Termoplastik Elastomerlerin Enjeksiyonu

Ensoft® ve Enflex® Termoplastik Elastomerlerin Enjeksiyonu

1. Enjeksiyon Makine Özellikleri

Vida/Burgu

Ensoft® ve Enflex® kompoundları standart termoplastik enjeksiyon makinelerinde kolaylıkla işlenebilmektedir. Vida sıkıştırma oranı en az 2/1 (tercihen 2, 5/1) ve boy/çap oranı en az 20/1 olan genel amaçlı enjeksiyon vidaları termoplastik elastomerleri işleyebilmektedir. Çok kısa çevrim süresi gerektiren uygulamalarda erime hızını arttıran özel vidalar (Ör: Barrier tipi vidalar) kullanılması gerekmektedir.

Meme

Ensoft® ve Enflex® kompoundları termal olarak kararlı bir yapıya sahip olduklarından standart enjeksiyon meme kullanılabilir. Özel tasarımlı memeler, (Ör: check valfili) genelde ihtiyaç duyulmamasına rağmen bazı uygulamalarda avantaj sağlayabilir. Enjeksiyon sırasında basınç kayıplarını en aza indirgemek için meme çapının 3 mm’den büyük olmasını tavsiye etmekteyiz.

Kovan Kapasitesi

Makine enjeksiyon grubunun kapasitesi seçilirken mevcut kapasitenin yolluk dahil toplam parça ağırlığının %20’sinden az %80’inden fazla olmamasına dikkat edilmelidir. İhtiyaç duyulduğundan daha büyük kovan boylarının seçilmesi, ürünün makinede istenenden daha uzun süre ısı altında kalmasına ve bozulmasına neden olacaktır.

2. Makinenin Temizlenmesi

Ensoft® ve Enflex® elastomerlerin prosesinden önce ve sonra ekstrüzyon makinesinden polipropilen veya poliüretilen geçirilerek temizleme işlemi yapılmalıdır. Enjeksiyon makinesinde daha önce PVC malzeme geçirilmişse makinenin tüm aksamalarında temizleme işlemi yapılmasını özellikle tavsiye etmekteyiz.

3. Proses Parametreleri

Aşağıdaki veriler ve tavsiyeler Ensoft® ve Enflex® elastomerlerin prosesinde size fayda sağlayacak bilgiler içermektedir. Bu bilgiler AR-GE laboratuarlarımızda yaptığımız çalışmalar ve müşterilerimiz ile yaptığımız uygulamalardan elde edilen tecrübeler ile oluşturulmuştur. Sizlerin de kendi makinelerinizle edindiğiniz üretim tecrübenizin ve benzer ürün grupları ile yapmış olduğunuz deneme sonuçlarının büyük faydasını göreceğinizi belirtmek isteriz. Ürün serilerimiz sizlerin ihtiyaçları göz önüne alınarak hazırlanmıştır. Farklı koşullar için proses şartlarının tekrar düzenlenmesi gerekebilmektedir.

Ön Kurutma

TPO, SBS ve SEBS bazlı ürünlerimiz genellikle ön kurutma gerektirmemektedir. Ancak Ensoft® S serisinin özel tipleri ve Enflex® TPV serilerinin 2-3 saat süre ile 80-90 C’de kurutulması gerekmektedir. Özel tiplerin detaylı proses bilgisi için teknik birimlerimizle temas kurabilirsiniz.

Kovan ve Eriyik Sıcaklığı

Ensoft® ve Enflex® TPV malzemelerini işlerken, eriyik sıcaklığı 180 C ile 220 C arasında olacak şekilde kovan sıcaklığı ayarlanmalıdır. SBS bazlı ürünler için tolere edilebilen maksimum eriyik sıcaklığı 220 C, SEBS ve TPV bazlı ürünler için 260C’dir. Enjeksiyonla işleme için tavsiye ettiğimiz kovan sıcaklık ayarları aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.

	Termoplastik Elastomerler (ENSOFT)	Termoplastik Vulkanizatlar (ENFLEX)
Kovan Arka	150-160	170-180
Kovan Ön	70-180	190-200
Meme	185-190	200-210
Eriyik	190-200	210-220

Çok yumuşak (<35 ShoreA) ve SBS bazlı tiplerin verilen alt sıcaklık değerleri, sert tiplerin (>90 Shore A) ise verilen üst sıcaklık değerleri esas alınarak işlenmesini tavsiye etmekteyiz. Yüksek akış özelliğine sahip olan sınıflarımız (U ve X serileri) yukarıda sıcaklık değerlerinden 10-20C daha düşük ısılarda işlenebilirler.

Malzemeyi Yüksek kovan/eriyik sıcaklıkları kullanarak enjeksiyonla şekillendirmek aşağıdaki avantajları sağlanır;

Malzemenin anizotropisi (akış ve akış yönünde dik özellik arasındaki fark) azalır
Uzun süre kalıp çekme değerleri düşer.
Birleşme noktalarında malzemenin kaynaması güçlenir.
yüzey görünümü iyileşir.

Ensoft® Enflex® için tavsiye edilen kalıp sıcaklığı 25C-40C arasındadır. İnce cidarlı parçalarda erken donmayı ve çarpılmayı azaltmak için bu sıcaklıkların 40C-60C aralığına çıkarılması gerekmektedir. Koenjeksiyon tiplerimizde yapışmanın kalitesini arttırmak için daha yüksek sıcaklıklar gerekebilir, ideal kalıp sıcaklıkları için lütfen teknik birimlerimizle temas kurunuz.

Enjeksiyon Hızı ve Basıncı

TPE’lerin Reolojik (polimerik malzemelerin sıvı halde akış deformasyon özellikleri) özellikleri üzerinde yapılan çalışmalar bu malzeme grubunun eriyik viskozitesinin (akışkanlığının) genel olarak eriyik sıcaklığında değil akış hızına bağlı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, Ensoft® ve Enflex® malzemelerin akışkanlığını arttırmak/düşürmek için enjeksiyon basıncını ve hızını arttırmak/düşürmek, kovan sıcaklığını arttırmak/düşürmekten çok daha etkilidir. Tavsiyemiz malzemenin doldurulması sırasında uzun akış yolu izlenmesi yerine yüksek enjeksiyon basıncı (100-120MPa) ve enjeksiyon oranı (100-120g/s) kullanılması yönündedir. Bu tavsiye özellikle ince kenarlı parçalar için gereklidir. Bu önerilerimiz problemlerimizi gidermiyor ise, çok yüksek veya düşük akışkanlıklı özel tiplerimiz hakkında teknik ekibimizden destek alabilirsiniz.

Ütüleme Basıncı ve Süresi

Elastikiyeti yüksek olan yumuşak malzeme tiplerimizde yüzey problemleri olmadan kalıbınızı tam ve çöküntüsüz doldurmanız için ütüleme basıncını düşük tutmanızı (%30-50 enjeksiyon basıncı) öneririz. Aynı şekilde ütüleme süresi de mümkün olan en kısa süreye ayarlanmalıdır. Bu tavsiyemiz özellikle sertlik değeri 65 Shore A’dan düşük malzemeler için geçerlidir. Gerekenden yüksek ütüleme basıncı/süresi uygulanması (aşırı sıkıştırma), şu sonuçları doğurur;

Kalıptan ayrılma zorluğu
Anizotropi/çarpılma
Soyulma
Yolluk havucu etrafında deformasyon
Akış boylarında yapışmaların artması

Diğer taraftan 95 Shore A yüksek sertlikteki malzemelerde elastikiyet azalacağından yukarıdaki şartların tam tersi geçerlidir. Ütüleme basıncı boşluk ve çöküntüleri engellemek için ütüleme basınç ve süresi dikkatli ayarlanmalıdır.

Geri Basınç ve Vida Hızı

Ensoft® ve Enflex® TPV malzemeler için düşük geri basınç (<50 bar) ve yüksek vida hızı için; 100-150 rpm değerleri en uygun değerlerir. Renklendirme için masterbatch karıştırıldığında ya da malzemede erime problemleriyle karşılaşıldığında geri basınç değeri yükseltilmelidir.

Kalıp Çekmesi

Ensoft® ve Enflex® TPV malzemelerin anizotripik yapıları nedeniyle kalıp çekmeleri akış ve akışa dik yönde farklılık gösterir. Kalıp çekmesi değeri; yoğunluğa (dolgu miktarı), parça et kalınlığına ve malzemenin sertliğine bağlıdır. Aşağıda 2 mm et kalınlığındaki bir parçanın kalıp çekmesinin yoğunluğa ve sertliğe göre değişimi gösterilmiştir.