PLASTİK ENJEKSİYON KALIPLAMA ŞARTLARININ POLİSTİREN DÜZ PARÇALARDAKİ KALINTI GERİLMELERE ETKİLERİ

Yıl 2012, Cilt: 27 Sayı: 3, 0 - , 19.02.2013

Şükran Katmer Çetin Karataş

Öz

Plastik enjeksiyon kalıplama, plastik parça üretiminde en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Kalıplananürünün özellikleri, ürün ve kalıp tasarımı, plastik malzeme, kalıplama şartları gibi değişkenlere bağlıdır. Kalıntıgerilmeler, ürünlerin, kullanılabilirlik, ölçüsel kararlılık, mekanik dayanım, kimyasal direnç ve diğer özellikleriüzerinde önemli bir etkiye sahiptir.Bu çalışmada polistiren (PS) malzemeden üretilmiş düz parçalardaki kalıntıgerilmelere, enjeksiyon kalıplama şartlarının etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, enjeksiyon basıncı,enjeksiyon sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, ütüleme basıncı, ütüleme süresi ve soğutma süresi deney faktörleri olarakseçilmiş ve Taguchi deney tasarımının L27 ortogonal dağılımı uygulanmıştır. Deney sonuçları, PS malzemedekikalıntı gerilmelere sırasıyla enjeksiyon basıncı, kalıp sıcaklığı ve ütüleme süresi faktörlerinin en etkili olduğunugöstermiştir. Sonuç olarak, kalıntı gerilmelerin enjeksiyon basıncındaki artış, kalıp sıcaklığındaki azalış veütüleme süresindeki artış ile arttığı bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Enjeksiyon kalıplama, kalıntı gerilmeler, amorf plastikler, katman kaldırma yöntemi

Kaynakça

• Rosato, D.V., Rosato D. V., Injection Molding
• Handbook, Kluwer Academic Publishers,
• Boston, A.B.D., 1999.
• Miles, D. C., Briston, J. H., Polymer Technology,
• Chemical Publishing Co. Inc., New York,
• A.B.D., 1996.
• Rees, H., Mold Engineering, Hanser Publisers,
• Münih, Almanya, 1995.
• Kamal, M. R., Lai-Fook, R. A., Hernandez-
• Aguilar, J. R., “Residual Thermal Stresses in
• Injection Moldings of Thermoplastics: A
• Theoretical and Experimental Study”, Polymer
• Engineering and Science, Cilt 42, No 5, 1098-
• , 2002.
• Kim, C., H., Youn, J., R., “Determination of
• residual stresses in injection-moulded flat plate: Simulation and experiments”, Polymer Testing,
• Cilt 26, 862–868, 2007.
• Kabanemi, K. K., Vaillancourt, H., Wang,
• H.,Salloum, G. “Residual Stresses, Shrinkage,
• and Warpage of Complex Injection Molded
• Products: Numerical Simulation and
• ExperimentaI VaIidation”, Polymer Engineering
• and Science, Cilt 38, No 1, 21-37, 1998.
• Wen-Bin Young, “Residual stress induced by
• solidification of thermoviscoelastic melts in the
• postfilling stage”, Journal of Materials
• Processing Technology, Cilt 145, 317–324,
• -
• Zoetelief, W.F., Douven, L. F. A., Ingen Housz,
• A.J., “Residual Thermal Stresses in Injection
• Molded Products”, Polymer Engineering and
• Science, Cilt 36, No 14, 1886-1896, 1996.
• Chen, X., Lam, Y.C., Li, D.Q., “Analysis of
• thermal residual stress in plastic injection
• molding”, Journal of Materials Processing
• Technology, Cilt 101, 275-280, 2000.
• W. T. Read, Jr., and R. G. Treuting, “A
• Mechanical Determination of Biaxial Residual
• Stress in Sheet Materials”, Journal of Applied
• Physics, Cilt 22, 130 (1951).
• A. I. Isayev, ed., Injection and Compression
• Molding Fundamentals, Marcel Dekker Inc.,
• New York, A.B.D., 1987.
• Kafkas, F., Karataş, Ç., Sarıtaş, S., “Effect of heat
• treatment conditions and densities on residual
• stresses at Hyrid (FLN2-4405) P/M steels”,
• Material Science Forum, Trans Tech
• Publications Switzerland, Vols. 534-536, pp 669-
• , 2007.
• F. Kafkas, Ç. Karataş, A. Sözen, E. Arcaklıoğlu,
• S. Sarıtaş, Determination of Residual Stresses
• Based on Heat Treatment Conditions and
• Densities on a Hybrid (FLN2-4405) P/M Steel
• Using Artificial Neural Network, Materials &
• Design, Volume 28, Issue 9, 2007, Pages 2431-
• , 2007.
• Yiğit, O., Dilmeç, M., Halkacı, S., “Tabaka
• Kaldırma Yöntemi İle Kalıntı Gerilmelerin
• Ölçülmesi ve Diğer Yöntemlerle
• Karşılaştırılması”, Mühendis ve Makine, Cilt
• , No 579, 20-27, 2008.
• Turnbull, A., Maxwell, A. S., Phillai, S.,
• “Residual stress in polymers—evaluation of
• measurement techniques”, Journal of Material
• Science, Cilt 34, 451-459, 1999.
• Wang, C., Lee, W. B., To, S., “Birefringence
• techniques for characterization of residual
• stresses in injection molded microlens arrays”,
• Polymer Testing, Cilt 28, 709–714, 2009.
• Savaşçı, Ö. T., Uyanık, N., Akovalı, G., Plastikler
• ve Plastik Teknolojisi, Çantay Kitabevi,
• İstanbul, Türkiye, 1998.
• Wang, T. H., Young, W. B., “Study on residual
• stresses of thin-walled injection molding”,
• European Polymer Journal, Cilt 41, 2511-2517,
• -
• Katmer, Ş., Karataş, Ç., Ünal, H.İ., “Effects of
• Injection Molding Conditions on Residual
• Stresses in Injection Molded Amorphes and
• Semi-Crystalline Flat Plates: Experiments”, PPS
• – IST (Proceeding of the Polimer
• Processing Society 26th Regional Meeting),
• October 20-23, 2010, Istanbul, TURKEY.
• Farhoudi, Y., Measurement and Computation of
• Thermal Stresses in Injection Molding of
• Amorphous and Crystalline Polymers, Doktora
• Tezi, McGill Üniversitesi, Kimya Mühendisliği
• Bölümü, 1998.
• Sen, A., Bhattacharya, M., “Residual stresses and
• density gradient in injection molded
• starch/synthetic polymer blends”, Polymer, Cilt
• , 9177–9190, 2000.
• Lu, X., Khim, L. S., “A Statistical Experimental
• Study of The Injection Molding of Optical
• Lenses”, Journal of Materials Processing
• Technology, Cilt 113, 189-195, 2001.