Plastik enjeksiyon kalıplarında basınç ve sıcaklık parametrelerinin ürün kalitesine etkileri ve Taguchi Yöntemi ile optimizasyonu

Abstract

Plastik parçalar, yaşantımızın birçok alanında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Plastik parçaların üretimi, diğer malzemelerden yapılmış parçalara göre daha ucuz, hızlı ve kolay olması nedeniyle günümüzde değişik parçaların üretiminde kullanılan plastiklerin miktarı hacim bakımından metalleri ve seramikleri çok gerilerde bırakmıştır. Ancak plastik parçaların üretim sürecinde boyutsal kararlılık, estetik ve kalite yönlerinden kararlı bir üretimin sağlanması her zaman mümkün değildir. Enjeksiyon kalıplama hatalarını önlemek için enjeksiyonla kalıplama sırasında optimum çalışma şartlarının sağlanması gerekir.Bu çalışmada, kalıp ve makinedeki aşınma, ölçme cihazlarındaki hassasiyet ve kalibrasyon yetersizliği, hava şartları ve ham maddelerdeki değişiklikler ve voltajdaki dalgalanmaların elde edilen parça kalitesi üzerinde etkili oldukları belirlendi. Teorik ve deneysel çalışmalarda basınç, sıcaklık ve enjeksiyon zamanı değerleri, enjeksiyon makinesindeki ölçme cihazları yerine kalıp içerisine yerleştirilen sensörlerden alındı.Basınç, sıcaklık ve enjeksiyon zamanı Taguchi Yöntemi ile elde edilen plana göre ölçüldü. Üretim hatalarını minimize etmek üzere boyutlar, distorsiyon ve dairesellik hataları belirlendi. Kaliteli bir ürün ve minimize edilmiş üretim hataları için gerekli basınç, sıcaklık ve enjeksiyon zamanı değerleri optimizasyon teknikleriyle elde edildi.

Plastics parts are widely used in many areas of life. Nowadays the amount of plastics used for the production of various parts surpass metals and ceramics in terms of volume since the production of plastic parts is much cheaper, quicker and easier than the parts made of other materials. However, in the manufacturing process of plastic parts it is not always possible to ensure a stable production in terms of dimensional stability, aesthetics and quality. In order to prevent injection molding defects, optimum working conditions must be provided during injection molding process.In this study, wear on the mold and machine, the lack of sensitivity and calibration on the measuring devices, the changes on weather conditions and raw materials and fluctuations on voltage all are found to be effective on the resultant part quality. In theorethical and experimental investigations, the values of pressure, temperature and injection time were taken from sensors placed within molds instead of the measuring devices placed on injection machine.The pressure, temperature and injection time were measured with respect to the plan obtained through Taguchi Method. Dimensions, distortion and circularity errors were determined in order to minimize production defects. For a quality product and minimum product defects, the necessary pressure, temperature and injection time values were obtained by optimization techniques.