chemeng.yyu.edu.trchemeng.yyu.edu.tr/dosyalar/ornek_diplomaprojesi.docx · web viewt.c. yÜzÜncÜ...
TRANSCRIPT
T.C.
YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ
KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
CAM ÜRETİMİ
HAZIRLAYAN
Müge YAYLA
DANIŞMAN
Yrd. Doç. Dr. Suha Orçun MERT
VAN
2013
ÖZET
Cam nedir? Bu soruya pek çok farklı tanımla cevap aranmıştır. Cama sadece,
“Kırılgan, sert, parlak ve şeffaf bir malzemedir.” demek yeterli değildir. Daha detaylı bir
tanımlama yapmak gerekirse şu şekilde bir anlatım yerinde olacaktır. Cam yüksek sıcaklıkta
eriyik hâlden hızlı bir biçimde oda sıcaklığına soğutulan ve bu esnada kristalleşme
göstermeyen amorf (yarı düzenli yapıda ) bir malzemedir. Cam genelde silisyum asidi; alkali
veya toprak alkalili oksitler ve az bir oranda da renk verici oksitlerin karışımından meydana
gelir. Cam kumu, soda veya potas, kireç ve renk verici veya ağartıcı maddelerden oluşan
karışımın uygun koşullarda eritilmesiyle elde edilir.
Bu çalışmada, camın tarihi, kimyasal yapısı, üretimi ve üretim prosesleri, çeşitleri ve
ekonomisi hakkında bilgi verilmektedir.
i
ABSTRACT
What is the glass? This question is investigated number of answer. Glass is not only
a material that fragile, hard, light and transparent. If it is necessary more comprehensive
description for the glass, this description will be true. The glass is material that is quickly
cooled to room temperature from high temperature melt and this time, this amorphous
material is not crystallized. The glass is generally occurred by compound silicon acid,
alkaline oxides or alkaline earth oxides and coloring oxides at the less rate. The glass sand is
obtained by suitable melt of compound from soda or potash, lime and coloring or bleaching
agents.
In this study, it is given information about date of glass, Chemical Structure,
Production and manufacturing processes, Variety and the Economy.
ii
ÖNSÖZ
Hazırlanan bu raporda camın ham maddeden ürüne kadar geçen zamanda nasıl ve
hangi işlemlerden geçerek üretildiği ve üretim sürecinde ne gibi değişiklikler yapılabileceği
analiz edilmiştir. Bu çalışmada, camın tarihi, kimyasal yapısı, üretimi ve üretim prosesleri,
çeşitleri ve ekonomisi hakkında bilgi verilmektedir.
Çalışmalarım sırasında yanımda olan maddi ve manevi yardımlarını benden
esirgemeyen aileme ve arkadaşlarıma teşekkürü bir borç bilirim.
Rapor çalışmam süresince danışmanlığımı yaparak beni yönlendiren Yrd. Doç. Dr.
Suha Orçun MERT ‘ e teşekkür ederim.
Aralık 2013 Müge YAYLA
iii
İÇİNDEKİLER ÖZET ................................................................................................................................iABSTRACT.......................................................................................................................iiÖNSÖZ .............................................................................................................................iiiİÇİNDEKİLER ...................................................................................................................ivŞEKİL LİSTESİ .................................................................................................................viiTABLO LİSTESİ ...............................................................................................................viiGİRİŞ ................................................................................................................................1 1. CAMIN TABİATI ...........................................................................................................1 1.1 Camın Tarihçesi .................................................................................................1 1.2.Cama Giriş ..........................................................................................................2 1.3. Camın Özellikleri ...............................................................................................5
1.3.1. Esnemeye Karşı Direnç ..............................................................................5
1.3.2. Işık Geçirgenliği ..........................................................................................5
1.3.3. Sıcaklı Değişimlerine Karşı Direnç ............................................................5 1.3.4. Kimyasal Etkiye Karşı Direnç.....................................................................5 1.3.5. Aşınma Direnci ............................................................................................6
1.3.6. Işığı Kırması ya da Yansıtması ..................................................................6 1.3.7. Optik Özellikler ............................................................................................6
1.3.8. Elektriksel Özellikler ...................................................................................7
1.3.9. Kimyasal Özellikler .....................................................................................8
1.3.10. Isıl Özellikler ..............................................................................................8
1.3.11. Mekanik Özellikler .....................................................................................82. CAM ÜRETİMİ ..............................................................................................................8 2.1. Camın yapısı ......................................................................................................9 2.2. Sıvıların Viskozite Ve Sıcaklık Değişimleri .....................................................10 2.3. Camın Oluşumu ................................................................................................11
3.CAM’IN ÜRETİMİ VE PROSESLERİ.............................................................................11 3.1.Ana Bileşenlerin Hazırlanması .........................................................................11 3.2. Ergitme...............................................................................................................12
3.2.1 Fırın Tipleri....................................................................................................12 3.2.1.1 Havuz Fırın..............................................................................................12 3.2.1.2 Polatlı Fırın..............................................................................................13 3.2.2 Erimiş Camın Özellikleri...............................................................................14
3.3.Biçimlendirme......................................................................................................15
3.3.1. Üfleme (Şişirme) Yöntemi............................................................................15
3.3.2.Dökme-Silindirleme Yöntemi .......................................................................15
3.3.3. Çekme Yöntemi ............................................................................................16
3.3.4. Fourcault Yöntemi .......................................................................................16 iv
3.3.5. Libbey-Owens Yöntemi ...............................................................................18
3.3.6. Pittsburg Yöntemi ........................................................................................18
3.3.7. Float (Yüzdürme) Yöntemi ..........................................................................19 3.3.7.1 Harman .....................................................................................................20
3.3.7.2. Cam Kırığı.................................................................................................20
3.3.7.3. Cam Ergitme Fırını...................................................................................20
3.3.7.4.Kontrollü Atmosfer...................................................................................21
3.3.7.5. Sıvı Kalay..................................................................................................21
3.3.7.6. Float Banyosu..........................................................................................21
3.3.7.7. Cam Soğutma Fırını ................................................................................21 3.3.7.8. Kesme Koparma .....................................................................................21
3.3.7.9. Otomatik İstifleme....................................................................................21
3.3.7.10. Ambar ....................................................................................................21 3.3.7.11. Nakliye....................................................................................................22
3.3.8. Presleme Yöntemi..........................................................................................22
3.3.9.Lif Haline Getirme Yöntemi ...........................................................................22
3.3.10.Köpük Haline Getirme Yöntemi ..................................................................23 3.4.Tavlama ................................................................................................................23
3.5. İşleme ...................................................................................................................24
3.5.1.Kesim işlemi....................................................................................................24
3.6.Temperleme ..........................................................................................................24 3.7.Rodajlama .............................................................................................................24 3.8. Renklendirme ......................................................................................................25 3.9. Asit ve kumlama .................................................................................................25
3.10. Bombeli Temper ...............................................................................................25
4. CAM SEKTÖRÜNÜN YAPISAL VE EKONOMİK ÖZELLİKLERİ................................26 4.1. Yapısal Özellikleri................................................................................................27 4.1.1. İzabe Teknolojisine Dayalı Enerji-Yoğun Bir Üretim Olması.....................27 4.1.2. Hammadde Yoğun Üretim Yapısı.................................................................27 4.1.3. Kesintisiz Üretim Göstermesi.......................................................................27 4.1.4. Sürekli Yatırım İhtiyacı..................................................................................28 4.1.5. Çeşitli Maddelerin Elde Edilmesinde Kullanımı..........................................28 4.1.6. Teknolojik Gelişme Etkisinin Yüksekliği.....................................................29 4.2. Ekonomik Özellikler.............................................................................................30 4.2.1. Ölçek Ekonomisine Bağımlılığı.....................................................................30 4.2.2. Dikey Entegrasyon Zorunluluğu...................................................................32 4.2.3. İlk Yatırım Maliyetinin Yüksekliği.............................................................32 4.2.4. Başabaş Noktasının Yüksekliği.....................................................................33 4.2.5. Sektörün İleriye ve Geriye Doğru Bağları.....................................................34
v
4.2.6. Tekelci ve Oligopolistik Yapısı......................................................................35 4.2.7. Küresel Özelliği.........................................................................................35 4.2.8. Sektör ve Çevre İlişkisi...................................................................................36 5. TARTIŞMA.............................................................................................................. 376. KAYNAKLAR.......................................................................................................... 38
vi
Şekil Listesi
Şekil 1.1 Ayna Camı ........................................................................................................3
Şekil 1.2 Pencere Camı ...................................................................................................3
Şekil 1.3. Gözlük Camı ....................................................................................................4Şekil 1.4. Cam sigorta .....................................................................................................7
Şekil 2.1. Sıvıların Viskozite İlişkisi ...............................................................................10
Şekil 2.2. Dört Sıvı Arasındaki Viskozite İlişkisi ...........................................................10
Şekil 3.1. Pencere camı için kullanılan havuz tipi fırının şematik görünümü ...........13
Şekil 3.2. Potalı fırının şematik olarak görüntüsü ........................................................13
Şekil 3.3. Camlaşma özelliği gösteren bir malzemenin hacim-sıcaklık ilişkisi .........14
Şekil 3.4. Dökme Silindirleme yöntemi ile cam üretimi ...............................................15
Şekil 3.5. Çekme yöntemi ile cam çekme .....................................................................16
Şekil 3.6. Fourcault Yöntemi ile cam üretiminin başlangıcı ........................................17
Şekil 3.7. Libbey-Owens yöntemi ile çekme .................................................................18
Şekil 3.8. Pittsbourg yöntemi ile çekme .......................................................................19
Şekil 3.9. Yüzdürme yöntemi ile cam üretimi ...............................................................20
Şekil 3.10. Presleme yöntemi ile cam üretim ...............................................................22
Şekil 3.11. Köpük haline getirme yöntemi ....................................................................23Şekil 4.1 Camın arz talep grafiği.....................................................................................30Şekil 4.2.Talep ve Kurulu Kapasitenin, İthalat Varken, Zaman İçinde gelişimi..........31Şekil 4.3. Basit bir başabaş noktası grafiği...................................................................33
vii
Tablo Listesi
Tablo 1.1 Ayna Camı .......................................................................................................3
Tablo 1.2 Pencere Camı .................................................................................................3
Tablo 1.3. Gözlük Camı ..................................................................................................4Tablo 1.4. Cam sigorta ...................................................................................................7
Tablo 2.1. Sıvıların Viskozite İlişkisi ..............................................................................10
viii
GİRİŞ
Camın çeşitli kullanım alanları, aynı zamanda bu kullanım alanlarında gereksinim
duyulan nitelikler anlatılacaktır. Ayrıca camın bu nitelikleri; fiziksel ve kimyasal özelliklerini
belirten terimlerle incelenecek ve bazı ürünlerin üretim rakamları ve tahminlerle birlikte cam
sanayindeki üretim metotları kısaca ele alınacaktır.
1. CAMIN TABİATI
1.1 Camın Tarihçesi
Doğal cam dünya üzerinde zaten var olan bir maddedir. Bu maddeler yanar dağ
patlamaları, şimşek çakması ya da meteor düşmesi sonunda eriyen kayaların ani soğuması
sonucu oluşmuştur. Taş devrinden kalan bazı aletlere bakıldığında o dönemden itibaren
camın kulla-nılmaya başlandığını görmek mümkündür. Antik Roma tarihçisi Pliny (MS 23-79)
o dönem taş ticareti yapan tacirlerin MÖ 5000 yıllarında Suriye tarafında camı tesadüfen
keşfettiklerini söyler. Cam insanoğlunun keşfettiği ve ürettiği en eski maddelerden biridir.
Şimdiye değin arkeolojik kazılarda bulunan en eski cam ürün M.Ö. 5500 yıllarına ait olup,
Mısır'da bulunmuştur. Daha sonraki asır ve yüzyıllara ait bulgular ise bir hayli fazladır,
örneğin Mısır'da Firavun Amenotop'un cam gözü.(M.Ö.4000)Ancak daha sonralarına
özellikle M.Ö.1500 yıllarına ait Mısır'daki bulgular bir hayli fazladır; bu dönemde cam sanatı
Mısır'da muhtemelen en parlak devrini yaşamıştır. Daha o devirlerde Mısır’da dekorasyonda
kesme taşı, perdah taşı ve cam kullanılmakta ve cam iplik sarma tekniği bilinmekteydi. Bu
teknik daha sonraları Venedik’te yeniden keşfedilmiş ve en parlak dönemini yaşamıştır.
Mısır’a komşu olan Babil'de de cam sanatı oldukça ileriydi. Bulunan Babil'e ait bir kil tablanın
üzerine bilinen ilk cam reçetesi kazınmıştır: 60 ölçü kum,180 ölçü alg ve deniz yosunu külü, 5
ölçü güherçile ve 3 ölçü tebeşir (kireçtaşı). Yapılan kazılardan camı ilk keşfedenlerin
Asurlular olabilecekleri görülmektedir. Cam yapımı ya fayans endüstrisinin gelişmesi
sonucunda, ya da doğal olarak ortaya çıkmış olmalıdır. Arkeolojik buluntular, glazür ve
fayansın ve bazı cam boncukların Ġ.Ö 4.binden itibaren imal edildiğini, cam kapların ise ilk
olarak Ġ.Ö. 2 binin ortalarında kendini gösterdiğini belirtmektedir. Son yıllarda bu konu
üzerine çalışanlar cam malzemenin Mısırdan önce Kuzey Mezopotamya’da özellikle Hurri
Mitanni bölgesinde yapıl-dığını öne sürmektedirler. Birçok yazıtta bize cam yapımını ve cam
yapım reçetesinden bahsetmektedir. [http://www.grafikerler.net/cam-in-tarihcesi-t35725.html]
1
Tabaka halinde cam üretiminde atılan ilk ciddi adım 1905 yılında Belçika’da
Fourcault’un bir tank içinde camı sürekli olarak çektiği sistemi icat etmesidir.
Birinci dünya savaşından sonra diğer bir Belçikalı mühendis Emil Bicheroux,
erimiş camı iki merdane arasında geçirerek tabaka halinde cam elde etmeyi
başarmıştır.
1910 yılında Fransız bilim adamı Edouard Benedictus iki cam tabakası arasına
selülozik bir madde koyarak camı güçlendirmeyi başarmış ve bu buluşuna “triplex”
adı ile patent almıştır.
Camın tabaka haline getirilmesi ile ilgili önemli bir buluş İkinci Dünya Savaşından
sonra İngiltere’de Pilkington Kardeşler tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemde
erimiş cam erimiş kalay üzerine dökülmüş ve çekilmeden önce yayılarak
düzlenmiştir. 1959 yılında yapılan bu buluş cam konusunda atılan adımların sonu
olmamıştır. Bu konuda yapılan çalışmalar sürekli olarak devam etmektedir.
1.2.Cama Giriş
Cam denildiğinde ilk olarak aşağıdaki maddeler akla gelmektedir.
İçecek içmek için kullandığımız bir gereç (Bardak)
İçinde kendi görüntümüzü gördüğümüz bir gereç (Ayna)
Bir yandan öbür yana bakılan bir gereç (Pencere camı)
Görme kusurlarını düzeltmek için kullanılan bir alet(Gözlük camı)
Yukarıda verilen dört örnekten içmek için kullandığımız bardak değerlendirilecek olursa
camın niteliği için aşağıdaki şeyleri söylemek mümkündür.
Sert olmalıdır
İçindeki içeceği kirletmemeli ya da içecek tarafından eritilmemelidir
Tekrar tekrar yıkanabilmelidir
Rahat içime uygun yapıda olmalıdır.
Peki, ayna yapımında kullanılacak bir camda aranan nitelikler nelerdir?
Görüntüsünün netliği iyi olmalıdır
Sırın cam yüzeyine yapışma kabiliyeti iyi olmalıdır. Yani ayna kaplaması
kullanım esnasında pul pul kalkmamalı, silinmemelidir. Banyolarda kullanılan
aynalar nemli havaya karşı dayanıklı olmalıdır.
2
Şekil 1.1 Ayna Camı
Benzeri şekilde pencere camı düşünülecek olursa
Kış ve yaz mevsimleri arasındaki sıcaklık değişimlerinin etkisine dayanmalı
Yağmurun etkisine dayanmalı
Şiddetli rüzgârlara çatlamaksızın direnç göstermeli
Işığı geçirmeli
Genelde her açıdan bakıldığında diğer taraf net olarak görülebilmelidir
Şekil 1.2 Pencere Camı
Ve son olarak gözlük camı
3
Bir taraftan bakıldığında diğer tarafı rahatlıkla görmemizi sağlamalı
Tekrar tekrar temizlenmesi kolay olmalı
Görme kusurlarına düzeltme kabiliyeti olmalıdır. Bu özellik ışı kırması veya
yansıtması ile sağlanmalıdır.
Şekil 1.3. Gözlük Camı
Tabi bunun yanında camın olumsuz niteliklerinin asla unutulmaması gerekir.
Cam kırılır. Kırılma çoğunlukla aşırı kuvvette bir darbeye maruz kalması ile ya
da ısı etkisi ile olur.
Cam çoğunlukla, en az suyun iki buçuk katı kadar ağırdır.
Camın taşıtlarda, inşaatlarda, ev eşyalarında, tıpta, yiyecek ve içecek sektöründe,
mutfak aletlerinde, bilimsel amaçlı, dekorasyon ve sanatsal amaçlı kullanımları mevcuttur.
Nerede kullanıldığına bağlı olarak camın taşıması gereken özellikler değişmektedir.
Bu durumu pencere camı, resim çerçevesi camı, cam masa, cam raf, otomobil ön camı ve
fırın kapağı camı için detaylı inceleyelim.
1.3. Camın Özellikleri
4
1.3.1. Esnemeye Karşı Direnç
Resim çerçevesinde kullanılacak bir cam için ne pencere camından ne de araba
camından beklenen yüksek rüzgâr basıncına direnç ya da kahve masasından beklenen
yüklere direnç göstermesi gibi özellikler beklenmez. Bu cam kendi ağırlığından dolayı ufak bir
basınç etkisi altındadır. Fırın kapağı için önemli olan unsur ise fırın sıcaklığında şeklini
muhafaza etmesi ve çatlamamasıdır.
1.3.2. Işık Geçirgenliği
Pencere camı, resimlik cam, otomobil ön camı ve fırın kapağı için öncelikli bir
özelliktir. Cam masa üstü ve raflar için bu özellik gerekli olmayabilir.
1.3.3. Sıcaklı Değişimlerine Karşı Direnç
Resimlik camların ya da cam rafların önemli sıcaklık değişimlerine mazur kala-cağı
düşünülemez. Ancak fırın kapağı camının sıcaklık değişimlerine dayanıklı olması gerekir.
Pencere ve otomobil camları iklimlerle ilgili sıcaklık değişikliklerine dayanıklılık göstermelidir.
Masa camı üstüne kaza ile sıcak bir sıvı dökülmedikçe ya da sıcak bir kap üzeri-ne
konulmadıkça sıcaklık değişimlerine dirençli olması gerekmez.
1.3.4. Kimyasal Etkiye Karşı Direnç
Resimlik camın ya da raf camının kimyasal etkiye karşı dayanıklı olması gerekmez. Bu
durum cam masası içinde geçerlidir. Araba ve bina camlarının sık sık tekrarlanan yıkama
işlemlerine dayanması gerekir.
Fırın kapaklarında karşılaşılan temel problem fırın camına yapışan kirlerin
temizlenmesi amacıyla kullanılan kimyasal ve aşındırıcı maddelerdir. Bu yüzden bu
camlarında kimyasal aşınmaya dayanıklı olması gerekir.
1.3.5. Aşınma
5
Özellikler otomobil ön camının fırlayan taşların yaratacağı darbelere karşı kırıl-maya
direnç göstermesi gerekir. Fırın kapaklarında da fırın içine konulan kapların değmesinden
dolayı aşınma riski bulunur.
Pencere camları ve resimli camlarında aşınma yukarıdaki diğer camlar kadar önemli
değildir. Cam masa ve raflar ise kullanıcını dikkatsizliğine bağlı olarak aşınabilir. Ancak bu
gereksinimde bir araba camındaki kadar önemli değildir.
1.3.6. Işığı Kırması ya da Yansıtması
Bu daha çok banyo bölmelerinde, banyo pencerelerinde ve büro kapılarında daha çok
arzulanan bir özelliktir. Yukarıdaki örneklerden de anlaşılacağı gibi benzer özelliklere
gereksinin duyulsa da bu gereksinimin derecesi kullanım ananına göre değişmektedir.
1.3.7. Optik Özellikler
Camın içinden ışığın geçmesi, geçirgenlik olarak bilinir. Pencere camları için gerekli
bir özelliktir. Camın bir tarafından bakıldığında diğer taraftaki cisimler net olarak görülebiliyor
ise, bu özellikteki cama “saydam cam” denir. Eğer ışık geçirildiği halde cisimler net olarak
görülemezse, bu özellikteki cama “yarı saydam cam” denir. Işığın bir yüzeyden geri dönmesi,
“yansıma” olarak bilinir. Yansıma, cam kullanımında önemli bir optik özelliktir ve özellikler
aynalar ve dekoratif camlar için önemlidir Işığın cam tarafından emilmesi diğer önemli bir
optik özelliktir. Yansımanın hiç olmadığı farz edildiğinde gelen ışığın ancak bir kısmı camın
diğer tarafına geçirilebiliyorsa bu durumda ışığın geri kalan kısmı cam tarafından emilmiştir.
Özellikle Şampanya, bira ve bazı renkli ilaç Şişeleri cam tarafından ışığın emildiği şişelerdir.
Kırılma yani ışığın sapması cam için dördüncü önemli optik özelliğidir. Bu özellikten genellikle
optik aletlerde yararlanılır. En yaygın kullanım alanı gözlüklerdir. Işığın sapma miktarı prizma
ya da merceklerin şeklinin değiştirilmesi ile artırılır.
Aynı zamanda ışığın sapmasını camın kırılma indisinin değiştirilmesi ile artırılması
mümkündür. Camın kırılma indisi onun bileşimi ile ilgili bir büyüklüktür. Camda bulunan
yüksek miktardaki kurşun oksit camın kırılma indisini artırır.
1.3.8. Elektriksel Özellikler
6
Bizim kullandığımız şekli ile cam elektriği iletmez. Bu nedenle camın, yüksek bir
elektriksel dirence sahip olduğu söylenebilir. Çelik telgraf direklerindeki fincanlar,
ampullerimde telin sarılı olduğu parçalar camın elektriksel direncinin kullanıldığı noktalardır.
Şekil 1.4. Cam sigorta
1.3.9. Kimyasal Özellikler
Camın başka maddelerle özellikle gazlar ve sıvılarla reaksiyon verme direnci
kimyasal dayanıklılık olarak adlandırılır. Camın kullanım alanları göz önünde tutulduğunda bu
önemli bir özelliktir. Laboratuvarlarda ya da endüstriyel kimyasal işlemlerde kullanılan
camlarda yüksek dayanıklılığa ihtiyaç vardır. İlaç kapları ve aparatlarında kullanılan camlar
içine konan sıvıların teması ile yaratılan etkilere karşı çok dayanıklı olmalıdır. İklim şartlarına
maruz kalan camlar hasar görebilir. Bu hava etkisine dayanma olarak tanımlanır.
1.3.10. Isıl Özellikler
7
Cam ısı için iyi bir iletken değildir. Bu nedenle camın izolasyon olarak yada düşük ısı
geçirgenliği için en yaygın kullanma şekli; cam elyaf izolasyon yünü ve çift kat pencere
camıdır. Her iki halde de, izolasyon özelliği veren; camların arasındaki mesafe ya da hava
boşluklarıdır. Birçok madde için, ısı ile ilgili önemli bir özellik, ısıl genleşmedir. Isıl genleş-me,
bir madde ısıtıldığında, boyutlarında meydana gelen büyümeyi ifade eder. Bir cam
parçasının bir tarafını ısıtırsanız ya da soğutursanız bir taraf diğer taraftan daha uzun olma
eğilimi gösterecektir. Bu ise camın içinde gerilimler meydana getirecektir.
Gerilimler aşırı olduğu zaman camın kırılmasına sebep olacaktır. Bu ısıl gerilimler
nedeni ile kırılma direnci; TERMİK ŞOK DĠRENCİ olarak adlandırılır. Laboratuvar kapları,
fırın kapları ve ben-zer kaplar için termik şoka dayanıklılığın iyi olması gerekir. Düşük ısıl
genleşme ya da yüksek termik şok direnci bu tip camlarda arzulanan niteliklerdir.
1.3.11. Mekanik Özellikler
Camın fazlaca bir sabit basınca ya da bir raket topu ile ani darbeye maruz kalınca,
kırılmaya karşı göstereceği direnç önemli bir özelliktir. Bu özellik mekanik dayanıklılık olarak
adlandırılır. Diğer önemli bir mekanik özellik; esnemeye karşı gösterilen direnç yani rijitliktir.
Cam üzerinde bulunan bir çizik camında daha kolay kırılmasına sebep olur. Bu açıdan
muhtemel kırılmaları bertaraf etmek için camın yeterli çizilme ya da aşınma direncinin olması
gerekir.
2. CAM ÜRETİMİ
Cam içine konulan hammaddelerin bir bileşimidir. Bu hammaddeler, belli oranlarda
karıştırılır ve fırında 1500ºC üzerine ısıtılır. Hazırlanan cam sonuçta ergimiş ya da sıvı
durumdadır. Çeşitli kontrollü soğutma yöntemleri kullanılarak cama istenen ürün şekli verilir.
Yılda binlerce ton cam kap ve düz cam üretiminin büyük bölümünün mekanize işlemlerle
yapılası gerekmektedir. Birçok cam ürün üretim prosesinden hemen sonra kullanıma
hazırdır. Ancak kurşunlu kristaller ve aydınlatma ampulleri gibi bazı ürünler ikincil bir
işlemden geçirilir.
Cam üretimi için hammadde, yakıt ve nakliye gibi unsurlarında göz önünde
bulundurulması gerekir. Ülkemizdeki milyon tonları bulan cam üretimi için yine yüz binlerce
ton hammaddeye ihtiyaç duyulacaktır. Her yıl yüz binlerce ton hammaddenin tedarik
8
yerlerinden cam imalatçılarına nakli gerekmektedir. Cam üretimi için gerek duyulan yakıt
oranı 1’e 5 tir. Bu ise ihtiyaç duyulacak yakıt miktarının ne boyutlarda olduğunu gösterir.
Nakliyeler için ihtiyaç duyulan yakıt dikkate alındığında cam endüstrisinin büyük bir enerji
tüketicisi olduğu görülür.
2.1. Camın yapısı
Cam kum, kireç taşı ve soda gibi nispeten yaygın bulunan bileşenlerden üretilir. Bu
bileşenler doğru oranlarda reçetelere göre karıştırılır. Soda-kireç camı olarak adlandırılan bu
camlar, pencere camı ve şişe yapmakta kullanılmaktadır. Camın ne olduğunu anlamak içi,
katı, sıvı ve gaz terimlerine bakmak gerekir.
Her madde moleküllerden yapılmıştır. Bir madde katı halden sıvı hale ya da, sıvı
halden gaz haline dönüştüğü zaman, moleküllerin kendileri değişmez. Sadece hareketlilikleri
ve dizilişi değişir.
Katı bir maddeyi sıvı ya da gaz haline dönüştürmek için maddeyi ısıtmak gerekir. Katı
bir madde ısıtıldığında, enerji alır. Bu enerji, madde moleküllerinin daha hızla titreşmesini
sağlar. Eğer yeterli ısı temin edilirse bazı moleküller, moleküler yapıdan kopmak ve serbest
kalmak için yeterli kuvvetteki titreşime ulaşır. Yani maddenin içinde artık sabit pozisyonda
zapt edilemezler. Sabit pozisyondan kopup dağılmaya Ergime adı verilir.
Daha da ısı verilirse moleküller birbirinden tamamen bağımsız, serbest hale geçme
imkânı bulur ve moleküler yapı tamamen kaybedilir. Bu ise kaynama olarak adlandırılır.
Malzeme katı halde yoğun ve muntazam bir moleküler yapıya sahiptir. Sıvılarda
yoğun bir moleküler yapıya sahiptir fakat bu yapı katılardaki kadar muntazam değildir.
Katılarla karşılaştırıldığında sıvılarda molekül hareketi daha serbesttir. Gazlar yoğun olmayan
moleküler bir yapıya sahiptir; moleküllerin yüksek derecede hareket serbestliği vardır.
2.2. Sıvıların Viskozite Ve Sıcaklık Değişimleri
9
Akmaya karşı gösterilen direnç viskozite olarak adlandırılır. Daha yüksek viskozite,
akmaya karşı gösterilen daha yüksek direnç anlamına gelir. Her ne kadar viskozite için
uluslararası kabul görmüş birimler mevcut ise de camın viskozite birimi olarak POĠSE
kullanılır.
Normal bir sıvının viskozitesi, sıcaklığın artması ile düşer.
Şekil 2.1. Sıvıların Viskozite İlişkisi
Şekil 2.2. Dört Sıvı Arasındaki Viskozite İlişkisi
10
2.3. Camın Oluşumu
Ergimiş ya da sıvı halde cam yüksek bir viskoziteye sahiptir. 1000ºC’de sıvı haldeki
camın viskozitesi en koyu yağdan daha yüksektir. Böyle bir cam soğutulduğunda, moleküller
sıvı halin moleküler yapı düzeninden katı halin düzgün kristal yapısına geçemez. Çünkü
yüksek viskozite ve ağır molekül hareketleri nedeniyle yeni bir moleküler yapı oluşturabilecek
süreleri yoktur.
Bunun sonucunda sıvı haldeki cam molekülleri, sıvı maddelerin moleküler yapı düzeni
içinde sabit hale geçerler. Camın yapısı sıvı gibi kalmasına rağmen katı madde
görünümündedir.
Cam sıklıkla aşırı soğutulmuş bir sıvı olarak tanımlanır. Camın davranışı katı madde
gibi fakat moleküler yapısı sıvılarınki gibidir. Cam ısıtıldığında viskozite kademeli olarak
düşer, soğutulduğunda ize kademeli olarak yükselir. Bu durum metallerle kıyaslanacak
olursa, metallerin sıvı hale dönüşümü anidir. Camın soğutulması ile viskozitesindeki
kademeli artış cama arzu edilen ürün şeklinin verilmesine fırsat yaratarak diğer metallere
nazaran dana geniş bir çalışma aralığı kazandırır. [Glass Traning LTD., 1993]
3.CAM’IN ÜRETİMİ VE PROSESLERİ
Cam malzeme üretimi sırası ile dört kademeden oluşmaktadır. Bunlar;
Ana bileşenlerin hazırlanması
Ergitme
Biçimlendirme
Tavlama kademeleridir.
3.1.Ana Bileşenlerin Hazırlanması
Camın bileşimine girecek ana maddelerin her şeyden önce yabancı maddelerden
arındırılıp iyi şekilde öğütülmeleri gerekmektedir. Öğütülen ana bileşenler üretilecek camın
türüne göre belirli miktarlarda (camın bileşimine göre) alınıp karıştırıldıktan sonra eritilmek
üzere fırına sevk edilir.
11
3.2. Ergitme
Cam malzeme üretiminin ikinci kademesi eritmedir. Yüzyıllar boyunca ısıtıldığı zaman
camlaşabilen maddelerin eritilmesi için ile ısıtılan fırınlar kullanılmıştır. Günümüzde ise eritme
işlemi kapasitesi maksimum 2 ton olan krozelerden kapasitesi 1000 ton olan havuz fırınlara
kadar değişebilen farklı yöntem ve olanaklarla yapılmaktadır.
3.2.1 Fırın Tipleri
Cam fabrikaları genelde ya tek tür cam ya da değişik türlerde cam malzeme üre-timi
yaparlar. Tek tür cam üretimi yapan bir fabrikada ürün miktarı önem kazanacağın-dan
kapasitesi yüksek bir fırına gereksinme olacaktır
Değişik türlerde cam üretmesi gereken bir fabrikada ise, cam türleri önem kaza-
nacağından ve her türlü camın da bileşimi farklı olabileceğinden çok sayıda potaya
gereksinme olacaktır. Bu nedenle cam fabrikalarında Havuz fırın veya Potalı fırın olmak
üzere iki ayrı fırın kullanılması gerekmektedir.
3.2.1.1 Havuz Fırın
Çok miktarlarda cam üretilmesi gereken tesislerde kullanılan fırın tipidir. Biçimi yönünden
adeta bir yüzme havuzuna benzediği için havuz fırın denilen bu fırında yaklaşık 800-1000 ton
erimiş cam bulunur. Fırın yüksek miktardaki erimiş camın yapacağı mekanik ve ısıl etkilere
göre tasarlanmış olmalıdır. Fırının tabanı, tabanı ve üstü bu etkilere dayanıklı ateş
tuğlalarından (Silis, alümina, zirkon) oluşturulur. Şekil 3.1.’ de pencere camı için kullanılan
havuz fırın şematik olarak görülmektedir. Camı oluşturan ana maddelerin erime sıcaklığı adi
cam için 1500oC dolayında iken, bu sıcaklık silis camlarında 1700oC‟ın üzerine çıkar.
12
Şekil 3.1. Pencere camı için kullanılan havuz tipi fırının şematik görünümü.
3.2.1.2. Potalı Fırın
Cam türlerinin fazla olduğu, ancak cam miktarlarının az olduğu tesislerde havuz tipi
fırınların kullanılması uygun değildir. Bu nedenle ayrı ayrı cam türlerine ait maddelerin
eritildiği farklı fırınlara gereksinim doğar. Potalı fırınlarda ana bileşen miktarı en fazla 2000 kg
civarındadır. Ancak çok sayıda fırın kullanılan bu üretim süreçlerinde örneğin, Potalı
fırınlarda: potanın birinde renkli cam, diğerinde kurşun camı, ötekinde silis camı üretilebilir.
Pota fırınların; dışı demir, iç kısmı ise ateş tuğlası (silis, alümina, zirkon) kaplı çok sayıda
potadan oluşmaktadır. Şekil 3.2.’ de potalı fırın şematik olarak görülmektedir.
Şekil
3.2.2 Erimiş Camın Özellikleri
13
Erimiş cam hamurunun biçimlendirilme açısından en önemli özelliği onun
viskozitesidir. Camın erimiş halinden camın katı haline kadar viskozitesi değişiklikler gösterir.
Başka bir deyişle cam farklı sıcaklıklarda farklı viskozite değerlerine sahiptir. Viskozitenin
birimi Poise’dir. Camın viskozitesi erime sıcaklığında 102 poise, tavlama sıcaklığında 1014
poise ve cam soğuk durumda ise 1020 poise’dir. Kristal, sıvı ve cam arasındaki ilişkinin daha
iyi anlaşılabilmesi için şekil 3,3’te verilen hacim-sıcaklık arasındaki diyagramın incelenmesi
gerekmektedir. Sıvı faz soğutulurken hacim sürekli ve düzenli olarak küçülür. Sıvının
başlangıçtaki A konumundan itibaren soğuması sırasında hacminde A-B boyunca sürekli bir
küçülme görülür. Eğer ortam da çekirdekler mevcut ise ve soğuma hızı yavaş ise Tm ile temsil
edilen katılaşma noktasında kristallenme başlar. Kristallenmeye B-C aralığındaki hacimsel
küçülme (yoğunluk artışı) eşlik eder ve sıcaklık C-D boyunca düşerken hacimde küçülecektir.
Eğer soğutma hızı yeterince yüksek ise Tm sıcaklığında kristallenme meydana gelmez ve B-
E aralığında aşırı soğumuş sıvı oluşur. Tg ile gösterilen kritik bir sıcaklıkta hacim-sıcaklık
eğrisinin eğiminde önemli bir değişim meydana gelir ve hacimsel değişim olarak kristalin
malzemelere benzerlik gösterir. Tg sıcaklığı “Cam geçiş sıcaklığı” veya “Dönüşüm sıcaklığı “olarak isimlendirilir. Tg sıcaklığına karşılık gelen E noktasının konumu soğuma hızına bağlı
olarak değişir. Bu nedenle E noktası veya Tg sıcaklığını sabit bir nokta olarak değil
“dönüşüm aralığı” olarak tanımlamak daha doğrudur. Malzeme yalnızca Tg sıcaklığının
altındaki sıcaklıklarda cam özelliği taşır. Tg sıcaklığındaki bir viskozite çok yüksek olup
yaklaşık 1013 poise mertebesindedir.
Şekil 3.3. Camlaşma özelliği gösteren bir malzemenin hacim-sıcaklık ilişkisinin
şematik olarak gösterilmesi
3.3.Biçimlendirme
14
Donma SebebiyleBüzülme
Kristalize Yapı
Cam
Aşırı Soğutulmuş Sıvı
Sıvı
Hacim Özellikleri
Sıcaklık
Ana bileşenlerin hazırlanması ve eritme evrelerinden sonra sıra dinlendirilmiş cam
hamurunun biçimlendirilmesine gelir. Ancak adi cam ile yapılacak ürünlerin
biçimlendirilebilmesi için sıcaklığın erime sıcaklığının altına düşürülmesi (≈1100oC) gerekir.
Camın bu sıcaklıkta sahip olduğu viskozite (≈108 poise) “Çalışma sıcaklığı” olarak
adlandırılan bir değerdedir. Cam, sekiz farklı biçimlendirme yöntemi ile biçimlendirilmektedir.
3.3.1. Üfleme (Şişirme) Yöntemi
Bu yöntem, biçimlendirme yöntemleri içinde en eski olanlarından birisidir. Bu
yöntemde bir demir boru ile cam fırınından alınan cam hamurun iki parçalı bir kalıp içine
üflenmesi suretiyle biçim verilir. Bu işlem cam hamurunun iki parçalı kalıp içine üflemesi ile
yapılabileceği gibi, kalıp kullanılmadan demir borunun ucundaki cam hamurunun zaman
zaman döndürülmesi ile de yapılabilir. Bu yöntemle: şişe, damacana ve benzeri cam eşyalar
yapılabilir.
3.3.2.Dökme-Silindirleme Yöntemi
Bu yöntem adından da anlaşılacağı gibi cam hamurunun düzlem bir masaya
dökülmesi ve daha sonra bu cam hamurunun üzerinden bir silindir geçirilerek levha haline
getirilmesi ile uygulanır (şekil 3.4.). Camın kalınlığı masanın iki ucuna yerleştirilen metal çıta
belirler. Bu yöntem ile üretilen camların bir yüzü düz diğer yüzü desenli ola-bileceği gibi her
iki yüz desenli veya düz de olabilir.
Şekil 3.4. Dökme Silindirleme yöntemi ile cam üretimi
15
3.3.3. Çekme Yöntemi
Günümüzde kullanılan ve direkt olarak düz levha cam elde etmeye yönelik çekme
yöntemlerinin esası, erimiş cam hamuru üzerine yatay durumda bir lama demiri atmak ve
demir lamaya aderans ile yapışan cam hamurunu kohezyon kuvvetine bağlı olarak bir perde
gibi yukarıya çekmeye dayanır. Çekme yön-temi üç farklı adla anılmaktadır.
Şekil
3.5. Çekme yöntemi ile cam çekme
3.3.4. Fourcault Yöntemi
Bu yöntemde camın yukarı çekilmesi lama demiri ile yapılmaktaydı (şekil 3.5). Çekilen
cam, erimiş cam hamuru üzerinde yüzen ateşe dayanıklı (refrakter) malzemeden yapılmış
debitöz denilen ortası yarık bir debi ayarlayıcısı yardımıyla beslenmektedir (şekil 3.6). Cam
levha yukarı doğru yürümekte, iki tarafta bulunan merdaneler birbirlerine ters yönde dönerek
buna yardımcı olmaktadır.
Isınan merdanelerin içinden su geçirilerek soğumaları sağlanmaktadır. Cam levha 12-15
metre kadar yukarı çekildikten sonra yeteri kadar soğumakta ve katılaşmaktadır. Daha sonra
kesiciler yardımıyla standart boyutlarda kesilmektedir.
16
Şekil 3.6. Fourcault Yöntemi ile cam üretiminin başlangıcı
17
3.3.5. Libbey-Owens Yöntemi
Bu yöntemde Fourcault yönteminde kullanılan debitöz kaldırılmış ve yukarı çe-kilen
cam levhanın kenarlarına birbirine ters doğrultuda dönen ikişer merdane konularak değişiklik
yapmışlardır. Böylece cam levhanın sabit kalması sağlanmıştır. Bu yöntem-deki diğer önemli
değişiklik 1.5 metre yüksekliğe kadar düşey olarak çekildikten sonra bir merdane yardımıyla
90o döndürülerek yatay hale getirilmektedir (şekil 3.7). Cam levhayı 90o döndüren
merdanenin sıcaklığı mümkün olduğunca sabit tutulması gerekmektedir. Sıcaklık düşük
olursa levha kopabilmektedir.
Şekil 3.7. Libbey-Owens yöntemi ile çekme
3.3.6. Pittsburg Yöntemi
Bu yöntem camın düşey olarak çekilmesi ile Fourcault yöntemine, debiözün kaldırılması ile
de Libbey-Owens yöntemine benzemektedir (şekil 3.8). Elde edilen cam üzerinde herhangi
bir iz olmamakta ve mükemmel parlaklıkta bir levha cam üretilmektedir.
18
Şekil 3.8. Pittsbourg yöntemi ile çekme
3.3.7. Float (Yüzdürme) Yöntemi
1960‟lı yılların sonlarına doğru ilk kez İngiltere de uygulanmaya başlanan bu yöntem
ile levha cam üretiminde kullanılan diğer yöntemlere göre daha nitelikli cam üretilebilmiştir.
Bu yöntem ile elde edilen levha camlarda yüzeyler birbirine paralel ol-makta, cam yüzeyleri
çok düzgün ve çok parlak olarak, sonradan herhangi bir parlatma ve benzeri işleme gerek
kalmadan, elde edilebilmektedir. Havuz tipi fırında eritilen ana bileşenler buradan yatay
olarak çekildikten sonra içinde eritilmiş kalay bulunan ikinci bir havuzdan geçirilir. Erimiş cam
erimiş kalaydan daha az yoğun olduğu için cam erimiş kalayın üzerinden adeta yüzerek
çekilir (şekil 3.9). Erimiş kalay üzerinden geçtik-ten sonra cam levha tekrar ısıtılmakta ve
standart boyutlarda kesilerek üretim tamamlanmaktadır.
19
Şekil 3.9. Yüzdürme yöntemi ile cam üretimi
3.3.7.1 Harman
Harman hammadde karışımıdır. Belli bir cam kompozisyonunu hedefleyen reçeteye
göre tartımları yapılan kum, soda, dolomit, kalker, feldspat, sülfat gibi hammaddelerin
homojen olarak karıştırılmasıyla oluşur.
3.3.7.2. Cam Kırığı
Proseste oluşan cam kırıkları bir hammaddedir.
3.3.7.3. Cam Ergitme Fırını
Fırın harmanının katı halden sıvı hale ısı yardımıyla getirildiği refrakter yapıdır.
Ergitme işlemi için doğalgaz kullanılır. Fırında sıcak noktada sıcaklık ~ 1590 o C ulaşır.
20
3.3.7.4.Kontrollü Atmosfer
Banyo atmosferi artı basınçta, azot ve azot-hidrojen karışımından oluşmaktadır.
3.3.7.5. Sıvı Kalay
Banyo sıvı kalay içeren bir havuzdur. Kalay havanın oksijeninden kontrollü atmosfer ile korunur.
3.3.7.6. Float Banyosu
~1100 o C erimiş cam banyoya kalay üzerinde yüzdürülerek Şekillendirmek için alınır.
Kalınlığı ve genişliği ayalanmış düzcam şeridi ~600 o C banyoyu terk eder.
3.3.7.7. Cam Soğutma Fırını
Soğutma cam şeridinin kontrollü soğutulduğu ve kalıcı gerilimlerinin ayarlandığı
kısımdır.~60 o C şerit sıcak cam bölgesinden camın boyutlandırıldığı soğuk cama geçer.
3.3.7.8. Kesme Koparma
Bu soğuk cam bölümü camın boyutlandırıldığı kısımdır. Genel olarak 321cm en ve
boy X ; X = 110 -270 cm makine ebadı ve X=360-660cm Jumbo olarak adlandırılır.
3.3.7.9. Otomatik İstifleme
Kesme koparmada boyutlandırılan ürünler otomatik istiflenir.
3.3.7.10. Ambar
Otomatik istiflenen camlar özel taşıma araçları ile mamul ambarda doğrudan
kamyonlara ya da sevkiyatları daha sonra yapılmak üzere stoğa konur.
3.3.7.11. Nakliye 21
Mamul ambarında stoklanmış makine ebadı camlar palet üzerinde normal
kamyonlarla, Jumbolar ise özel kasalı TIR’lar ile müşterilere sevk edilir. [Yıldırım H. Vd. ,
2004]
3.3.8. Presleme Yöntemi
Bu yöntemde, genelde iki parçalı bir kalıp içine erimiş cam hamuru konarak ve bu
hamurun preslenerek biçimlendirilmesini sağlanır (şekil 3.10). Bu yöntemle cam döşeme ve
duvar tuğlaları, benzeri yapı malzemeleri ile bazı mutfak eşyaları bu yöntem-le
biçimlendirilirler.
Şekil 3.10. Presleme yöntemi ile cam üretim
3.3.9.Lif Haline Getirme Yöntemi
Camın lif halene getirmesi camın kullanım alanlarını büyük ölçüde genişletmiştir.
Özellikle ısı yalıtımında ve ses emilmesinde cam lifleri önemli yararlar sağlamaktadır. Camın
lif haline getirilebilmesi için önceden bilye haline getirilmiş olan cam, altın-da küçük delikler
bulunan refrakter malzemeden yapılmış bir tekne içine konur. Isıtılarak eritilen cam bilyeler,
teknenin altındaki deliklerden aşağıya doğru akarken büyük bir yüzey gerilimi kazanarak çok
incelir ve lif haline gelirler. Soğuyan ve lif haline gelen cam alttaki bir silindir üzerine sarılır.
Teknede eriyerek akan ve lif haline gelen cam üzerine basınçlı buhar üflendiğinde cam lifleri
birbirine karışır ve adeta pamuk görünüşünü alır.
22
Buna “Cam Pamuğu” adı verilir. Savrulan cam pamuğu şamottan yapılmış bir tambura verilip
dağıtıldığında elde edilen malzemeye “Cam Yünü” adı verilir. Cam liflerinin dokumacılıkta
kullanılacak şekilde üretilen türüne ise “Cam İpeği” adı verilir.
3.3.10.Köpük Haline Getirme Yöntemi
Cam köpük haline getirilmek için saf karbon ile ısıtılarak karbonun gaz çıkarması
sağlanır ve cam köpüğü oluşur. Köpük haline gelen camın, yanmazlık, hafiflik, yüksek
seviyede ısı tutuculuk ve boyutsal değişimlik gibi önemli özellikleri vardır.
Şekil 3.11. Köpük haline getirme yöntemi
3.4.Tavlama
Tavlama biçimlendirmeden sonra gelen ve zorunlu olan bir kademedir. Fabrikasyon
üretim sırasında cam soğurken meydana gelen bir takım iç gerilmeleri gidermek için yapılan
bir ısıl işlemdir. [http://web.sakarya.edu.tr/~toplano/Seramik_malzemeler-3.pdf]
23
3.5. İşleme
Biçimlendirme sonrasında üretilen cam, kullanılacak niteliklere sahip olmayabilir.
Aşağıda belirtilen yöntemler ve uygulanan işlemlerle camı kullanılacak alana uygun hale
getirilmektedir.
3.5.1.Kesim işlemi
Üretim ardından istenilen boyutlara ulaşmayan camlar istenilen ebat veya şekil
düzeltme amacıyla kesim işlemi yapılmaktadır. Elmas kesimi, CNC kesimi, pürmüz ısıl kesim
kesim türlerinden bazılarıdır. Üfleme yöntemiyle üretilen bardakların uç kısımları düz ve
keskin olduklarından dolayı pürmüz ısıl kesimle düz bir şekle getirilir ve kesici alet
kullanılmadığından dudak kısımları kesici olmamaktadır.
3.6.Temperleme
Isı ve darbeye dayanıklı hale gelmesi istendiğinde cam temperleme denilen bir
prosesten geçirilir. Temperleme prosesi cam panoların özel fırınlarda erime noktasına yakın
derecelerde ısıtıldıktan sonra hızla soğutulması esasına dayanır. Fırında cam 700°C‟ye
kadar ısıtılır ve hava üflenerek soğutulur. Sıcaklığın azalması ile yüzey büzüşür ve sertleşir.
Ancak iç kısım sıcak kalır ve yüzeydeki büzülmeye kendini uydurur. İç kısmın da
soğumasıyla camın her iki yüzünde basınç, iç kısımda ise çekme gerilmeleri oluşur. Ani
soğutma uygulanarak temperlenme işlemlerinden geçen cam 300°C‟lik bir ısıl şoka dayanıklı
hale gelmekteyken temperlenmemiş camda 30-50°C‟lik bir ısıl şok camın kırılmasına neden
olmaktadır. Temperlenmiş camlar sertleştiği için bant rodaj, delme, kesme, lamine vb.
uygulamalarla tekrar biçimlendirme yapılamamaktadır.
3.7.Rodajlama
Camın keskin uçlarına elmas taş ile profil kazandırma işlemidir.
[http://tr.wikipedia.org/wiki/Cam]
24
3.8. Renklendirme
Şeffaf camlar camın uygulama alanına göre dekoratif bir görüntü oluşturmayacağı için
kullanım alanına göre renklendirilebilirler. Baskı ve püskürtmeli olarak boyanan camlar
gerektiği durumlarda temperlenir ya da tansiyonsal ısıl işlem uygulanarak boya ile camın
iyice tutunması sağlanır. Tansiyonsal ısıl işlemde, giriş sıcaklığı 550°C‟lik fırına gönderilir ve
1,5 saatlik silindirli bant sistemiyle, diğer taraftan 55°C olarak çıkar.
3.9. Asit ve kumlama
Asit ve kumlama işlemi, cam yüzeyinde aşındırma meydana getirerek dekoratif
görüntü verme işlemleridir. Bu görünümün oluşması için cam yüzeyi kâğıt ya da pvc folyo ile
kaplanır. Bu folyolar elle ya da özel kesim makinelerinde kesimi yapılarak yapıştırılabilir. Bu
folyoların üzerindeki deseni ortaya çıkaracak şekilde, kumlama yapılmak istenen
bölgedekilerin cam yüzeyinden kaldırılması ile ve daha sonra da basınçlı boya tabancalarının
nozulları değiştirilerek cam yüzeyine tazyikli hava püskürtmek suretiyle yapılan işleme
kumlama diyoruz. Asit işleminde ise cama etki eden tek asit olan HFL kullanılır. Bunda da
yukarıda anlatıldığı gibi açıkta kalan bölgeye asit dökerek cam yüzeyi ile reaksiyona girmesi
ve o bölgede bir aşınma oluşturulması bir yöntemdir. Diğer bir yöntem ise asit kopartma adı
verilen işlemdir. Bu işlemde, önce kumlama yapılarak tüm yüzeyi aşındırılan cam üzerine
kaynatılarak zamk haline getirilmiş ve bu arada içine bir miktar HFL ilave edilmiş boncuk
tutkalının ince bir tabaka halinde sıvanması ve kurumaya bırakılması ile yapılır. Kurudukça
yüzey gerilimi sebebiyle cam üstünde zar gibi kalkmalar başlar ve kopartma adı verilen işlem
meydana gelmiş olur.
3.10. Bombeli Temper
Bu işlemde temperleme anında ısıl şok uygulanan cam soğutulmadan, belirli redius
(çap) oranında bükülür. Temper makinesindeki soğutma bükülme anında uygulanmaktadır.
Bir kenarı 230mm'den küçük olan camlar silindirler arasında tutunamaya-cağından dolayı
temperleme ve bombeleme yapılamaz. [http://tr.wikipedia.org/wiki/Cam]
25
4. CAM SEKTÖRÜNÜN YAPISAL VE EKONOMİK ÖZELLİKLERİ
Bütün üretim alanlarında yapısal ve ekonomik özellikler o sektörün genel yapısını
tanımlayan ve diğer sektörlerden ayıran iki ana unsurdur.
Üretim sektörlerinin ayırt edici özellikleri, bu özelliklerin dünya genelindeki temel
eğilimlerle olan ilişkilerinde tutarlı dengeler kurulmasını sağlamaktadır. Sektörün birikim
yeteneğinin korunup geliştirilmesi ve geleceğinin güvence altına alınmasının ön şartı, yapısal
ve ekonomik özelliklerinin iyi analiz edilmesidir.
Cam üretimi ister cam kaplar (container glass) olsun, isterse düzcam (float glass) olsun
modern teknoloji, büyük ölçekli yatırım ve dolayısıyla önemli ölçüde (sermaye yoğun) finans
kaynağı gerektiren bir sektördür. Bu nedenle sektör faaliyetleri oldukça yoğunlaşmış
durumdadır. Bu yoğunluk özellikle 1980'li yıllarda kendini göstermiştir. Bunun sonucu olarak
sektörde yeni yatırımlara ihtiyaç duyulmuş ve yeniden yapılanma sürecine girilmiştir.
Cam sektörünün geliştirilmesi, bu yapısal ve ekonomik özelliklerin bütün kararlarda ve
oluşturulacak kurumlarda gözönüne alınmasını zorunlu kılmaktadır:
Cam sanayiinin ayırt edici yapısal ve ekonomik özellikleri aşağıda özetlenmektedir.
I. Sektörün Yapısal Özellikleri; - İzabe teknolojisine dayalı enerji-yoğun bir üretim olması,
- Hammadde yoğun üretim yapısı,
- Kesintisiz Üretim göstermesi,
- Sürekli Yatırım,
- Çeşitli Kompozit maddelerin elde edilmesinde kullanımı,
- Teknolojik Gelişme Katsayısı.
II. Sektörün Ekonomik Özellikleri; - Ölçek Ekonomisine bağımlılığı,
- Dikey bütünleşme zorunluluğu,
- İlk Yatırım maliyetinin yüksekliği,
- Başabaş noktasının yüksekliği,
- Sektörün ileriye ve geriye doğru bağları,
- Tekelci ve oligopolistik yapı,
- Küresel Özelliği,
- Sektör ve Çevre ilişkisi.
26
4.1. Yapısal Özellikleri
4.1.1. İzabe Teknolojisine Dayalı Enerji-Yoğun Bir Üretim Olması
Cam sektörünün en önemli özelliği yüksek sıcaklıkta eritme teknolojisine (izabe
teknolojisine) dayanan enerji-yoğun bir üretim alanı olmasıdır.
Cam hammaddeleri belli ölçülere göre karıştırılarak eritme fırınlarına akıtılır. Fırınlar
yaklaşık 1500-1600 0C'de ısıtılarak içlerindeki hammadde cam eriyiği haline dönüştürülür.
Cam eritme fırınları, kampanya dönemleri boyunca hiç söndürülmeden sıcak tutulmak
zorundadır. Kampanya dönemlerinin on yıl gibi uzun bir dönemi kapsadığı göz önüne
alındığında, enerji kullanımındaki sürekliliğin, buna bağlı olarak da enerjiye bağımlılığın
önemi anlaşılır.
4.1.2. Hammadde Yoğun Üretim Yapısı
Cam üretiminde birim ağırlığı fazla olan kum, maliyeti yüksek olan soda, doğada az
bulunan dolamit ve feldspat gibi ham maddeler kullanılmaktadır. Bu ham maddelerin kalitesi
ve saflığı kadar, teminindeki devamlılık da önemlidir. Gerekli spesifikasyonlara uygun
hammadde temininde binde 1'ler oranında bir oynama cam üretimini olumsuz yönde
etkilemektedir.
İçerisinde önemli miktarda enerji absorbe eden ve istenilen kalitede cam üretmenin
temeli olan hammaddenin temini hususu, cam endüstrisinde yapılabilirlik çalışmaları
sırasında önemle ele alınması gerekli bir konu olmaktadır.
4.1.3. Kesintisiz Üretim Göstermesi
Cam eritme fırınlarının yüksek sıcaklıkta çalışmaları, enerjinin maliyet içindeki payının
yüksek olması, bu üretim alanında kesintisiz üretim yapılmasını zorunlu kılmaktadır. 27
Sektörde başabaş noktasının oldukça yüksek bir kapasite kullanımını zorunlu kılması
ve izabe teknolojisinin tam kapasite çalışmayı gerektirmesi üretimde kesintisizliğin önemini
artırmaktadır.
4.1.4. Sürekli Yatırım İhtiyacı
Bugün teknolojide öylesine hızlı değişmeler olmaktadır ki, teknik olarak daha
ömrünün yarısına gelmemiş bir makina- donanımını değiştirmek söz konusu olabilmektedir.
Günümüzde makina-donanım seçiminde göz önünde tutulması gereken temel kriter,
rekabet edebilir ömürdür. Herhangi bir teknik donanım performansını ve rekabet edebilirliğini
kaybettiği zaman, o donanımı değiştirmeden sektörün rekabet gücünün korunması mümkün
değildir.
Teknolojideki hızlı değişmenin meydana getirdiği rekabet edilebilir ömür, beraberinde
sürekli-yatırım olgusunu getirmiştir.
Genel ilke, eldeki mevcut teknolojilerin sonuna kadar kullanılmasından sonra yatırıma
gidilmesidir. Ancak gerektiğinden önce yatırım yapmanın yüksek maliyeti kadar, gerektiğinde
ve tam zamanında yatırım yapmamanın getirdiği yüklerin de dikkate alınması gerekir.
Fırın yenileme, şekillendirme makina donanımlarının modernizasyonu, destek hizmet
üreten gereçlerin yenilenmesi, ölçme-kontrol sistemlerinin geliştirilmesi gibi diğer rekabet
gücünü belirleyen gelişme alanları da dikkate alındığında, cam sektörünün enerji yoğun
üretim alanı olduğu kadar, sermaye yoğun ve sürekli yatırım ihtiyacına dayalı bir alan olduğu
görülür.
4.1.5. Çeşitli Maddelerin Elde Edilmesinde Kullanımı
Cam, 800 değişik bileşeniyle, 43 bin çeşit ürünün elde edilmesinde
kullanılmaktadır. Geniş çapta otomasyona dayanan üretim, beraberinde hammadde ve
cam üretim aşamalarında şartların dengeli olmasını gerektirmiştir. Silika camı basit bir
cam olmasına karşın, kimyasal etkilere karşı dayanıklıdır. Düşük genleşme katsayısına
sahiptir. Bütün bu olumlu özelliklerine rağmen üretimi zordur. Cam sanayiinin üretim
hacminin büyük bir kısmını soda ve kireç camları oluşturmaktadır.
28
Nefelinli siyenitler ise, çeşitli sanayi tipi cam kaplar, cam levhalar, televizyon tüpleri,
lambalar, cam blok ve cam yünü, kimyasal etkilere ve ısıya dayanıklı borasilikat camları
yapımında kullanılır (Kulaksız 1992, 14).
Temel girdi olarak kullanılan kompozit maddeler içinde cam elyafının özel bir yeri
vardır. Bu nedenle, cam elyaf takviyeli plastiklere kadar, cam kökenli optik elyafın da
telekomünikasyonda yarattığı imkânlar, bu sektörün geleceğine olan güveni artırmaktadır.
4.1.6. Teknolojik Gelişme Etkisinin Yüksekliği
Yeni ve daha etkin üretim yöntemleri oluşturuldukça üretim teknolojisi değişir. Ayrıca,
yeni buluşların tüm üretim yöntemlerinin etkinliğini artırması sözkonusudur. Aynı anda bazı
üretim yöntemleri etkinliklerini kaybetmeleri sonucu üretim fonksiyonundan dışlanabilirler. Bu
değişimler teknolojik gelişmeyi oluştururlar (Koutsoyiannis 1987, 97).
Cam sanayiisinde, düzcamlarda ikincil işlemler, cam ev eşyasında yenilikçi yeni ürün
tasarımı, cam ambalajda teknik müşteri hizmeti gibi unsurlar rekabet gücünü etkilemektedir.
Ürün, süreç ve pazarlamada yenilik oluşturmadan, yeniliklerin takipçisi olmadan, cam
sektöründe birikim yeteneğini koruyarak uzun vadeli geleceği güvence altına almanın imkânı
kalmamıştır. Sadece teknik boyutla kısıtlı olmayan, geniş anlamlı AR-GE çalışmaları,
günümüz cam sayiinde de belirleyici ağırlığa sahiptir.
Bu gelişmelerin sonucu mevcut fırınların enerji kullanım etkinlikleri (energy efficiency)
sürekli olarak artmaktadır. Avrupa Birliği ülkelerinde bugün fırınlar yüzde 50'den fazla hurda
cam kullanmaktadır. Bahsi geçen bu teknolojik gelişmeler o kadar önemli boyutlara
ulaşmıştır ki, 1976 yılında günde 70.000 şişe üreten bir makina bugün günde yaklaşık
300.000 şişe üretmektedir. Ayrıca şişelerin ortalama ağırlığı gittikçe azalmıştır. Örnek olarak,
son bir kaç yıl içinde bir bira şişesinin ortalama ağırlığı yüzde 33 oranında düşürülmüştür.
Düzcam sektöründe ise 1980'li yıllarda ortaya konulan teknoloji (float), üretimde etkinliği ve
kaliteyi artırmıştır.
29
4.2. Ekonomik Özellikler
4.2.1. Ölçek Ekonomisine Bağımlılığı
Üretimde kullanılan girdilerin hepsini aynı oranda artırdığımız zaman çıktıdaki artış bu
orandan fazla ise ölçeğe göre artan, bu orana eşit ise ölçeğe göre sabit, bu orandan az ise
ölçeğe göre azalan bir getiri vardır. Ölçek ekonomilerinin kaynaklarının teknolojik ve
ekonomik sınırları vardır ve bir noktadan sonra bu faktörler maliyetleri etkilemez, hatta
olumsuz yönde etkileyebilir (Koutsoyiannis 1987, 91) (Hacıhasanoğlu 1986,18).
Cam fırınlarının kapasiteleri; fırınların hacimleri, birim üretim için gerekli hammadde,
yarı mamul madde ve işgücü miktarlarına bağlı olarak değişir. Geniş fırınlar küçüklere göre
birim kapasite başına daha az ısı kaybederler çünkü ısı kaybı alana bağlıdır.
İzabe teknolojisi, kesintisiz üretim ve hammadde hassasiyeti nedeniyle, sektörde
ölçek ekonomisi kurallarını belirleyici duruma getirmektedir. Bu nedenle, bütün dünyada cam
üreten tesislerin üretim kapasiteleri katlanarak artmaktadır. Bir yandan da üretimdeki
ihtisaslaşma, bu konudaki eğilimleri daha da arttırmaktadır.
Bir ülkede ya da bölgede cam üretiminde ve ticaretinde liderliğini korumak isteyen bir
kuruluş, talebi aşan bir arz oluşturmak zorundadır.
Cam sektöründe oluşturulan her arz basamaklar biçiminde yükselir. Belli dönemlerde
talebi ithalatla karşılamak, sonra başabaş noktasına gelip talebi aşan üretim düzeylerine
erişmek sektörde kolay yürütülebilecek bir uygulama değildir.
Şekil 4.1 Camın arz talep grafiği
30
Şekil-4.1'de Türkiye gibi gelişmekte olan ülkelerde cam arzı konusunda kapasite
oluşturma politikasının esasları gösterilmektedir. Şekilden de izleneceği gibi, üretim
kapasitesi, yurtiçi talebi aşmak durumundadır. Şekilde taralı alan kadar arzın, bölge yada
ülke talebini aştığı için, dış pazara satılması gerekir.
Zaman zaman rekabetin yoğunlaştığı dönemlerde dışsatımda marjinal maliyeti kurtaran
fiyatlandırmanın altında tam kapasite çalışılması gereği bulunmaktadır.
Şekil-2'de görüldüğü gibi, önce talep, sonra arz oluşturulsun mantığı cam sektöründe
pek geçerli değildir. Bu tür bir politika, iç ya da dış rakiplerin sektöre girişini sağlar. O
nedenle, sektörde caydırıcı etki yapması için birinci şekilde gösterilmeye çalışılan politikalar
uygulanır.
Şekil 4.2. Talep ve Kurulu Kapasitenin, İthalat Varken, Zaman İçinde gelişimi
Sektör ölçeğe dayalı bir yapıya sahip olduğu için oligopol bir pazar yapısı oluşumuna
müsaittir. Bilindiği üzere bu tür piyasalarda staratejik planlama yönetimde temel ilkedir.
Sadece piyasa şartlarına değil, rakiplerin yaptıkları çalışmalara ve izledikleri politikalara bağlı
olarak oluşan belirsizlik cam sektöründe güçlü bir yönetimi ve çağdaş yönetim yöntemlerinin
uygulanmasını zorunlu kılmaktadır.
4.2.2. Dikey Entegrasyon Zorunluluğu
31
Dikey entegrasyon, bir üretim sürecinin girdi temininden tüketiciye ulaşması noktasına
kadar değişik aşamaların aynı firmanın kontrolü altında gerçekleştirilmesidir.
Bu durumun firmaya getirdiği avantajlar ve dezavantajlar bulunmaktadır. Firmalar
arası birleşmeler ve bir firmanın diğer bir firma tarafından satın alınması, diğer faktörlerin
yanısıra maliyetlerin de büyük önemi vardır. Benzer bir şekilde, firmanın dikey bütünleşme
sonucunda maliyet avantajları elde edeceğinin belirlenmesi durumunda firma bu yönde
politikalar uygulayacaktır. Entegre edilmiş üretim, girişi engelleyici bir araç olarak da ilgi
çekicidir. Entegre edilmiş üretimin gerçekleştirildiği bir endüstriye girmek isteyen yeni bir
firma, önemli miktarlarda yatırımı geçekleştirmek durumundadır. (Koutsoyiannis 1987, 175).
Özellikle gelişmekte olan ülkelerde satıcı piyasalardaki örgütlenmenin yetersizliği,
cam endüstrisinde dikey entegre gelişmeyi zorlamaktadır. Örneğin, sektörün önemli girdisi
olan kumu, gerekli spesifikasyonlara uygun üreterek güvenli biçimde arzedebilecek
kurumların oluşmamış olması, sektörü kendi kumunu kendi imkânlarıyla üretmeye
zorlamaktadır.
Sektörde çok zorunlu biçimde katı bir bütünleşme yapısı oluşmaktadır. Konjonktürün
olumlu olduğu dönemde bu entegrasyonun önemli maliyet avantajları vardır. Kriz
dönemlerinde ise sektör bütünüyle sarsıntı geçirebilmektedir. Bütün dünyada, bu sert
bütünleşme yapıları esnetilmektedir. Hatta Çok daha gevşek yapıda örgütler bile, merkezkaç
yönetim ilkesini benimseyerek, her birimi kar merkezi olarak gören bir anlayışa
yönelmektedirler.
4.2.3. İlk Yatırım Maliyetinin Yüksekliği
Cam endüstrisinin bir diğer özelliği de ilk yatırım maliyetinin yüksek, kar marjlarının düşük olmasıdır. İş hacmine kıyaslandığı zaman, bir buzdolabı fabrikasına göre cam endüstrisinin cirosu çok daha düşük kalmaktadır. ABD'de petrol şirketlerinden sonra en büyük ölçekli kuruluşlar cam üreticileri olduğu halde, ciroları ve karları bakmınıdan Fortune'nin her yıl düzenlediği dünyadaki Gerek ilk yatırım maliyeti, gerekse modernizasyon ihtiyaçları, camda sermaye-yoğun yatırım karakterinin giderek daha baskın hale geldiğini göstermektedir.
Sürekli yatırım ihtiyacı olan, sermaye yoğun karakteri gelişen ve sermaye
maliyetlerine karşı duyarlılığı giderek artan böylesi bir üretim alanında, stokları artıracak,
talebi daraltacak yanlış kararların etkisinin boyutu kolaylıkla kestirilebilir.
Bu özellikler ve daha önce değinilen ölçek ekonomisi, dikey bütünleşme gibi yapısal
özellikler nedeniyle sektöre giriş ve çıkış çok azdır. Bütün dünyada sayıları on kadar olan 32
büyük cam üreticileri sektörün yüzde 80'inden fazlasına sahiptir. Diğer bir deyişle dünya cam
piyasası oligopol bir yapı göstermektedir. Ülkelerde ise yurt içi piyasalar genellikle tekelci bir
yapıya sahiptirler. Dolayısıyla sektörde rekabet daha ziyade uluslararası olarak
algılanmaktadır. Bu durum hükümetlerin izledikleri dış ticaret politikalarının sektördeki
rekabet gücünü doğrudan ve son derece etkili bir şekilde belirlemelerine yol açmaktadır.
4.2.4. Başabaş Noktasının Yüksekliği
Başabaş noktası analizi, bir projenin mali yeterliliğini tehlikeye sokmadan
çalışabileceği en düşük verim ve/veya satış seviyesini bulmak amacıyla yapılır. Başabaş
noktası deyimi bir projenin ne kar ne de zarar ettiği çalışma seviyesini ifade etmek için
kullanılır. Başabaş noktası toplam gelirler ile toplam maliyetin birbirine eşit olduğu durumda
gerçekleşir. Bu noktada firma ne kar ne de zarar etmektedir. Bu noktadan sonra yapılacak bir
birimlik artış bile firmanın kara geçmesi için yeterli olacaktır. Aynı şekilde bu noktanın altına
düşen satışlar firmayı zarar eder hale getirecektir. Bu noktayı değişik şekillerde izah etmek
mümkündür. Yaygın olarak kullanılan göstergeler şunlardır:
- Üretilen veya satılan birimlerin miktarı,
- Satışların parasal değeri
- Tesisin Kapasite kullanım oranı
Şekil 4.3. Basit bir başabaş noktası
Cam sektöründe önemli bir özellik olarak başabaş noktasının yüksek olduğu kabul
edilmektedir. Cam çeşitlerine göre farklılık göstermesine karşın, üretimde ağırlığı olan
ürünlerde başabaş noktası kapasite kullanım oranının yüzde 75'i düzeyindedir. Bu durum
33
sektörde üretim yapan firmaların giriş çıkışını kısıtlamakta, riski artırmakta ve oligopol bir
piyasa yapısının oluşmasına katkıda bulunmaktadır. Sektörün karlılığı daha önce belirtilen
sürekli üretimin güvence altına alınması kadar, tam kapasite çalışma şartlarına da bağlıdır.
Bu nedenle, üretimin güvenceye alınması kadar, dağıtım ve müşteri potansiyelinin güvence
altında tutulması da son derece önemlidir. Üretici firmalar zaman zaman kapasite fazlasını
maliyetin altında dampingli fiyatlarla satarak dünya pazarlarında yeni pazar arayışlarına
girmektedirler.
Diğer izabe teknolojisine dayalı sektörlerde olduğu gibi, cam üretiminde de işin
yavaşlaması ya da grev gibi zorunlu duruşların endüstri üzerinde yıkıcı etkisi çok yüksektir.
Ayrıca, yanlış işletme politikası ya da makro-ekonomik kararlar nedeniyle, sektörde talebin
daralması, olğanüstü stoklar oluşturmakta, bu nedenle sektörde maliyetler çok fazla
artabilmektedir. Bu durum yeni korumacılık yöntemlerinden olan anti-damping vergilerini de
gündeme getirmekdir.
4.2.5. Sektörün İleriye ve Geriye Doğru Bağları
Herhangi bir sektördeki üretim artışının diğer sektörler üzerinde iki türlü etkisi vardır.
Birisi üretim nedeniyle sektörün diğer sektörlerden talep ettiği yeni girdi miktarı ile ilgili, diğeri
ise bu sektörde artan üretimin diğer girdi kullanan sektörlere arz ettiği girdi ile ilişkilidir.
ir sektörün üretim artışı nedeniyle diğer sektörlerden sağladığı girdi talebini etkilemesi
geri bağlar olarak tarif edilebilir. Bu bağın gücü girdi-çıktı katsayılar matrisindeki ilgili sektörün
sütün toplamı ile belirlenirse, buna geri bağın gücü, aynı şekilde ters Leontief matrisindeki
aynı sütun toplamı ile belirlenirse buna da geri bağın doğrudan dolaylı toplam gücü adı
verilmektedir.
İleri ve geri bağların analizlerinin en önemli yararı, kalkınma sürecine nisbi olarak en
çok katkısı olan sektörlerin seçilmesine imkan sağlamasıdır.
Sektörün ileriye ve geriye doğru etkileri zayıftır. Cam sektörünün girdi aldığı sektörler
sınırlı olduğu gibi, girdi verdiği sektörlerin sayısı da çok fazla değildir. Bu nedenle sektör öncü
sektör sayılamaz. Ancak cam sektörü, niteliği ve gelişmelere adaptasyonu açısından, bir
yandan olgunluk dönemi yaşarken, öte yandan geleceğin sektörü olma özelliklerini de
bünyesinde taşımaktadır.
4.2.6. Tekelci ve Oligopolistik Yapısı 34
Rekabetçi piyasalardan beklenen, kaynakların etkin dağıtımını sağlaması ve
dolayısıyla tüketicinin talepleri doğrultusunda hazırlanmış ürünleri göreceli maliyetleri
yansıtan fiyatlarla sattırmasıdir. Ürün piyasalarının yanısıra sermaye piyasalarının da
rekabetçi olması durumunda etkin girdi kullanımıyla, maliyetlerini minimize edemeyen
şirketlerin değer yitirerek el değiştirmesi veya piyasadan tamamen çekilmesi beklenir. Ancak
açıkça görülmektedir ki, pek çok piyasada tam rekabet koşulları yoktur ve şirketlerin karını
maksimize eden stratejiler aynı zamanda tüketicinin refahını maksimize edememektedir.
Liberal ekonomilerde hükümet müdahalelerinin temel gerekçesi de, piyasaların kendi
dinamiklerine bırakıldıklarında rekabet koşullarını sağlayamamaları olmaktadır. Devlet
müdahaleleri ya Türkiye'de uzun yıllardan beri KİT'lerle uygulanan devletin doğrudan üretim
yaparak piyasayı yönlendirmesi veya yasal düzenlemeler şeklinde olmaktadır. Türkiye'de son
on yıldır piyasalarda rekabeti tesis etmek adına en sık başvurulan yasal düzenleme ise
gümrük duvarlarının indirilmesi veya indirilebileceği tehdidi ile yerel piyasaların dış rekabete
açılmaya zorlanmasıdır (İktisat, Mayıs 1993).
İzabe teknolojisi, enerji-yoğun karakteri, sermaye yoğun yatırım ihtiyacı, tam kapasite
çalışma zorunluluğu gibi etmenlerle zaten az sayıda firmanın egemen olduğu cam
sektöründe, oligopolleşme eğilimi gelecek günlerde yeni bir yapıyı gündeme getirecektir.
4.2.7. Küresel Özelliği
Sektörde kullanıcılar üretimin yeri ne olursa olsun, düzgün ve dünya kalitesinde
(uniform) mamül talep etmektedir. Bu talep, cam üreticilerini faaliyetlerinde küreselleşmeye
zorlamaktadır. Buna ek olarak, sektörün dünya pazarının genişliği, bu sektördeki yatırımların
büyük ölçekli olarak yapılmasını gündeme getirmiş, üreticilerin daha önce genelde tek bir
kıtayla sınırlanan pazarlarını dünya geneline taşımıştır.
Cam ambalaj nisbi olarak daha az küresel olmasına karşın, cam ev eşyası, cam elyafı
ve düzcamlar küresel nitelikli ürünlerdir. Düzcamlarda sermaye, talebin olduğu yere hızla
giderken, cam ev eşyasında belli bir merkezde yapılan üretim dünya ölçüsünde
dağıtılabilmektedir.
Bu özellikler cam elyafı için de geçerlidir. Bu da, firmalararası satın alma, birleşme,
işbirliği ve ortak yatırım konularında hızlı davranılan bir sektör olma özelliği yaratmaktadır.
Gelişmekte olan ülkelerde dinamik cam sektörlerinin gelişmelerini önleme (destabilize etme)
stratejisi büyüklerin belirgin stratejilerinden biridir.
4.2.8. Sektör ve Çevre İlişkisi
35
Günümüzün teknolojisi, tüketim alışkanlıkları, değişen yaşam standartları, kentleşme,
nüfus artışı ve sanayileşmeye parelel olarak artan kentsel ve endüstriyel atıklar önemli bir
çevre problemi olarak karşımıza çıkmaktadır. Atık yönetimi konusu, atıkları geri kazanmak,
atık miktarını arttıran üretim ve tüketim türlerini sınırlamak gibi hususları da kapsayan ve
giderek önemi artan bir konu haline gelmiştir.
Bilindiği gibi cam kaplar kolaylıkla yenilenebilir (recycling, re-use) özelliğe sahiptirler.
Bu da, sektörde önemli ölçüde enerji ve hammadde tasarrufu sağlamaktadır. Zaten artan
enerji maliyetleri ve çevre korumaya yönelik olarak ortaya konan yapısal düzenlemeler,
yenilenebilir camların önemini oldukça artırmıştır.
Cam, yeniden dolum ve dönüşüm özelliğini bir arada bulunduran tek malzemedir.
Cam ambalajın büyük bir bölümü, özel şekilde ve işaretli olduğundan (depozitolu) dağıtım
toplama örgütlenmesi içinde geri dönüp, temizlenerek tekrar doluma girer (Süt, bira,
meşrubat şişeleri gibi).
Bunun dışında kırılmış parçalar ise, renk ayırımı, temizleme ve öğütme işlemlerinden
geçirilerek harmana belirli oranlarda katılır. Birçok ülke kırık camların toplanarak yeniden
üretime kazandırılması konusunda yarış halindedir. Örneğin bazı Batı Avrupa ülkelerinde
cam dönüş oranları: Avusturya`da yüzde 50, Fransa`da yüzde 34, Almanya`da yüzde 39,
İngiltere’de yüzde 15, İspanya`da yüzde 23 olurken bu ülkelerin ortalama yüzde 33 dolayında
gerçekleşmektedir. Ülkemizde ise tüketilen camın yüzde 27'si geri dönerek tekrar
kullanılmaktadır (Yiğit 1994, 2).
Cam kapların çok kolay yenilenebilir özelliğinden dolayı bazı ülkeler bunu teşvik
etmektedir. Örneğin Danimarka`da yalnızca yeni şişeler üzerine vergi konulmaktadır. Bu
vergi, kullanılan şişelerin toplanma ve temizlenme maliyetlerini karşılayacak kadar yüksek
orandadır. Plastik şişeler üzerindeki vergi oranı ise, karton ve ince levhalar üzerindeki vergi
oranları ile karşılaştırıldığında, oldukça yüksek düzeyde bulunmaktadır. Sektördeki bu özellik
enerji tasarrufu açısından da çok önemlidir. Yeniden üretime kazandırılan her bir ton hurda
cam yaklaşık olarak 1,2 ton hammadde ve 100 Kg. fuel-oil tasarrufu sağlamaktadır.
5. TARTIŞMA
36
Bazı sektörler Türkiye'nin hızlı büyümesinde ve uluslararası piyasalarda yer
edinmesinde öncülük görmektedir. Bunun örneklerinden biri cam sektörüdür.
Cam üretiminde kullanılan en önemli girdiler, kum, soda, dolomit, kuvartz
maddeleridir. Ülkemizin bu kaynaklar açısından zengin olması nedeniyle, Türk cam sanayi %
98 oranında yerli hammadde kullanmaktadır. Sektörde ürün çeşidinin fazlalığı, kullanım
alanlarının genişliği gibi nedenlerle, yeni ürünler geliştirme (Ar-Ge) çalışmalarının önemli
olduğu görülmektedir. Cam ürünleri arasında özellikle "cam ev eşyası" ve "cam elyafı" belli
bir merkezde üretilerek, bütün dünyaya dağıtılabilen "küresel nitelikte" ürünlerdir. Esasen
düzcam ve cam ambalajlar da küresel niteliktedir; ancak, bu iki ürün cam ev eşyasına göre
daha yerel özelliktedir. Bu nedenle, cam sektörüne yönelik politikalarda hammaddeden, son
tüketiciye varana kadar bütün aşamalarda birbirini bütünleyen bir anlayış ile hareket edilmesi
gereklidir.
Cam sanayii, imalat sanayinin bütününde hemen her sahada ortalama yüzde 1,5
oranında bir ağırlığa sahiptir. Ancak, cam sanayinin önemini bu orana göre değil iç talebi
karşılama düzeyi, ihracat imkanları ve verimlilik düzeyine göre belirlemek daha doğru
olacaktır. Bu ölçütlerin ışığında, cam sanayii; teknolojik düzeyi, verimlilik düzeyinin yüksekliği,
yüksek ihracat kapasitesi ve kapasite kullanım oranının yüksekliği ile dinamik bir sektör
yapısına sahiptir. Cam sektörü kapasite kullanım oranı imalat sanayine göre yüksek düzeyde
olsa da, bu oran optimum seviyesinin altındadır. Mevcut kapasitenin tam olarak kullanımı,
üretimin ve verimliliğin artmasını sağlayacağı gibi, birim maliyetleri düşürerek cam ürünlerinin
iç piyasadaki payının artması ve ihracat gücünün pekiştirilmesinde etkin rol oynayacaktır.
6. KAYNAKLAR
37
[1] Andrade, L.H., Utsunomiya, R.S., Omori, A.T., Porto, A.L.M. and Comasseto, J.M.
2006. Edible catalysts for clean chemical reactions: Bioreduction of aromatic ketones
and biooxidation of secondary alcohols using plants. Journal of Molecular Catalysis B:
Enzymatic, Vol. 38, pp.84–90.
[2] Anonymous. 2011. Web Sitesi: www.sigma-aldrich.com, Erişim Tarihi. 3/10/2011
Atkins, R.C. ve Carey, F.A. 2003. Organik Kimya. Bilim Yayıncılık, Ankara.
[3] Bird, R.B., Stewart, W.E. and Lightfoot, E.N. 1960. Transport phenomena. Wiley, New York.
[4] Chulalaksananukui, W., Condoret, J.S and Combes, D. 1992. Kinetics of geranyl acetate
synthesis by lipase-catalyzed transesterification in n-hexane. Enzyme and Microbial
Technology, Vol.14, pp.293-298.
38