Sert akan malzeme özelliği ve yüksek estetik gereksinimleri nedeniyle, şeffaf plastik kalıplama normal plastik kalıplamaya göre daha zorlu bir iştir. Bu yazı, şeffaf plastik malzemelere ve şeffaf plastiklerin enjeksiyon kalıplamasına ve tasarım ve üretim süreçlerinde nelere dikkat etmeniz gerektiğine dair çok yönlü bir giriş niteliğindedir.
Şeffaf Plastiklerin Avantajları
Günümüz modern dünyasında şeffaf plastiklerin birçok uygulaması bulunmaktadır: ışıklar, otomotiv parçaları, ev aletleri ve yiyecek/içecek kapları. Camla karşılaştırıldığında plastikler karşılaştırılabilir şeffaflık sunar ve ayrıca daha hafif, daha düşük maliyetli, daha fazla sertlik ve gelişmiş darbe direnci gibi birçok avantaja sahiptir.
Şeffaflık Nasıl Ölçülür?
Şeffaflık temel olarak iki parametre ile ölçülür:
Işık geçirgenliği (%)
Bu oldukça basittir. Işık geçirgenliği, şeffaf malzemeden geçen ışığın yüzdesi olarak tanımlanır (geri kalan yüzde şeffaf nesne tarafından yansıtılır veya emilir).
Hiçbir şeffaf malzeme 100% ışık geçirgenliğine sahip olamaz; en iyi optik cam bile sadece 95% geçirgenliğe ulaşabilir! Genel olarak, plastikler için ışık geçirgenliği PMMA için yaklaşık 92% ve PC için 90%'dir.
Pus, ışığın bir nesnenin içinden geçerken saçılmasıdır; şeffaf malzemenin içinden baktığınızda nesnelerin bulutlu veya puslu görünmesine neden olur.
İyi bir şeffaf plastik, 2%'den daha düşük bir pus ölçümüne sahiptir ve cam ile karşılaştırılabilir; iyi bir şeffaf malzeme yüksek ışık geçirgenliğine ve düşük pus ölçümüne sahip olmalıdır.
Işığı dağıtan malzemeler: Bazı malzemeler yüksek ışık geçirgenliğine ve aynı zamanda yüksek pus değerine sahip olabilir; bunlara ‘ışığı dağıtan malzemeler’ denir. Genellikle LED ışıklar ve LED göstergeler için kapaklarda kullanılırlar, böylece ışık daha eşit ve daha az göz kamaştırıcı olur.
Mevcut Şeffaf Plastikler
Başlangıçta düşündüğünüzden çok daha fazla sayıda çok yönlü şeffaf plastik vardır! Bunların çoğu PMMA (akrilik), PC, PS, PPSU, PES, ABS, AS, PETG, PCTG gibi amorf plastikler ve ayrıca PET ve hatta PA (naylon), PP gibi kristal plastiklerdir.
Bunların normal PP ve PA olmadığına dikkat etmek önemlidir, çünkü normal PP yarı saydamdır (yarı şeffaf) ve PA genellikle opaktır. Şeffaf PP ve PA özel olarak yarı kristal veya çok küçük kristallerle modifiye edilir, böylece ışık hala geçebilir.
Aynı zamanda, TPU veya PVC gibi elastik (veya yumuşak) şeffaf plastikler de vardır. Bunlar genellikle telefon kılıfı yapımında kullanılır.
PE ve PVC şeffaf filmler haline getirilebilir, ancak kalınlık arttığında netlikleri hızla düşer, bu nedenle gerçek şeffaf malzemeler olarak kabul edilmezler.
Şeffaf Plastik Nasıl Seçilir
Bir uygulama için uygun şeffaf plastiği seçerken, sadece maliyet ve üretilebilirliği düşünmeyiz, aynı zamanda mekanik mukavemet, sertlik, çizilme direnci, sıcaklık aralığı, kimyasal direnç, UV direnci, büzülme oranı, elektrik yalıtımı gibi çok daha fazla faktörü de göz önünde bulundurmamız gerekir.
Kalıp üretimine başlamadan önce doğru malzemeyi seçmek çok önemlidir, aksi takdirde daha sonra malzeme değiştirmek maliyetli olabilir, çünkü kalıbın da buna uygun olarak değiştirilmesi gerekebilir.
Her malzemenin kendine has özellikleri vardır. Aksi takdirde, varlığının bir nedeni olmazdı! Örneğin, PPSU bebekler için süt şişelerinde yaygın olarak kullanılır, çünkü sıcak suda oldukça stabildir ve BPA içermez, ancak oldukça pahalıdır ve rengi biraz sarımsıdır; PETG de BPA içermez, ayrıca daha düşük ısı stabilitesine sahip olmasına rağmen büyük mekanik mukavemete ve kimyasallara dayanıklıdır;
Şeffaf PA (naylon) çok güçlü ve dayanıklıdır, ancak boyutsal kararlılığı zayıftır ve su emilimi oldukça yüksektir.
Ancak gerçek hayatta en yaygın kullanılan şeffaf plastikler PMMA ve PC'dir. Uygulamaların gereksinimlerinin çoğunu karşılayabilirler. Yani ne seçeceğinizi bilmiyorsanız, bunlardan birini seçin. Uygulamanız oldukça benzersizse ve malzeme seçiminde yardım istiyorsanız, tavsiyelerde bulunabilmemiz için lütfen bizimle iletişime geçin!
PMMA ve PC arasında karşılaştırma
Eğer onları karşılaştırırsak:
- PMMA en şeffaf plastiktir, 92% ışık geçirgenliğine sahiptir, PC için ise 90%'dir;
- PMMA daha kırılgan ve serttir, bu da onu darbe anında ve zaman içinde kırılmaya veya çatlamaya eğilimli hale getirir. Öte yandan, PC darbelere ve esnekliğe karşı daha fazla direnç gösterir.
- PC yüzey çiziklerine daha yatkınken PMMA çizilmeye karşı daha dayanıklıdır.
- PC, PMMA'ya göre hava koşullarına daha dayanıklıdır. PC için çalışma sıcaklığı aralığı -45℃135'e℃ PMMA ile karşılaştırıldığında -40℃ 70'e kadar℃.
- PC, PMMA'ya göre kimyasallara daha dayanıklıdır.
- PMMA yangına dayanıklı değilken PC yangına dayanıklı hale getirilebilir.
Kaçınılması gereken enjeksiyon hataları
Şeffaf parçalar yüksek estetik gereksinimlere sahiptir, bu nedenle aşağıda listelenen sorunlardan kaçınmak çok önemlidir. Üretim deneyimli operatörler tarafından gerçekleştirilmeli ve titiz denetimler yapılmalıdır.
Üretim sırasında hurda oranı daha yüksek olma eğilimindedir, bu nedenle üretim maliyetleri hesaplanırken bu faktör dikkate alınmalıdır.
- Gümüş çizgiler. veya gümüş çizgiler olarak da adlandırılır.
- kaynak hatları. Bazen bunlardan tamamen kaçınmak zordur, ancak müşterinin gereksinimlerine ve uygulamaya bağlı olarak çok hafif kaynak çizgileri kabul edilebilir.
- akış hattı.
- Lavabo izleri.
- Çatlama. Örneğin, PC daha yüksek iç gerilim nedeniyle çatlamaya eğilimlidir. Isıl işlem bazen büyük boyutlu veya kalın duvarlı parçalar için gereklidir.
Tasarım ve Üretimde Kritik Noktalar
Yüksek Hassasiyetli İşleme ve Parlatma
Optik netlik ve çekici estetik için yüksek gereksinimler nedeniyle, şeffaf plastik parçalar için kalıpların işlenmesi ve parlatılması için daha katı gereksinimler getirilmiştir.
Bazı optik bileşenler için kalıbın parlatılması işleminin tozsuz bir atölyede yapılması gerekir.
Bir sonraki parlatma işlemini minimum miktarda tutmak ve böylece geometrik özellikleri değiştirmemek için işlemenin sıkı bir tolerans dahilinde tutulması gerekir. Bu şekilde, cilalamadan sonra, yansıyan görüntüde bozulma veya dalgalanma görmezsiniz. Aksi takdirde, aynı bozulma veya dalgalanma kalıplanmış plastik parçalarda da görünecektir.
Birçok şeffaf plastik sert akışlı malzemelerdir, başka bir deyişle düşük akışkanlığa (genellikle Eriyik Akış İndeksi ile ölçülür) veya yüksek viskoziteye sahiptirler. Bu durum kalıp tasarımı ve kalıplama prosesi kontrolünde daha fazla zorluğu beraberinde getirir. Zayıf akışkanlık, çatlama, akış çizgileri, gümüş çizgiler ve vakum boşlukları gibi enjeksiyon kusurlarına yol açan aşırı iç gerilime neden olabilir.
Kapağın kalın duvar alanına yerleştirilmesi ve mümkünse kapağın daha büyük yapılması tavsiye edilir. Bu, boşluğun hızlı ve kolay bir şekilde doldurulmasına ve paketleme aşamasındaki büzülmeyi telafi etmek için yeterli paketleme basıncının korunmasına yardımcı olur.
Parça Tasarımı
Kapı tasarımı ve enjeksiyon parametresi optimizasyonunun yanı sıra, uygun parça tasarımı da olası enjeksiyon hatalarını ortadan kaldırmak için kritik öneme sahiptir.
Basit bir kural, uygun bir duvar kalınlığına sahip olmak ve bunu parçanın her yerinde eşit tutmaktır. PC ve PMMA için duvar kalınlığının 1 mm'den büyük olması en iyisidir. Ancak, pratikte bu o kadar kolay değildir! Tasarımınızla ilgili tavsiye istiyorsanız, lütfen bizimle iletişime geçin.
Dikkat edilmesi gereken bir diğer husus ise biraz daha büyük bir çekim açısına sahip olmaktır, aksi takdirde dikey tarafta çizikler oluşabilir.
Kalıp Akış Analizi Yapın
Her zaman bir kalıp akış analizi yapılması tavsiye edilir, böylece basıncı, sıcaklığı, kaynak çizgileri ve hava kabarcıkları oluşturma eğilimini kontrol edebilir, kapı tasarımına ve parça tasarımına ince ayar yapabilirsiniz.
Yeterli Küf Havalandırması
Bu, kalıpta hava kabarcıklarına, kısa atışlara, parlamaya, malzemenin yanmasına ve diğer sorunlara yol açacak hava kapanlarını önlemek için çok önemlidir. Havalandırma derinliği plastik malzemenin viskozitesine bağlıdır. Halihazırda yapılmış bir kalıp için malzeme değiştirmenin sorun olmasının nedeni kısmen budur.
Temiz bir makine kullanın
Enjeksiyon kalıplama makinesinin vidaları ve kovanları tamamen temizlenmezse, kalıplanmış şeffaf parçalarda noktalar veya kirlilikler oluşabilir. Bu her parçada olmayabilir, ancak bazılarında rastgele meydana gelebilir. Bu yüzden üretimden önce kovanları ve vidaları iyice temizlememiz gerekir.
Mümkünse makineyi sadece şeffaf ürünler için kullanmak daha kolaydır.
Sonuç
Tüm bunları göz önünde bulundurarak, yukarıdaki tüm noktaları anlar ve şeffaf plastik parçalarınızı tasarlarken bunları aklınızda tutarsanız, sonuç olarak sürecin sonunda tatmin edici bir sonuç alma olasılığınız çok daha yüksektir.
