Plastik Ürünlerin Mekanik Özelliklerini Etkileyen En Uygun Enjeksiyon İşlem Parametrelerinin Taguchi Yöntemiyle Belirlenmesi
Plastik ürünlerin mekanik özelliklerinin enjeksiyon işlem parametreleriyle kontrol
edilmesi önemli bir araştırma konusudur. Bu çalışmada, bir DVDROM ön kapağının
plastik enjeksiyonla basılması sırasında ürün kalitesine etki eden mekanik
özelliklerin en uygun enjeksiyon işlem parametreleriyle Taguchi yöntemine
dayalı olarak belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaç için, beş enjeksiyon işlem
parametresi (eriyik sıcaklığı, enjeksiyon basıncı, ütüleme basıncı, ütüleme
süresi ve soğutma süresi) L27 ortogonal deneysel tasarıma göre dizilerek 27
plastik enjeksiyon deneyi hem Polietilen (PE) hem de Polipropilen (PP) polimer
malzeme için gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, DVD-ROM ön kapağından çıkarılan
plastik numuneler üzerinde üç noktalı eğme testi yapılarak eğilme mukavemeti ve
eğilme modülü değerleri elde edilmiştir. Bu değerler kullanılarak Sinyal/Gürültü
(S/N) oranları hesaplanmıştır. Her bir enjeksiyon işlem parametresinin eğilme
mukavemeti ve eğilme modülü üzerindeki etkisi, Varyans analiziyle (ANOVA)
istatiksel olarak tespit edilmiştir. Çalışma sonunda, en büyük eğilme
mukavemeti ve en büyük eğilme modülü değerlerini veren en uygun enjeksiyon
işlem parametreleri Taguchi yöntemiyle bulunmuştur. Taguchi yönteminin güvenirliliği
ve verimliliğini kontrol etmek için son bir doğrulama deneyi, en uygun işlem
parametreleriyle plastik enjeksiyon tezgahında gerçekleştirilmiştir. Elde
edilen sonuçlardan, plastik ürünlerin kalitesini etkileyen mekanik özelliklerin
değerlendirilmesinde Taguchi yönteminin çok kolay, güçlü ve efektif bir araç
olduğu anlaşılmıştır.
___
- 1. Beaumont, J.P., Nagel, R., Sherman, R.,
Successful Injection Molding: Hanser/Gardner
Publications Inc., Cincinati, USA, 2002.
- 2. Ataşimşek, S., Plastik ve Metal Kalıpçılık
Teknikleri, Birsen Yayınevi, 2. Baskı, İstanbul,
2002.
- 3. Potsch, G. and Michaeli, W., Injection Molding:
An Introduction, Hanser Publication, New York,
USA, 1995.
- 4. Akyüz, Ö.F., Plastikler ve Plastik Enjeksiyon
Teknolojisine Giriş, Pagev Yayınları, 3. Baskı,
İstanbul, 103-115, 2006.
- 5. Türk Standart Enstitüsü (TSE), Plastikler-Eğilme
Özelliklerinin Tayini, TS 985 EN ISO 178,
Ankara, 1-15, 2006.
- 6. Kuo, H.C., Jeng, M.C Effects of Part Geometry
and Injection Molding Conditions on the Tensile
Properties of ultra-high Molecular Weight
Polyethylene Polymer, Mater Des. 31, 884-893,
2010.
- 7. Ozcelik, B., Optimization of Injection Parameters
For Mechanical Properties of Specimens with
Weld Line Polypropylene Using Taguchi
Method, Int. Comm. Heat Mass Transfer, 38 (8),
1067-1072, 2011.
- 8. Mehat, N.M., Kamaruddin, S. Optimization of
Mechanical Properties of Recycled Plastic
Products via Optimal Processing Parameters
Using The Taguchi Method. J. Materials Process.
Technol. 211, 1989-1994, 2011.
- 9. Jafairan, A.R., Shakeri, M,. Investigating the
Influence of Different Process Parameters on
Shrinkage of Injection-molding Parts, American
Journal of Apply Science, 2, 3, 688-700, 2005.
- 10. Mehat, N.M., Kamaruddin, S. Investigating the
Effects of Injection Molding Parameters on the
Mechanical Properties of Recycled Plastic Parts
using the Taguchi Method. Materials Manuf
Process. 26, 202-209, 2011.
- 11. Yang, Y.K. Shie, J.R., Liao, H.T., Wen, J.L.,
Yang, R.T., A study of Taguchi and Design of
Experiments Method in Injection Molding
Process for Polypropylene Components, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 27, 819,
2008.
- 12. Berginc, B., Kampus, Z., Sustaric, B., The Use of
the Taguchi Approach to Determine the
Influence of Injection Molding Parameters on the
Properties of Green Parts, Journal of Achieving
Materials Manufacturing Engineering, 15, 1-2,
63-70, 2006.
- 13. Liao, S.J., Chang, D., Chen, H.J., Tsou, L.S., Ho,
J.R., Yau, H.T., et al., Optimal Process
Conditions of Shrinkage and Warpage of Thin
Wall Parts. Polymer Engineering Science, 44,
917-928, 2004.
- 14. Oktem, H., Erzurumlu, T., Uzman, I.,
Application of Taguchi Optimization Technique
in Determining Plastic Injection Molding Process
Parameters for a Thin-Shell Part, Materials &
Design, 28, 1271-1278, 2007.
- 15. Taguchi, G., Introduction to Quality Engineering,
Asian Productivity Organization, Tokyo, 1990.
- 16. Ross, P.J., Taguchi Techniques for Quality
Engineering, Mc Graw-Hill, New York, USA,
1996.
- 17. Phadke, M.S., Quality Engineering Using Robust
Design, Printice Hall, Englewood Cliffs, NJ,
1989.
- 18. Yuin, W., Alan, W., Taguchi Methods for Robust
Design, First ed. ASME Press, New York, 2000.
- 19. Minitab Statistical Software, Release 15, Making
Data Analysis Easier, State College, Minitab
Corp., Pennsylvania, USA, 2007.
- 20. Campo, E., A, Selection of Polymeric Materials:
How to Select Design Properties from Different
Standards, William Andrew Inc., Norwich, USA,
2007.