Sıcak Yolluk Sistemleri

Plastik enjeksiyon kalıplarında sıcak yolluk uygulamaları değişik şekillerde tasarımın ve ürünün özelliklerine göre de değişiklik gösterebilir.Ancak günümüzde en ideal olan sistem, her bir göz için bir meme kullanmaktır. Örnek olarak 4 gözlü bir kalıbın sıcak yolluk uygulamasında,4 adet meme yeri kullanmak gibi. İkinci aşamada ise, birkaç göze bir meme kullanarak yarım sıcak yolluk uygulamasıdır..

Bu tür projelerde , sıcak yolluk memesi orta bir noktaya gelecek şekilde kalıpta tasarlanır, daha sonra, yolluk çıkışı parçaya yandan tünel yolluk açılarak taşınır. Örneğin, 16 gözlü bir kalıpta 4 adet sıcak yolluk memesi kullanarak bir sıcak yolluk sistemi oluşturulabilir. Her bir meme,4 göze tünel yollukla aracılığı ile dağıtılarak, çok ufak bir yolluk alınarak bir sistem proje bitirilebilir. Üçüncü tip uygulamada ise, çok gözlü kalıplarda girişe bir sıcak yolluk memesi konularak, ilk girişteki yolluktan kurtulabilir. Burada, soğuk yolluk memesi çıkarılarak, sıcak yolluk memesi monte edilir. Yolluk ana kanala kadar sıcak olarak taşınmış olur.

Sıcak yolluk sistemlerinde kalıp ısısının önemi çoktur… İdeal ısı gösterge tablolarına uyulması gerekir. Enjeksiyonda malın form içindeki püskürtme deliğinden aktığı anda sıcak yolluk işlemi bitmiş olur. Kalıbı doldurmama problemleri sıcak yolluk ile ilgili değildir. İnce cidar, kalıpta hava ve gaz oluşması, erkek yatması gibi problemler kalıpçı ve tasarımdan kaynaklanan sorunlardır.

Kalıbın projesini yaparken suyun memeye en yakın yerden dolaşmasına özen gösterilmelidir. Memenin sıkı geçtiği alından plakaya yüksek ısı geçer ve donma süresi uzar. Çöküntüler, kopmalar, ipliklenme ve harelenme oluşabilir. Bu belirtilen yerlerde su dolaştırmak gerekir. Özellikle ince cidarli malzemelerde erkek maçada, püskürtme noktası karşısında bir havuz açılmalıdır. Bu malın akma ve dağılmasını kolaylaştırır.

Sıcak yolluğu bir sistem olarak düşünmek lazımdır. Sıcak yolluk sisteminde, kalıp, enjeksiyon makinesi, kalıbın ısıtma ve soğutma sistemi, ısı kontrol cihazi, sıcak yolluk sistemi ve kullanılan hammaddenin kalitesi birbirlerini örtüşmelidir bunun yanında kalıbı tasarlayan kişinin tecrübesi çok önemlidir. Bu saydıklarımızdan herhangi birinde bir aksaklık veya problem çıkarsa sıcak yolluk sistemimiz düzgün olarak çalışamaz. Örneğin, çok kaliteli ithal bir sıcak yolluk sistemi yaptığınızda, kullanmış olduğunuz ısı kontrol cihazı 10-15 derece ısı sapması yapıyorsa sağlıklı baskı yapamazsınız. Aynı şekilde kalıbın soğutma sisteminde hatalar varsa yine sağlıklı bir çalışma olmaz. Yukarıda saydığımız tüm malzemelerin birbirlerini tamamlayarak uyumlu bir şekilde çalışması gerekmektedir.

SICAK YOLLUK SİSTEMİ TEKNİK BİLGİLER :
Sıcak yolluk, enjeksiyon makine memesi ucuna kadar istenilen erime derecesinde gelen plastik malzemenin kavite içine püskürtme noktasına dek, kalıp içinde istenilen derecede eritme ve kontrol altında tutma sistemlerine verilen addır.

SICAK YOLLUK SİSTEM MALZEMELERİ :
- SPİRAL REZİSTANSLAR

Sıcak yolluk memelerinin üzerine takılan ve plastiği ısıtmada kullanılan malzemelerdir. Termacoupleli ve termocouplesiz olarak, silindirik, kare ve dikdörtgen tel kesitlerinde imal çeşitliliği vardır. İhtiyaca göre,değişik çap,boy ve wattlarda kullanıma sunulurlar.Yuvarlak kesitlilere göre, daha fazla noktadan temas ettiği için ve dolayısı ile daha iyi bir ısı transferi sağladığından, dikdörtgen kesitli olanlar tercih edilmelidir.

FİŞEK REZİSTANSLAR

Değişik çap, boy ve wattlarda imal edilip,manyfold bloklarının ısıtılmasında kullanılırlar. Çap ve boy oranında ölçü toleranslarının iyi olması ve watt yüklemelerinin sağlıklı yapılması gerekir.Fişek rezistansların takılacağı yuvanın h7 toleransında ve pisliklerden arındırılmış olması gerekir.Fişek rezistansların üzerinde biriktirdikleri ısıyı iletmeleri gerekir.Bundan dolayi takılacakları yuvaya sıkı temaslı olarak geçmelidirler.Yuvanın bol olması durumunda,fişek rezistanslar, üzerine biriken ısıyı iletemedikleri için normalden daha kısa ömürlü olurlar. Fişek rezistansları yuvalarına takarken,ısı transfer pastası kullanmakta yarar vardır.Bu rezistansların ısıyı daha iyi transfer etmelerini sağlar.

FLEXIBLE ISITICILAR

Fişek rezistanslara alternatif olarak manyfoldlarin ısıtılmasında kullanılır. Homojen ısı dağılımı yönünden avantajlıdır. Montajı ve patladığı zaman değiştirilmesi fişek rezistanslara göre daha zordur. Ayrıca manyfold formuna göre kıvrılırken belli radyüslere uyulmalıdır.Keskin köşeli olarak kıvrılmamalıdır.

TERMOCOUPLER

J-K ve Pt 100 tiplerinde bulunurlar. Sıcak yolluk sistemlerinde 0-600 derece arasında çalışabilen, J tipi FeCuNi (Ferro-Nikel-Cooper) (Demir-Nikel-Bakir) termocoupler kullanılır.Yani kablonun bir tanesi Demir(Fe),diğeri ise Nikel Bakır (Ni-Cu) karışımlıdır.Bu iki kablonun ucu termo elemanın en uç noktasında birleşir ve ısıyı ölçer. Değişik ölçü ve şekillerde kullanılır.Sıcak yolluk memelerinde ve manyfoldlarda ısıyı ölçmek için kullanılır.Termocouple ısı kontrol cihazına sinyal gönderir ve cihaz bunu algılayarak değeri gösterir.Memelerin ve manyfoldlarin ısısını kontrol altında tutmak için termocouple kullanılmalıdır.

TERMOCOUPLE KULLANIM ALANLARI

Fe-CuNi……………………………..Plastik imalatında
Ni-CuNi……………………………..Metal enjeksiyonda
Pt 100 ………………………………Ambalaj sektörü

SICAK YOLLUK MEMELERİ

Sıcak yolluk sisteminin en önemli parçalarından biridir. Plastiğin mamule çıkışına yarayan memeleri, genel anlamda düz uçlu ve iğne uçlu olmak üzere 2 ana gruba ayırabiliriz. Düz uçlu memelerin montajı kolaydır. Fakat parça üzerinde itici pim izine benzer bir iz bırakır.İğne uçlu memelerde ise parça üzerinde çıkan iz nokta biçiminde olup daha estetik bir görünüm bırakır.Fakat tıkandığında,açmak için memeyi sökmek gerekir.Ayrıca montajında çok dikkatli davranmak gerekir.Memelerin ısıtılmasında spiral rezistanslar kullanılır.Bazı modellerde fişek rezistanslarda kullanılabilir.Basılacak plastiğin gramajına ve cinsine göre değişik tiplerde yapılırlar.Meme içerisinde bazı durumlarda ısıyı daha iyi iletebilmesi için cobaltlı Berilyumlu bakır kullanılır.Sıcak yolluk memeleri genelde 1.2344 sıcak iş çeliğinden imal edilir ve sertleştirilir.Göz adedi fazla olan ve birbirine yakın dizilmiş küçük boyutlu parçalarda çok çıkışı memeler kullanılır.Bu tip memelerde tek tip meme ile aynı anda 2-4-6 veya 8 parça baskısı yapılabilir.Bu tip memeler genelde manyfold altında kullanılır.Bu tip memelerin, baskısı zor plastikler olarak adlandırılan PA66,PC ve PET gibi malzeme çeşitlerinde uygulaması çok iyi neticeler vermemektedir.

MANiFOLDLAR (DAĞITIM PLAKASI)

Genellikle, çok gözlü kalıplarda, plastik hammaddenin gözlere dağılımını yapmaya yarayan malzemedir. Manyfold yapımında 1.2312 çelik malzeme kullanılır.Manyfoldlarda en önemli konu,her göze eşit basınçta ve mesafede plastiği taşımaktır.Bundan dolayı ,belli sayıda göz adedi olan kalıplarda sıcak yolluk uygulanabilir.İdeal dağılım için göz sayıları,2-3-4-6-8-12-16-24-32-48 gibi olmalıdır.Manyfoldlar istenilen ideal sürede plastik malzemeyi eritebilecek gerekli ısıya ulaşabilmelidir.Manyfoldların ısıtılmasında fişek rezistanslar veya flexible ısıtıcılar kullanılır.Manyfoldlarda,yolluk kanalları basınç kaybını önlemek için raybalanmalı ve parlatılmalıdır ve köşe dönüşleri radyüslü olmalıdır.

ISI KONTROL CİHAZLARI

Sıcak yolluk kontrol üniteleri mutlaka PID kontrollü olmalıdır. FeCuNi termocouple uygun olmalıdır. Toplam rezistans wattını kaldıracak güçte olmalıdır.Sıcak yolluk sistemlerinde kullanılan ısı kontrol cihazlarının okuma hassasiyeti +/- 1 derecede olmalıdır.Diğer önemli bir noktada,cihazın ısıyı ağır ağır yükseltmesidir.Çünkü,sıcak yolluk rezistanslarının içerisinde yalıtım malzemesi olarak magnezyum oksit tozu kullanılır.Bu malzeme de üzerine nem çekme özelligi taşıyan bir malzemedir.Bundan dolayı özellikle soğuk havalarda, rezistansların üzerinde nem tanecikleri oluşur.Eğer kontrol cihazı ısıyı çok hızlı bir şekilde yükseltirse,rezistansların üzerinde biriken nem tanecikleri aniden buharlaşır ve buda rezistanslar üzerinde basınç oluşmasına sebep verir.Dolayısı ile rezistans ömürleri % 50 gibi yüksek bir oranda kısalır.Sıcak yolluk sisteminde,ideal ısı kontrolü her bir göze bir kontrol şeklinde olmalıdır.Tasarruf amacı ile manyfoldlarda ,rezistansları paralel bağlayarak daha az noktadan ısı kontrolü yapmak mümkündür.Ancak memelerde mutlaka her göze ayrı bir kontrol ünitesi koymak lazımdır.

BANT ISITICILAR

(KELEPÇE REZISTANSLAR) Manyfoldlarda ana giriş memesinin ısıtılmasında kullanılan malzemelerdir.Değişik ölçü ve wattlarda yapılırlar.Bu tür rezistanslar ayrıca plastik enjeksiyon makinelerinde, makine memesinin ısıtılmasında da kullanılırlar.

SICAK YOLLUK SiSTEMiNiN BAŞLICA AVANTAJ ve YARARLARI :

ÜRÜN KALİTESİNİ ARTTIRMA

Normal soğuk yolluk sisteminde enjekte sonrası yolluk kısmı hemen donup sertleştiği için formun içindeki ve en uçtaki ürün, makinanın ikinci ütüleme basıncından pek etkilenmez. Basınç sadece yolluğu etkiler ve sonuçta güzel bir yolluk elde ederiz. Oysa, sıcak yolluk sisteminde hem tek, hemde çok gözlü kalıplarda, kalıp içerisinde tüm kanallardaki plastik malzeme,istenen ısıda eriyik vaziyette kontrol altında tutulabildiği için makinanın ikinci ütüleme basıncı ürünü form içindeki en uç noktasına kadar etkiler.Dolayısı ile çöküntüler,hava kabarcıkları ve basınç eksikliğinden meydana gelebilecek tüm problemler büyük ölçüde ortadan kalkar.

Yolluklardan elde edilen kırma malzeme kullanılamayacağı için devamlı saf granül ile çalışılır ve kırma içine karışabilecek yabancı maddelerin ürün üzerindeki kötü görüntüsü ortadan kalkar.

ZAMANDAN TASARRUF ETME

Soğuk yolluk sisteminde, tek gözlü kalıplarda enjekte sonrasi kalıp, malın düşebilmesi için yolluk mesafesine kadar da fazladan açılması gerekir. Sıcak yollukta ise yolluk olmadığı için bu mesafeye gerek yoktur ve makinanın kalıp açma kapama zamanından tasarruf edilir. Dakikada alınan ürün sayısı % 10-25 artar.

Çok gözlü kalıplarda ise, genelde iki plaka arasındaki dal yolluk el ile veya mekanik olarak alınır. Sıcak yolluk sisteminde bu işlem ortadan kalkar, zamandan tasarruf edilir ve üretim % 15-30 artar.

İŞÇİLİKTEN TASARRUF

Makine bazında veya daha sonradan yapılan yolluk kesme iççiliğinden tasarruf edilir. Yolluk kırma işçiliğinden tasarruf edilir. Soğuk yolluk sisteminde yolluğu almak ve ayırmak için her makinada bir eleman çalıştırılırken, sıcak yolluk sisteminde kalıp otomatik olarak çalıştışı ve yolluk çıkmadığı için 2-3 makinaya bir eleman bakabilir.

ALANDAN TASARRUF

Sıcak yolluk sisteminde yolluk çıkmadığı için, kırmak için yolluk depolama sorunu ortadan kalkar.

MAKİNA ÖMRÜNÜ UZATMA

Sıcak yolluk sisteminde, tüm basınçlar düşeceği makine daha az yıpranır ve makine ömrü uzar.

MADDİ TASARRUF

Dakikada alınan ürün sayısının artması, işçilik maliyetinin düşmesi, baskı sorunu olmaması ve en önemlisi kırma olarak geri kullanılması imkansız olan çeşitli plastik malzemelerin yolluk sarfiyatının ortadan kalktığı düsünüldügünde çok büyük maddi tasarruf sağlar.

Makineden Tasarruf

Sıcak yolluk sisteminin, bir enjeksiyon makinasının kapasitesini ortalama % 20 arttırdığını düsünürsek 5 makine ile çalışan bir işletme, soğuk yolluk sistemine oranla sıcak yolluk sistemi ile 6 makine kapasitesine çıkar. Ayrıca, üretim adedi çok yüksek olan bazı ürünlerde, soğuk yolluk sisteminden dolayı,ürünün dolduramama ve plastiği rahat yürütememe gibi problemlerden dolayı, ancak iki ayrı makinada, iki ayrı kalıpla bu adetlere ulaşılırken,sıcak yolluk sisteminde tek bir makine ve çok gözlü bir kalıpla aynı adetlere ulaşılır.Böylece bir makine boşa çıkmış olur.

YOLLUKTAN DERDİNDEN KURTULMA

Sıcak yolluk sisteminde, plastik hammadde kavite içerisine kadar sıcak yürüdügü için yolluk çıkmaz..