plastİk ve İmalati

PLASTİK ve İMALATIPLASTİK ve İMALATI

A.Ü. ENDÜSTRİ MÜH: ENM208A.Ü. ENDÜSTRİ MÜH: ENM208

Dr.Mümtaz S. ERDEMDr.Mümtaz S. ERDEM

POLİMER NEDİR?Polimer küçük basit moleküllerin devamlı olarak birbirini

takip etmesi sonucu oluşan makro bileşiklerdir. Günümüzde polimerlerin bir çok kullanım alanı vardır. Polimerler,

pencerelerimizde kullandığımız PVC'den tutun da mutfakta kullandığımız teflon tavaya kadar hemen her yerde kendini

göstermektedir. Polimerleri oluşturan küçük birimlere monomer denir. Aşağıda bazı polimerler ve monomerleri

gösterilmiştir:

etilen: CH2=CH2 polietilen: (-CH2-CH2-)n

vinilklorür: CH2=CHCl polivinilklorür: (-CH2-CHCl-)n

stiren: CH2=CHPh polistiren: (-CH2-CHPh-)n

POLİMER

PLASTİKLERPLASTİKLER

TERMOSET PLASTİK TERMOSET PLASTİK Malzeme yeniden proses Malzeme yeniden proses edilebilir değildir.edilebilir değildir.

TERMOPLASTİK TERMOPLASTİK Malzeme ısıtıldığında Malzeme ısıtıldığında moleküler arası zayıflar ve bu nedenle yumuşak ve moleküler arası zayıflar ve bu nedenle yumuşak ve esnek hale gelirler ve hatta yüksek sıcaklıklara esnek hale gelirler ve hatta yüksek sıcaklıklara eriştiklerinde ise bunlar birer viskoz eriyik hale gelirler. eriştiklerinde ise bunlar birer viskoz eriyik hale gelirler. Malzeme soğutulduğundaMalzeme soğutulduğunda ise verilen şekli alacaktırise verilen şekli alacaktır

olarak iki grupta incelenirolarak iki grupta incelenir..

Mühendislik uygulamalarında plastiklerin sağladığı avantajları saymak olanaksızdır.

Yaygın olarak kullanılan plastik malzemeler;

Polietilen,Polipropilen kopolimer, Polistiren, Polikarbonat, Akrilonitril butadien stiren

(abs ), Poliasetal (polioksimetilen, pom), San, Pvc, Pet,

Poliamidİleri polimerik malzemeler ve uygulama alanları

Plastiklere katılan katkı maddeleri ve kazandırdığı özellikler Antioksidantlar, antistatikler, kaydırıcılar, stabilizatörler, alev geciktiriciler ve yanmayı engelleyici maddeler, işlemeyi kolaylaştırıcı maddeler,

antimikrobiyal maddeler, renklendiriciler, plastifiyanlar, biyo stabilleştiriciler, floresant ve beyazlatıcılar, çapraz bağlayıcı peroksit katkılar, kristalliği

düzenleyici katkılar, darbe dayanımını arttıran, polimerlere katılan dolgu maddeleri maddeler, mineral (doğal) dolgu maddeleri, sentetik, cam dolgu

maddeleri dolgu maddeleri, metal ve metal oksit dolgu maddeleri, bağlayıcılarKöpük yapıcı maddeler (Pvc köpüğü, Poliüretan, Polistiren köpüğü)


Termoplastikler ısı ve basıncın altında yumuşayan, akan; bu durumda herhangi bir şekil alabilen ve soğutulduğunda sertleşebilen malzemelerdir. Bu şekillendirme sırasında hiçbir kimyasal değişime uğramazlar. Bunun yanı sıra uygun çözücülerde çözünebilirler ve bu şekilde "çözücü döküm" gibi yöntemlerle çeşitli şekiller alabilirler.


Sıcak biçimlendirme yöntemi günümüzde günlük hayatta kullanılan ev eşyalarından, endüstriyel eşyalara kadar bir çok alana hitap etmektedir. Gerek yöntem kolaylığı gerekse ekonomiklik bakımdan olsun. Üretilebilirlik oranı yüksek olan bir yöntem

biçimidir. Çağımızın gelişen teknoloji ve üretim yöntemleri bizleri yeniliklere yani Araştırma ve Geliştirme (Ar-Ge) çalışmalarına itmektedir. Buna dayanarak sıcak biçimlendirme

teknolojisi ile yapılan Ar-Ge çalışmalarında bu yöntemin kullanışlı ve gelişime dönük olması yapılan çalışmalarda kolaylık sağlamaktadır. Tabii ki birde işin üretim aşaması

düşünüldüğünde üretilen üründe yapılan her türlü estetik, ergonomik ve ekonomik değişiklik bire bir kalıplara uygulanıp zaman kaybı minimum seviyede olacak şekilde

üretime geçilmesi sağlanmaktadır. Buda bize zaman tasarrufunun yanında ticari bakımdan maddi bir kar sağlamaktadır.

Sıcak biçimlendirme yöntemi gıda ambalajlama sektöründe de ambalajlama ürünleri ile rekabet edebilecek kadar ucuza mal olmaktadır. Bunun yanın da Uçak Endüstrisi

alanında da, işlenmiş akrilik parçaların çok iyi optik özellikler taşımaları nedeni ile uçakların rüzgar koruyucuları (ön camları) bu malzemeden yapılmıştır.

ÜRETİM ŞEKİLLERİ,ÜRETİM ŞEKİLLERİ,Termosetler kalıpta ısıtma ile şekillendirilir:Termosetler kalıpta ısıtma ile şekillendirilir:Termoplastikler ise;Termoplastikler ise;Enjeksiyon kalıplamaEnjeksiyon kalıplamaExtrüzyon (fışkırtma)Extrüzyon (fışkırtma)Vakum kalıplamaVakum kalıplamaÜfleme kalıplama gibi temel ayrıca talaşlı imalat Üfleme kalıplama gibi temel ayrıca talaşlı imalat işlemleri vardır.işlemleri vardır.Ultrasonik, lazer kaynak gibi işlemleri vardır.Ultrasonik, lazer kaynak gibi işlemleri vardır.


ÜFÜRMELİ KALIPLAMA YÖNTEMİ


PLASTİK ENJEKSİYON YÖNTEMİ


Üçüncü aşama olan soğutma, ısıtılmış yarı işlenmiş mamulün soğutucu kalıba temas etmesidir. Kısa zamanda soğutma bize kalıbın mekanizmalarının ekstra soğumasına imkan tanır. (Örneğin, seri üretimdeki tasarımlar için). Soğutmayı hızlandırmak için ilaveten kalıbın soğuyan tarafları ile uzakta kısımlarına bakarız. Bu soğutma bir hava üfleciyle gerçekleştirilebilir. Şekil 4.1.2. Sıcak şekillendirme işlemini göstermektedir (3).



LEVHA EXTRUZYONU

Yöntem aşamaları ve teknikler yerine getirildiğinde tek-istasyon veya çok istasyonlu makinelerle olur. Tek-istasyonlu makinede, yarı işlenmiş mamulün tüm yüzeyleri ısıtılıp sürdürülerek kalıp alanı kadar bir mesafede teknik aygıtların hareketi ile yapılan işlemdir. (Bknz şekil 4.2.1.) (3).

(THERMOFORMİNG) VAKUMLA KALIPLAMA YÖNTEMİ

Sıcak şekillendirme yöntemini paketleme(yoğurt kapları), yüzme havuzları veya motor gövde parçaları gibi büyük parçalar üreten büyük ölçekli işletmeler kullanır (3).


istenilen biçime gelmesi sağlanır (Şekil5) (8).

VAKUMLA KALIPLAMADA KALIBIN ŞEKİLLENDİRMESİ


PLASTİK MEKANİK-GERME KALIPLAMA

Yoğurt kasesi gibi.

Şekil 8. Üflemeli Kalıplarla

ÜFLEMELİ KALIPLAMA YOĞURT KASESİ ÖRN.


KOMPOZİT MALZEMELERKompozit Malzeme Nedir?

İki veya daha fazla sayıdaki aynı veya farklı gruptaki malzemelerin, en iyi özelliklerini bir araya toplamak ya da ortaya yeni bir özellik çıkarmak amacıyla, bu malzemelerin makro seviyede birleştirilmesiyle oluşan

malzemelere “Kompozit Malzeme” denir. Başka bir deyişle birbirlerinin zayıf yönünü düzelterek üstün özellikler elde etmek amacı ile bir araya getirilmiş değişik tür malzemelerden veya fazlardan oluşan malzemeler

olarak da adlandırılabilir. Kompozit malzeme türleri şunlardır:

•1. Polimer Kompozitler,•2. Metal Kompozitler,•3. Seramik Kompozitler.

Kompozit malzemelerin üç ana elemanı bulunmaktadır. Bunlar:

1. Matris Elemanı: Kompozit malzemelerde matrisin üç temel fonksiyonu vardır. Bunlar, elyafları bir arada tutmak, yükü elyaflara dağıtmak ve

elyafları çevresel etkilerden korumaktır.

KOMPOZİT MALZEME

2. Takviye Elemanı: Matris malzeme içinde yer alan takviye elemanı kompozit yapının temel mukavemet elemanlarıdır. Düşük yoğunluklarının yanı sıra yüksek elastite modülüne ve sertliğe sahip olan elyaflar kimyasal korozyona da dirençlidir. Günümüzde kompozit yapılarda kullanılan en önemli takviye malzemeleri sürekli elyaflardır. Bu elyaflar özellikle modern kompozitlerin oluşturulmasında önemli bir yer tutarlar. Aramid, karbon, grafit, boron, silisyum karbür (SiC), alümina, cam ve polietilen malzemelerin kısa veya uzun sürekli elyaf formunda kullanıldığı ve matrisi yaklaşık % 60 hacim oranında pekiştirici işlevi olan malzemelerdir.

3. Katkılar Maddeleri: Dolgular, kimyasallar ve diğer katkılar matrise niteliklerine göre özelliklerin geliştirilmesi amacıyla ilave edilirler.

Bu gruptaki kompozit malzemeler uçak-uzay, savunma, yapı-inşaat, tüketim mallarında, korozyon dayanımı gerektiren uygulamalarda, elektrik-elektronik, denizcilik, kara taşıtlarında ve özel amaçlı uygulamalarda kullanılmaktadır.

Özellikle otomotiv sektöründe giderek artan ve % 6’ya yaklaşan bir uygulama artış hızı görülmektedir.

KOMPOZİTLER

Kompozit malzemelerin sınıflandırılması a. Elyaflı kompozitler,b. Parçacıklı kompozitler,c. Tabakalı kompozitler,d. Karma kompozitler.

Kompozitler Malzemelerin Sağladığı Avantajlar:

1. Yüksek mukavemet : Kompozitler yüksek mukavemet değerleri sağlayan malzemeler arasında en etkin olanlardan birisidir.2. Hafiflik : Kompozitler birim alan ağırlığında hem takviyesiz plastiklere, hem de metallere göre daha yüksek mukavemet değerleri sunmaktadır.

KOMPOZİTLER

3-Tasarım kolaylığı.4. Boyutsal stabilite : Çeşitli mekanik, çevresel baskılar altında

termoset kompozit ürünler şekillerini ve işlevselliklerini korumaktadırlar.

5. Yüksek Dielektrik Direnimi : Kompozitlerin göze çarpan elektrik yalıtım özellikleri, birçok komponent’in üretimi konusunda açık bir

tercih nedenidir.6. Korozyon dayanımı : .

7. Kalıplama kolaylığı : Kompozit ürünler, çelik türündeki geleneksel malzemelerde karşılaşılan birçok parçanın birleştirilmesi ve

sonradan monte edilmesi işlemini tek parçada kalıplama olanağı ile ortadan kaldırmaktadır.

8.Yüzey uygulamaları : Kompozit ürünlerde kullanılan polyester reçine, özel pigment katkıları ile renklendirilmek suretiyle, amaca

uygun kendinden renkli olarakta üretilebilir.9.Şeffaflık özelliği : Kompozitler, cam kadar ışık geçirgen olabilir.

arda ve güneş kolektörü yapımında önemli avantaj sağlar.10.Beton yüzeylere uygulama imkanı : Beton yüzeylere, kompozitler mükemmel yapışır. Özellikle, betonun gözenekli olması nedeniyle,

kompozit’i oluşturan ana ile iyi bir şekilde emdirilmesi gerekir.12.Demir yüzeylere uygulama imkanı

KOMPOZİTLER

plastİk ve İmalati

Documents