1. HACİM KALIPLARI

1.1. Hacim Kalıbının Tanımı ve Önemi

Hacim kalıp içerisinde istenilen parçanın şekline, ölçü ve toleranslarına uygun olarak

bırakılan kalıp çukuru veya boşluğuna ergitilerek sıvı hâle getirilmiş malzemelerin basınçla

veya sıkıştırılarak doldurma işlemini yapabildiğimiz mekanizmalara ve seri üretim

aparatlarına hacim kalıbı denir. Kalıbın yapım, tasarım ve parçanın üretim aşamasına hacim

kalıpçılığı denir.

Etrafımıza baktığımızda ayakkabımızın tabanı, plastik saatimiz, plastik gözlüğümüz,

mutfaktaki plastik bardak, şişe, televizyonumuz, teybimiz, tıbbi gereçlerin çoğunluğu,

otomobildeki plastik malzemelerin tamamı hacim kalıp yöntemiyle üretilen mamullerdir.

Yukarıda saydığımız veya saymadığımız tüm plastik gereçlerin üretiminin talaş

kaldırarak yapılabilirliğini düşündüğümüzde maliyetlerin yüksek, üretim sayılarının düşük,

kullanımı estetik ve rahat olmayan, onlara ulaşabilecek insan sayısının da az olduğunu

görürüz. Hacim kalıpçılığının bir seri üretim tekniği olarak maliyet düşüklüğünü, üretim

seriliği ve kolaylığını, estetik ve kullanım kolaylığını, tüm insanlığa yaygınlığını ve ülke

ekonomilerine katkısını ve maddi döngüsünü düşünürsek önemli yer tutmaktadır.

Ülke ekonomisine katkısı, bahsedilen getirilerin ülkemizin her türlü sıkıntısına rağmen

bu konuda yetiştirilmek istenen siz teknik elemanlar sayesinde olacağını da unutmamak

gerekir.

1.2. Hacim Kalıbı Çeşitleri

Plastik Enjeksiyon Kalıpları

?????? Sıkıştırma Kalıpları

?????? Transfer (Aktarmalı) Kalıpları

?????? Şişirme Kalıpları

?????? Metal Enjeksiyon kalıpları

?????? Fışkırtma kalıpları

?????? Dövme Kalıpları

1.3. Gereç Seçimi ve Özellikleri

Plastik kalıp yapımında kullanılan malzemeler çoğunlukla baskı ve aşınmaya maruz

kalırlar. Plastiklerin tipine göre, korozyon da buna dâhil olabilir. Çeşitli tipteki plastikler ve

farklı üretim metotları takım çeliklerinden farklı özellikler beklenmesine sebep olmaktadır.

Bunlar:

?????? Ekonomik işlenebilirlik veya frezelenme özelliği

?????? Isıl işlemde en az boyut değişimi

?????? İyi parlatılabilirlik

?????? Çok yüksek baskı mukavemeti

?????? Yüksek aşınma dayanımı

?????? Yeterli korozyon dayanımı

?????? Yüksek ısıya karşı dayanıklılıktır.

?????? İmalat Çelikleri ( Ç1040 ), ( st 37 )

Sembolü (St) olan genel imalat çeliklerinin Karbon oranı %1’den düşüktür. Bu

nedenle sertleştirilemezler. Sertleştirilmek istendiği zaman ancak dışarıdan karbon verilerek

uygun sertlik elde edilir. Kalıpların dişi çekirdek ve maça grubu malzemeleri haricindeki tüm

kalıp malzemeleri için kullanılır. Üretim sayısının düşük olduğu tüm kalıplarda tüm

malzemeler için kullanılabilir. Çeliğin dayanımı da sembolün sağına konulan rakamla ifade

edilir. Örneğin St 37 çeliğin çekme dayanımı (1 mm2’sinin taşıyabileceği yük) 37 ile ifade

edilir. (st: stahl, steel)

?????? Soğuk İş Takım Çelikleri

Genel olarak yüzey sıcaklığı 200 °C'yi geçmeyen takımların imalinde kullanılan

çeliklerdir. Talaşlı veya talaşsız imalat için kullanılırlar. Dişi plaka ve zımba yapımında

kullanılırlar. Dayanıklılık, sertlik, özlülük, aşınmaya karşı dayanım ve sıcaklığa karşı

dayanımından ötürü dişi çekirdek ve maça grubunda plastik enjeksiyon kalıplarında

kullanılır.

?????? Sıcak İş Takım Çelikleri

Yüksek sıcaklığa dayanıklılığından ötürü özellikle metal enjeksiyon ve dövme

kalıplarında kullanılır. Isıl işlemi üç kademeli olarak yapılarak ergimiş alüminyum gibi

madenlerin yapışma özelliği ortadan kaldırılır.

?????? Alüminyum Alaşımları

Şişirme kalıplarında kullanılır. Alaşım plastik malzemelerin asit etkisini ortadan

kaldırır. Alüminyum ise hafifliği sağlar.

1.4. Hacim Kalıbı Parça Yapım ve Montaj Resmi Çizimi

Yapım Resmi; bir parçanın imal edilebilmesi (yapılması, üretilmesi) için gerekli tüm

bilgileri kapsayan teknik resimdir.

Bir yapım resmi, parçanın şeklini, büyüklüğünü, malzemesini, yüzey durumlarını,

üzerinde yapılacak işlemleri ve gerekli diğer bilgileri taşımalıdır. Bu bilgiler verilirken,

teknik resim kurallarına uyulmalıdır.

?????? Görünüşler

Parçayı, hiçbir anlaşmazlığa imkân vermeyecek, onu en iyi ifade edebilecek ve göze

hoş gelecek şekilde çizmeliyiz. Bunun için, en uygun bakış yönü ve yeterli görünüş sayısı

belirlenmelidir. Parçanın geometrik yapısına göre, kaç görünüşte ifade edilebileceği, parçayı

meydana getiren girinti ve çıkıntılara bağlıdır.

?????? Kesitler

İç kısımları delik, boşluk vb. bulunan parçaların daha iyi anlaşılabilmesi ve

ölçülendirilebilmesi amacıyla, uygun yerlerden kesildiği kabul edilerek, kesit görünüşleri

çizilir. Parçanın şekli ve üzerindeki elemanlara göre; tam kesit, yarım kesit ve koparılmış

kesit alınabilir. Kesit görünüşler kesit kurallarına göre (TS 10849) çizilmeli ve

isimlendirilmelidir.

?????? Ölçüler ve Toleranslar

Parçanın yeterli görünüşlerle çiziminden sonra, parçanın büyüklüğünü ve

elemanlarının konumlarını gösteren ölçüler verilmelidir. Bu ölçüler verilirken, ölçülendirme

kurallarına (TS 11347) uyulmalıdır.

Yapım resimlerine ölçü verilirken, parçayı meydana getiren geometrik elemanların

görevleri, girinti ve çıkıntı durumu, markalama ve imalat şekli dikkate alınmalıdır.

Ölçüler verilirken, hiçbir ölçünün ve şeklin tam olarak yapılamayacağı kabul edilerek,

boyut ölçülerine ‘Boyut Toleransları’ ve geometrik şekillere ‘Şekil ve Konum Toleransları’

verilmelidir.

?????? Yüzey Kaliteleri (İşaretleri)

Parçalar, çeşitli imalat metotlarıyla (dökme, dövme, talaş kaldırma, kesme vb.) üretilir.

Dolayısıyla, parçayı meydana getiren bütün yüzeylerin, nasıl meydana getirileceği

belirtilmelidir. Bir yüzeyin, hangi metotla ve hangi kalitede olduğu, yüzey işleme sembolleri

(TS 2040) kullanılarak gösterilir.

?????? Özel İşlemler

Üretim öncesi veya sonrasında yapılacak bazı işlemler ve açıklamalar, şeklin veya

kâğıdın uygun bir yerinde yapılır. Örneğin sertleştirme, birlikte işlem görecek parçalar bu

alanlara yazılabilir.

?????? Yazı Alanları(Antetler) ve Doldurulması

Parça resmi üzerinde gösterilmeyen bazı bilgiler, yazı alanı veya antet dediğimiz

çizelgelere yazılır.

Antet, teknik resimlerin idari ve teknik yönden tanıtılması ve pratik olarak

kullanılabilmesi amacıyla yeterli bilgileri taşıyan en az 170 mm uzunluğunda ve 40 mm

yüksekliğinde olan, dikdörtgen biçiminde bir çizelgedir. Bu çizelge, yazılacak bilgileri tam

olarak kapsayacak boyut ve şekilde, ayrıca yatay ve dikey olarak bölüntülere ayrılır. Antet,

resim kâğıdının daima sağ alt köşelerinde ve çerçeve çizgisine bitişik olarak çizilir. Antet,

kurumun adı, resim, parçanın adı, ölçek, resimde sorumlu kişilerin adı, imza ve tarihler,

parçadan kaç adet üretileceği ve hangi malzemeden yapılacağı gibi bilgileri taşımalıdır.

?????? Tolerans antedi

Tolerans antedi, parça yapım antedinin hemen üzerine sağ tarafa konur.

?????? Yapım Resimlerinin Çizilmesi

Yapım resmi çizilirken, parçanın şekli ve büyüklüğü dikkate alınmalıdır. Görünüşlerin

tespit edilmesinden sonra; kâğıt büyüklüğü, resim alanının uygun kullanılması ve

yerleştirilmesi çok önemlidir. Kâğıdın yatay veya dikey tutulması, kenar boşlukları ve

görünüşler arası boşluklara dikkat ediniz.

?????? Parça Konumunun Belirlenmesi

Parçanın biçimine göre imalat şekli, kullanıldığı yere göre duruş şekli, parçanın

resmini çizerken konumunu belirtir. Prizmatik parçalar, talaş kaldırılarak işlenecekse,

genellikle eğeleme, vargelleme veya frezeleme işlemleriyle imal edilir. Dolayısıyla, tezgâha

bağlama şekli, konumunu belirtir.

?????? Görünüşlerin Belirlenmesi

Parçaları en iyi ifade eden yüzeyleri ve karakteristik özellikleri genellikle ön

görünüşlerde gösterilmelidir. Temel görünüş olarak ifade edilen bu görünüşe göre parçaların

kaç görünüşle ifade edilebileceği araştırılır. Bu görünüşler çizilirken, tek görünüşle ifade

edilecekse, ön görünüş yeterlidir (saç parçaları, miller, cıvatalar, pimler vb.). İki görünüş

çizilecekse, ön-yan veya ön-üst görünüşler çizilir. Bu görünüşler çizilirken parçanın

özelliğine göre, tam kesit, yarım kesit ve koparılmış kesit olarak çizilebilir.

?????? Parça Çizim Ölçeğinin Belirlenmesi

Yapım resmi çizilirken, parçanın büyüklüğü ve çizilecek kâğıdın standart ölçüleri,

çizim ölçeğinin belirlenmesini gerektirir. Çok büyük parçalar standart küçültme ölçekleri

(TS 3532’ye göre;1:2, 1:5, 1:10 vb.) kullanılarak küçültülür. Ancak parça üzerinde bazı

kısımlar çok küçülüyor ve anlatılamıyorsa bu takdirde, aynı pafta içinde uygun bir ölçekle

detay görünüşler çizilir. Çok küçük parçalar ise, büyültme ölçekleri (2:1, 5:1, 10:1 vb.)

kullanılarak çizilir. Hangi ölçekle çizilirse çizilsin, ölçülendirme yapılırken yazılacak ölçü

rakamları, parçanın asıl ölçüleri olmalıdır.

?????? Resim Çizim Kurallarının Uygulanması

Çizime başlamadan önce görünüş sayısının tespiti, ölçülerin nerelere konulacağı,

görünüşler arası boşlukların belirlenmesi, gerekli işaretlerin ve açıklamaların nerelere

konulacağı gibi işlemlerin önceden tasarlanması ve bir kroki çizilmesinde fayda vardır.

?????? Kalıp Montaj Resminin Çizilmesi

Kalıp ön görünüşü için kalıbı en iyi açıklayacak görünüşü seçiniz. Kesit hâlinde

çizilmesi içte kalan parçaların açıklanması için faydalıdır. Görünüş çizmeye parça resmi ile

başlayınız. Kalıp açılma çizgisinin yerini tasarlayınız ve çiziniz. Böylece kalıbı daha kolay

tasarlarsınız. Kalıp çekirdeklerini parçanızı saracak şekilde ve yeterli sağlamlıkta çiziniz.

Kalıp çekirdeklerini alttan ve yandan destekleyecek plakaları çizin. Parça kalınlığını da

dikkate alarak itici plakaların yerini tespit ediniz ve çiziniz. Aralama takozlarının yerini

belirleyiniz ve çiziniz. Alt plakayı çiziniz. Yolluk giriş yerini tasarlayınız yolluk burcunu ve

yolluk dağıtıcıyı çiziniz. İtici pimleri çiziniz. Merkezleme pimlerini, bağlama cıvatalarını,

merkezleme burçlarını çiziniz. Şayet kesit alarak çizdiyseniz tarama işlemi için tüm resmin

bitmesini bekleyiniz.

?????? Kalıbın Sabit ve Hareketli Grup Görünüşünün Çizilmesi

Kalıbın sabit grubu ile hareketli grubu çoğu zaman birleşik çizilir. Kalıbın açıklanması

bakımından ayrı çizilmesi gerekiyorsa, kalıp ayırma çizgisi sınır olacak şekilde çizim yapılır.

Hareketli grup ile sabit grup, birleşik de çizilse ayrı da çizilse sonuç olarak tek bir kalıbın

parçalarıdır. Resim üzerinde görülmeyen parçalar kısmi bakışlar veya kesitlerle başka bir

yerde çizilebilir.

?????? Komple (montaj) Çizimin Numaralandırılması

Montaj resmi numaralandırma işlemine montajı ilk yapılacak parçadan başlanır.

Numaralandırma için 5 mm'lik yazı yüksekliği kullanılır. Numaraların yatayda ve dikeyde

aynı hizaya gelmesine dikkat edilir.

1.5. Hacim Kalıplarının Kullanıldığı Tezgâh, Makineler ve İmalat

Yöntemleri

?????? Plastik Enjeksiyon Makineleri

Plastik konusunda yapılan üretimlerde kullanılan en yaygın makinedir. Yaygın oluşu

üretim alanına hitap eden mamullerin hayatımızda geniş yer tutmasıdır. Mutfağımızdaki ev

gereçlerinden otomobil parçalarına kadar geniş bir üretim değeri olan makinelerdir. Kalıbı

yapılan her türlü ürünü plastik olarak üretmek mümkündür. Plastik malzemelerin termo

plastik ve termoset plastik olarak kimyasal farklılık göstermesi üretim yöntemi

değişikliliğine sebep olmuştur. Plastik malzemelerin çeşitliliği ve özellikleri kalıplama

yöntemlerinin de farklı olmasına sebep olmaktadır.