Not: Orijinal olarak TurkCADCAM.net Dergisi 2. Sayısı için hazırlanmış bu makale, Mayıs 2007'de TurkCADCAM.net Portalı'nda yayınlanmıştır.

1. Giriş:

Zaman ilerledikçe yoğun rekabet ortamı insanları üretimin maliyetini, aynı zamanda kaliteyi arttırma yollarını bulmaya yöneltmiştir. Üretim, kalıpla başladığına göre maliyeti düşürme ve kaliteyi arttırma yolları kalıptan geçer.

Bu makalede "ko enjeksiyon nedir?" sorusuna çok net cevap bulacağınızı umuyorum. Kısaca birden çok bileşeni tek kalıpta kalıplama yöntemidir. Bilinen kalıp mantığıyla bazı farklılıkları vardır. En büyük farklılıklar kalıptaki yolluk konumları ve makinelerdedir. Ko enjeksiyon kalıpları parçanın tasarımına göre iki şekilde üretim yapar. Bunlar döner tabla ve "core back" yöntemleridir. Döner tabla presin hareketli kısmının dönmesiyle olur. "Core back" yöntemi ise çekirdek ve yüzey katmanlarının farklı malzemelerden üretilmesi anlamına gelir. Şüphesiz ki bu yöntemlerin faydaları oldukça fazladır.

Ko enjeksiyon kalıplarıyla üretim yapabilmek için kullanacağımız enjeksiyon makinelerinde enjekte edeceğimiz renk yada plastik sayısı kadar ekstrüder olması gereklidir. Her plastik farklı bir ocakta eritilip kalıba enjekte edilir. Ko enjeksiyon konusunu aşağıda daha detaylı olarak incelemeye başlayalım;

2. Ko Enjeksiyon:

Ko enjeksiyon diğer adıyla birden çok bileşenli enjeksiyon kalıpları demektir. Ko enjeksiyon en kısa tanımıyla, birden çok renk yada farklı malzemelerden oluşan parçanın tek kalıpta kalıplanması tekniğidir. Ko enjeksiyon tekniği ilk olarak 1967 yılında İngiltere'de ICI firması tarafından geliştirilmiştir. Bütün sektörlerde kullanılmaktadır. Ko enjeksiyon tekniğinin bir çok faydası vardır. ancak Türkiye'de kullanımı çok düşüktür.

Şekil 2.1 Ko enjeksiyon tekniği ile üretilmiş parça örnekleri. (4)

2.1 Ko enjeksiyonun yararları ve uygulama alanları

. Parça ağırlığını düşürmek için,
. Ses yalıtımını sağlamak için,
. Fiziksel özellikleri iyileştirmek için,
. Maliyeti düşürmek için,
. Yüzey kalitesi yüksek parçalar için,
. Yüksek kuvvetlere dayanıklı parçalar için,
. Bir çok özelliği aynı anda verebilmek için,
. Estetiği arttırmak için,
. Soğuma süresini azaltmak için,
. Geri kazanılmış plastik parçalar parça çekirdeğinde kullanılır.
. Hurdaya çıkmış parçalar eritilerek çekirdekte kullanılabildiği için çevre dostudur. (6)

2.2. Ko enjeksiyon parçalarının kalıplanma teknikleri

Ko enjeksiyon parçalarının kalıplanmasında iki teknik uygulanır. Bunlar döner tabla ve core - back teknikleridir. Parçanın hangi teknikle üretileceği parçanın tasarımı ile alakalıdır. İki yöntemde farklı amaçlara hizmet eder. (1) (6)

2.3. Döner tabla yöntemi:

Bu yöntemin kullanılabilmesi için parça tasarımının aşağıdaki gibi ya da benzeri olması gereklidir. Bu yöntem genelde farklı renklerin basılmasında kullanılır.

Şekil 2.2. Farklı renklerden oluşmuş bir parça (6)

Döner tabla yönteminde kullanılacak enjeksiyon makinesi parçadaki renk ya da farklı bileşen sayısı kadar ekstrüdere sahiptir. Her bileşen ayrı eksrüderden kalıp boşluğuna enjekte edilir.

Kalıpta hareketli taraflar aynı tasarlanır. Ancak sabit taraf tasarlanırken profile göre değişik tasarlanmak zorundadır. Yukarıdaki parçayı ele alacak olursak kalıbın bir gözünde kırmızı renk ve diğer tarafında gri renk basılacaktır. Kırmızı renk plastiğin kendi sınırlarını aşmaması için sınırlayıcılar tasarlanır.

2.4. Döner tabla sisteminin çalışması aşağıda şekilde daha net anlaşılacaktır.

Şekil 2.3. Sarı parça basılmış durumda (4)

Şekil 2.4. az önce sarı renk basılan parçanın üstüne yeşil renk enjekte ediliyor (4)	Şekil 2.5. Yeşil renkten sonra yolluklar çıkarılıyor. (4)

Şekil 2.6. Yeşil renk parça kalıptan dışarı itiliyor. (4)	Şekil 2.7. Tabla dönerek sarı parçanın olduğu göz yeşil rengi enjekte eden yolluğu karşılıyor. (4)

2.5. Döner tabla yöntemini uygulama yeteneğine sahip makinelerden örnekler.

2.6. Core back (çekirdek malzeme) yöntemi.

Core back yönteminde yüzey ve çekirdek adında iki bileşen vardır. Bu yöntemi uygulamak için gerekli makinelerde ekstüruder sayısı iki tane olmalıdır. Ancak bu yöntemde iki malzemede aynı yolluktan enjekte edilir. İlk olarak yüzey kısmını oluşturacak malzeme kalıp boşluğuna enjekte edilir. Ancak kalıp boşluğu dolana kadar enjekte edilmez. Daha sonra çekirdek dediğimiz kısmı oluşturacak plastik enjekte edilir. Çekirdek kısmını oluşturacak plastik az önce basılmış olan yüzey kısmını basınç altında ileriye doğru iterek kalıbın çeperlerini sarmasını sağlar. (6) (7)

Şekil 2.11. Core back yönteminin kalıp içindeki görünüşü. (4)

2.7. Ko enjeksiyon tekniği ile üretilmiş parçanın kesiti.

Şekil 2.12. Parça kesiti (8)

2.8. Core back yönteminin uygulanabilmesi için makineler.

Bu yöntemde makinenin ekstüruderleri plastiği tek bir enjeksiyon memesine iletirler. Ve farklı plastikler tek memeden kalıp boşluğuna iletilir. Bu tek enjeksiyon memesinin içinde pnomatik olarak çalışan bir kapatma parçası vardır. makine üzerinden hangi plastiğin ne kadar süre ile enjekte edileceği ayarlandıktan sonra pnomatik sistem sadece istediğimiz plastiğin girişine müsaade eder. Bu makinelerde her ekstüruder için ayarlar tek yapılabilmektedir. İstediğimiz plastiği istediğimiz basınçta istediğimiz süre boyunca enjekte edebiliriz. Hepsi için ayrı ütüleme basınçları belirleyebiliriz. (4) (7)

Şekil 2.13. Core back yöntemi için uygun makineden örnek (7)

2.9. Ko Enjeksiyonda kullanılan plastik malzemeler

Ko enjeksiyonda kullanılan malzemeler arasında kimyasal olarak bağ oluşmak zorundadır. Birbirinden farklı iki malzeme bağ kurup birbirine yapışmalıdır. Her malzeme birbirine bağ kuramaz ve yapışamaz. Bu teknikte malzeme seçimi çok önemlidir. Ko enjeksiyonun faydalarından biri de maliyeti düşürmek olduğu için örnek olarak yüzey kalitesi önemli olan bir parçada yüzeyde kaliteli malzeme kullanırız fakat çekirdek önemli olmadığı için ucuz plastik kullanmak avantajlı olacaktır. İşte kullanacağımız bu plastikler arasındaki bağ plastik seçimini etkiler. Aşağıdaki tabloda plastik malzemeler arasında bağlar görülmektedir.(1) (9)

Tablo 2.1. Plastikler arasındaki bağlar (9)

3. Sonuç ve İrdeleme

Ko enjeksiyon kalıplarının imalatı zor ve kalıplanması için gerekli olan enjeksiyon makineleri pahalı olmasına karşılık sağladığı birçok yarar ile bu eksileri artıya çevirmektedir.

Ko enjeksiyon kalıplarının üretilmesi karışık yolluk sistemleri, yolluğun giriş yeri seçimi, sabit grup tasarımı bilinen enjeksiyon kalıplarına oranla çok daha zordur. bu tip kalıpların üretimi ülkemizde ciddi anlamda yapılmamaktadır ancak kalıpları yurtdışında yaptırıp enjeksiyon kısmının ülkemizde yapılması söz konusudur.

Ko enjeksiyon tekniği ile tek makinede iki işi yapabiliriz, hurda parçalar tekrar eritilerek parçaların çekirdek olarak tabir ettiğimiz iç kısımlarında kullanabiliriz. Ürettiğimiz parçalarda birçok özelliği aynı anda sağlayabiliriz. Ses yalıtımını sağlamak amaçlı çekirdek kısmının malzemesini belirleyebiliriz. Ve bunun gibi birçok faydası bulunmaktadır.

Gelişen teknolojiyi yakından takip edip ülkemizin adının ilk sıralarda olması için biz teknik elemanlara çok büyük iş düşmektedir. Umarım bu tez çalışması sizlere faydalı olur. Dolayısıyla ülkemiz ekonomisine katkı sağlamış oluruz.

Kaynaklar

1. YAPICIOĞLU Yücel, FARBA A.Ş Plastik üretim usta başı ve kalıp bağlama amiri. Sarı Cad. Bursa Organize Sanayi Caddesi Nilüfer/Bursa

2. Kortec www.kortec.com

3. Presma www.presma.com

4. Arburg www.arburg.com

5. YALÇIN Erol, Farba plastik mühendisi.

6. Mark E. Milacron, sales asistance

7. Battenfeld, www.battenfeld.com

8. Plastikler, John wiley Fundamentals of modern manufacturing thesis

9. Engel combimelt, www.engelmachinery.com