ÜRETİM YÖNTEMLERİ (Devam)

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ÜRETİM YÖNTEMLERİ (Devam)"

Yağmur Aşık
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 ÜRETİM YÖNTEMLERİ (Devam)

2 Film ekstrüzyonu, son yıllarda plastik film (0,7 mm den düşük kalınlıktaki tabakalar) yapımında en çok kullanılan metottur. Proseste; erimiş plastik halkasal bir kalıpta yukarıya, doğru dikey olarak ekstrüd edilerek ince bir tüp oluşturulur. Ekstrüder kafasına yerleştirilen mekanizma ile, üflenen hava plastik tüpün şişmesini sağlar. Ekstrüder çıkışına soğutma halkaları da yerleştirilmiştir. Böylece şişirilmiş plastik tüpün balon soğuması hızlandırılır. Kalıp çıkışından belli bir mesafe ötede balon katılaşır. Bu noktaya donma çizgisi denilir. Katılaşan balon önce eğimli iki plaka sonra iki silindir arasından geçirilerek yassılaştırılır. Silindirlerin hızı balonu yukarı doğru çekmek için gereken gerilimi sağlar. Ayrıca silindirler balonu üstten kapayarak içeriye atmosferik basıncın biraz üstünde sabit bir basınç sağlarlar. Film ekstrüzyon prosesi ile kalınlığı mikron arasında film üretilir (Şekil 11).

Ekstrüder kafasına yerleştirilen mekanizma ile, üflenen hava plastik tüpün şişmesini sağlar. Ekstrüder çıkışına soğutma halkaları da yerleştirilmiştir.

3 Şekil 11. Film ekstrüzyonu. 1) Besleme hunisi, 2) Ekstrüder vidası, 3) Elektrikli ısıtıcı, 4) Hava girişi, 5) Ekstrüder kalıbı, 6)Balon, 7) Sarıcı, 8) Yassılaştırıcı plaka, 9) Silindir. Şekil 11. Film ekstrüzyonu. 1) Besleme hunisi, 2) Ekstrüder vidası, 3) Elektrikli ısıtıcı, 4) Hava girişi, 5) Ekstrüder kalıbı, 6)Balon, 7) Sarıcı, 8) Yassılaştırıcı plaka, 9) Silindir.

kalıbı, 6)Balon, 7) Sarıcı, 8) Yassılaştırıcı plaka, 9) Silindir.

4 Bu prosesin en önemli noktası, polimer moleküllerinde iki yönde (bi-axial) yönlendirme sağlamasıdır. İçeriden üflenen hava, çevresel yönlendirmeyi, silindirler ise eksensel yönlendirmeyi sağlar. Makromoleküller yönlenme derecesi ve yönü, ürünün çekme dayanımı, çekme modülü ve yırtılma direnci gibi bazı fiziksel özeliklerini belirler. Film fışkırtma prosesi; tek yönde yönlenme sağlayan proseslere göre çok daha karmaşık olmasına rağmen ürün nitelikleri açısından daha başarılı sonuç verdiğinden çok kullanılan bir yöntemdir. Plastik balonun içindeki basınç, silindirlerin çekme hızı, balonun soğutulma hızı hem kristaliniteyi hem de oriyantasyonu etkilediklerinden en önemli proses değişkenleridirler. Şekil 12 de son yıllarda geliştirilen 3 katlı co-ekstrüzyon prosesi görülmektedir. Bu yöntem ile 7 veya daha fazla kattan oluşan film üretmek mümkündür.

Film fışkırtma prosesi; tek yönde yönlenme sağlayan proseslere göre çok daha karmaşık olmasına rağmen ürün nitelikleri açısından daha başarılı sonuç verdiğinden çok kullanılan bir yöntemdir.

5 Co-ekstrüzyon prosesi

6 Şişirme kalıplama prosesi şişe, bidon gibi içi boş plastik mamüllerin üretiminde kullanılan en yaygın metottur. Proseste önce erimiş polimer dairesel kalıptan ekstrüde edilerek parison denilen silindirik bir tüp elde edilir. Daha sonra, şekil içeren kalıp parison üzerine kapanır ve bir ucundan içine hava üflenerek plastiğin kalıbın şeklini alması sağlanır ve soğutularak kalıp açılır (Şekil 13).

Proseste önce erimiş polimer dairesel kalıptan ekstrüde edilerek parison denilen silindirik bir tüp

7 Şekil 13. Şişirme ile kalıplama prosesi. I) Parison oluşumu, II) Şişirme, III) Soğutma, IV) Ürün eldesi

8 Proses kullanılan ekstrüder tipine göre kesikli ve sürekli olmak üzere ikiye ayrılır. Sürekli proses hacmi 4lt den küçük ürünleri üretmek için kullanılmaktadır. Kesikli proseste vida (reciprocasting screw) dönerken geriye giderek ekstrüderin ön kısmında polimer eriyiğinin birikimini sağlar, ram biriktirme (ramaccumulator) sisteminde ise polimer eriyiği başka bir haznede biriktirilir (Şekil 14).

Kesikli proseste vida (reciprocasting screw) dönerken geriye giderek ekstrüderin ön kısmında

9 Şekil 14. Ekstrüder tipleri. a) Sürekli, b) Reciprocasting screw, c) Ram-accumulator

10 Parison geometrisi ve uzunluğu boyunca kalınlık dağılımı minimum hammadde harcayarak üründe istenilen mekanik özellikleri sağlamak için kontrol edilmektedir. Şişme (swell), polimer eriğinin elastik karakterinden dolayı parisonun çapça genişlemesidir. Sarkma (sag) ise, genellikle ekstrüder kafasına yakın bölgede fazlaca olan, yerçekiminin etkisi ile havada asılı duran parisonda

Şişme (swell), polimer eriğinin elastik karakterinden dolayı parisonun çapça genişlemesidir.

12 Şişirme ile kalıplama analizinde aşağıdaki eşitlikler geçerlidir. Hesaplamalardan sonuç olarak Formül (1) bulunur. BSH=BST2 ise, BSH= şişirme sırasında kalınlık oranı (=h1/hd), BST= şişirme sırasında çap oranı (=D1/Dd) (h1/hd) = (D1/Dd)2 h1=hd(bst)2 Parison tamamen şişirildiğinde, çapının Dm olduğu kabul edilirse, π D1h1= π Dmh h=d1/dm.h1, h=d1/dm(hd.bst2), h= BST.Dd/Dm(hd.BST2) h= BST3.hd(Dd/Dm) Formül (1)

BSH=BST2 ise, BSH= şişirme sırasında kalınlık oranı (=h1/hd), BST= şişirme sırasında çap oranı

13 Örnek 2. Ekstrüzyon şişirme yöntemiyle üretilen bir parçada dış çap 30 mm, iç çap 27 mm dir. Parison 0,4 MN/m2 bir basınç ile şişirilmekte ve şişenin çapı 50 mm olmaktadır. Şişirme sırasında kalınlık oranı 2 dir buna göre şişenin son et kalınlığını hesaplayınız. Formül (1) den son et kalınlığı, h= BST3.hd(Dd/Dm) hd=1/2 (30-27) = 1,5 mm BSH=BST2 ise = BST ve BST==1,414 Dd=1/2(30+27)=28,5 mm h=(1,414)2(1,5)(28,5/50) =2,42 mm olarak hesaplanmaktadır. Son yıllarda, üründe iki yönde (biaxial) yönlendirme sağlayan bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemde parison hava ile şişirilmeden dikey yönde çekilir ve hemen arkasından şişirilir.bu metot Germe/Şişirme-Kalıplama metodudur.(strech Blow Molding). Çok hafif ve güçlü plastik şişe yapımında kullanılmaktadır.

hd(Dd/Dm) hd=1/2 (30-27) = 1,5 mm BSH=BST2 ise = BST ve BST==1,414 Dd=1/2(30+27)=28,5 mm h=(1,414)2(1,5)(28,5/50) =2,42 mm olarak hesaplanmaktadır.

14 Haddeleme ile şekillendirme işlemi plastik film ve levha yapımında kullanılır. Ön işlem olarak polimer ve katkı maddeleri (plastikleştirici,renklendirici,vs..) karıştırılıp kısa vidalı bir ekstrüderden geçirilip hamur yapılır. Bu hamur levha veya film olmak üzere haddeleme silindirlerine verilir. Proses değişik sayıda silindirlerden oluşmuştur (Şekil 16). Şekil 16. Genel ve şematik haddeleme ile kalıplama prosesi.

.) karıştırılıp kısa vidalı bir ekstrüderden geçirilip hamur yapılır.

16 Silindirler simetrik, pürüzsüz yüzeyli olmalı, sıcaklık, boşluk ve hızlarının kontrolü izlenmelidir. Haddeleme prosesi ile ± 0,005 mm toleranslı levha üretilebilir. Haddele prosesinin en önemli avantajı ısısal bozunmaya (thermal degredation) neden olmamasıdır. Plastikleştirilmiş PVC gibi ısıya az dayanıklı polimerler şekillendirilebilir. Yer döşemesi, banyo perdesi, suni deri, masa örtüsü gibi... ürünlerin imalinde kullanılmaktadır. Levha ve Boru üretiminde önce uygun ekstrüder kalıbından geçirilen malzeme su veya hava ile soğutulduktan sonra istenilen boyda kesilerek paketlenir. Şekil 17 a) (1) de kısa levha, a) (2) de uzun levha üretimi verilmiştir. Şekil 17 b) (1) de kesilerek istenilen boyutta üretilen boru, (2) de uzun boylu boru üretimi şematik olarak verilmiştir.

Yer döşemesi, banyo perdesi, suni deri, masa örtüsü gibi... ürünlerin imalinde kullanılmaktadır.

17 (a) (b)

18 DİZAYN

19 LEVHA EKSTRÜZYONU Askı kalıp

20 Şişirmeyle Film Üretimi

22 Döner kalıplama

23 Isıl Şekillendirme (Termoforming)

24 Basınçlı Kalıplama

25 Transfer Kalıplama

26 Tepkimeli Enjeksiyon Kalıplama

27 Döküm ve Kapsülleme

28 Kalenderleme

29 enjeksiyon makinesi Güç Motoru Malzeme Şarjı Isıtma Zonu Nozul Kalıp İticiler Sonsuz Vida Enjeksiyon Odası Kalıplanan Parça Kalıp Kapatma Gücü Sonsuz vidalı enjeksiyonla kalıplama makinesi

30 Çekme, eğme, sertlik ve diğer deney numuneleri için enjeksiyon kalıp şekli 25

31 enjeksiyon makinesi

32 enjeksiyon kalıbı 27

33 enjeksiyon kalıbı Üretilen sandalye altlığı 70

Benzer belgeler

PLASTİK ŞİŞİRME TEKNOLOJİSİ DERSİ ÇALIŞMA SORULARI. a. Çift istasyonlu şişirme makinesi. b. Tek istasyonlu şişirme makinesi

PLASTİK ŞİŞİRME TEKNOLOJİSİ DERSİ ÇALIŞMA SORULARI 1. Enjeksiyonla şişirmede yarı mamul tüpe ne ad verilir? a. Preform b. Parison c. Mandrel 5. Yüksek hacimli konteynırlar, büyük varil ve bidon, su damacanaları