Konvansiyonel soğutmalı plastik enjeksiyon prosesi ile hızlı ısıtma soğutmalı plastik enjeksiyon prosesinin karşılaştırması
Comparison of conventional plastic injection molding process and plastic injection molding process with rapid heat and cool technology
Yazar: CEM BARIŞ ÖZGÜVEN
Danışman: DOÇ. DR. TÜLİN ŞAHİN
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde boyalı ve desenli plastik parçalar otomotiv sektörü başta olmak üzere
beyaz eşya, elektronik gibi sektörlerde oldukça sık kullanılmaktadır. Bununla birlikte
boyama operasyonlarının maliyetleri çoğu zaman plastik parça üretim maliyetinden
çok daha yüksektir. Bu nedenle hızlı ısıtma soğutma teknolojisinin kullanılması hem
birim parça maliyetlerinin azaltılması açısında hem de parça kalitesinin arttırılması
açısından oldukça büyük faydalar sağlayacaktır. Çalışmada, oldukça yaygın kullanım
alanı bulunan konvansiyonel plastik enjeksiyon prosesi ile konvansiyonel enjeksiyon
prosesine entegre çalışan hızlı ısıtma soğutma teknolojisi karşılaştırılmaktadır. Yeni
teknolojinin uygulanmasında ilk ön şartı polimer yapısının uygulanacak prosese
doğru yanıt vermesidir. İki bağımlı prosesin bir arada adaptasyonu sırasında
polimerlerin kristalin yapısı doğru şekilde yönlendirilmelidir. Bu sebeple seçilen
malzeme PC/ABS karışımı bir amorf malzemedir. Kullanılacak kalıp GEKKO
MOLD adı verilen kalıp olup özel olarak tasarlanmış konformal soğutma
geometrisine sahiptir. Konformal soğutma, parça geometrisine göre açılmış soğutma
kanalı anlamına gelmektedir. Üretilecek parça ise üzerinde hem desenli mat bir
bölümü olan hem de piyano siyahı olması planlanan yüzeye sahip bir parçadır.
Çalışma farklı parametrelerde ısıtılıp soğutulmuş parçaların görsel kıyaslamasını
içermektedir. Ayrıca çalışmanın içeriğinde Moldflow analizleri ile parçanın basınç
gereksinimleri ve kalıbın termal analizlerinin kıyaslaması yapılmıştır. Yapılan bu
çalışmadan alınan ve kıyaslanan verilerin bir kısmı nitel bir kısmı nicel olup bunlar
parlaklık kontrolü, görsel kontrolün ile birlikte boyutsal kontrol ve ağırlık kontrolünü
kapsamaktadır. Hızlı ısıtma soğutma prosesinin uygulanması ile hem görsel açıdan
hem de parlaklık açısından konvansiyonel soğutmaya göre daha başarılı sonuçlar
edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Enjeksiyon Kalıplama, Moldflow, Hızlı Isıtma Soğutma,
Plastik Enjeksiyon Prosesi, Yüksek Parlaklık.

Abstract:
Nowadays, painted and textured plastic parts are used frequently in the automotive
sector, especially in the white goods and electronics sectors. However, the costs of
painting operations are usually much higher than the cost of production of plastic
parts. For this reason, the use of rapid heat and cool technology will provide
significant benefits both in terms of reducing the cost of unit parts and improving the
quality of the plastic parts. In this study, the conventional plastic injection process,
which is widely used, is compared with the rapid heat and cool technology integrated
with the conventional injection process. The first prerequisite for the application of
the new technology is that the polymer structure responds correctly to the process to
be applied. The crystalline structure of the polymers must be correctly oriented
during the adaptation of the two dependent processes. Therefore, the selected
material is an amorphous material of PC / ABS blend. The mold to be used is
GEKKO MOLD and has a specially designed conformal cooling geometry. The part
to be produced is a piece with a textured matt part and a surface which is planned to
be piano black. The study involves a visual comparison of the rapid heated and
cooled parts at different parameters. In addition, Moldflow analysis and pressure
requirements of the part and thermal analysis of the mold were compared. Some of
the data obtained and compared from this study are qualitative and quantitative and
include brightness control, visual control as well as dimensional control and weight
control. With the application of the rapid heat and cool process, both visual and
glossy results have been very successful.
Keywords: Injection Molding, Moldflow, Rapid Heat and Cool, Plastic Injection
Process, High Gloss.