TO MINIMIZE WARPAGE IN PLASTIC INJECTION PARTS BY TAGUCHI METHOD

Abstract

The objective of this paper consist of minimization of the warpage in terms of process parameters of the plastic parts have different product design, gate numbers, gate dimensions, runner design using Taguchi method. A mold designed and manufactured considering the control parameters such as product design, gate numbers, gate dimensions, runner design. After mold manufacturing, plastic parts manufactured by plastic injection molding process in this tool to exploite the warpage data. The polymeric material is selected polypropylene (PP) Petoplen MH 220. Taguchi method was used to mold design stage and exploiting warpage data based on three level of experimental design. Orthogonal arrays of Taguchi, the signal-to-noise (S/N) ratio, the analysis of variance (ANOVA) are utilized to find the optimal levels and the effect of control parameters on warpage. Confirmation test with the optimal levels of control parameters are shown that the Taguchi method is very suitable method for minimization of warpage at plastic injection molding process.

Keywords

• Plastic injection, warpage, mold design, Taguchi method, variance analysis

TAGUCHİ METODU İLE PLASTİK ENJEKSİYON PARÇALARDA ÇARPILMANIN EN AZA İNDİRİLMESİ

Abstract

Bu makalenin amacı Taguchi metodu kullanılarak plastik parçaların üretiminde etkili olan; farklı ürün tasarımı, giriş sayısı, giriş ölçüleri ve yolluk tasarımı parametreleri ile üründe oluşan çarpılmanın en aza indirilmesidir. Kontrol parametreleri olarak ürün tasarımı, giriş sayısı, giriş ölçüleri, yolluk tasarımı kullanılmış ve deney kalıbı tasarlanıp imal edilmiştir. Kalıp imalatı sonrasında çarpılma değerlerinin elde edilmesi için üretilen kalıp kullanılarak plastik enjeksiyon yöntemiyle üretim yapılmıştır. Plastik malzeme olarak polipropilen (PP) Petoplen MH220 kullanılmıştır. Kalıp tasarımı aşamasında ve çarpılma değerlerinin kullanılmasında üç seviyeli deney tasarımına dayanan Taguchi metodu kullanılmıştır. Taguchi’nin ortogonal dizini, Sinyal/Gürültü (S/G) oranı ve varyans analizi çarpılmayı etkileyen kontrol parametrelerinin optimum seviyelerini bulmak için kullanılmıştır. Kontrol parametrelerinin optimum seviyeleri ile yapılan doğrulama testi sonuçları plastik enjeksiyon kalıplama işleminde çarpılmaların azaltılmasında Taguchi Metodunun uygun bir metot olduğunu göstermiştir.

Keywords

• Plastik enjeksiyon, çarpılma, kalıp tasarımı, Taguchi metodu, varyans analizi.

References

1. “Basics of mold construction” (Son ulaşım: May 3 2006): http://www.plasticmoldmakingdata.
2. com/PDFfiles/Mold Construction Basics Part 1.pdf.
3. “MKE Normu Özel Nitelikte Çelik Türleri Kataloğu” (1978):, Makina ve Kimya Endüstrisi Kurumu, MKE Basımevi, Ankara
4. Fontecchio, M.(2002): “Quench Probe and Quench Factor Analysis of Aluminum Alloys in Distilled Water”, Yüksek Lisans Tezi,.Worcester Polytechnic Institute, Massachusetts, ABD.
5. Kurtaran, H., Özçelik, B., Erzurumlu, T. (2005): “Warpage optimization of a bus ceilinglamp base using neural network model and genetic algorithm”, Materials ProcessingTechnology, 169, 314-319.
6. “MH 220 polipropilen ürün özelliği”, Petkim Petrokimya Holding A.Ş. Genel Müdürlüğü, UR.17-SD-U1764.0, 2007.
7. Subramanian, N. R., Leon, L. T., Seng, Y. A. (2005): “Optimizing warpage analysis for an optical housing”, Mechatronics, 15, 111-127. Şirvancı, M. (1997): “Kalite için deney tasarmı ‘Taguchi yaklaşımı’ ”. İstanbul, Literatür Yayıncılık Dağıtım Pazarlama San. ve Tic. Ltd. Şti.,
8. Tang, S. H., Tan, Y. J., Sapuan, S. M., Sulaiman, S., Ismail, N., Samin, R. (2007): “The use of Taguchi method in the design of plastic injection mould for reducing warpage”, Journal of Materials Processing Technology, 182, 418-426.