HACİM KALIPÇILIĞI TEKNİKLERİ

Transkript

1 HACİM KALIPÇILIĞI TEKNİKLERİ BÖLÜM 1 PLASTİKLERİN TANIMI Öğr.Gör.Dr. Ömer ERKAN

2 PLASTİK NEDİR? Plastikler, metal ve tahtalardan değişik özelliklere sahip, yüksek moleküler ağırlıklı sentetik maddelerdir. Isı ve basınç altında yumuşatılır. Jel kıvamı alırlar. Kalıba enjekte edilirler.

3 NEDEN PLASTİK? Ucuz Basit Dayanıklı Kolay şekillenebilme Hafiflik

4 PLASTİK ÇEŞİTLERİ Plastikler iki ana grupta toplanırlar; 1. Termo plastikler 2. Termoset plastikler

5 TERMO PLASTİKLER Termo plastikler, ısı ve basınç altında plastik özelliklerini korurlar. Isıtıldıklarında yumuşarlar. Soğutulduklarında sertleşirler. Defalarca şekillendirilebilirler.

6 TERMOSET PLASTİKLER Isı ve basınç altında şekillendirildikten sonra, yeniden şekillendirilemezler. Isı ve basınç etkisi ortadan kalktıktan sonra katı, sert ve plastik olmayan bir madde halini alırlar. Sert ve ısıya dayanıklıdırlar.

7 PLASTİKLERİN ÖZELLİKLERİ 1. Görünüş 2. Sertlik 3. Yoğunluk 4. Mekanik Özellikler 5. Termal Özellikler 6. Elektriksel Özellikler 7. Kimyasal Özellikler

8 Plastiklerin Özellikleri 1/7 GÖRÜNÜŞ Parlak renk, berrak ve çok fazla parlatılmış yüzey olarak, plastik maddelerin dış görünümünü tanımlayan özelliktir. Renk ve yüzeye yapılan son işlemi de kapsar. Polimerlerin renksiz olduğundan istenen renk, renk verici maddelerle elde edilir. Cam gibi şeffaf ve berrak olması istenebilir örnek: Zımpara taşı talaş koruyucuları

9 Plastiklerin Özellikleri 2/7 SERTLİK Termo plastiklerin sertliği sıcaklığın artmasıyla düşer. Termosetlerde sıcaklığın artmasıyla sertliğin azalması yok denecek kadar azdır.

10 Plastiklerin Özellikleri 3/7 YOĞUNLUK Plastik maddeler için yoğunluk 0,9 2,5 cm 3 arasındadır. Plastik Cinsi Yoğunluk (gr/cm 3 ) Naylon 1,15 Polietilen 1,04 Etilen vinil asetat 0,94 Polipropilen 1,02 Asetal 1,45 Akrilik 1,20 Polivinillidin florid 1,75

11 Plastiklerin Özellikleri 4/7 MEKANİK ÖZELLİKLER Sıcaklık mekanik özellikler üzerinde en etkili parametredir. Sıcaklığın artmasıyla esneme noktasında, kopma ve elastikiyet modülünde hızlı bir düşüş gözlenir ve uzama artar. (Termosetler hariç) Şok direnci (çarpma) plastiğin kısa bir süre içersinde enerji sönümleme yeteneğinin ölçüsüdür.

12 Plastiklerin Özellikleri 4/7 MEKANİK ÖZELLİKLER Yüksek çekme direnci ve orta derecede uzaması olan plastiklerin şok direnci iyidir. Yumuşak fakat zayıf malzemeler mükemmel şok direncine sahiptirler. Çünkü şok enerjisini büyük bir hacme dağıtırlar. Sıcaklık plastiğin uzamasını artırdığı gibi, şok direncini de artırır. Sıcaklık düşünce kırılganlık artar Plastik seçilirken düşük sıcaklıktaki mekanik özellikleri dikkate alınmalıdır.

13 Plastiklerin Özellikleri 5/7 TERMAL ÖZELLİKLER Başlıca parametreler; Genişleme katsayısı Isı iletkenliği Özgül ısı Isıyla bozulma sıcaklığı Isı direnci ve yanıcılığı

14 Plastiklerin Özellikleri 5/7 TERMAL ÖZELLİKLER Plastiklerin düşük ısı iletkenlikleri, plastiklere bazı üstünlükler sağlar, Isı yalıtıcı maddeler arasında yer alırlar. Yalıtım maddesi olarak kullanılabilirler. Bazı plastikler oda sıcaklığında dahi deforme olurlar. Plastik cinsi Politetrafloroetilen (teflon) Poliester Naylon Polivinil Klorür Maks. Kullanım Sıcaklığı C o 200 C o 150 C o C o

15 Plastiklerin Özellikleri 6/7 ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER Plastiklerin tümü normal voltaj ve freklanslarda iyi bir yalıtkandırlar. Bir alternatif akım devresinde, güç kayıplarını azaltmak için düşük dielektrik katsayısı ve güç faktörü istenir. Bu özellikler bakımından plastikler cam ve seramiklerden üstündürler. Polietilen, teflon ve polistiren bu özellikleri maksimum düzeyde karşılayan plastiklerdir.

16 Plastiklerin Özellikleri 7/7 KİMYASAL ÖZELLİKLER Plastikler çeşitli katkı maddeleriyle kimyalarına katılmasıyla farklı özellikler kazanabilmektedir. Yüzey özellikleri (renk, berraklık, şeffaflık) Sertlik dereceleri Elektriksel özellikleri

17 ENDÜSTRİDE KULLANILAN BAZI PLASTİK ÇEŞİTLERİ VE UYGULAMA ALANLARI 1. Asetal Kopolimeri 2. Naylon (Poliamid) 3. Polietilen 4. Polikarbonat 5. Polipropilen 6. Polivinil Klorür (PVC) 7. Poliasetal (Derlin) 8. Akrilonitril bütadien stiren (ABS)

18 Plastik Çeşitleri 1/8 ASETAL KOPOLİMERİ Kuvvetli, sert ve kristal olan bir termoplastiktir. Elektriksel, mekanik ve kimyasal özellikler bakımından en iyi plastiklerdendir. Özelliğini kaybetmeden çeşitli şartlar altında uzun süre kullanılabilmektedir. Sıhhi tesisat işlerinde, otomobil yedek parçaları (elektrik düğmeleri, emniyet kemeri parçaları) yapımında. Oyuncak, kalem ve tükenmez kalem yapımında kullanılırlar

19 Plastik Çeşitleri 2/8 NAYLON (POLİAMİD) Naylon poliamidlere verilen genel isimdir. Sert ve dayanıklıdır. Naylon6, Naylon66, Naylon610, Naylon11 ve 12 bilinenleridir. Naylon 6 ve Naylon 66 en çok kullanılanlarıdır. Katkı maddeleri poliamidlerin özelliklerini geliştirir. Diğer plastiklere nazaran yağlara ve greslere oldukça dayanıklıdırlar. Endüstriyel iş makinelerinin hidrolik pnömatik ve yağlama boru sistemlerinde sıklıkla kullanılırlar.

20 Plastik Çeşitleri 3/8 POLİETİLEN C 2 H 4 olarak formüle edilir. Kalın parçalar halindeyken opaktır. Film haline getirildiği zaman şeffaf ve berrak bir şekil alır. Kimyasal maddelere karşı dayanıklıdır. Çözücüler, organik ve inorganik asitlerden etkilenmez. Suya karşı dirençlidir. Su buharı çok az geçirir (yoğunluğa göre değişir) Ambalaj sanayinde, sera örtüsü olarak kullanılır. Üfleme kalıplamayla şişeler ve kaplar yapılır.(aşındırıcı kimyasalları ve deterjanları saklamak için)

21 Plastik Çeşitleri 4/8 POLİKARBONAT Mükemmel şok direnci olan, yüksek performansa sahip bir plastiktir. Çok az su emer, kir tutmaz Yanıcılığı çok düşüktür. Işığı geçirir. Kimyasallara ve yağlara karşı sınırlı mukavemet gösterirler. Baret yapımında, otomobil aydınlatma grubu yapında, emniyet gözlüğü yapımında kullanılır.

22 Plastik Çeşitleri 5/8 POLİPROPİLEN Kalıplanabilen, ekstrüzyonla çekilebilen, elyaf ve film haline getirilebilen yegane termo plastiktir. Düşük sıcaklıkta şok direnci düşüktür. Nitrik asit ve çok kuvvetli oksitleyici maddelerden başka kimyasallardan etkilenmez. Oda sıcaklığında polipropileni çözebilecek hiçbir çözücü yoktur. Aeresol kapağı ve vanası, ayakkabı topuğu, tarak, oyuncak yapımında. Hastane ve laboratuar ekipmanlarında kullanılırlar.

23 Plastik Çeşitleri 6/8 POLİVİNİL KLORÜR (PVC) İnce veya kaba partikül halinde bulunurlar. Plastifiyan katkı maddesi PVC ye kimyasallara karşı direnç, geçirgenlik ve daha iyi meakanik özellikler kazandırır. Alkoller ve organik asitler PVC yi etkilemez. Bazı asit ve esterler, ketonlar, klorlu bileşikler PVC yi etkiler hatta çözer. 100 C 0 nin üzerinde bozulma başlar. Renk solar. Bina pencere kapı sistemlerinde sıklıkla kullanılır.

24 Plastik Çeşitleri 7/8 POLİASETAL (Derlin) En yeni plastiktir. Büyük mukavemetinden ötürü metale benzer. Derlinden imal edilmiş ürünler düzgün yüzeye sahiptirler Fiziksel özellikleri metale benzediğinden metalin kullanıldığı yerlerde kullanılabilir. Güneş ışığından zarar görürler. Metal bir mil yağlanmaksızın poliasetal yatak üzerinde çalışabilir. Mil su ile ıslatılarak derlin yatakta yağ gibi vazife yapar. Dişli, yatak, her türlü el aletleri, kasa, yay, pompa parçaları, kablo kaplamacılığında kullanılırlar.

25 Plastik Çeşitleri 8/8 AKRİLONİTRİL BÜTADİEN STİREN (ABS) Çok yaygın olarak kullanılan hafif ve sert bir polimerdir. Bu malzeme polibütadien içinde stiren ve akrilonitrilin polimerizasyonu ile elde edilen bir kopolimerdir. İçerdiği madde oranları 15% - 35% arası akrilonitril, 5% - 30% arası butadien ve 40% - 60% arası stiren olarak değişiklik gösterebilir. Stiren plastiğe parlaklık ve iyi yüzey verir. Bütadien, kauçuk özelliklerini, düşük sıcaklıkta esnek olabilmeyi sağlar. ABS, 25 C ve 60 C arasında kullanılabilir. Borular, otomotiv parçaları, koruyucu kasklar ve oyuncaklar (örneğin: Lego) kullanım alanlarında birkaçıdır.

26 PLASTİK TÜRÜNÜN TESPİTİ Kullandığım ürün termoset mi? Yoksa termo plastik mi? Ertime testi; Plastik ürün bir sac üzerinde ısıtılır. Yumuşamadan kararır ve bozunursa, bu bir TERMOSET plastiğidir. Erir ise büyük bir ihtimal ile TERMOPLASTİKtir.

27 Kazıma ve Düşürme Testi; Mazleme keskin bir bıçakla kesilir. Pul, talaş veya toz verirse bu bir termoset plastiğidir. Malzeme yere düşürülür, çınlama yaparsa termoset plastiktir.

28 TERMOPLASTİKLER NASIL AYIRT EDİLİR? 1. Yakma Deneyi 2. Koku Deneyi 3. Erime Noktası Deneyi 4. Çözünürlük 5. Bakır Tel Deneyi

29 Termoplastik tespit deneyleri 1/5 YAKMA DENEYİ Plastikler yandıklarında çeşitli özellikler gösterirler. Bunlar: Yanıcılık, alevin rengi, is, erime şekli ve kokudur. Küçük bir parça plastik kesilir, bir ucu maşaya tutturulur. Diğer ucu aleve yaklaştırılır ve plastik yanmaya bırakılır. Plastik yanarken alevin özelliğine bakılır.

30 Termoplastik tespit deneyleri 2/5 KOKU DENEYİ Yakma deneyiyle de koku tespit edilebilir ancak tüpte ısıtmakla, yakma ile anlaşılmayan kokular tespit edilebilir. 0,1 gram plastik madde bir deney tüpüne konur ve yavaş yavaş ısıtılır. Bozunma oluncaya kadar ısıtmaya devam edilir. Eğer madde naylon ise yün kokusu, asetal ise formaldehit kokusu, sellüloz asetat bütrat ise tereyağı kokusu algılanır.

31 Termoplastik tespit deneyleri 3/5 ERİME NOKTASI TAYİNİ Bu deney Fisher Johns erime noktası cihazı ile yapılır. Bir miktar plastik madde elektrik ısıtıcısı üzerine konur. Ocak üzerine konulan plastiğin sıcaklığı dakikada 1 C 0 artırılır. Termosetler eridikten sonra katılaşır ve tekrar ısıtmakla yumuşamazlar. Böylece ayırt edilmiş olurlar.

32 Termoplastik tespit deneyleri 4/5 ÇÖZÜNÜRLÜK DENEYLER Bu deney önceki deneylerin neticelerine göre yapılır. Tüm çözücüleri denemeye gerek yoktur. Bir miktar plastik madde bir deney tüpüne konur ve önceki deneylerin neticelerine göre tüpe çözücü madde ilave edilir. Çözünme durumuna göre değerlendirme yapılır.

33 Termoplastik tespit deneyleri 5/5 BAKIR TEL DENEYİ Bu deneyle polimerin klor içerip içermediği belirlenir. Bakır tel ısıtılır ve kor halindeki tel polimere dokundurulur. Bakır telin üzerinde biriken polimer tekrar aleve maruz bırakılır. Yeşil bir alev klorün varlığını gösterir.

34 BÖLÜM 1 SONU BÖLÜM 2 PLASTİK ENJEKSİYON TEKNOLOJİSİ

35 T E K N O L O J İ F A K Ü LT E S İ M A K İ N E v e İ M A L A T M Ü H E N D İ S L İ Ğ İ