Polimer Tanıtımı

Polimer malzemelerin üretim yöntemleri hakkında bilgi edinmek için, polimer ve plastik kavramlarının iki farklı anlam taşıdığını bilmek önemlidir. Plastik, polimer üzerinde çeşitli işlemler sonucunda elde edilen bir üründür. Polimer ise, bir hammadde olarak basınç, sıcaklık ve kalıplama altında şekil alır ve çeşitli sanayilerde plastik ürünlerin üretiminde kullanılır. Polimerler, farklı kimyasal özelliklerine bağlı olarak çeşitli türlerde, örneğin polietilen, polipropilen vb. mevcuttur. Polimerin farklı sanayilerde yaygın kullanımı, bu hammaddeyi çeşitli yöntemlerle üretmeye olanak sağlamıştır. Genel olarak, polimer üretimi için öncelikle polimer reçinesinin türü, üretim miktarı, gerekli dayanıklılık ve geometrik şekil gibi özellikler dikkate alınarak, nihai olarak istenilen polimer mevcut yöntemlerden biriyle üretilir.

Genel olarak, polimerlerin şekillendirilme yöntemleri aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

Polimer reçinesinin türü

Nihai ürünün geometrik şekli

Gerekli dayanıklılık

Üretim hacmi

Üretim yöntemlerini seçerken, belirtilen faktörlerin dikkatlice göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Polimer malzemelerin üretiminde en yaygın kullanılan yöntemler şunlardır:

Ekstrüzyon

Hava kalıplama (şişirme)

Enjeksiyon kalıplama

Dönme kalıplama

Termoformlama

Polimer üretim yöntemlerinin tümünde, malzeme öncelikle ısıtılmalı ve yumuşama (erime) sıcaklığına ulaşmalıdır; bu durumda malzeme şekil alabilmek için hazır hale gelir. Her tür plastik malzemenin yüksek sıcaklıklardaki davranışını bilmek, örneğin erime indeksi veya eriyik akış hızı gibi, bu malzemelerin davranışını incelemenin en yaygın yöntemlerindendir.

Devamında bu süreçlerin ayrıntılı açıklamasını yapacağız.

Ekstrüzyon

Ekstrüzyon, polimer malzemelerin şekillendirilmesi için esnek bir uygulama sürecidir ve bu işlem için gerekli güç hidrolik veya mekanik olarak sağlanır. Kısaca, polimer malzemenin basınç altında, belirli bir şekle sahip bir kalıptan geçirilerek kesitinin azaltıldığı bir süreçtir ve bu işleme ekstrüzyon denir. Bu süreç, diğer şekillendirme yöntemlerine kıyasla nispeten yeni ve daha uygulamalı bir yöntemdir.

Ekstrüzyon işleminde granül veya plastik toz, masterbatch ve diğer katkı maddeleri karıştırılarak ekstrüder cihazının hunisine yüklenir, ardından bu karışım ekstrüderde ısı ve kesme gerilimleri altında eritilir ve vida hareketiyle kalıba doğru ilerletilir. Eriyik ürün, basınç etkisiyle istenen kalıp şeklini alır ve nihayetinde kalıp soğutulur ve ürün dışarı çıkarılır. Bu, plastik malzemelerin üretiminde en bilinen yöntemlerden biridir.

Bu yöntemle, tel kaplaması, ambalaj naylonu, gıda torbası, boru ve profil, sera örtüsü vb. gibi geniş bir yelpazede plastik ürünler üretmek mümkündür.

Ekstrüzyon yönteminin avantajları:

Kalıptan çıktıktan sonra parçanın soğutulması

İnce parçaların üretim yeteneği

Üretim sürecinin kolaylığı

Enjeksiyon kalıplama

Plastik malzemelerin bu yöntemle üretilmesi için, polimer malzemelerin erime şekline dikkat edilmesi gerekmektedir, böylece kesintili üretim sürecinde enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilen ürün uygun kalitede olur. Polimer malzemelerin üretiminde, süreç belirli koşullar altında hammadde kapasitesine göre gerçekleşir ve bu yöntemde ürün üretimi sırasında basınç ve sıcaklığın sabit kalmasına dikkat edilmelidir. Plastik malzeme üretim yöntemlerinde, üretilen ürünlerin boyutları büyük önem taşır ve bazı yöntemlerde boyutsal kısıtlamalar olabilir.

Oysa enjeksiyon kalıplama, plastik ürünlerin üretiminde herhangi bir boyutsal kısıtlama olmaksızın, küçük ürünler olan şişe kapakları, mutfak gereçleri, oyuncaklar vb. ile büyük ürünler olan otomobil gövdesi gibi ürünlerin üretimine yardımcı olabilir.

Enjeksiyon kalıplama yönteminin avantajları

Toplu üretim imkanı

Plastik içinde metal malzemelerin yerleştirilmesi imkanı

Parça üretiminden sonra düzeltmelere ihtiyaç olmaması

Atıkların yeniden kullanımı imkanı

Dönme kalıplama

Farklı işlevlere sahip üretim yöntemleri sürekli rekabet halindedir ve genellikle kaliteli ürünler üreten ve daha uygun maliyetli olan yöntemler daha fazla ilgi görmektedir. Dönme kalıplama yöntemiyle üretimde, polimerin şekillendirilmesi yüksek hızda gerçekleşir ve üretilen ürünler ince duvarlı boşluklu olarak üretilir ve kullanılır. Bu cihazın işleyişi, bazen bazı parçaların üretim sürecinde yalnızca bu cihazdan faydalanarak gerçekleşir. Dönme kalıplama yöntemi, polimer malzeme üretim yöntemleri arasında birçok farklılık taşır ve genellikle kalıbın doldurulması, ısıtma, soğutma ve ürünün boşaltılması aşamalarından oluşan dört aşamada plastik malzeme üretir. Bu yöntemin başlıca uygulamaları arasında otomobil parçaları, oyuncaklar, çeşitli oyuncak bebekler, depolama tankları vb. üretimi yer almaktadır.

Dönme kalıplama yönteminin avantajları

Düşük ekipman maliyeti

Düşük atık miktarı

Çok katmanlı parçaların üretim imkanı

Boş parçaların üretim imkanı

Parçanın kalıptan ayrılmasının kolay süreci

Yüksek dayanıklılık

Hava kalıplama

Polimer malzemelerin üretim yöntemlerini öğrenirken, hammadde türü ve özelliklerinin yanı sıra, üretilen ürünün geometrik şekli gibi diğer faktörlere de dikkat edilmelidir. Hava kalıplama yönteminde, içi boş ürünler, örneğin içecek şişeleri, kutular, borular, depolama tankları vb. üretilebilir. Hava granülleri, içi boş silindirik bir şekilde ekstrüder cihazına yüklenir ve eridikten sonra, hava basıncı yardımıyla kalıba yönlendirilir. Kalıba soğuk uygulandıktan sonra, polimer soğuyarak kalıp şeklini alır ve dışarı çıkarılır.

Hava kalıplama yönteminin avantajları

Polimer malzemelerin homojen karışımı ve erimesi

Üretim sürecinde termoplastik kullanma imkanı

Kalıp temininde düşük maliyet

Termoformlama

Yukarıda bahsedilen yöntemlerin her biri, kalıplama süreci sırasında plastik ürünlerin üretilmesine yardımcı olurken, termoformlama, hammaddeyi şekillendirme yöntemidir ve plastik ürünlerin üretilmesini sağlar. Bu yöntemde, polimer malzeme, levha halinde ısı etkisiyle yumuşama noktasına ulaşır ve şekil değiştirmeye hazır hale gelir.

Daha sonra, pozitif veya negatif hava basıncı uygulanarak, malzemeler kalıp duvarlarına doğru hareket eder ve kalıp şeklini alır.

Şekillendikten sonra, parça kalıptan çıkarılır ve atıkların kesilmesi işlemiyle ayrılır ve gerekli düzeltmeler yapılır.

Polimer malzeme üretim yöntemleri arasında, bu yöntem yüksek hassasiyet ve düşük maliyetle, büyük ölçekli üretim için uygun bir yöntemdir ve başlangıç ekipmanlarının temini de oldukça kolay ve düşük maliyetlidir.

Formlama yönteminin avantajları

Düşük hacimde üretim için uygun

Çok katmanlı parçaların üretim imkanı

Pahalı ekipman bulunmaması

Düşük maliyetli kalıp

Çeşitli plastik kalıpların üretiminde kullanılabilir

Özet

Polimerlerin genişliği ve ayrıca yüksek çeşitlilikte plastik ürünlerin üretim imkanı göz önüne alındığında, üretim ihtiyaçlarınızı tam olarak göz önünde bulundurarak, daha az aşamada ve ayrıca uygun hassasiyet ve kalite ile istediğiniz ürünü üretmenize yardımcı olacak bir yöntem seçmeniz önerilir.

Agrofood Fuarı 2023

Cam kapaklı gıda kapları, paketlenmiş ve vakumlu.

Yılların dayanıklı kapıları yangına dayanıklı kapı çeşitleri

Silikon ürünleri inşaat sektöründe

Tavuk yemleri endüstrisinde fitaz enziminin uygulamaları ve geleceği üzerine kapsamlı bir inceleme