Plastik enjeksiyon kalıplarında bilgisayar destekli malzeme akış analizleri ve kavite optimizasyonu

Abstract

ÖZET Anahtar kelimeler: Kavite (kalıp boşluğu), plastik, enjeksiyon, optimizasyon, CAD/CAM/CAE. Son yıllarda bilgisayar destekli mühendislik yöntemleri, bilgisayar donanımlarındaki ve mühendislik yazılımlarının her açıdan gelişimiyle sanayinin pek çok dalında geniş yer tutmaya başlamıştır. Bu yöntemler tasarım ve analiz aşamasında harcanan zamanı kısaltmakta, tasarım parametrelerinin hızlı bir şekilde değiştirilmesini ve kontrolünü sağlamakta, tasarımcıya her açıdan esneklik kazandırmaktadır. Yapılan çalışmalar yardımıyla tasarımın optimize edilerek daha da verimli şekilde çalışması sağlanabilir. Bu tezde plastik enjeksiyon kalıplama metodundan(PIM) bahsedilmiştir. Çalışma içerisinde enjeksiyon için önemli olan tezgah, malzeme ve kalıplama özelliklerine değinilmiştir. Ayrıca kalıp tasarımındaki parametreler anlatılarak modelleme ve analizlerde bilgisayar desteğinin avantajları ortaya konmuştur. Bu çalışmada bir klipsin (nesneleri birbirine tutturmak amacıyla kullanılan ekipman), kalıbı bilgisayar desteği ile modellenmiştir. Modeller incelenerek kavite optimizasyonu yapılmıştır. Üç tip polimer malzeme "Novolen, Novodur ve NPP8502HK" kullanılmış ve bu malzemelerin kalıp kavitelerini doldurmaları incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Öncelikle modellenmiş kalıpta elde edilen sonuçlarla bazı kalıp parametrelerinin etkileri incelenmiştir. Bu parametrelerdeki iyileştirmelerden sonra tekrar modelleme yapılmış analiz sonuçlarıyla deneysel yolla tespit edilen veriler, değerlendirilmiş ve klipsin hangi malzeme ile kaç aşamalı kaç kavite ile üretilmesi gerektiği tayin edilmiştir. ıx

Computer Aided Material Flow Analysis and Cavity Optimization in Plastic Injection Molding SUMMARY Keywords: Cavity, plastic injection, optimization, CAD/CAM/CAE. During the last few decates, the development in computer hardware and software resulted for extensively involvement of computer aided engineering (CAE) in many industrial fields. The advantage of this system is in optimization, shorten the time that is spent during analysis and design. Furthermore this system allows rapidly change in design parameters and provide the control through all stages of the design process. Hence the designer gains flexibility throughout the design process. On the other hand using the feedback system this system provides optimization of the design. In this study, the application of CAD/CAM/CAE system in the design of injection mold was investigated. As an application a clips sample was modelled, analysied and die design parameters were studied. As a result of mould filling, the die design was modified. Furthermore an optimization study was conducted for the number of cavities in the die. In this study Novolen, Novodur and NPP8502HK polymers were used. Finally the die design parameters for optimum cavity number for each material were established.