Brinell sertlik ölçme sisteminde, sertleĢtirilmiĢ bir çelik bilye ya da sert metal bilye

kullanılır. Bilye, özel makinesinde sertliği ölçülecek parçanın üzerine ġekil 1.28‟degörüldüğü gibi deney kuvveti ile bastırılır ve bu hâlde 10 – 15 saniye kadar beklenir. Sonra

bilyenin iĢ üzerinde bıraktığı izin çapı ölçülür.

Bu değer, H =

A

F.0,102 f ormülünde yerine konularak sertlik derecesi hesaplanır.



31

ġekil 1.28: Birinell sertlik ölçme sistemi ġekil 1.29: Vickers sertlik ölçme sistemi

1.20.2. Vickers Sertlik Ölçme Metodu

Vikers ölçme sistemi Brinell sertlik ölçme sistemine benzer. Bu sistemde sertlik, uçaçısı 120◦ olan kare piramit Ģeklinde elmas uç kullanılarak ölçülür (ġekil 1.29). Ölçmesırasında piramit uç, iĢ parçasına batırıldıktan sonra 10 – 30 saniye beklenir. Meydana gelen iz

optik bir aletle (makinenin üzerinde bulunur ve ölçüyü gösterir) tam köĢegenlerinden hassasolarak ölçülür. Bu ölçülen değer formülde yerine konarak vikers sertliği bulunur.

Vikers sertlik değeri;

Hv =A

F.0,102 formülünden bulunur. Hv =

2d

F.0,1891 d=

2

dd21

A = Ġzin alanı mm2Hv= Vikers sertlik derecesi F= Uygulanan kuvvet N/

mm2

1.20.3. Rockwell Sertlik Ölçme Metodu

Rockwell sertlik ölçme deneyi, biri uç açısı 120o olan elmas koni ile diğeri de çelik

bilye ile olmak üzere iki Ģekilde yapılır ve diğer yöntemlerden farklıdır (ġekil 1.30).Brinell‟de bilindiği gibi sertliği ölçülen malzemede meydana getirilen iz alanı ile yükarasındaki bağıntı esas alınıyordu. Rockwell sertlik ölçme yönteminde ise sertlik değeri,malzemeye batan izin meydana getirdiği derinlik eas alınarak bulunmaktadır. Sertlik değeri

birimsizdir. Uç malzemeye ne kadar fazla batarsa malzeme o kadar yumuĢak ve ne kadar az batarsa malzeme o kadar serttir. Eğer uç malzemeye hiç batmamıĢsa sertlik elmas sertliğineeĢit kabul edilir. Rockwell sertlik ölçme yönteminde iki tip sertlik ölçme cihazı kullanılır.

Standart cihaz

Yüzeysel cihaz



32

Standart cihazda 60, 100, 150 kg ağırlıklar kullanılır ve batıcı uç olarak da

1/16‟‟,1/8‟‟,1/4‟‟,1/2‟‟ çaplarında sertleĢtirilmiĢ çelik bilyalar kullanılır. Sert vesertleĢtirilmiĢ çeliklerde uç açısı 120o olan elmas koni uç kullanılır. Elmasın ucu

kavislendirilmiĢtir.

Yüzeysel cihazda ise 15, 30, 45‟ kg lık yükler kullanılarak çok ince ve yüzeyisertleĢtirilmiĢ parçaların sertlikleri ölçülür. Uç olarak da standart cihazda kullanılan çelikuçlarla elmas koni uç kullanılır. Rockwell sertlik ölçme yönteminde 28 değiĢik sertliktekimalzeme için uçları ve ağırlıkları değiĢtirmek suretiyle ölçme yapılması mümkündür. Tablo

1.2‟de ölçme çeĢitleri görülmektedir.

ġekil 1.30: Rockwell sertlik ölçme deneyinin yapılıĢı

1.20.4. Rockwell-A Sertlik Ölçme Metodu (HRA)

Elmas koni uç kullanarak uygulanan bu sertlik ölçümünde 60 (10+50)kg yükle ölçme

yapılır. Yüzey sertleĢtirilmesi yapılmıĢ çeliklerin ve ince malzemelerin sertlikleri ölçülür.

1.20.5. Rockwell-B Sertlik Ölçme Metodu (HRB)

Orta serlikteki ve yumuĢak malzemelerin sertliklerinin ölçülmesinde kullanılır 1/16‟‟çapındaki sertleĢtirilmiĢ çelik bilye ve 100 (10+90)kg ağırlık kullanılır. Dökme demirler,sertleĢtirilmemiĢ çelikler, pirinç, tunç ve alüminyum alaĢımlarında uygulanmaktadır.



1.20.6. Rockwell-C Sertlik Ölçme Metodu (HRC)

Sert malzemelerin, sertleĢtirilmiĢ çeliklerin ve karbürlerin sertliklerinin ölçülmesindekullanılan bir ölçme çeĢitidir.150 (10+140) kg ağırlık ve elmas uç kullanılarakyapılmaktadır.

Tablo 1.2: Ölçme çeĢitleri

1.21. Plastik Enjeksiyon Kalıplarının Tasarlanması

1.21.1. Parçanın Üretileceği Malzeme Özelliklerini Belirleme

Malzemelerin kalıplanabilme karakteristiği, malzeme seçiminde ve kalıp tasarımındaönem kazanır. Tasarım sırasında kullanılması düĢünülen plastiğin karakteristikleri gözönünde tutulmalıdır.

AkıĢ özellikleri

Viskozitesi yüksek olan malzemeler daha yüksek kalıplama basıncı gerektirir,dolayısıyla daha sağlam merkezleme elemanları, daha masif kalıp yapılarına ihtiyaç duyar .

Ergime sıcaklığı Soğuma sisteminin tasarımı açısından önem taĢır.

Plastik malzemenin ısıya duyarlılığıHer plastik malzeme gereğinden fazla yüksek sıcaklıkta tutulduğunda bozulmaya

uğrar. Bu konuda verilen bilgiler kalıp tasarımcısı tarafından iki husus için göz önündetutulmalıdır. Birinci husus yollukların tasarımı, diğeri de bozulan malzemenin yaydığı zehirligazların kalıp metali üzerinde etkisidir.

Documents

Is Kaliplari