EKSTRÜZYON NEDİR

Plastiklerin işlenmesinde en yaygın metotlardan biri ekstrüzyon işlemidir. Plastik boru üretimi ekstrüzyon işlemlerinden biridir ve günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yöntem üretim bakımından birçok avantaj sunmaktadır.[1]




Ekstruder, sürekli bir şekilde çalışarak plastik ham maddesini basınç ve sıcaklık altında vida baskısı ile bir sonraki işlem için kalıptan yan mamul olarak çıkaran bir makinadır. Ekstruzyon işleminde metod, sabit çaplı bir silindir içinde vida dönüşü ile ergimiş plastiği vida dişleri arasından vida sonundaki çıkış açıklığına getirmektir. Tek başına bir ekstruder tam bir plastik işleme makinesi değildir, fakat erimiş plastik tedarikinde birinci makinedir. Bununla birlikte bir ekstruzyon fabrikasında en önemli ekipmandır. Eğer kalıp ekstruderin kafasına monte edilirse erimiş plastik kalıptaki şekli alacak ve kalıp açıldığında hava ile karşılaşacaktır. Malzemenin ekstruder silindirinden dışarı çıkmasından sonra, malzemenin yumuşak halde bulunması nedeniyle işlenen plastikteki boyut kararlılığını (stabilizasyonunu) sağlamak üzere ekstrudere bir sistem daha monte edilmelidir. Bu sistem soğutma sistemidir. Havalı ve su soğutmalı olabilirler.[2]

Bir standart ekstruderin parçaları şunlardır:

· Vida

· Silindir

· Besleme bunkeri

· Tahrik motoru

· Redüksiyon dişlisi

· Silindir için ısıtma elemanlar

Ekstruderler her zaman her yerde kullanılabilirler, yani ekstruderler mümkün olan bütün plastik türlerini işlemek için kullanılabilirler. Fakat farklı plastik malzemeler sıcaklık ve makaslama kuvveti (shear stress) konusunda farklı uygulamalar gerektirir. Vida hızı, sıcaklığa duyarlı plastiklerle çalışıldığında genellikle mümkün olduğu kadar düşük seçilmelidir. Bu, nedenle büyük makinalarda son derece değişken dişli sistemlerinin kullanıldığını ve hızı kontrol edilebilen motorların istenildiğini gösterir. Bağımsız olarak her zonda, ısıtma elemanlarından başka soğutma elemanları da durumlara bağlı olarak gerekli olabilir. Bu durumda her ısıtma elemanı yanına bir de soğutma cihazı monte edilir. Kontrol cihazı, ekstrüder içindeki plastik eriyik, daha önceden manuel olarak ayarlanan erime sıcaklığına geldiği zaman hızlı bir şekilde ısıtıcının enerjisini keser. Eğer sıcaklık ayarlanan noktanın altına düşerse, kontrol cihazı ısıtmayı devreye alır. Burada bir "on - off " kontrol söz konusudur.

Silindirin bir bölümü direkt olarak besleme hunisi ile ilişkilidir. Burası, malzemenin eriyip; beslenen malzemenin vidaya olan kışını engellenememesi yani blokaj olmaması için soğutulur.

Ekstrüder silindirinde basıncın sağlanması, erimiş plastiğin homojenizasyonu için gereklidir. Ekstrüder silindiri içindeki maksimum basıncın ne olacağı ve ekstrüder vidası boyunca basınç dağılımının ne olacağı değişik etkenlerden dolayı önceden belirlenemez. Bu durum, esas olarak vida geometrisine, vida hızına, plastiğin viskozitesine ve plastik içine katılan katkı maddelerine bağlıdır. Eğer ekstrüder çıkış tarafındaki, direnç çok büyükse, silindirdeki maksimum basınç, besleme ağzına doğru yer değiştirebilir ki bu durum plastik beslemesini azaltabilir. Bu gibi faktörlere dikkat ederek vida basınç değerleri uygun olarak ayarlanmalıdır[3]

Referanslar

* James M. Margolis,  Enginnering Plastic Handbook. McGraw-Hill, 2006

 *Anil Kumar, Rakesh K. Gupta, Fundemantal of Polymer Engineering, Second Edition Revised and Expanded. Marcel Derker Inc, 2003

* Tetsuya Yoshikiyo and Takaaki Hattori, Japan PolyethyleneCorp.  High Performance PE100 Resin with Extraordinary Resistance to Slow Crack Growth., 2007

*Philip Crosbie  Injection Moulding of Marplex Thermoplastic. Marplex Australia Pty Ltd, 2003

*Charles A. Harper  Modern Plastics Handbook. McGraw-Hill Handbook, 1999