Ekstrüder Kalıpçılık
Ekstrüder, homojen bir biçimde erimiş malzemeyi içine alarak, ekrüsel flaşlı olarak monte edilmiş kalıba göndererek yari işlenmiş ürünü ektrüde edilmiş bölgeye götürür (bir de “ekstrüdate” olarak bilinir). Değişik ekstrüdate’ler şekil 5′de gösterilmiştir.
Monifold: Bütün kalıplar bir akış kanalı içerir. Manifold istenilen formda erimeyi verir. Bir kural olarak, bütün kalıplar elektrikle ısıtılır. Birkaç kalıp ele alınacaktır.
3.1.Estrüder prensibi:
Öncelikle ekstrüderin çalışma prensibi bir et öğütücüsüne benzer. Söz gelişi, besleme bölgesi malzemeyi içine alır ve sonra onu sıkıştırma bölgesine geçirir. Orada havayı azaltarak ve vidanın merkez çapını artırarak basınç yapar, havasını alır (bazı bölgelerde) ve erimiş bölgeye taşır. Sonraki ayar bölgesinde malzeme homojenize edilir ve düzensiz bir biçimde ısıtılır.
4. EKSTRÜDER KISIMLARI
Bir Ekstruder projelendirilirken aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır;
1.Ekstrüderin büyüklüğü (çapı)
2.L/D oranı (uzunluğun çapa oranı)
3.Tahrik gücü
4.Hız düşürücü dişliler
5.Thrust yatağı kapasitesi
6.Vidanın projelendirilmesi
7.Besleme boğazı ve basma gücü ihtiyacı
8.Gövde ısıtma ve soğutma sistemi
9.Enstrümantasyon
5. EKSTRÜZYONUN KULLANIM ALANLARI
Ekstrüzyon işlemi ile üretilen ürünler yaygın bir şekilde kullanılmakla beraber özellikle PVC ürünlerinin % 80 i bu yöntemle üretilmektedir. Evlerde kullanılan PVC kapı ve pencere sistemleri, evlerin su tesisatlarında kullanılan PVC borular, elektrik tesisatlarının çekilmesinde kullanılan PVC borular başlıcalarıdır. Bunlar gibi ekstrüzyon aynı zamanda, naylon elde etme işleminde de kullanılır. Özel kullanım alanları arasında en başta elektrik kablosu kaplama ve lif çekme işlemlerinde kullanılır.
6. EKSTRÜZYON ÜRÜNLERİ
En iyi bilinen estrüzyon ürünleri:
1.PE film
2.PVC borular
3.Yüksek darbeye dayanıklı PS plaka
4.PVC kaplaması için esnek film
5.PMMA (akrılik) bağlantı elemanı
6.Naylon iplik(1).
7. EKSTRÜZYON KALIPLAMADA KULLANILAN PLASTİKLER
Ekstrüzyonda genelde termoplastikler kullanılır. Bunların en önemlileri miktarına göre şöyle sıralayabiliriz ;
1.Polivinil chloride (PVC)
2.PS
3.ABS
4.Polimethil methakrilat (PMMA)
5.Naylon (Poliamid)
6.PE
7.PP
8.PA
9.Termoplast Poliester
10.Sülfon Plastiklerdir(1).
8. EKSTRÜZYON KALIBI ÇEŞİTLERİ
1.Yer Değişimli Istavrozlu Kalıplar
2.Dar Aralıklı Dağıtıcılı Kalıplar
3.Boru Yapma Kalıbı
4.Film Kalıbı
5.Sprial Mandrelli Kalıp
6.Balık Kuyruğu Kalıbı
7.Plaka İmaline Uygun Monifold Kalıp
8.Elbise Askısı Kalıbı
9.Tel Üretim Kalıbı
10.Spiral milli dağıtıcı kalıp(1).
9. EKSTRÜZYONDA ŞİŞİRME İLE KALIPLAMA
Cam şişe üretiminde uygulanan yönteme benzeyen bir tekniktir. 2 mlt’den 9000lt’ye kadar hacminde olan çeşitli boyuttaki şişe, bidon ve benzeri plastik eşyanın elde edilmesini sağlayan kalıplama yöntemidir. Bu yöntemde kalıptan boru şeklinde elde edilen ve istenilen ölçülerde kesilen parçaların (bunlara parison da denilir) sıcak bir kalıp içinde, soğumasına olanak tanımadan çevresindeki kalıbın şeklini alana kadar içine hava üflenerek şişirilmesi esasına dayanır.
9.1. Bu yöntemi kullanmanın bazı avantajları
1. Şişirmede kullanılan basınçlar, aynı malzemeyi bir başka şekillendirme yöntemi olan enjeksiyonda kullanılanlardan çok daha küçüktür. Bu nedenle ekonomiktir.
2. Gerekli makine parkı enjeksiyona kıyasla ucuzdur.
3. Şekillenen parça ve şişe üzerine dişliler dışarıdan basılabilir.
4. Farklı, istenilen boyutlarda ürün elde edilebilir(2).
9.2. Bu yöntemi kullanmanın bazı dezavantajları
1. Hassas toleranslar, ancak parçanın dış yüzeyine uygulanabilir.
2. Et kalınlığı, parçanın köşeleri ve büyük yüzeylere; değişme gösterebilir.
3.Parça delik bulacak ise, kalıplamadan sonra ek işlem gerekir.
4.Kalıplamadan sonra parçaları soğutma süreleri, enjeksiyon ile kalıplamadan daha ucuzdur.
Ekstrüzyonla şişirme kalıplama da, şekilde görüldüğü gibi parça(parison) kalıba tutulur. Kalıba bağıntı sıcak bir bıçak ile kesilir. Isıtılır, içten hava üflenir (0.4-1.0 MN/m2). Şişmeyi takiben parça soğutulur ve çıkarılır. Ekstrüzyonla üfleme kalıplamada özellikle soğutma süreleri yukarıda da belirtildiği gibi işleme hızlarını etkiler. Bu nedenle çok sayıda parçanın aynı anda, bir arada farklı kalıplar kullanılarak şişmesi yolu ile veya dönen kalıp masası kullanılarak, işleme hızları arttırılabilmektedir.
10. EKSTRÜZYONDA, HADDELEME İLE ŞEKİLLENDİRME
Haddeleme, ekstrüzyonda devamlı bir çubuk veya kalın ip şeklinde çıkan ürün haddelerinden geçirilerek devamlı (kesiksiz olarak) levha üretilmesi sağlanır. Proses,kağıt,tekstil, metal endüstrilerinden esinlenerek geliştirilmiştir. Kullanılan haddelerin kalitesi, elde edilen ürün yüzey özelliklerini/kararlılığını kontrol eder bu nedenle özel çelik malzemeden yapılmış olanları kullanılır. Haddelerin içinden sıcak su/buhar/veya sıcak yağ geçirilerek,ısıtılır. Haddelenecek malzemenin türüne bağlı olarak, haddeleme sırasında, işlem nedeni ile sıcaklık artabilir.
Haddelemede , haddeler arasındaki mesafenin, belirli toleranslar içinde sabit kalacak ölçülerde olması çok önemlidir. Haddeleme prosesi sırasında haddelenen plastikte çok yüksek oranda aşırı gerilim birikimleri olur. Bunların etkisiyle de üründe, özellikle levha/film ürün üretiminde kıvrılmalar gözlenir. Bu parça ,ise parçanın ortasında kalınlaşma eğilimi yaratır.
PP,PE ve PS film ve levha üretimi doğrudan film ekstrüzyonu ve şişirme yöntemi ile elde edilirken; plastikleştirilmiş PVC veya kauçuk/lastik gösterdikleri termal hassasiyet nedeni ile tercihen ekstürüzyonla haddelenerek şekillendirilir.
* Emrah Burulday
