Plastik enjeksiyon kalıbında soğutma parametrelerinin değiştirilmesi ve polipropilen malzeme üretimindeki etkilerinin incelenmesi

Abstract

Plastik enjeksiyon teknolojisi kullanımı son yıllarda ülkemizde artış göstermektedir. Bu artışla birlikte plastik endüstrisinde iyileştirici ve geliştirici çalışmalar gündeme gelmektedir. Enjeksiyon makinesi, hammadde ve kalıp, plastik enjeksiyon teknolojisini oluşturan temel üç unsurdur. Çalışmamızda, plastik enjeksiyon kalıplama tekniği kullanılmıştır. Genellikle kalıpların soğuması için kalıplara beslenen soğutma suyu sabit debi ile beslenmektedir. Sabit debi değiştirilerek, kalıp içi gerçekleşen plastik–kalıp ısı transfer farklılığı sağlanmıştır. Debi değişkenliğini yapabilecek bir prototip cihaz tasarlanmıştır. Sistemden kalıba gelen soğutma suyu, prototip cihazın üzerindeki oransal vana yardımıyla 2-3,5 m3/saat debi değerleri arasında 0,1 değer oranında artırılmış ve kalıbın farklı debilerde soğutulması sağlanmıştır. Değişken debi sonrası kalıp içi sıcaklık farkları ortaya çıkmıştır. Değişen her debi sonrası numune alınmıştır. Bunun sonucunda üretilen plastik ürünlerin kalitesi, mekanik özellikleri üzerindeki etkileri ve bu debi değişkenliğinin üretim verimliliğine olan katkısı araştırılmıştır. Mekanik özellikleri değerlendirilen plastik ürün bir ambalajdır. Random kopolimer polipropilen ile üretilmiştir. Debi değişkenliğinin etkilerini gözlemlemek için bütün numuneler aynı hammaddeyle ve sabit enjeksiyon makinesi parametrelerinde alınmıştır. Alınan numunelerin çekme oranları ve mukavemet testleri değerlendirilmiştir. Ayrıca prototip cihazın makine-kalıp performansına ve enerji verimliliğine olan etkileri yorumlanmıştır.

The use of plastic injection technology has increased in recent years in our country. With this increase, the improvement and development of the plastic industry is on the agenda. Injection molding machine, raw material and mold are the three basic elements that make up the plastic injection technology. In our study, plastic injection molding technique was used. Generally, the cooling water supplied to the molds for cooling of the molds is fed with constant flow rate. By changing the constant flow rate, the plastic-mold heat transfer difference realized in mold was achieved. A prototype device is designed to make flow variability. The cooling water coming from the system to the mold was increased by 0.1 value between 2 - 3.5 m3 / h flow rate with the help of the proportional valve on the prototype device, and the mold was cooled at different flow rates. In mold temperature differences were observed after variable flow. Samples were taken after every changing flow. As a result of this, the effects of the plastic products produced on quality, mechanical properties and the contribution of this flow variability to the production efficiency were investigated. It is a plastic product packaging whose mechanical properties are evaluated. The random copolymer is produced with polypropylene. All samples were taken with the same raw material and fixed injection machine parameters to observe the effects of flow variability. Tensile ratios and strength tests of the samples were evaluated. In addition, the effects of prototype device on machine-mold performance and energy efficiency were interpreted.