Sanayide plastik işleme süreçlerinin kalbi olan extrüzyon makinesi, polimerlerin form almasını sağlayan en kritik araçtır. Plastik hammaddelerin ekstrüzyon işlemi ile belirli kapasite ve yüksek kalitede işlenmesini sağlayan bu makineler, modern imalatın temel taşını oluşturur.
Extrüzyon İşlemi Nedir?
Extrüzyon, plastik malzemelerin kovan içerisinde eritilerek çeşitli işlemlerden geçirilmesi ve basınç altında belirli bir kalıptan dışarıya çıkarılması işlemidir. Bu sürekli üretim yöntemi sonucunda hassas ölçülerde ve istenilen uzunluklarda ürünler elde edilir.
Extrüzyon Makinesi Kısımları ve Bileşenleri
Bir extrüzyon makinesi temel olarak şu bileşenlerden oluşur:
-
Besleme Hunisi: Hammaddenin (granül, toz veya kırma) sisteme giriş yaptığı noktadır.
-
Kovan ve Vida: Plastik materyalin eritildiği, karıştırıldığı ve basınçlandırıldığı ana bölümdür.
-
Isıtıcı Rezistanslar: Kovan sıcaklığını kontrol ederek plastiğin ideal erime fazına gelmesini sağlar.
-
Tahrik Sistemi: Vida dönüşünü sağlayan motor ve redüktör grubudur.
Exturuderin elemanları seçilirken dikkat edilen unsurlar aşağıda listelenmiştir.
- İşlem tipi
- Plastik hammadde çeşidine
- Plastik hammadde kalitesine
- Oluşacak ürünün formuna
- Makine kapasitesine
Extruder Çalışma Prensibi
- Eritilmek istenen hammadde granül, toz, kırma vb. formlarda olabilir.
- Hammadde besleme hunisine koyulur. Huniden manuel veya otomatik olarak kovana aktarılır.
- Kovan içerisinde bulunan vida motor-redüktör sisteminden tahrik alır. Bu sonsuz vidanın kanalları arasında ilerleyen hammaddeler ,kovanın ısıtılması ile ve plastiğin kovan cıdarında sıkışarak sürtünme ile erimeye başlar.
- Hammadde kovandan tam erimiş halde ve yüksek basınçla çıkış yapar.
- Extruder kontrol panelindeki ayarlardan rezistans sıcaklıkları ve vida hızı ayarları yapılarak ürün istenile özelliklere getirilir.
Extruder Makine Çeşitleri
- Vidanın uzaysal konumuna göre, ilki yatay ve ikincisi dikey ekstrüderler olmak üzere iki tipe ayrılabilir .
- Vidanın dönme hızına göre, yine üç tipe ayrılabilir, birincisi sıradan ekstrüder , ikincisi yüksek hızlı ekstruder ve üçüncüsü aşırı hızlı ekstrüderdir .
- Vida sayısına göre , makine, tek vidalı ekstrüder , çift vidalı ekstrüder ve çok vidalı ekstrüder gibi vidasız ekstrüzyona ayrılır .
Extruder Makinelerinde Kovan-Vida Sistemlerinin Önemi
Makinenin en önemli kısmı kovan-vida sistemidir. Hammaddenin eritildiği ve şekil verildiği kısım kovan ve vidadır. Dolayısı ile plastiğin eriyik kalitesine ,homojenliğine ve üretilen malzemenin kalitesine doğrudan etki eder. Makinede hammadde eriyiğinden kaynaklı yaşanan sorunların %80’i kovan vida sisteminin tasarımındaki yanlıştan kaynaklıdır.
Uygun proses ve hammaddeye göre seçilmeyen kovan vida sonucunda aşağıdaki sorunlar yaşanabilir.
- Yeterli erime saplanmaz
- Eriyikte homojenlik sağlanmaz
- Üründe yeterli mekanik mukavemet olmaz.
- Düşük kapasite meydana gelir.
- Kovan-vida sistemi çabuk aşınır ve kullanım ömrü azalır.
Kovan-vida sistemini daha sonra detaylı inceleyeceğiz.
Kaynakça
- Plastik ve plastik Teknolojileri, PAGEV Yayınları
