Kalıba makine seçimi: tonajın ötesinde atış hacmi, vida çapı ve kalıp ölçüleri

Kalıba makine seçerken çoğu zaman ilk bakılan değer kilitleme kuvvetidir (tonaj). Tonaj gereklidir ama yeterli değildir: aynı tonajda vida çapı, atış hacmi ve kalıp bağlama ölçüleri çok farklı makineler vardır. Yanlış eşleşme; bozulan malzeme, kararsız yastık, eksik enjeksiyon ya da kalıbın hiç bağlanamaması demektir. Tonajın hesabı için: Kilitleme tonajı nasıl hesaplanır?

1. Atış hacmi ve kullanım oranı

Makine kataloğunda vidanın teorik atış hacmi (cm³) verilir. Bunu gram cinsine çevirirken malzemenin eriyik yoğunluğu kullanılır; oda sıcaklığındaki yoğunluk kullanılmaz. Yaklaşık eriyik yoğunlukları: PP ≈ 0,75, PE ≈ 0,75–0,78, PS ≈ 0,95, ABS ≈ 0,95, PA66 ≈ 0,97, PC ≈ 1,05, POM ≈ 1,15 g/cm³. Kesin değer için veri föyüne bakın.

Atış kullanım oranı = gereken atış hacmi (parçalar + yolluk) ÷ makinenin teorik atış hacmi.

• Pratikte %20–80 aralığı kabul edilir; rahat çalışma için %30–70 hedeflenir.
• Çok düşük oran (%20 altı): malzeme kovanda uzun kalır ve ısıl olarak bozulabilir (özellikle PVC, POM, PC, alev geciktiricili kaliteler); küçük stroklarda vida konumu kontrolü zorlaşır.
• Çok yüksek oran (%80 üstü): yastık için pay kalmaz, eriyik homojenliği bozulur, hava ve soğuk nokta riski artar.

2. Vida stroku: 1D–3D kuralı

Dozaj stroku vida çapının (D) katı olarak da kontrol edilir. Genel kabul: 1D ile 3D arası iyi, 4D'ye kadar kabul edilebilir. 1D'nin altında dozaj ve V/P geçiş noktası küçük bir mesafeye sıkışır; 4D'nin üstünde eriyik sıcaklığı ve karışım homojenliği bozulur.

3. Kovanda kalma süresi

Malzemenin kovanda ne kadar beklediği yaklaşık olarak şöyle tahmin edilir (kovanın, vida kanalları ve ön hacimle birlikte kabaca maksimum atışın 2 katı malzeme tuttuğu varsayımıyla):

Kalma süresi ≈ 2 × (makinenin maks. atışı ÷ parça atışı) × çevrim süresi

Bu kabaca bir tahmindir; kesin değer vida tasarımına göre değişir. Sonucu malzeme üreticisinin önerdiği en uzun kalma süresiyle karşılaştırın. Isıya duyarlı malzemelerde birkaç dakikayı aşan değerler risklidir.

4. Plastikleştirme kapasitesi

Vida bir sonraki atışı soğuma süresi içinde hazırlayabilmeli. Gereken atış ağırlığını (g) soğuma süresine (s) bölün ve makinenin o malzemedeki plastikleştirme kapasitesiyle (g/s) karşılaştırın. Vida dönüşü soğumadan uzun sürüyorsa çevrim, kalıp değil vida tarafından belirleniyor demektir.

5. Kalıp makineye sığıyor mu?

• Kolonlar arası mesafe: Kalıp genişliği ve yüksekliği kolonlar arasından geçmeli (ya da kalıp yandan alınabilmeli).
• Kalıp yüksekliği: Kalıbın kapalı kalınlığı makinenin en az ve en çok kalıp yüksekliği arasında olmalı.
• Açma stroku: Parçanın düşmesi ya da robotla alınması için yeterli açılma gerekir. Kaba kural: parça derinliğinin en az iki katı + yolluk; üç plakalı kalıpta ek açılma.
• İtici stroku ve bağlantılar: İtici stroku, maça çekme (hidrolik), sıcak yolluk bölge sayısı, su devreleri ve merkezleme halkası çapı uyumlu olmalı.
• Nozul: Nozul yarıçapı ve deliği kalıp burcuna uygun olmalı.

Örnek

4 gözlü PP kapak kalıbı: parça başına 35 g, yolluk 20 g → toplam 160 g. Eriyik yoğunluğu ≈ 0,75 g/cm³ → gereken hacim ≈ 160 ÷ 0,75 ≈ 213 cm³.

• %30–70 kullanım hedefi için uygun teorik atış hacmi: 213 ÷ 0,70 ≈ 305 cm³ ile 213 ÷ 0,30 ≈ 710 cm³ arası.
• Katalogda 450 cm³ atış hacimli ve 50 mm vidalı bir makine için kullanım ≈ %47 → uygun. Dozaj stroku ≈ 213 cm³ ÷ (π × 2,5² cm²) ≈ 10,8 cm ≈ 2,2D → iyi aralıkta.
• Aynı kalıbı 1.200 cm³ atış hacimli bir makineye bağlarsanız kullanım ≈ %18'e düşer; tonaj yetse bile malzeme kovanda gereğinden uzun kalır.

Kendi parçanız için tonaj, soğuma ve çevrim değerlerini hesaplama aracında bulabilirsiniz; makine listenizi Makinelerim sayfasına kaydedebilirsiniz.