Bölüm 25-3, Artık gerilme, çini enjeksiyon kalıbı

ŞEKİL 5. Değişken artık gerilmeler ortaya çıkar ve farklı donmuş özgül hacimdeki katmanlar birbirleriyle etkileşime girdikçe parça deforme olur

Proses kaynaklı ve boşluk içi artık gerilme

Proses kaynaklı artık gerilme verileri, kalıplama simülasyonu için boşluk içi artık gerilme verilerinden çok daha kullanışlıdır. Aşağıda iki terimin tanımları ve aralarındaki farkı gösteren bir örnek yer almaktadır.

Proses kaynaklı artık gerilme

Parça fırlatıldıktan sonra kalıp boşluğundaki kısıtlamalar serbest bırakılır ve parça büzülüp deforme olmakta serbest kalır. Bir denge durumuna yerleştikten sonra, parçanın içinde kalan gerilime proses kaynaklı artık gerilme veya basitçe artık gerilme denir. Proses kaynaklı artık gerilme akış kaynaklı veya termal kaynaklı olabilir, ikincisi baskın bileşendir.

Boşluk içi artık gerilme

Parça hala kalıp boşluğunda kısıtlıyken, katılaşma sırasında biriken iç gerilim, boşluk içi artık gerilim olarak adlandırılır. Bu boşluk içi artık gerilme, enjeksiyon sonrası parça büzülmesini ve çarpılmasını sağlayan kuvvettir.

Örnek

Diferansiyel büzülmeye bağlı çarpılma bölümünde açıklanan büzülme dağılımı, aşağıdaki sol alt şekilde gösterildiği gibi, çıkarılan bir parça için termal kaynaklı bir artık gerilme profiline yol açar. Sol üst şekildeki gerilme profili, kalıplanmış parçanın çıkarılmadan önce kalıp içinde kısıtlı kaldığı boşluk içi artık gerilmedir. Parça fırlatıldığında ve kalıptan gelen kısıtlı kuvvet serbest bırakıldığında, parça, yerleşik artık gerilimi (gösterildiği gibi genellikle çekme gerilimi) serbest bırakmak ve bir denge durumuna ulaşmak için büzülecek ve bükülecektir. Denge durumu, parçaya uygulanan herhangi bir dış kuvvet olmadığı ve parça kesiti üzerindeki çekme ve basma gerilmelerinin birbiriyle dengelenmesi gerektiği anlamına gelir. Sağ taraftaki şekiller, parça kalınlığı boyunca üniform olmayan bir soğumaya ve dolayısıyla asimetrik bir artık gerilme dağılımına neden olan duruma karşılık gelir.

ŞEKİL 6. Kavite içi artık gerilme profili (üstte) ile proses kaynaklı artık gerilme profili ve fırlatma sonrası parça şekli (altta).

Termal kaynaklı artık gerilmenin azaltılması

Yeterli paketleme ve daha homojen kalıp-duvar sıcaklıklarına yol açan koşullar, termal kaynaklı artık gerilmeleri azaltacaktır. Bunlar şunları içerir:
- Uygun paketleme basıncı ve süresi
- Parçanın tüm yüzeylerinin eşit şekilde soğutulması
- Tek tip duvar kesiti kalınlığı