Kalıp içi kumaş arkası enjeksiyon kalıplama yönteminin incelenmesi ve kalıp tasarımı geliştirilmesi

Anahtar kelimeler: Kumaş arkası enjeksiyon, Kalıp tasarımı, Soğutma sistemi dizaynı, Akış analizi Her geçen gün gelişen teknolojilerle birlikte oluşan sıkı rekabet ortamı, artan üretim maliyetleri, kalite ve güvenilirlik beklentilerinin yükselmesi, çevrim sürelerinin uzamasından dolayı seri üretim için proses adımlarını iyileştirme ve birleştirme isteği zorunlu hale gelmiştir. Kalıp içi kumaş arkası enjeksiyon kalıplama sistemleri de birçok proses adımlarının birleştirildiği ve tek bir işlemde ürün elde etmemizi sağlayan kalıplama tekniklerinden birisidir. Bu sistemle birlikte minimum hurda oranında, maksimum malzeme tasarrufu sağlayarak, düşük çevrim süreleri elde ederek, işgücü oranını düşürerek istenen kalitede ürünler elde etmek mümkündür. Geleneksel enjeksiyon kalıplama tekniklerinin revize edilmesiyle gerekli ekipmanlar tedarik edilerek, kompleks üretim adımlarının tek istasyonda tamamlaması ve maliyet giderlerinin yüksek oranlarda azaltılması mümkün olmaktadır. Bu çalışmada, kalıp içi kumaş arkası enjeksiyon kalıplama yöntemi ile geleneksel enjeksiyon kalıplama yöntemi arasındaki farkların incelenmesi amaçlanmıştır. Amaca uygun olarak iki yöntem arasındaki farklar kalıp tasarımları ve akış analizi noktalarında değerlendirilmiştir. Enjeksiyon kalıp tasarımı ve akış analizi yapılan parça binek araçlarda kullanılan, üzeri kumaş yapıyla kaplanmış yan kapı panelidir. Kumaş arkası enjeksiyon kalıplama esnasında ortaya çıkan farkları oluşturan parametreler üzerinde detaylıca durulmuştur. Bu parametrelerin optimizasyonu ile en ideal kalıplama koşulları belirlenerek analizler ve hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Ayrıca akış analizi sonucu ile teorik sonuçlar karşılaştırılmıştır. Kumaş yapının kalıp içerisine dahil olması nedeniyle geleneksel enjeksiyon kalıp tasarım sisteminin kumaş yapı için uygulanabilir olmadığından, ters enjeksiyon adı verilen kalıp tasarımı yaklaşımının uygulanması uygun görülmüştür. Yapılan akış analizi değerlendirmeleri sonucu kumaş arkası enjeksiyon kalıplamanın geleneksel enjeksiyon kalıplamaya göre enjeksiyon basıncında artış sergilediği, bunun nedeninin ise polimer eriyiğinin kalıp duvarına itilmesine ek olarak kumaş yapının da kavite duvarına sıkıştırılma isteği olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca çarpılma değerlerinde de kalıp içi kumaş arkası enjeksiyon kalıplama yönteminde artış görülmüşür. Teorik ve akış analizi basınç kayıplarında ise teorik basınç kaybının yüksek olduğu hesaplanmıştır. Bunun nedeninin ise analiz parçasının uniform et kalınlığına sahip olmaması ve parabolik olarak ilerleyen parça geometrisine sahip olduğu anlaşılmıştır.