Süt sağım makinelerinde kullanılan sütlük gövdesinin solid works-moldflow x press programı ile kalıp tasarımı ve analizi



Benzer belgeler
Süt Sağımında Kullanılan Santrifüj Pompa Gövdesinin Solid Works Programı ile Kalıp Tasarımı ve Analizi

BALİSTİK KORUYUCU YELEĞİN CAD-CAM PROGRAMLARI İLE KALIP TASARIMI ÖZET ABSTRACT

BİLGİSAYAR DESTEKLİ PLASTİK ENJEKSİYON KALIBI TASARIMI COMPUTER AIDED PLASTIC INJECTION MOLD DESIGN ABSTRACT

Moldflow Plastics Advisers. Plastik enjeksiyon parça ve kalıp tasarımında yeni bir dönem

Plastik Enjeksiyon Kalıpları İçin Bilgisayar Destekli Soğutma Sistemi Tasarımı Computer Aided Design of The Cooling System for Plastic Injection Molds

SOĞUTMA SİSTEMLERİ SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KALIPÇILIK TEKNİĞİ DERS NOTU. Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI. Kalıp Soğutma Sistemi

Plastik Enjeksiyon Kalıplarında Kalıplama Parametrelerinin Bulanık Mantık ile Modellenmesi

Önder GÜNGÖR*,Kerim ÇETİNKAYA**

El Freni Spiral Bağlantı Sacının Bükme Kalıbınında Üretilmesinin Teorik ve Uygulamalı İncelenmes (Hand Brake Spiral Mounting Plate)

Bursa Nilüfer Atatürk Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi Makine Teknolojisi Alanı Endüstriyel Kalıp Dalı Hacim Kalıpları Dersi 3D Kalıp Tasarım

Derin Çekme İşlemi Üzerine Kalıp Geometrisinin Etkisinin Sonlu Elemanlar Analizi

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

KALIP TÜRLERİ SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KALIPÇILIK TEKNİĞİ DERS NOTU. Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI. SOĞUK YOLLUKLU (Cold Runner)

TASARIM KRİTERİ OLARAK KULLANMAK AMACIYLA YAPILAN ANALİZLER VE YORUMU

(Computer Integrated Manufacturing)

PLASTİK ENJEKSİYON KALIPLARINDA MALİYET HESABI İÇİN YENİ BİR PROGRAMIN GELİŞTİRİLMESİ

Enjeksiyon Kalıplama Prosesi için Statik Mikserler

Ürün Geliştirme. Oğuz ALTAY Satış Direktörü

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM YÖNTEMLERİ KULLANILARAK PLASTİK ENJEKSİYON KALIP TASARIMI VE AKIŞ ANALİZİ

SOLIDWORKS SIMULATION EĞİTİMİ

PLASTİK ENJEKSİYON KALIPLAMA İLE BİR BARDAĞIN DOLUM ANALİZİ A CUP FILLING ANALYSIS WITH PLASTIC INJECTION MOLDING

SICAK YOLLUK SİSTEMİ

DALGIÇ POMPA TASARIM VE ANALİZİ

SERVO KONTROLLÜ PLASTİK ENJEKSİYON MAKİNASI TASARIMI

Yapısal Analiz Programı SAP2000 Bilgi Aktarımı ve Kullanımı. Doç.Dr. Bilge Doran

İTİCİ ve MAÇA SİSTEMLERİ

Tablo 5.1. Sekiz Yarıyıllık Lisans Eğitim-Öğretim Planı

SOLIDWORKS 2009 PROFESSIONAL EĞİTİM PROGRAMI (CSWA UYUMLU)

ÜRETİM HATALARI SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KALIPÇILIK TEKNİĞİ DERS NOTU. Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI

2009 MÜFREDATI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI SINIF: 1 DÖNEM: GÜZ. Ders Kodu Dersin Adı T P K ECTS Ders Tipi

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

MAK4061 BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM

RS232C. Otomatik Kontrol Terazileri %100 Kontrol ve Veri Toplama

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

DELPHİ PROGRAMLAMA DİLİ KULLANILARAK PLASTİK ENJEKSİYON KALIPLARINDA ÜRÜN MALİYET HESABI VE YENİ BİR PAKET PROGRAMIN GELİŞTİRİLMESİ

ARDIŞIK DELME-KESME KALIPLARINDA BİLGİSAYAR DESTEKLİ ŞERİT YERLEŞİMİ VE PLANLAMASI

Ürünün Kalitesi Kalıp ile Başlar Starts with Product Quality Mold ÜRÜN KATA LOĞU PRODUCT CATALOGUE

K.Ü.Teknik Eğitim Fakültesi, Karabük, Türkiye,

PLASTİK ENJEKSİYON KALIP TASARIM KURALLARININ ANALİZİ VE UYGULANMASI. Canan TUGAYTİMÜR YÜKSEK LİSANS TEZİ MAKİNE EĞİTİMİ ANABİLİM DALI

WHO WE ARE BİZ KİMİZ B-TEK METAL

Bursa Nilüfer Atatürk Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi Makine Teknolojisi Alanı Endüstriyel Kalıp Dalı Sac Metal Kalıpları Dersi 3D Kalıp Tasarım

HAVALI SİSTEM KENETLER

Dolum miktarı optimizasyonu

Plastik Parça Ü retim Giderlerinin Sayısal Metodlar ile Dü şü rü lmesi

Selçuk Üniversitesi ISSN 1302/6178 Journal of Technical-Online BİLGİSAYAR DESTEKLİ İNŞAAT MALİYET ANALİZLERİ

DÖKÜM İMALAT PROSESLERİ İÇİN İLERİ DÜZEY SİMÜLASYON YAZILIMI: VULCAN

AKARSULARDA KİRLENME KONTROLÜ İÇİN BİR DİNAMİK BENZETİM YAZILIMI

BDT ORTAMINDA FARKLI ÖLÇEKLERDE TASARLANAN KATI MODELLERİN ÖLÇEKLEME DEĞERLENDİRMESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ/ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EĞİTİM PLANI

Bu proje Avrupa Birliği ve Türkiye Cumhuriyeti tarafından finanse edilmektedir. İLERİ ÖLÇME TEKNİKLERİ (CMM) EĞİTİMİ DERS NOTU

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

NX Motion Simulation:

MAXIMA Serisi. 500 ile 4000 Ton Arası

AFYON KOCATEPE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI BAŞKANLIĞI DOKTORA PROGRAMI

BİR OFİS İÇİN TERMAL KONFOR ANALİZİNİN HESAPLAMALI AKIŞKANLAR DİNAMİĞİ YÖNTEMİ İLE MODELLENMESİ VE SAYISAL ÇÖZÜMÜ

Autodesk Moldflow 2012 Co-injection (Eş enjeksiyon) Simu lasyonları

DEĞİŞKEN SICAKLIK KONTROLLÜ KALIPLAMA

Bilgisayar Mühendisliği. Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1

Lamella Tekniği Kullanım Nedenleri

FİGES Şirket Profili. Dr.Tarık Öğüt. SSM Dizayn ve İleri Mühendislik Hizmetleri Çalıştayı, Ankara

ENJEKSİYON SİSTEMİ SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KALIPÇILIK TEKNİĞİ DERS NOTU. Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI

24. Yazdırma ve Plot Alma

ALÜMİNYUM, GAZ ALTI KAYNAĞINDA KISMİ NUFUZİYETLÎ ALIN KAYNAK BİRLEŞTİRMELERİNDE YIĞILAN KAYNAK METAL ORANININ BİLGİSAYARLA HESAPLANMASI

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM HAFTA 6 COSMOSWORKS İLE ANALİZ

T.C. MİLLİ SAVUNMA BAKANLIĞI HARİTA GENEL KOMUTANLIĞI HARİTA YÜKSEK TEKNİK OKULU KOMUTANLIĞI ANKARA

Tablo 5.1. Sekiz Yarıyıllık Lisans Eğitim-Öğretim Planı

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM (TEKNİK RESİM-II) Yrd.Doç.Dr. Muhammed Arslan OMAR

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ/MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI Saat/Hafta

ÜRETİM YÖNTEMLERİ (Devam)

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ/MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI Saat/Hafta

BİLGİSAYARLI TASARIM VE İMALAT YÖNTEMLERİ KULLANILARAK KRANK MİLİ İMALATI ÖZET ABSTRACT

ANOVA MÜHENDİSLİK LTD. ŞTİ.

T.C. NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DERS LİSTESİ

ÜRÜN BROŞÜRÜ SF. Atölye Ortamı Koordinat Ölçüm Cihazı

1.Yarıyıl. 2.Yarıyıl

Pnömatik Silindir Tasarımı Ve Analizi

ÜÇ EKSENLİ MASA TİPİ CNC FREZE TEZGAHI TASARIM VE PROTOTİPİ. Cem DOĞAN, Kerim ÇETĠNKAYA

Çatı Kaplamaları. 6. Güncellenmİş Baskı

PLASTİK ZİNCİRLİ İLETİCİLER. Kaynak: Mühendis ve Makina Cilt : 48 Sayı: 571

DOĞA BİLİMLERİ MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDSİLİĞİ ÖĞRETİM PLANI 1. YARIYIL 2. YARIYIL

İçerik. TBT 1003 Temel Bilgi Teknolojileri

ZIRH ÇELİKLERİN KAYNAĞINDA KAYNAK AĞZI GEOMETRİSİ VE İLAVE TEL OPTİMİZASYONU Kaynaklı İmalatta İyileştirme Çalışmasına Örnek

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

MİLPER PERVANE TEKNOLOJİLERİ A.Ş MİLLİ İMKANLARLA OPTİMUM PERVANE TASARIMI VE ÜRETİMİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 12 Sayı: 2 sh Mayıs 2010

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YANDAL EĞİTİM-ÖĞRETİM PLANI

RADYATÖR FAN TASARIMI. Ahmet Açıkgöz, Mustafa Ö. Gelişli, Emre Öztürk. ANOVA Mühendislik.

MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

SANAYİ TİPİ TEMİZLEME TEKNOLOJİSİ

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÇİFT ANADAL EĞİTİM-ÖĞRETİM PLANI

Autodesk Inventor 2012 Yenilikler

Simülasyon Analiz Test

ELYAF TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİN DELİNMESİNDE ÇİFT AÇILI MATKAP UÇLARIN İTME KUVVETİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Akdeniz Üniversitesi

HİDROLİK SİSTEMLERİN TASARIMINDA PAKET PROGRAM VE HİDROLİK MODÜLLER KULLANILARAK KOLAY BENZETİM YAPILMASI

Kalıp Yapımı I / 2016

Plastik ve Metal Kalıpçılık

Akdeniz Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Makine Mühendisliği (Örgün Öğretim) Diploma Programı 2014 Müfredatı

KOMPOZİT TEKNE KARİNASININ SONLU ELEMANLAR METODUYLA YAPISAL DAYANIM ANALİZLERİNİN GERÇEKLEŞTİRLMESİ

Transkript:

122 Timur ve Demir, Süt sağım makinelerinde kullanılan sütlük gövdesinin solid works-moldflow x press programı ile kalıp tasarımı ve analizi Mustafa TİMUR, Cihan DEMİR Kırklareli Üniversitesi, Kırklareli/Türkiye, ÖZET Anahtar Kelimeler: Bilgisayar Destekli Tasarım, Kalıp Tasarımı, Solid Works. Bu çalışmada, süt sağım tesislerinde kullanılan sütlük gövdesi Bilgisayar Destekli Tasarım (BDT) programı Solid Works ile tasarlanmış ve analizleri program içerisinde bulunan MoldflowXpress modülü ile yapılmıştır. Kalıp üretiminden önce, BDT ortamında birçok kalıp parametresi analiz edilmiş, ve yapılan çalışmalarla en doğru parçanın üretilmesini sağlayacak prototip kalıbın elde edilmesine olanak sağlanmıştır. Tasarımı yapılan sistemde, Solid WORKS 2007 paket programı kullanılmış ve kalıpla ilgili temel parametreler otomatik hesaplanarak tespit edilmiştir. Yapılan çalışma ile plastik enjeksiyon kalıplarının tasarımı ve imalatı esnasındaki zaman kayıpları en aza indirilmiştir. Ayrıca kalıbın en uygun enjeksiyon giriş konumu belirlenerek imal edilecek ürün kalitesinin artırılması amaçlanmıştır. The mold design and analysis of cremaer body used in milking machines with solid works moldflow x press program ABSTRACT Keywords: Computer Aided Design, Mold Design, Solid Works. In this study, the templet of cremaer body used in milking facilities has been designed with Solid Works and its analyses have been implemented with the MoldflowXpress module which is in the program. Before mold production, in the ambient of BDT, many mold parameters have been analyzed, and with the studies achieved, it has been enabled for the prototype mold that will provide the truest part to be produced, to be obtained. In the system whose design was made, Solid WORKS 2007 packet programme has been used, and basic parameters of the mold have been counted and determined. With the study carried out, it has been aimed to minimize the missing of time during the design of plastic injection molds and manufacturing. Besides this, it has been aimed to increase the quality of product by determining the most proper injection access position of the mold. * Sorumlu yazar (Corresponding author) e-posta:mustafatimur@kirklareli.edu.tr

1.Giriş 123 Bu çalışmada, ülkemizde de yaygın mühendislik çalışmalarıyla gelişen plastik enjeksiyon kalıbı tasarımcılığında yeri yadsınamayan bilgisayar destekli konstrüksiyonun kullanımı ve kalıp tasarımında uygulamalı örneklenmesi hedeflenmiştir. Model olarak, süt sağım ünitelerinde kullanılan bir sütlük gövdesi seçilmiştir. Bu tip bir gövdenin seçilmesindeki temel amaç, gövdenin imalatına ilişkin bir talebin özel sektörden bize gelmiş olmasıdır. Plastik malzemelerle konstrüksiyon için hem tecrübe hem de üretim yönteminin sınırları bilinmelidir (Temiz, 2002). Tasarımın CAD ortamında yapılması ile çekme payı hesaplamaları ve kalıbın çalışmasına engel olabilecek konstrüktif hataları kolayca öngörülmüştür. Enjeksiyonla kalıplama tekniğinde, üretilen parçanın kalitesi, geometrik yapısı ve boyut toleransları, yüzey kalitesi ve dayanımına etki eden faktörler birçok araştırmaya konu olmuştur. Bu bilgiler ile tasarlanan kalıp çekirdekleri, CFD (Computational Fluid Dynamics - Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) metoduna dayanan Moldflow (Plastics Insight ) modülü aracılığı ile denenmiş ve bu konuda geliştirmeler yapılmıştır. Eriyiğin kalıba dolması, ürünün mekanik özelliklerini etkilemektedir. Akış analizi yapılmış ve olası sorunlar incelenmiştir. Ürünün, kalıptan çıktığında sahip olacağı sıcaklık farkları iç gerilmeleri yaratacak ve çarpılmalar oluşacaktır. Kullanılan yöntemlerin matematiksel altyapısını algılayıp, parametrelerin seçilmesinde gösterilen özen, gerçeği yansıtan sonuçlar alınmasının tek şartıdır. Lee ve arkadaşları, enjeksiyon kalıpları için bir kalıp tasarım sistemi geliştirmişlerdir. Sistemde, plastik parça tasarımı ve kalıp imalatı için işlem planlama adımları birlikte yapılmıştır. Yapılan bu işlemle, kalıp tasarımı ve kalıp imalat zamanı önemli ölçüde düşürülmüştür (Lee ve Chen, 1997). Nezhad ve Siores, enjeksiyonla kalıplamada işlem parametrelerini belirleyebilmek için kullanıcı etkileşimli bir sistem geliştirmişlerdir. Yapılan çalışmada belirlenen işlem parametreleri Moldflow paket programına aktarılıp simülasyonu gerçekleştirilerek, enjeksiyon parametrelerini belirlemede uzman kişi gereksinimini azaltmak amaçlanmıştır (Nezhad, ve Siores, 1997). Lou ve arkadaşları, parça modelleme, yapay zeka teknolojisi ve kural temelli bilgi işleme sistemini kullanarak enjeksiyon kalıbı tasarımına yönelik bir yöntem geliştirmişlerdir (Lou, Jiang,, Ruan, 2004). Hui, enjeksiyon ve döküm kalıplarında ürünlerin kalıplanabilirliğini belirlemek amacıyla, kalıp açılma çizgisi, kalıp maçaları ve maçaların açılma yönlerini de dikkate alarak bir çalışma yapmıştır. Yapılan çalışmada, kalıplanacak ürünün şekli, kalıp açılma yönü ve maçalar kalıplanabilirlik kriterlerinin temelini oluşturmuştur (Hui, 1997). Huang ve arkadaşları, iki parçalı kalıplarda üretilemeyecek ürünler için çok parçalı kalıp tasarımına yönelik bir algoritma geliştirmişlerdir. Yapılan çalışma sayesinde, karmaşık şekilli plastik parçalar için kalıp tasarım aşamaları kolaylaştırılarak, kalıp tasarım zamanı önemli ölçüde azaltılmıştır (Huang, Gupta, Stoppel, 2003). Priyadarshi ve Gupta çok parçalı kalıpların otomatik tasarımına yönelik bir algoritma geliştirmişlerdir. Yapılan çalışmada, parça yönünün ve kalıp açılma çizgisinin tespiti, parça yüzeylerinin oluşturulması ve kalıp parçalarının tasarımı gibi önemli kalıp tasarım aşamaları dikkate alınmıştır. Geliştirilen algoritma, kalıp parçalarının analizini yaparak, komple kalıp setinin montajını ve demontajını gerçekleştirmekte ve düzlemsel olmayan kalıp açılma çizgilerini de oluşturulabilmektedir (Priyadarshi, Gupta, 2004). Spina, farklı yolluk sistemlerini, yolluk girişini ve ürün konfigürasyonlarını dikkate alarak, plastik parçaların kalıplanmasına yönelik bir çalışma yapmıştır. Yapılan çalışmada, karmaşık şekilli plastik parçaların işlemeye uygunluğu, imal edilebilirliği, kalıp dolumu ve kalıbın soğutulması işlemleri sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir (Spina, 2004). Barriere ve arkadaşları, metal enjeksiyon kalıpları için, sonlu elemanlar simülasyonunu kullanarak enjeksiyon parametrelerinin ve kalıp tasarımının geliştirilmesine yönelik bir çalışma yapmışlardır. Enjeksiyon simülasyonunu gerçekleştirmek amacıyla 3 boyutlu bir yazılım geliştirilmiş, çok gözlü bir kalıpla yapılan deneysel sonuçlarla simülasyon sonuçları karşılaştırılmıştır (Barriere, Gelin, Lui, 2002). Chung ve Lee, enjeksiyon kalıp tasarımındaki problemlerin, birimler arasında oluşturulan bir bilgisayar ağı yardımıyla çözümüne yönelik bir çalışma yapmışlardır. Tasarımın doğruluğunu kontrol edebilmek amacıyla tasarım ile ilgili bilgiler ve her bir tasarım aşaması bütün bölümlere gönderilmiştir (Chung, Lee, 2002). Kong ve arkadaşları, Visual C++ programlama dili ve 123

124 SolidWorks paket programını kullanarak 3 boyutlu bir enjeksiyon kalıp tasarım sistemi geliştirmişlerdir. Gerçekleştirilen çalışma, tasarım verilerinin hazırlanması, kalıp dolumu, kalıp ve parça tasarımı konularını kapsamaktadır (Kong, Fuh, Lee, Lui, Ling, Zhang, Nee, 2003). Literatürdeki çalışmalar incelendiğinde, tasarım amaçlı çalışmalarda kullanıcıya fazla miktarda soru sorulduğu tespit edilmiş ve bu bir eksiklik olarak görülmüştür. Gerçekleştirilen bu çalışmada, literatürde yapılan çalışmalar dikkate alınarak plastik enjeksiyon kalıplarının katı model olarak tasarımı, azami derecede kullanıcı etkileşiminden uzak olarak bilgisayar ortamında gerçekleştirilmiştir. Tasarım esnasında, üretilmesi istenen plastik ürünün katı modeli, esas olarak alınmıştır. Kullanılan program, ürünün katı modelinden tasarım için gerekli olan verileri alarak, otomatik olarak oluşturulan bir veri dosyasına kaydetmektedir. Parça üzerinden alınan verilere ek olarak tasarımcıdan plastik malzeme cinsini, ürünün kalıba yerleşim şeklini belirlemesi istenmektedir. Elde edilen verilere dayanarak, kalıp setinin boyutları ve plastik ürünün kalıp seti içerisindeki dağılımı program tarafından oluşturulmaktadır. Tasarımcı kalıbı kontrol ettikten sonra, isterse ürünün 3 boyutlu katı modelinde değişiklik yaparak, bu değişikliğe göre tekrar kalıp tasarımını yaptırabilmektedir. 2 Ürün geometrisi Şekil 1 de ki ürün, bir sütlük gövdesinin bilgisayar destekli tasarım programında çizilmiş halidir. Sütlük Kalıbı tasarlanırken yolluk sistemi dişi plakaya, itici sistemi ise erkek plaka (hareketli plaka) üzerine yerleştirilmektedir. Ergimiş plastiğin soğuması sırasında plastik malzemenin çekme özelliğinden dolayı soğuyan ürün, kalıbın erkek kısmı üzerine doğru büzülmekte ve kalıbın dişi kısmından ayrılmaktadır. Kalıp erkek ve dişi yüzeylerin kapanması sırasında oluşan ve kalıp boşluğunu kapalı hale getiren çizgiye, kalıp ayırma çizgisi denmektedir. Kalıplanan parçanın kalıptan kolayca çıkartılabilmesi için kalıplanan parçanın şekline uygun bir kalıp ayırma çizgisi oluşturulmalıdır. Malzeme iç kalınlığı değişkenlik göstermemektedir ve soğuma esnasında çökmenin gerçekleşebileceği birleştirme noktaları sağlamlaştırılmıştır. Hassas işleme başarısı sebebi ile elektro erozyon son pasoda tercih edilmelidir. 2.1 Malzeme özellikleri Şekil 6 da kalıp malzemesi olarak ABS seçilmiştir. Oldukça iyi ve dengeli özellikleri nedeni ile günümüzde giderek daha fazla kullanım alanı bulan ABS, Akrilonitril, Bütadien ve Stiren' den oluşan bir termopolimerdir ve bu polimerlerin oranlarında oynamalar yapılarak ABS'nin özelliklerini belli ölçülerde değiştirmek mümkündür. 3. Kalıp tasarımı Kalıp tasarımı için Solid Works 2007 programının Scale, Partings lines, Shut-off surface, Parting surface, Tooling Split, Core & Cavity ve Mold Tooling arayüzleri kullanılmıştır. 3.1 Çekme payının girilmesi Her kalıplama çeşidinde, sıcak giren malzeme katılaşırken ısı kaybeder ve katı hale geçerken küçülür. Bu yüzden kalıplar parça teknik resminde istenen boyutlardan büyük yapılırlar. Çekme hesabı lineer olarak yapılır ve uzunluğa bağlıdır. Malzeme sağlayıcıdan bu bilgi temin edilebilir. Kullanılan malzemenin çekme aralığında olan 0.01 m/m değeri esas alınmıştır. Model ilk önce Scale komutu ile orijin noktasından 1.01 oranı ile çarpılarak büyütülür. 3.2 Kalıp ayrım hat ve yüzeylerinin çıkartılması Şekil 1. Sütlük gövdesinin izometrik görünüşü Mold tools araç çubuğunda yer alan rection komutu ile, kalıp açılma yönünü belirterek yüzeyler otomatik olarak atanır ve Transfer Element ile erkek (core) ve dişi (cavity) kalıp arasında yüzeylerin yeri değiştirilir. Böylece belirlenen renklerle erkek ve dişi kalıp görselleştirilir.

125 3.3 Kalıp gövdesinin modellenmesi 4 Analiz Yapılması gereken ilk işlem, kalıp parçalarının assembly (montaj) ortamına atılıp çekirdeklerinin oluşturulması için gerekli olan erkek ve dişi kalıbın oluşturulmasıdır. Katı model haline getirilen erkek-dişi kalıp seti part ortamında kaydedilir. Daha sonra montaj ortamında kullanılmak üzere browse yapılır. Montaj ortamında erkek kalıp seti ve sütlük parça kalıp için belirlenen ölçülerde mate işlemi yapılarak birleştirilir. Sütlük parça kalıp seti üzerinde hareket etmemesi sağlanır. Assembly ortamında erkek kalıbı oluşturulan parçanın kalıptan çıkartılması için part oramına atılması gerekmektedir. Bu işlem için montajı yapılan parçanın üzerine sağ tıklanıp edit part seçeneği aktif hale getirilir. Parçamız yapılan bu işlem ile part ortamına geçmiştir. Şekil 1-2-3 Part ortamında bulunan parçamız features-cavity ve join komutu uygulaması yapılarak erkek ve dişi parçanın oluşumu gözlenir. Kalıpçılık sektörüne yönelik bir yazılım çözümü olan Moldflow(Plastik parça ve kalıp simülasyonu, analiz ve optimizasyonu); özellikle otomotiv, elektronik, sağlık, dayanıklı tüketim ve paketleme sektörüne yönelik çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Henüz ürün tasarım aşamasındayken, ürünün en iyi, en ucuz, en kaliteli ve en hızlı şekilde nasıl oluşturulabileceğinin önceden görülmesi mümkün hale geliyor. Üründe kullanılan malzemelerin ve ürünün şeklinin, ürün kullanımına nasıl yansıyacağını önceden kestirebilmek ve tasarımını ona göre hazırlamak büyük önem arz ediyor. Tüm bunları ürünü üretmeden önce bilgisayar ortamında yapabilmek ve sonuçlarını görmek büyük parasal getirilerin yanı sıra çok önemli zaman kazancı da sağlıyor (Uluer, Güldaş, Özdemir, 2005). 4.1 Malzeme giriş noktasının belirlenmesi Modelin tüm bölgelerinin bir enjeksiyon noktası için uygunluğu belirlenen uygun bölgeler en iyi, uygun olmayan bölgeler ise en kötü olarak derecelendirilir. Şekil 2. Cavity uygulaması yapılmış olan parça Şekil 4. Malzemenin yolluk giriş noktasının belirlenmesi Şekil 3. Santrifüj erkek çekirdek oluşumu Şekil 4 de görülen, sayısal değerler kalıp analizinde kullanılan enjeksiyon yerinin koordinatları olarak belirtilmiştir. Burada programın başlangıç noktası ile kalıp üzerinde seçilen malzemenin başlangıç noktasına göre konumu ( 0.0.30,5 ) olduğu gözükmektedir. Şekil 5 de kalıp parçasının enjeksiyon giriş noktasının parçanın merkez noktasından seçildiği gösterilmiştir. 125

126 Seçilen noktanın doğru olup olmadığı analiz sonuçlarına göre değerlendirilmektedir. sütlük gövdesi kalıbının erime sıcaklığı değerleri gösterilmiştir. Bu değerler seçilen malzemenin özelliğine göre otomatik olarak hesaplanmıştır. Şekil 5. Santrifüj kalıbı için yolluk giriş noktası belirlenen bölge 4.2 Kalıpta Kullanılacak Malzemenin Tespiti Yolluk girişi belirlendikten sonra kapsamlı malzeme kütüphanesinden kalıbın yapılacağı malzeme özelliği girilir. Kütüphane bilgisi yardımıyla malzeme tedarikçisinin önerdiği kalıp ve erime sıcaklığı kullanılır. Şekil 7. Kalıp Durumlarının Belirlenmesi 4.4 Analize Başlama Kalıbın analizine başlarken program; kalıbın doldurma basıncını minimize eder ve malzemenin anlık akış sıcaklığını sabit tutar. Şekil 8 de kalıp parçasının programda analiz uygulaması gösterilmiş olup şekil 9 da ise analiz sonucunda oluşan parçanın genel görünümü gösterilmiştir. Şekil 6. Malzeme özelliğinin belirlenmesi 4.3 Kalıp Durumlarının hesaplanması Malzeme özelliği belirlendikten sonra kalıpta kullanılacak malzemenin erime sıcaklığı ve kalıp sıcaklığı otomatik olarak hesaplanmaktadır. Bu da kalıbın malzemeden çıkma esnasında orijinalliğini korumasını sağlar. Şekil 7 de ABS malzemesinin ve Şekil 8. Analiz uygulamasının gösterilmesi

127 4.5 Analiz için uygun bölge ile uygun olmayan bölgenin karşılaştırılması Bu kısımda kalıbın, kalıp yolluğuna birleştirme bölgesinden akıtma sağlanarak programın sonuçları değerlendirilmiştir. Şekil 9. Analiz sonucunda oluşan parça Analiz işlemi yapıldıktan sonra malzeme ile ilgili yapılması gerekenler özet bilgi olarak programda bizlere sunulmaktadır. Şekil 11. Enjeksiyon bölgesinin gösterimi Şekil 10: Sonuçların değerlendirilmesi Şekil 9 da görüldüğü gibi malzeme 0-1,81 sn diliminde sıvı ile hiç boşluk kalmadan dolmaktadır. Burada meydana gelen akış oldukça önemlidir. Akışın lineer bir akış olması parçanın mukavemeti açısından oldukça önemlidir. MoldflowXpress modülü Şekil 10 da elde etmiş olduğumuz sonuçlar ile ilgili bilgi vermektedir. Şekil 10 da da görüldüğü gibi kalıbın enjeksiyon giriş bölgesinin kabul edilebilir, ve parçanın kolay doldurulabilir olduğu mesaj olarak bizlere bildirilmektedir. Bu sayede yapacağımız kalıp ile ilgili işlemlerin nekadar güvenli olduğunu anlayabiliyoruz. Ayrıca kalıplanacak malzemenin kalıp için uygun olduğuda yapılan analiz sonuçlarından anlaşılmıştır. Şekil 11 de yapacağımız kalıp parçasının farklı enjeksiyon giriş noktası gösterilmiştir. Bu sayede Şekil 5 deki parçanın enjeksiyon giriş noktası ile karşılaştırılabilecek ve sonucun olumlu olup olmadığını anlaşılacaktır. Enjeksiyon bölgesi kalıbın birleştirme noktası olarak belirlenmiştir. Bu bölge belirlendikten sonra malzeme olarak bir önceki kısımda uygulanan ABS (Acrylonitrite-butadiene-styrene) seçilmiştir. Kalıp sıcaklığı ve malzeme sıcaklığı da bir önceki sistemdekinin aynısı olmuştur. Bu özellikler altında malzemenin durumunun Şekil 12 de ki gibi olduğu görülmüştür. Şekil 12. Bağlantı noktasından seçilen bölge 127

128 Şekil 9 ve Şekil 12 karşılaştırıldığında kalıp doldurma noktasının şekil 9 da daha uygun bir nokta olduğu yapılan analizde tespit edilmiştir. Şekil 9 daki parça yukarıda ifade edilen zaman diliminde dolum esnasında homojen bir akış izlerken Şekil 12 deki parçanın bu özellikleri yerine getiremediği tespit edilmiştir. tamamen doldurmuştur, Ayrıca kalıplanacak malzemenin kalıp için uygun malzeme olduğu ve ABS malzemesinin boşluğa giriş noktasının doğru nokta olduğu saptanmıştır. Yapılan işlemler sayesinde üretilebilirlik maksimum hale gelmektedir ve programın esnek yapısı ile kalıp geometrisi istenilen biçimde kolayca değiştirilebilmektedir. MOLDFLOW, plastik parça ve kalıp tasarımlarında flow plastik akış simülasyonu, analizler, optimizasyonlar ve üretilebilirlik kontrolleri yaparak, sonradan karşılaşılabilecek olası problemleri daha ilk aşamada göstermektedir. Bu şekilde zaman ve maliyet açısından önemli kazançlar sağlanmaktadır. Programın cevap verdiği sorular arasında aşağıdakiler sayılabilir; -Kalıp boşluğu tamamen dolacak mı? -Hangi malzeme kullanılmalı? -Malzemenin boşluğa giriş noktası neresi olmalı? -Üretilebilirliği maksimum hale getirmek için geometri nasıl değiştirilmeli? 5. Sonuç Kalıp tasarımını birçok parametre etkilemektedir. Bu nedenle tasarımın ilk aşamalarında plastik malzemelerin kimyasal ve fiziksel yapısı ile ilgili özellikler iyice düşünülmeli, parçadan istenen fonksiyonlar ve çalışma ortamına göre malzeme seçimi yapılmalıdır. Tasarımcının görevi bu parametrelerden optimum bir sonuç çıkartıp analizleri doğru uygulamak olmalıdır. Sonuca giden yolda analizlerin yardımı büyüktür ve analizler doğru uygulandığı takdirde kalıp maliyetinin azaltılmasında önemli bir rol oynayacaktır. Bu açıdan bakıldığında üç boyutlu modelleme artık günümüzde vazgeçilmez bir unsur haline gelmiş olup, üç boyutlu modelleme ile kalıp tasarımında meydana gelebilecek eksiklikler kolayca tespit edilip giderilebilecektir. Gerçekleştirilen çalışmanın BDT programında yapılabilmesi, çalışmanın en önemli özelliklerinden biridir. Program, kalıp tasarımında zaman kaybını en aza indirmek, tasarımcıya kolaylık sağlamak ve hata yapma ihtimalini en aza düşürmek amacıyla kullanılmıştır. Kalıbın tasarlanması esnasında plastik ürünün kalıp içerisine yerleşim şekli ve adedi tasarımcının seçimine bırakılmıştır. Bu çalışma ile tasarımcının belirleyip girdiği veriler temel alınarak kalıp tasarımının kolaylıkla yapılabileceği gösterilmiştir. Solidworks-MoldflowXpress modülü kalıp boşluğunu 6. Kaynaklar 1. V.Temiz, Plastik Malzemelerle Konstrüksiyon, 2002. Ders Notları, İstanbul Teknik Üniversitesi, Bölüm 7 ve 8. 2. Lee, R.S., Chen, Y.M. 1997. Development of a concurrent mold design system: a knowladge-based approach, Computer Integra-ted Manufacturing System, pp.10, pp.287-307. 3. Nezhad, S. K., Siores, E. 1997. An intelligent system for plastic injection molding process design, Journal of Materials Processing Technology pp.63, pp.458-462. 4. Lou, Z., Jiang, H., Ruan, X. 2004. Development of an integrated knowladge-based system for mold-base design, Journal of Materials Processing Technology, pp.150, pp.194-199. 5. Hui, K. C. 1997. Geometric aspects of the mouldability of parts, Computer-Aided Design, pp.29, pp.197-208. 6. Huang, J., Gupta, S. K., Stoppel, K. 2003. Generating sacrificial multi-piece molds using accessibility driven spatial partitioning, Computer- Aided Design, pp.35, pp.1147-1160. 7. Priyadarshi, A. K., Gupta, S. K. 2004. Geometric algorithms for automated design of multi-piece permanent molds, Computer-Aided Design, pp.36, pp.241-260. 8. Spina, R. 2004. Injection moulding of automotive components: comparison between hot runner systems for a case study, Journal of Materials Processing Technology, pp.155-156, pp.1497-1504. 9. Barriere, T., Gelin, J. C., Lui, B. 2002. Improving mould design and injection parameters in metal injection moulding by accurate 3D finite element simulation, Journal of Materials Processing Technology pp.125-126, pp.518-524. 10. Chung, J., Lee, K. 2002. A framework of collaborative design environment for injection molding, Computers in Industry, pp.47, pp.319-337. 11. Kong, L., Fuh, J. Y. H., Lee, K. S., Lui, X. L., Ling, L. S., Zhang, Y. F., Nee, A. Y. C., A. 2003. Windows-native 3D plastic injection mold design system, Journal of Materials Processing Technology, pp.139, pp.81-89.

129 12. Uluer, O., Güldaş, A., Özdemir, A., Ergimiş. 2005.Plastiğin kalıp boşluğundaki gerçek akış davranışının gözlenmesi için kalıp tasarımı ve imalatı, Teknoloji, s.8, s.181-189. 129