Plastik Malzeme Haddeleme ( Calendering ) İle İşleme Tekniği, Haddelemeye ( Calendering ) Giriş PLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 86 PLASTİK MALZEMELERİN İŞLENME TEKNİKLERİ HADDELEME (Calendering) İLE İŞLEME TEKNİĞİ HADDELEMEYE(Calendering) GİRİŞ Bu yöntem genellikle termoplastiklere ve de özellikle ısıya karşı dayanıklılığı düşük olan polimer’lere uygulanır. Örnek PVC,ABS ve dolgulu PE. Extrüzyon yöntemi ile elde edilen levha ve film şeklindeki mamüller, “HADDE” adı verilen bir seri silindirik rulo’lar arasından geçirilerek istenilen kalınlıkta “film” ve “levhalar” bu yöntemle de üretilirler. Sistemin çalışması : * Toz veya granül haldeki plastik, uygun miktarda katkı maddeleri (yumuşatıcı, yağlayıcı,renk verici, stabilizatör v.s) ile karıştırlır ve yumuşak hale getirilir. * Bu karışım bir seri 150-200 0 C ısınmış haddeler arasından geçirilir, film veya levha haline dönüştürülür. * İstenilen kalınlığa gelince bir seri soğutma haddesi arasından geçirilir, sertleştirilir sonra kangala sarılır.PLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 87 CALENDERİNG * Haddeleme hattındaki haddeler ; -- Karıştırıcı – yumuşatıcı (En az 2 veya daha fazla) -- Kalibrasyon yapıcı, -- Soğutucu ( 1 er adet ) -- Yönlendirici ( 1 er adet ) * Grup haddelerin dizilişleri I F L Z S gibi harflere benzer tarz da olur. Lastiğin “calendering” yöntemiyle işlenmesiPLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 88 “calendering” yöntemiyle üretilen ürünlerPLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 89 DÖKÜM TEKNİĞİ (Dekoratif amaçlı) İLE PLASTİK İŞLEME Dökümle çubuk, boru,levha, tüp,film ve özel şekiller üretme * Bu yöntem özellikle “dekoratif-süsleme” amaçlı işlemler için yapılır Sistemin çalışması : * Önce her çeşit “termoplastik”yapılı plastik sıvı durumuna getirilir. * Oda sıcaklığında sıvı halde olabilecek “termoset” yapılı plastikler : polyester, poliüretan, silikon ve epoksi gibi termosetlerdir. * Önce malzemesi ahşap, porselen veya metal olan bir “model” hazırlanır. * Kalıbı kum kalıba benzetirsek, kumların yerini burada RTV yani (rubber temperature vulcanizing) adlı silicon malzeme almıştır. * Sıvı, kalıp içine dökülür ve çapraz bağ oluşuncaya kadar bekletilir. * Bazen “sertleşme hızı” nı artırmak için sıcaklık (65 – 100 0 C) ve basınç uygulanabilir.PLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 90 * Soğuyan “kimyasal bağ”la bağlanan ürün kalıptan dışarı alınır. * Bu yöntem basit model ve araçlar kullandığı için “ucuz”dur. * Ayrıca çubuk, boru veya özel şekiller için genellikle “iki parçalı metal kalıp” kullanılırken,film için “dönel metal tambur” kullanılır. Dekoratif amaçlı dökme plastik ürünleriPLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 91 PLASTİKTEN “KÖPÜK” BİÇİMİNDE ÜRÜN ELDE ETME KÖPÜK NEDİR ? * Fiziksel olarak köpük, “katı plastik” ile “gaz”’dan meydana gelir. * Gaz plastiğin içine dağılmış vaziyettedir.Malzeme her iki fazın özelliğini taşır. Köpüğün en önemli özellikleri nelerdir? * Yoğunluğu, ısı yalıtımı, ateşe karşı davranışı,su üstünde kalması ve ömrüdür. Polimerden köpük nasıl elde edilir ? * Önce reçine eritilir,sıvı haldeki reçine içine katalizatör ve köpük yapıcı madde (gaz) katılır, karıştırılır.Bu karışıma gerekli olursa ek malzeme de konabilir. * Karışım bir kalıba dökülür.Kalıp ısıtılır.Kimyasal reaksiyon başlar ve köpük oluşur. * Köpük yapıcı gazı,direkt erimiş plastiğe de verebiliriz,veya bir kimyasal şişirme malzemesi olarak da katabiliriz. PLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 92 Köpüğün ana yapısı nasıldır ? 1. REÇİNE * Köpüğün (ana yapısı) matrisi REÇİNE’dir.Bu ana reçinenin yanında yumuşatıcılar,stabilizatörler,ateş geciktiriciler,elyaf gibi başka katkı elemanları da olabilir. * Köpüğün ana yapısı, yani reçine ; köpüğün kimyasal dayanımını, yanmasını,özgül ısısını , camsı geçiş sıcaklığını ve rijitliğini tayin eder. * Reçine ya termoplastik esaslı veya termoset esaslı olur. * TERMOPLASTİK REÇİNELER : Polistiren,PVC ,PE, PP, ve ABS köpükleridir. * TERMOSET REÇİNELER : Poliüretan, fenol-formaldehit, üre-formaldehit, epoksi köpükleridir. 2. ŞİŞİRME MADDESİ * Bu madde köpüğün ısı dayanımın önemli ölçüde etkiler. * Bu maddeler “fiziksel” ve “kimyasal” olarak iki grupta incelenir. * Fiziksel şişirme maddeleri yalnızca fiziksel özellikleri etkilerler. En çok kullanılanları HİDROKARBONLAR ve HALOJENLİ(flour,klor,brome,iyod katkılı) HİDROKARBONLAR gibi alçak üfleyici organik sıvılardır. * Bu maddeler ısının etkisi ile sıvı halden gaz hale geçerek “köpük” oluştururlar. * Kimyasal şişirme maddelerinden en çok kullanılanı “AZOTİKARBONAMİDE” adlı organik azot bileşenleridir.Bunlar çoğunlukla azot gazı olmalarına karşılık az oranda başka gazlar da içerirler. Brome katkılı hidrkarbon PLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 93 * Bunların dışında başka bir şişirme maddesi de “su”dur.Su köpük maddelerinden “isosionat” ile reaksiyona girer ve CO2 gazı meydana getirir.Bu da köpüğü oluşturur. Azodikarbonamide maddesi KÖPÜK HÜCRE YAPILARI NASILDIR? * İki tip hücre oluşur. AÇIK HÜCRELİ KÖPÜKLER ve KAPALI HÜCRELİ KÖPÜKLER * Açık tipler esnek , kapalı tipler rijit olduğu varsayılır.Net bir ayrım yoktur. * Köpük oluşturma prosesi sonucunda ortaya çıkan köpükte açık ve kapalı her ikisi de mevcuttur.Oran olarak hangisi fazla ise onun adı söylenir. * Örnek PVC de her iki tip köpük oluşur.Orana bakılır. Rijit poliüretan köpüklerde % 85- 95 kapalı tip köpük vardır. PVC hem açık hem kapalı hücre yapısına sahiptir.PLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 94 AÇIK HÜCRELİ KÖPÜKLER -- Sıvı gazlar içlerinden geçerken dirençleri çok azdır. -- Ses yalıtım özellikleri vardır,ve ayrıca esnek oldukları takdirde yastık yapma özellikleri vardır. * Bu tip köpükler ses yalıtımında ve mobilya döşemeciliğinde kullanılırlar. KAPALI HÜCRELİ KÖPÜKLER * Bu köpüklerde hücre zarını oluşturan reçine membranı gaz ve sıvıların geçmesine engel olur.Direnç gösterir.Açık köpüklere göre çok az sıvı ve gaz geçirirler. * Çok iyi ısı yalıtım özelliğine sahipttirler.Bu alanda bolca kullanılırlar. Rijit fenolformaldehit kapalı Rijit poliüretan kapalı KÖPÜK ISI YALITIMI OLARAK KULLANIMI Flexible poliüretan açık köpükPLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 95 ROTATİONAL (DÖNER KALIPLARLA PLASTİK İŞLEME)MOULDİNG DÖNER KALIPLAMA YÖNTEMİ NEDİR? * Top, oyuncak ve içi boş büyük, fakat basit parçaların imalatı döner kalıplama yöntemi ile yapılır. * Kullanılan hammadde SIVI veya TOZ halinde reçinedir. * Bu hammadde kalıp içine konur, kalıp kapatılır birbirine dik iki eksen etrafında sürekli olarak döndürülür.Bu şekilde işlem sonucu merkezkaç kuvvetinin etkisiyle malzeme kalıp boşluğunun cidarlarına düzgün şekilde yayılır.Dönme devam ederken kalıp ısıtılır reçine(termoplastik veya termoset) erir sonra katılaşır. * AVANTAJLARI 1. Çok büyük parçalar üretilir. 2. 2500 galon’luk kimyasal madde taşıyacak bidonlar yapılabilinir. 3. Kalıp tasarımında minimum sınırlama vardır. 4. Kalıp fiyatları çok düşüktür. 5. Plastik kaynak gerekmez. 6. Ürünlerde gerilme meydana gelmez.PLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 96 * DEZAVANTAJLARI 1. İmalat yavaş olduğundan parça fiyatları artar. 2. Her plastik hammaddesi bu yöntemle işlenemez,hammadde sınırlaması vardır. 3. Bazı geometrik parçaların kalıplanması zordur.PLASTİK MALZEMELER Prof.Dr.İrfan AY 97 Rotational moulding (Döner kalıplama) Ürünleri