Erzurum Şenkaya Plastik Enjeksiyon Kalıp ve Parça İmalatı

Örnek Proje Senaryosu ve İhtiyaç Analizi

Doğu Anadolu iklim kuşağında kış aylarında sıcaklıkların sıklıkla -30 °C seviyelerine gerilediği zorlu çevre koşulları, açık alanda çalışan mekanik ve elektromekanik sistemler üzerinde ciddi termomekanik gerilimler yaratır. Yakın zamanda ele aldığımız bir projede, saha koşullarında veri toplayan bir telemetri istasyonu için sızdırmaz, darbe dayanımı yüksek ve düşük sıcaklıklarda kırılganlaşmayan bir dış gövde bileşenine ihtiyaç duyuldu. Sistemin metal alaşımlardan üretilmesi, aşırı ağırlık, kondensasyon problemleri ve yüksek talaşlı imalat maliyetleri yarattığı için polimerik bir alternatife geçilmesi kararlaştırıldı.

Analiz edilen şartnamede, gövdenin DIN 16742 TG4 tolerans sınıfına uygun olması, IP67 sızdırmazlık standardını karşılayacak conta kanalı geometrisi sunması ve montaj tırnaklarında minimum 12 MPa elastik geri çekilme direncine sahip olması istendi. Parçanın boyutsal kararlılığı, -35 °C ile +65 °C arasındaki ani çevrimlerde kritik geçme noktalarının 0,08 mm limitini aşmamasını zorunlu kılıyordu. Bu teknik isterler doğrultusunda, termal genleşme katsayısı düşük ve mekanik rijitliği optimize edilmiş polimer kompozitleri üzerinde çalışıldı. İlgili takım tasarımında yüksek hassasiyet gereksinimi nedeniyle ilk etapta Şenkaya CNC Kalıp İmalatı Hizmetleri portföyümüzdeki yüksek devirli işleme merkezleri ve tel erozyon parametreleri simülasyona dahil edildi.

Uygulanan Çözüm ve Teknik Yaklaşım

Hammadde seçiminde, düşük sıcaklık tokluğunu cam elyaf dayanımı ile birleştiren %30 cam elyaf takviyeli poliamid 66 (PA66-GF30) reçinesi belirlendi. Cam elyaf dağılımının anizotropik büzülmeye yol açmasını önlemek adına reoloji simülasyonları gerçekleştirildi. Parça et kalınlığı ortalama 2,80 mm olarak sabitlenirken, iç feder yapılarında çöküntü izlerini (sink marks) engellemek amacıyla et kalınlığının %60’ı kuralı titizlikle uygulandı.

Kalıp çekirdek ve dişi plakalarında 1.2343 (X37CrMoV5-1) ESR sıcak iş takım çeliği tercih edildi ve 52 HRC sertliğe ulaşıldı. Kalıbın soğuma dengesini optimize etmek için konvansiyonel doğrusal hatlar yerine parça profilini homojen takip eden soğutma kanalları açıldı. Üretim operasyonları, şirketimizin Ankara Ostim OSB tesislerinde yer alan 180 tonluk kapama kuvvetine sahip servo hidrolik pres üzerinde planlandı. Yüksek teknik yeterlilik gerektiren bu imalat aşamasında, entegre nem alıcılı kurutucular (desiccant dryer) vasıtasıyla hammadde nem oranı %0,08 seviyesinin altına çekildi.

Kalıp dolumunda kaynak çizgilerinin (weld lines) montaj tırnaklarından uzağa düşürülmesi adına iğne tipi sıcak yolluk (valve gate) kontrolü kullanıldı. Bu yapı, eriyiğin homojen yayılmasını sağlarken cidar içi kalıntı gerilimleri en aza indirdi. Yüksek standartlı Plastik Enjeksiyon Hizmetleri süreçlerinde, doğru ütüleme profili seçimi parçanın servis ömrünü doğrudan belirler. Kademeli düşürülen basınç grafiği ile gate donma anına kadar optimum yoğunluk korundu.

Elde Edilen Sonuçlar

Seri imalattan alınan ilk numuneler, koordinat ölçüm cihazı (CMM) ile üç boyutlu taranarak CAD modeliyle kıyaslandı. Kritik klemens yuvası ve çevre conta kanalındaki boyutsal sapmaların ±0,035 mm bandında kaldığı, hedeflenen tolerans sınırlarının içinde kalındığı belgelendi. Üretim sürecinin istatistiksel kararlılığını test etmek amacıyla 500 adetlik pilot üretim üzerinden yapılan ölçümlerde kritik kord boyutunda Cpk değeri 1,52 olarak hesaplandı.

Mekanik doğrulama safhasında, parçalar -35 °C iklimlendirme kabininde 48 saat bekletildikten hemen sonra 2 Joule enerjili Charpy darbe testine tabi tutuldu. Takviyeli polimer matrisin darbe enerjisini mikro çatlak oluşturmadan sönümlediği görüldü. Helyum kaçak test cihazı ile uygulanan basınç düşüm testinde IP67 kriteri tam sızdırmazlık ile teyit edildi. Böylece metal muadiline kıyasla %62 ağırlık tasarrufu ve birim maliyette %45 ekonomik kazanım elde edildi.

Erzurum Şenkaya Bölgesinden Benzer İhtiyaçlar

Bölgesel tarım makineleri, arazi araçları, altyapı dağıtım kutuları ve kırsal izleme sistemleri, zorlu çevre faktörlerine karşı dayanıklı teknik parçalara ihtiyaç duyar. Şiddetli don olayları, yoğun ultraviyole maruziyeti ve mekanik titreşim, standart plastiklerin erken yaşlanmasına ve gevrek kırılmalara yol açmaktadır. Bu tür teknik gereksinimler, standart ürünler yerine mühendislik polimerlerinin doğru proses parametreleriyle işlenmesini zorunlu kılar.

Ankara Ostim OSB merkezli entegre üretim altyapımız, kalıp tasarımından nihai parça basımına kadar tüm aşamaları kendi bünyesinde çözer. Doğu Anadolu sahasındaki endüstriyel girişimler ve kamu projeleri için kalıplanan parçalar, titiz kalite kontrol aşamalarından geçtikten sonra koruyucu ambalajlarla sevk edilmektedir. Gerek duyulan yüksek hacimli ve hassas parçalar için Erzurum geneli Plastik Enjeksiyon Hizmetleri ağımızla lojistik ve mühendislik koordinasyonunu eksiksiz biçimde yürütüyoruz.