Makale
advertisement
Makale GAZ YARDIMLI ENJEKSİYON KALIPLAMA (PLASTİKLERİM KALIPLANMASINDA YENİ BİR YÖNTEM) GIRIŞ Fethi KAMIŞLI Son yıllarda gaz yardımlı enjeksiyon kalıplamaya gösterilen ilgi önemli miktarda artmıştır. Gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama ortası oyuk plastik parçaların üretilmesinde parça kalitesi ile üretim maliyeti arasında iyi bir ilişki verir. Bu çalışmada gaz yardımlı enjeksiyon kalıplamanın teorik temelleri üzerinde ve bu yöntemle parça üretilmesinde takip edilmesi gereken işlemler ve üretim esnasında dikkat edilmesi gereken unsurlar hakkında bilgi verildi. Bu yöntemin standart enjeksiyon kalıplama ile kıyaslanması yapıldı ve geleneksel enjeksiyon kalıplamaya olan üstünlükleri üzerinde duruldu. Anahtar sözcükler: Plastiklerin işlenmesi, enjeksiyon kalıplama, gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama In recent years there has been a considerable interest shown in gas-assisted injection molding. Gas-assisted injection molding offers a cost effective means of pro­ duction of hollow core plastic parts. In this study, it is given the information about theoretical foundations of gas-assisted injection molding, process sequence for producing plastic pan's by this method and the guide­ lines be followed with the caution during the process. This method is compared with the standard injection molding and it is stressed that the advantages of gasassisted injection molding over conventional injection molding. Keywords: Processing of plastics, injection molding, gas-assisted injection molding Yard. Doç. Dr., Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 elişen teknolojinin temel amaçlarından biri de insan hayatını daha kolay yaşanır hale getirmesidir. Günümüzde insan hayatındaki yeniliklere her gün bir yenisi eklenmektedir. Bu yeniliklerden biri de plastik malzemelerin hayatın her alanında kullanılmasıdır. Polimer malzemelerin kendilerine özgü veya diğer malzemelerin yerine geçen kullanılmalarına yol açan temel özellikleri, mekanik özellikleridir. Son yıllarda gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama yöntemine gösterilen ilgi önemli miktarda artmıştır. Gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama ortası oyuk plastik parçaların üretilmesinde parça maliyeti ile üretim kalitesi arasında iyi bir ilişki verir. Bu yöntem geleneksel enjeksiyon kalıplamada karşılaşılan birçok sorunu (büzülmeden dolayı hacim azalması ve büzülmeden dolayı oluşan ve hoş olmayan görüntüler gibi) ortadan kaldırır. Ayrıca yöntem; yüksek sertlik, kalıp bağlantı kuvvetlerinin azalması, parça ağırlığının azalması, parça üretim zamanın azalması (oyuk parça daha hızk soğuyacağından kalıptan erken çıkarılacaktır), daha pürüzsüz yüzeylerin elde edilmesi ve çeşitli cidar (duvar) kalınlıklarında parça üretimine izin vermesi gibi yararlılıklara da sahiptir (Kapik ve. ark., 1996). Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplama plastik malzemelerin üretilmesinde geniş bir uygulama alanına sahiptir. Kapı kolları ve mobilyadan otomobil panelleri, tamponlar ve bilgisayar çerçevelerine kadar birçok parçanın üretilmesinde kullanılır. Kapı kollarının ve mobilyaların gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilmesindeki amaç malzeme kullanımını azaltmaktır. Otomobil panellerinde, tamponlarda ve bilgisayar çerçevelerindeki kullanımda amaç, büyük ve daha kaliteli parça üretmektir. Plastiklerin, laboratuvar üretiminden çıkıp endüstrinin gereksinmelerini karşılayacak şekilde geliştirilmesi, mühendis ve tasarımcılara, yeni ve ekonomik bir yapı malzemesi kazandırmıştır. Plastikler, metallerin ve diğer malzemelerin yerini almakla kalmamış, onlarla birlikte kullanılmaya başlanmıştır. Bugünün modern kimyacıları, ısı, basınç ve katalizörlerle çalışan, petrokimyasal maddeler başta olmak üzere pek çok hammaddeyi kullanan, odun, metaller ve doğal lifler gibi yerleşmiş ve eski zamanlardan buyana kullanılan malzemelerin pazar yerini alan, plastik üreticileridir. Plastik, atomların zincir halkaları gibi birbirlerine bağlandığı büyük molekül yapılı sentetik maddeler olarak tanımlanır. Üretim veya işlenmesinin bir kısım kademelerde, akış d u r u m u n d a iken şekillendirilebilir. Yaygın olan plastik hammaddeleri kömür, petrokimyasal maddeler, pamuk, odun, gaz, 45 Makale hava, tuz ve sudur. Plastikler dayanıklılığı, suya direnci, işlenmesindeki kolaylık ve geniş renk alanı nedeniyle, son derece yaygın bir uygulama alanı bulurlar. Belirli bir özel uygulama için kullanılacak plastik, malzeme bileşimine, belirli özelliklerine ve parçanın tasarımına bağlıdır. Sentetik reçineler en büyük hammadde kaynağını oluşturur, selüloz türevleri ise ikinci sırayı.alır. Plastiklerin büyük yararlılıkları, yeni malzemelerin uygulandıkları çeşitli alanlardaki birkaç tipik uygulama esas alınarak, gösterilebilir. Otomotiv ve uçak endüstrisinde pek çok plastik, güzellikleri, dayanıklılıkları, yağ ve elektrik dirençleri nedeniyle, özel kullanım alanı bulurlar. Estetik ve sağlamlığı, dağılmaz camlar, katmerli (çok katlı) dişliler, kamlar, makaralar, kendinden kaydırıcılı yataklar, kapı ve kapak panelleri, halılar, emniyet kemerleri ve benzeri malzemeler üretiminde çok yararlı kılar. Plastikler, yalnız başına kullanılamadığı yerlerde, direksiyonların yapımında olduğu gibi, metallerle birlikte kullanılırlar. Uygun kalıplama cihazının bulunması halinde, otomobil çamurlukları, tamponları ve ön panelleri gibi büyük parçalarda bile, plastikler tümden metallerin yerini alabilmektedir. Küçük kapı kolları ve topuzları gibi malzemelerde, plastik kaplı parçalar giderek artmaktadır. Döküm ve kaplama şeklindeki organik plastikler elektrik endüstrilerinde, elektrik özellikleri ve oldukça yüksek olan mekanik sağlamlıkları nedeniyle, katı izolasyon (yalıtma) malzemesi olarak, büyük bir öneme sahiptirler. Bina yapımında plastiklerin kullanımı giderek artmaktadır. Yer ve duvar kaplamaları, tekneler yaygın bir şekilde plastikten yapılmaktadır. Köpük çekirdekli ve sert oluklu tipte prefabrik paneller, gelecekte daha da önem kazanacaklardır. Kaliforniya'da 2.5 millik kıyı çizgisi olan yapay bir gölün yapımında, polietilen filim kullanılmıştır. Ambalaj malzemesi ve elyaf pazarlarında plastiklerin sayısı giderek artmaktadır. Kimyasal proses endüstrilerinde plastikler, korrosif gaz, sıvı ve katılara karşı yüksek dirençleri nedeniyle boru, tank, absorpsiyon kulesi, pompa ve valf, vb. yapımında kullanılmaktadır. ' Dekoratif sanadar alanında plastikler, sınırsız genişliğe sahiptirler. Plastikler, kaba şekilleri ortadan kaldırmak amacıyla, her tipteki eşyayı giydirmede (süslemede) ve renklendirmede kullanılır. Tüm plastik yapı malzemeleri sınırlamalara sahiptir; fakat, uygun bir seçim yapılacak olursa metaller ve alaşımlar kadar güven derecesine sahip olurlar ( Çataltaş, 1985). 46 Çok yaygın olarak kullanılan bu maddenin geleneksel işlenme yöntemleri hakkında kısaca bilgi verildikten sonra, bizim çalışmamızın ana konusu olan gaz yardımıyla enjeksiyon kalıplama hakkında detaylı bilgi verilecektir. PLASTİKLERİN İŞLENME YÖNTEMLERİ Plastiklerin şekillendirilmesinde, öncelikle; termoplastik için, akıcı hale gerilmesi esastır. Akıcı hale getirilip istenilen şekilde bir kalıba basılan ve kalıbın şeklini alan plastiğin şekil kalıcılığı, kalıbın soğutulup plastiğin katılaşması ile sağlanır. Yeterince büyük molekül ağırlıklı termoplastikler için bu genel şekillendirme yöntemi kullanılır. Normal sıcaklıklarda sıvı halde bulunan küçük molekül ağırlıklı polimerler (oligomer) ve termosetler için ise genellikle bu yöntem kullanılmaz. Polimerler, akıcı hale getirilmek ve işlenmek üzere amorf iseler camsı geçiş sıcaklığı, kristalli iseler ergime noktasının üzerindeki bir sıcaklığa kadar basınç akında ısıtılır. Her plastik farklı sıcaklıklarda akıcı olur. Seçilecek sıcaklıkların, reçinenin yeterli viskozite değerine ulaştığı ve termal bozunma göstermediği optimum sıcaklıklar olması gerekir. Polimerlerin akışkanlaştırılmasını kolaylaştırmak amacı ile viskoziteye bağlı olarak, genellikle sisteme basınç da uygulanır. Ergitilerek akışkan hale getirilecek polimerde, yüzey alanlarını büyük tutarak ergitmeyi hızlandırmak için reçinenin granül veya zaman zaman da toz olarak kullanımı tercih edilir. Aşağıda özetlenen plastik işleme tekniklerinin hemen hepsi, aynı çalışma prensibini kullanmaktadır. Farklı yöntemler arasındaki belli başlı farklılıklar ise, kalıp boşluğunun doldurulması ve kalıplama teknikleri arasındaki olası farklardan oluşmaktadır. Şekillendirme yöntemlerini şöyle sıralayabiliriz (Savaşçı ve ark., 1998, Kaya, 1983, Turaçlı, 1999, Akovalı, 1984, Akkurt, 1991). a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) Basmçk kalıplama, Enjeksiyon ile kalıplama, Ekstrüzyon ile kalıplama, Isıl şekillendirme, Döner kalıplama, Köpürtme, Polimer ile kaplama, Polimer elyaf çekme, Döküm kalıplama, Şişirme ile kalıplama. Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Makale GAZ YARDIMIYLA ENJEKSİYON KALIPLAMA Burada, yukarıdaki listede sıralanmayan fakat bizim yazımızın ana konusunu teşkil eden Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplama hakkında bilgi verilecektir. Gaz yardımlı enjeksiyon kalıplamada iki fazlı akış meydana geldiğinden, burada önce iki fazlı akış hakkında kısaca bilgi verilecektir. Silindirik bir tüp içerisinde ya da bir dikdörtgen paralel levha (derinliği boyuna ve enine göre oldukça kısa) arasında b u l u n a n N e w t o n i y e n akışkanlar içerisindeki gazın hareketi uzun yıllardır araştırılmaktadır. Eğer hava Newtoniyen akışkanla dolu bir tüpün bir ucunda enjekte edilirse, yuvarlak kolon ya da mermi şeklini akp tüpün öbür ucuna doğru hareket ederken akışkanın bir kısmı tüpün cidarında birikirken belirli bir fraksiyonu tüpün öbür ucundan dışarı atılır. Bir kare boru içerisindeki akışkan durumunda ise, eğer gazın hızı belirli bir değerin üzerinde ise gaz mermi şeklini akr ve kare borunun cidarlarında akışkan bırakarak diğer uca doğru hareket eder. Aksi halde gazın hızı belirli bir değerin altında ise gaz yaklaşık olarak kare borunun kesit alanı şeklini akr. Dikdörtgen paralel bir levha arasındaki gazsıvı akışı durumunda ise, eğer Ca = \l ı^/o" çok büyük değilse, enjekte edilen gaz dil şeklini alır ve paralel levhanın diğer ucuna doğru bu şekilde hareket eder. Burada Ca, kılcal sayısı, boyutsuz bir büyüklük olup viskoz kuvvetlerin yüzey geriliminden dolayı oluşan kuvvetlere oranı olarak tanımlanmaktadır ve bu sayının değişkenleri; |I sürüklenen (sıvı) akışkanın viskozitesi, ub sürükleyen (gaz) akışkanın hızı, ve O ara yüzeydeki gerilmedir. Eğer Ca sayısı belirli bir limit değerinin üzerinde ise gaz sıvıyı belirli yerlerden parçalayarak parmak etkisi gösterir. Dairesel bir tüpteki Newtoniyen akışkanın izotermal olarak yer değiştirmesi deneysel olarak Taylor (1961) tarafından çalışıldı. Tüpün duvarı üzerinde tutunan akışkan miktarı kılcal sayısına karşı grafiğe geçirildi ve kılcal sayısının 2'ye eşit olduğu durumda sıvı miktarı asimtotik olarak 0.56'y a ulaştığını gördü. Cox (1962,1964) Taylor'un deneysel sonuçlarını biraz daha genişleterek kılcal sayısını 10'na kadar çıkardı ve tüpün cidarında tutunan sıvı fıraksiyonu 0.60'a kadar çıktığını gözlemledi. Dairesel bir tüpteki Newtoniyen akışkanın yer değiştirme problemi teorik olarak Bretherton (1960) Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 tarafından ele alındı. Bretherton problemi karşılık gelen asimtotik açılım metodu ile yaklaşık olarak çözdü. Yeterince küçük kılcal sayılarında viskoz gerilmeler duvar yakınında gaz kabarcığının durgun profilini önemli ölçüde değiştirir. Bu bölgede yağlama yaklaşımı akış alanı ve ara yüzey için iyi bir tanımlama verir. Kolb ve Cerro (1991) bir kare borudaki Newtoniyen akışkanın gaz yardımı ile yer değiştirmesi üzerinde çalıştılar. Hangi durumda gaz kabarcığının kare şeklini aldığını ve hangi durumda dairesel şekil aldığını deneysel olarak araştırdılar. Daha sonra aynı yazarlar (Kolb ve Cerro, 1993) aynı problemi yağlama yaklaşımı ile çözdüler ve kılcal sayısının 0.7 ile 2.0 arasındaki değerlerinde yağlama yaklaşımının iyi sonuç verdiğini ileri sürdüler. Önceki araştırmacıların aksine Poslinski ve ark. (1995) bir boruda Newtoniyen olamayan bir akışkanın gaz yardımı ile yer değiştirdiğinde tüp duvarındaki sıvı miktarı üzerinde çalışülar. Bu araştırmacılar viskoplasük akışkanı Newtoniyen olmayan akışkan olarak kullandılar. Yüksek kılcal sayılarında tüp içerisindeki akışkan fraksiyonun 0.58'e ulaştığını deneysel olarak gözlemlediler. Ro ve Homsy (1995) dikdörtgen bir kanalda (Hele-Shaw hücresi) Newtoniyen olmayan bir akışkanın yer değiştirmesi problemini karşılık gelen asimtotik açılım yöntemini kullanarak teorik olarak problemi çözdüler. Huzyak ve Koelling (1997) deneysel olarak tüp içerisindeki viskoelastik bir akışkanın gaz yardımıyla yer değiştirmesini incelediler. Viskoelastik akışkanın fraksiyonu Newtoniyen ve kayma gerilmesi azalması gösteren ve Newtoniyen olmayan akışkanlardan daha fazla olduğunu gözlemlediler. Kamışlı ve Ryan (1999) teorik olarak Newtoniyen olmayan akışkanların (üst kanunu akışkanı) gaz yardımı ile boru içerisinde yer değiştirmesini incelediler. Problemi karşılık gelen asimtotik açılım (pertürbasyon) yöntemi ile çözdüler. Daha önceki kısımda vurgulandığı gibi gaz yardımlı enjeksiyon kakplamada benzer şekilde iki fazlı bir akış meydana gelir. Bu yötemde, kalıp içerisindeki ergimiş polimer basınçlı gaz yardımı ile kalıbın tümünü tamamen doldurur ve içi oyuk bir plastik parça oluşturur. Basınç, gaz içerisinde çok az bir kayıp ile tamamen iletildiğinden, plastik parça daha düşük kuvvete dayanan kalıplarla üretilebilir ve geleneksel enjeksiyon kalıplamadan daha iyi bir basınç dağılımı sağlar. Kalıp boşluğu gaz/polimer karışımı 47 ile Makale doldurulduktan sonra, geleneksel enjeksiyon kalıplamada olduğu gibi polimer katılaşmadan dolayı büzülmeye başlar. Bu büzülme meydana gelirken, gaz büzülmeden kaynaklanan kalıp boşluğuna doğru sürekli ilerler. Geniş kanallarda polimer ince kalınlıktaki alantardakinden daha fazla büzülmeye meyilli olduğundan, gaz bu alanları daha fazla dolduracak ve kalıptaki polimerin istiflenmesine yardımcı olacaktır. Gaz basıncı gaz enjeksiyon yeri ile ergiyik/gaz arayüzeyi arasında aynı olduğundan, parça daha uniform bir şekilde istiflenecek ve bunun sonucunda daha kaliteli ürün elde edilecektir. Bu gazla istifleme basamağından sonra, gazın basıncı serbest bırakılır ve parçayı terk etmesine izin verilir, kalıp açılır ve parça alınır (Barton ve Turng, 1994). enjekte edilen gaz tarafından karşılanmakta ve bunun sonucu olarak ikincil bir gaz delmesi meydana gelmektedir. D ö r d ü n c ü basamak, katılaşması tamamlanan polimer malzeme üzerindeki gaz basıncı düşürülür ve gaz ya dışarı salınır ya da tekrar kullanmak maksadıyla sisteme geri döndürülür, parçanın soğuması beklenir ve soğuyan parça kalıptan çıkarılır. Gaz yardımıyla enjeksiyon kalıplamanın ilk üç basamağı basit bir geometri için Şekil l'de gösterilmiştir. Birincil gaz delmesi esnasında birbirinden ayrı dört farklı akış bölgesi görülebilir. İlerleyen ergimiş kısım, deformasyona uğrayan ergimiş viskoz kısım, delen gazın ön kısmı ve gaz deldikten sonra kalıp cidarında tutunan durgun ergimiş kısımdan oluşmaktadır (Şekil l.b). * Gaz yardımı ile enjeksiyon kalıplama birbirini takip eden dört basamakla tanımlanır (Kamışlı, 1997, Poslinski ve ark., 1995). İlk basamak, sızıntı akışının oluştuğu kalıbın polimerle doldurulması basamağıdır. Bu basamakta üretilecek parçaya ve kalıbın şekline bağlı olarak, kalıp ergimiş polimerle % 75-95 arasında doldurulur. İkinci basamak, birincil gaz delmesini içerir. Bu basamakta istenilen oranda doldurulan kalıp içerisine inert bir gaz enjekte edilir. Enjekte edilen gaz ergimiş polimeri kalıp ortasında bir oyuk bırakacak şekilde kalıbın doldurulmamış kısımlarına sürükler ve kalıbı polimerle tamamen doldurur. Üçüncü basamak, polimerin katılaşması esnasında oluşan büzülmelerden dolayı bir hacim azalması olduğundan bu hacim azalması Özellikle iki paralel levha içerisinde gaz yardımı ile akışkanın yer değiştirmesi işleminde uzun gaz kabarcığının ön kısmı önemlidir. Saffman ve Taylor (1958), Pitts (1980), Tabelin ve ark. (1987) ve diğerleri gaz kabarcığının hızı arttığında gaz kabarcığının ön kısmında parçalanmanın olduğunu deneysel olarak gözlemlediler. Koelling ve Kaminski (1996) birçok ergimiş polimeri (polistren, polivinilklorür, polikarbonat) kullanarak gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama üzerinde çalıştılar. Gaz akışı yolu boyunca duvar kalınlığı (gazla kalıp arasındaki kalınlık), ergimiş polimer kalıba enjekte edildikten sonraki bekleme süresinin, gaz hızının ve kullanılan malzeme reolojisinin önemli fonksiyonu olduğu yukarıdaki araştırmacılar tarafından rapor edildi. Şekil 1. Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplama Döngüsünde İlk Üç Basamak: (a) Kalıbı Kısmen Doldurma, (b) Birincil Gaz Delmesi ve (c) ikincil Gaz Delmesi. 48 Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Makale Yöntem Buraya kadar iki fazlı akıştan başlanarak gaz yardımlı enjeksiyon kalıplamanın temelleri üzerinde duruldu. Bu kısımda gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama ile bir parçanın nasıl üretileceği hakkında bilgi verilecektir. Bu bağlamada parça üretiminde takip edilen işlemler, işlem mekaniği, parça performansı, parça tasarımı ve işlem kontrolü gibi parça üretiminde hayati öneme sahip konular hakkında bilgi verilecektir. İşlem Sırası Gaz yardımıyla kalıplamanın işlem sırası standart enjeksiyon kalıplamadaki işlem sırasına benzer. 1. Kalıp kapatılır ve istenilen basınca dayanacak şekilde sabitleştirilir. 2. Sıvı reçine kalıp içerisine kısa sürede doldurulur. 3. Gaz sıcak ergiyik içerisine gönderilir. 4. Gaz basıncı çalışma süresince korunur ve hatta artırılabilir. 5. Serdeşme tamamlandıktan sonra gaz basıncı serbest bırakılır. 6. Kalıp açılır ve parça çıkarılır. Bu sıra sürekli üretim işlemlerinde tipik bir sıra olmayabilir. Standart enjeksiyon kalıplamada dördüncü basamak polimerin katılaşması esnasında basınç altında tutulduğu basamağı temsil eder. Gaz Enjeksiyon Yeri Makina- Nozul 'Makina-nozuT gaz yardımlı kalıplama olarak bilinen basınç tankına bağlı, tapalı bir nozul yardımı ile gaz girişi yapılır (Şekil 2a). Bu metotta bütün gaz kanallar gazın giriş yapacağı ağıza bağlı olmalıdır. Sıcak manifold sistemleri bu işlem için önerilmez. Çünkü manifold içindeki polimerin yeri gaz tarafından değiştirilecektir. Bu durum küçük ani doldurmalar için uygun değildir. Bazı durumlarda, sıcak manifoldlar parça içerisinde akış yolları tasarımlanarak yer almayabilir ki, o zaman polimerin içerisinde oyukların oluşması gaz kanallarını oluşturur. Reçine Verme Sistemi Taşıyıcı sistem içerisinde gaz ya da saçaklı delikler vasıtasıyla verilen gaz, akışkanlaştırıcı gaz yardımıyla kalıplama olarak bilinir. Eğer parça delikli doğrudan geçidere sahip ise, kanallar tamamen deliklerden meydana gelmelidir (Şekil 2b). Sıcak manifold sistemi bu prosesler için önerilmezler. Çünkü manifold içindeki polime&gaz ile yer değiştirecektir. Bu ise uygun olmayan kısa mesafelerle sonuçlanacaktır. Kalıp Boşluğu Gaz Enjeksiyonu Bir gaz nozulu veya memesi yardımıyla kalıp oyuğu içine doğrudan gazın gönderilmesi kalıp oyuklu enjeksiyon kalıplama olarak bilinir. Bu metotla kalıplanan parça bağımsız gaz kanallarına sahip olarak tasarımlanabilir. Gaz sisteme bağlı olarak, her kanal bağımsız gaz basıncına ve zamanlama kontrolüne de sahip olabilir. Gaz kanalları birbiri ile bağlantılı olmak zorunda değildir. Fakat her bir gaz kanalı için birer gaz nozuluna gerek vardır. Üretimi tamamlanmış parçada, her bir gaz nozulunun denk geldiği yerlerde birer delik bulunacaktır. Gaz Verme İşlemi Gaz yardımıyla enjeksiyon kalıplama metodunda düşük maliyet, rahat bulunabilirliği ve inert özelliklere sahip olması yönüyle azot gazı standart gaz olarak plastik endüstrisinde kullanılmaktadır. Şekil 2. Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplamada (a) Makina-Nozul ve (b) Reçine Verme Sistemi ile Gaz Enjeksiyonu Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 49 Makale Basınç kontrolü Sistemde istenilen çalışma basıncını sağlayacak ve gaz doldurma evresi boyunca kalıptaki istenilen düzeyde basınç değerini, sürekli olarak koruyacak bir komprosörün kullanılması, basınç kontrol işlemi olarak bilinir. Bazı sistemler iki veya daha fazla basamakta basınç profilinin oluşumuna izin vermektedirler. İki farklı basamaktaki basınç profili genellikle çoğu uygulamalar için elverişlidir. Hacim kontrolü Bir silindir ve piston elamanına sahip ve istenilen ölçüde piston kolunun değiştirilebilmesine müsaade eden sistem hacim kontrol işlemi olarak bilinir. Bu sistem gaz enjeksiyonuna öncelik tanıyan silindiri ön basınç altında tutar. Gaz enjeksiyonu sırasında silindirde bulunan gaz piston vasıtasıyla silindirin dışına doğru itilir, bu esnada dışarı itilen gaz kalıbın içine doğru ilerleyecektir. Parça içine gönderilen gaz basıncı doğrudan kontrol edilemez ve bu yöntemin kullanılmasıyla değişkenlik arz eder. Gaz salınışı ve geri kazanımı Parça içindeki gaz kalıbın açılmasında öncelikle dışarı salınmalıdır. Gaz ya doğrudan atmosfere ya da yeniden kullanılmak üzere geri kazanılabilir. İşlem Mekaniği Gaz yardımlı enjeksiyon kalıplamada işlem sırası daha önceki kısımda verildiğinden burada işlemler hakkındaki bilgi yerine bu işlemler esnasındaki olayların parça üzerine etkileri hakkında bilgi verilecektir. Düşük Direnç Yolu Gaz kabarcığı düşük direnç yolu boyunca ergiyiğin merkezinde hareket eder. Bu yol daha düşük basınçlarla ve daha yüksek sıcaklıklarla belirlenir. Daha düşük basınç alanları ergiyiğin önündeki bölge, akış kesit alanı ve polimerin enjeksiyon yapıldığı yolluğun pozisyonu tarafından belirlenir. Daha yüksek sıcaklık alanları ise kalın bölgelerin merkezlerinde, yüksek gerilme bölgelerinde ve kalıp sıcaklığındaki artarak değişmelerin sonucu olarak meydana gelir. Ayrıca, daha yüksek sıcaklıklar daha düşük viskozitelerle sonuçlanır. Birincil gaz delmesi sırasında, yer değiştiren polimer kalıbının boş bölgelerine kolaylıkla akabildiği yerlerde, gaz kabarcığı sadece parça alanı içerisini doldurur. 50 Gaz Yardımıyla İstifleme Gaz yardımıyla kalıplamada, istifleme basamağı sırasında gerekli basınç, s t a n d a r t enjeksiyon kalıplamadaki gibi sonsuz vida ile değil, gaz kabarcığı tarafından sağlanır. Basınç gaz kabarcığı boyunca üniformdur ve kabarcık tüm oyuk boyunca baştan başa dağılır. Bu ise katılaşma sırasında oyuğun yaklaşık olarak u n i f o r m bir basıncı k o r u d u ğ u anlamına gelir. Geleneksel enjeksiyon kalıplamada, yüksek viskoziteli reçine içerisinde basınç uniform olarak dağılmadığından dolayı uniform olamayan gerilmeler olmaktadır. Bu durum Şekil 3'de açıkça görülmektedir. Bu şekil üzerinde gaz yardımlı enjeksiyon kalıplamadaki basınç düşüşü ile standart enjeksiyon kalıplamadaki basınç düşüşü birbiriyle kıyaslanmıştır. Şekilde görüldüğü gibi standart enjeksiyon kalıplamada gerekli olan basınç, gaz yardımıyla enjeksiyon kalıplamadaki gerekli olan basınçtan çok büyüktür ve standart enjeksiyon kalıplamada basınç uniform olarak dağılmamaktadır. Ayrıca bu şekil, iki enjeksiyon kalıplama yöntemi arasındaki ekonomik farkı da gözler önüne sermektedir. Şekilde görüldüğü üzere, gaz yardımıyla enjeksiyon kalıplamada gerekli olan kalıp, standart enjeksiyon kalıplamada kullanılan kalıp kadar yüksek basınca dayanıklı olması gerekmemektedir ve gaz yardımıyla enjeksiyon kalıplamada polimerin kalıba enjeksiyonu için gerekli olan basınç, standart enjeksiyon kalıplama ile kıyaslandığında, oldukça düşüktür. Yüksek basınç ve yüksek basınçlara dayanıklı kalıpların tasarımı üretim maliyetini artıracaktır. İstifleme esnasında büzülmelerden sonuçlanan hacim azalması için ve ergimiş polimerin sıkıştırılması için gaz delmesi olacaktır. Gaz yardımıyla istifleme metodu yukarıda da belirtildiği gibi standart enjeksiyon kalıplamaya göre önemli bazı avantajlara sahiptir. Bu avantajlar, a) Gaz kabarcığı sayesinde oyuk içinde uniform istifleme b) Daha sürekli istifleme (parça üzerinde polimerin enjekte edilen yerleri olmaması) Parça Performansı Parça Tipleri Gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama ile kalıplanmış birçok parça iki kategoride incelenebilir. a) İçi boş kanallar b) Açık kanallar Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Makale (a) ENJEKSİYON KALIPLAMA NOZUL NOZUL (b) GAZ YARDIMLI KALIPLAMA NOZUL NOZUL Şekil 3. Basit Bir Geometri (Tüp) İçin (a) Standart Enjeksiyon Kalıplamada ve (b) Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplamada Basınç Düşüşünün Kıyaslanması. İçi boş kanallı parçalar İçi boş kanallı parçalara örnek olarak, tüpler, hareketsiz kollar, kapı kolları ve çerçeveler gösterilebilir. Bu parçalar sadece tek kalın bir bölgeden veya içerisinde gaz delmesi olan tek bir kanaldan ibarettir. Genel olarak böyle parçaların üretilmesi, işlem için en kolay olanıdır. Çünkü gaz açıkça belirlenebilen bir yola sahiptir ki gaz rahatlıkla yayılır ve ince duvar kalınlık alanları oluşturmaz ve işlem sonunda gaz serbest kalır. Açık kanallı parçalar Açık kanallı parçalara kapaklar, paneller, raflar ve sedirler (oturulacak parçalar) örnek olarak verilebilir. Bu parçalar içinde boydan boya uzayan ve kaburga kemiğine benzeyen kanallar içeren ince duvarlardan ibarettir. Bu tür parçaları tasarımlamak ve üretmek daha zordur. Çünkü gaz parçanın ince cidarları içini deler. Bu olay parmaklaşma olarak bilinir. Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Yapısal Performans Yapısal performansın iki önemli kategorisi sertlik ve dayanıklılıktır. H e r ikisi de parça geometrisine, malzemeye, yükleme şartlarına ve sınırlayıcı şardara bağlıdır. Parça sertliği uygulanan kuvvet altında eğilmeye karşı parçanın direncinin ölçüsü olduğu halde, parça dayanıklığı parçanın yük taşıma kapasitesinin bir ölçüsüdür. Gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama parça geometrisine bağlı olan parça sertliğini ve dayanıklığını etkiler. Parça Tasarımı Gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama için tasarımı yapılan bir parçada şu önlemli unsurlara dikkat etmek gerekir. a) Parça içinde baştan başa uygun bir düzende gaz kanalı elde edilmelidir. b) Polimer parça içerisine eşdeğer olarak dolmalıdır. 51 Makale c) Parçaya göre kanal boyutu uygun olmalıdır. Bu unsurlara dikkat edilerek dizaynı yapılan parçalarda iyi bir istifleme ve iyi bir ürün elde edilebilir. Gaz Kanalı Düzeni Kalıp içerisindeki gaz kanalının düzeni gaz kanallarının ve gaz nozulunun konumun belirlenmesini gerektirir. Ayrıca gaz kanalı ile gaz nozulu kulllanılan döküm aralığı veya gaz geçidi ile de alakalıdır. Bu yöntem özellikle mühendislik termoplastik reçineleri için önemlidir. Bu yüksek performanslı reçinelerle üretilen parçalarda hacim küçülmesi düşüktür. Buda parça tasarımına bağlı olan birincil gaz delmesinin, Eğri bir kanal içinde hareket eden gaz eğri içinde mümkün olan en kısa yolda akmaya meyillidir. Bu bilgi, keskin köşeli parçalarda uzun gaz kabarcığı iç tarafa doğru yöneleceği ve bunun sonunda da düzensiz bir kalınlık dağılımı olacağı anlamına gelir. Bu nedenle keskin köşeli parçalardan sakınılır ve yarıçapla ifade edilebilen kavisli parçalar kullanılır. Bu durum Şekil 4'de açıkça görülmektedir. Polimer Doldurma Dengesi Birincil gaz delmesi sırasında gönderilen gaz kabarcığı kalıptaki polimeri oyuk içerisindeki boş alanlara doğru taşımak zorundadır. Bu nedenle, çoklu gaz kanalları olan İyi Kalınlık Dağılımı Şekil 4. Ergimiş Polimerle Doldurulmuş Keskin Dönüşlü ve Kavisli Kalıplarda Gaz Hareketi (Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplama). hacim küçülmesine bağlı olarak meydana gelen ikincil gaz delmesine baskın olduğu anlamına gelir. Tasarımın ana amacı kalıp boşluğundaki doldurma yollarının döşenmesidir. Kısa süreli doldurma basamağından sonra, meydana gelen düşük basınç noktalan her bir kanalın sonuna yakın bölgelerde meydana gelir. Bu durumda temel dizayn unsurları oyuk içine doldurma şeklini tayin eder. Bu ise gaz kanalı boyunca minimum direncin olduğu yolun belirlemesine yardımcı olur. Kalıp boşluğundaki ekstra kanallar doldurma yollarını karıştırabilir. Geniş yüzeyli ve ince duvarlı bölgeleri bulunan parçalar ince duvar içine doğrudan bağlanmış polimer kapılarına sahip olmalılar. Bu ise ince duvar alanlarının ve çoğunlukla en son doldurulan alan olarak kabul edilen kanal sonlarının doldurulmasını sağlar. Böylece kanal sonlarında boşluk kalma olasılığı ortadan kalmış olur. Kanallar ergiyik akışı yönünde bir doğrultuya sahip olmalıdır. Kanal içindeki zikzaklar parça içindeki akışı a r t ı r m a k bir yana aksine zorlaştıracaktır ve bu ise parmaklaşmaya yol açacaktır. 52 parçalar için, gaz kanalının dengeli bir şekilde doldurulması gereklidir. Eğer bazı gaz kanalları diğerlerinden daha erken dolarsa, gaz kanalı içinde zayıf gaz delmesi oluşacaktır (Şekil 5a). Gaz kanallarının boyudandırılması uygun bir şekilde doldurmanın bir yolu olabilir. Örneğin, polimerin giriş yerlerine yakın gaz kanalları daha küçük olmalıdır. Çünkü bunlar doğal olarak daha erken dolacaklardır. Polimerin giriş yelerinden uzak kanallar, doldurma dengesi için daha geniş olmalıdırlar. Boyudandırılan kanal içindeki dengeli dolma, sadece kısmi bir etkiye neden olur. Ancak, böyle durumlarda akışı dengelemek için çoklu polimer geçideri (giriş yerleri) ilave edilebilir (Şekil 5b). Dolan kalıbın analizi, doldurma modelini değerlendirmede faydalıdır. O zaman, gaz kanak boyudan analitik olarak dengeli bir akışı sağlamak için daha kolay bir şekilde ayarlanabilir. Gaz Kanalının Boyutu ve Geometrisi Gaz kanalının boyutu parça tasarımı ile önemli oranda değişir. Kanal boyutunun duvar kalınlığına olan oranı Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Makale Dengelenmiş Çoklu Gaz Kanalları Dengelenmemiş Çoklu Gaz Kanalları Ergiyik Önü Şekil 5. Çoklu Gaz Kanallarına Sahip Kalıplarda Kanal Boyutu ile (a) Dengelenmemiş ve (b) Dengelenmiş Polimer Doldurulması. 2/1, kanal boyutunun alt sınırı, olarak tipik bir şekilde kullanılır. Bununla beraber, üst sınır değeri ise parça geometrisine ve parça içindeki kanalların pozisyonu bağlıdır (Şekil 6). Geniş kanallar, ince duvar kalınlığı komşuluğunda doldurulmamış alanlar bırakan, polimerin geri çekilme problemini sergilerler. Bu etkiyi minimuma .indirgemek için, önerilen yaklaşım istenen duvar kalınlığının 2.5 katı kadar bir kanal ile çalışmaktır. Bu boyuttaki kanallar, gaz yardımlı enjeksiyon kalıplamada oldukça faydalı sonuçlar vermektedir. Daha büyük dayamklık ve serdik gerektiren parçalar gaz kanalına ya da duvara çubuklar ilave edilerek dizayn edilebilir. Kaburga çubukları parçaya gaz kanallarından daha etkili bir yapı sağlar ve daha geniş kanallarda meydana gelen 'flow-leader effect' herhangi bir etkiye sahip olmaz. Proses K o n t r o l ü Duvar Kalınlığının Oluşumu Gaz delmesi ve parça performansının etkiüği oyuk etrafında kalan malzemelerin kalınlığı (duvar kalınlığı) ile etkilenir. İşletme sırasında, bu kalınlık katılaşan tabaka ve ergimiş tabaka tarafından oluşturulur. Duvar kalınlığı bir defa oluştu mu, ergimiş reçine içerisinde gaz ilerlemelerini sürdürmesi esnasında duvar kalınlığı değişmez (polimerin katılaşması esnasında malzemenin büzülmesi hariç). Duvar Kalınlığının Kontrolü Aşağıdaki açıklamalar ergiyik tabakasının ve katılaşan tabakanın kalınlıklarını kontrol etmek için işlem değişkenlerinin nasıl kullanılabileceğini ifade etmektedir. Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Tipik olarak ergiyik tabakasının miktarı, katılaşmış tabakadan daha kaknlıdır. Her ne kadar ergimiş tabaka üzerinde kontrol oranı sınırlı ise de, ergimiş tabakanın kontrolü en büyük etkiye sahiptir. Katılaşan Tabaka Kalınlığı Katı tabaka, sıcak polimerin daha soğuk olan kalıp yüzeyi ile temasa gelip donmasıyla kalıp üzerinde oluşur. Bu kalınlık polimerin hangi hızda katılaşacağı ve katılaşma için izin verilen süre ile belirlenir. İşlem ve malzeme değişkenleri bu tabaka kalınlığını kontrol etmede kullanılabilir. Katılaşan tabaka kalınlığı aşağıdaki unsurların bileşimleri tarafından azaltılabilir. a) Gaz bekleme süresinin azaltılması (Ergimiş polimer kalıba enjekte edildikten sonra beklenen süre) b) Ergiyik sıcaklığının artması c) Kalıp sıcaklığının artması d) Isıl iletkenliği ve spesifik ısısı daha düşük malzemelerin özellikleri yüksek olanla değiştirilmesi Ergiyik Tabaka Kalınlığı Katı tabaka oluşurken polimeri kalıbın tamamına dolduran gaz, polimer eriyiği içerisine enjekte edilir. İlerleyen gaz kabarcığı oyuk etrafında katı tabaka üzerinde ergiyik reçine tabakası bırakır (bak Şekil 1). Katı tabaka ile gaz arasındaki ergiyik tabakasının kalınlığı ergiyik içindeki gaz kabarcığının hızı ve reçinenin reolojik özellikleri tarafından belirlenir. Yüksek kabarcık hızları ve düşük viskozite belirli bir limite oluşana kadar ince bir ergiyik tabakası oluşturacak şekilde sonuçlanır. 53 Makale Tipik Gaz Kanalı Geometrileri Şekil 6. Parça Tasarımına Bağlı Olarak Gaz Kanalı Boyutlarının ve Yerlerinin Farklı Geometriler için Değişimi. Gaz enjeksiyon evresi sırasında, gaz önü ile ergiyik önü arasındaki uzaklık sürekli olarak azaldığından dolayı sabit bir gaz hızı elde etmek zordur. Bu ise akışa karşı olan direnci azaltır ve gazın hızı artar. Aşağıdaki proses değişkenleri ergiyik tabakasının kalınlığını kontrol etmede kullanılabilir. Aşağıdaki şartlar ergimiş tabakanın kalınlığını azaltır, a) Gaz basıncının artması, b) Ergiyik sıcaklığının artması, c) Başlangıç doldurma uzunluğunun azalması, d) Daha düşük viskoziteli ya da daha büyük gerilme azalması gösteren bir malzeme ile aksi özelliklere sahip başka bir malzeme ile değiştirilmesi. Tablo l'de bazı işletme parametrelerinin işlem üzerine nasıl etki ettiği görülmektedir. Tablo 1. işlem Değişkenlerinin Etkisi (Barton ve Turng, 1994). 54 Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Makale 4. YÖNTEMİN DEZAVANTAJLARI Barton, K. S. and Turng, L. S., 1994, General Design Guide­ lines for Gas-Assisted Injection Molding Using CAE tool. SPE Tech. Paper, 40, 421-425. Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplama yönteminin standart enjeksiyon kalıplama yöntemine olan üstünlükleri yazının giriş kısmında verildi. Her ne kadar gaz yardımlı enjeksiyon kalıplamanın çekici birçok 5. /. Fluid Meek, 14,81-96. 6. Meek, 20, 193-200. 7. Çataltaş, A. İ., 1985, Kimyasal Proses Endüstrileri II, İnkılap 8. Huzyak, P.C. and Koelling, K.W., 1997, The Penetration çekilmesi ve bunun sonucu olarak gazın oluşturduğu oyuk ile kalıp cidarı arasındaki polimer duvar kalınlığının Cox, B.G., 1964, An Experimental Investigation of the Streamlines in Viscous Fluid Expelled From a Tube. /. Fluid avantajları var ise de, bu yöntemin bazı dezavantajları da var. Bunlar; kalın gaz kanallarında polimerin geriye doğru Cox, B.G., 1962, On Driving a Viscous Fluid out of a Tube. Kitabevi, 261-306, ISTANBUL. azalması, içerdeki havanını hapsedilmesi, parçanın ince of a Long Bubble Through a Viscoelastic Fluid in a Tube. /. kısımlarına gazın ilerlemesi, düzgün olmayan gaz delmesi, Non-Newt. Fluid Meek, 175, 73-88. gazın istenmeyen yerde üretilen parçayı padatması, parça 9. Gas-Assisted Power-Law Fluid Displacement in a Circulai- üzerinde gaz deliklerinin bulunması, ergiyikten kaynaklanan çökme işaretleri ve gazın dışarı Tube and a Rectangular Channel. Chem. Eng. /., 75, 167-176. 10. anlamamasından kaynaklanan parçanın belirli yerlerinde Kamışlı, F., 1997, Mathematical Analysis and Experimental Study of Gas-Assisted Injection Molding. Ph. D. Dissertation, yüzey saçağı ve şişme gibi dezavantajlara sahiptir (Barton veTurng, 1994). Kamışlı, F. and Ryan, M. E., 1999, Perturbation Method in State University of New York at Buffalo. Buffalo, NY. 11. Kapila, V., Schott, N. R. and Shan, S., 1996, An Experi­ mental Study to Investigate the Influence of Processing Con­ ditions in the Gas Assisted-Injection Molding Process. SPE SONUÇLAR Bu çalışmada plastiklerin kalıplanmasında yeni bir yöntem olan Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplama hakkında bilgi verildi. Yukarıdaki açıklamaların ışığı altında gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama yönteminin geleneksel enjeksiyon kalıplama yöntemine birçok üstünlüğünün olduğu söylenebilir. Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplama yönteminin en büyük avantajı daha kaliteli ürünü daha ucuza üretmektir. Gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama yönteminin bazı dezavantajları var ama bu dezavantajlar iyi bir kalıp tasarımı ile ortadan kaldırılabilir. Geleneksel enjeksiyon kalıplama makinası rahadıkla gaz yardımlı enjeksiyon kalıplama makinasına dönüştürülebildiği halde, geleneksel enjeksiyon kalıplamada kullanılan kalıbı gaz yardımlı enjeksiyonda kullanılan kalıba dönüştürmek oldukça zordur. Bu nedenle, geleneksel kalıplama tasarımındaki tecrübeler birçok durumda, iyi bir gaz yardımlı kalıplama tasarımını yapmada etkili olmayabilir. Tech. Papers, 42, 649-654. 12. Kaya, F., 1983, Plastikler: Katta maddeleri ve İşleme Metoda«. Kipas, İSTANBUL. 13. Koelling, K.W. and Kaminski, R.C., 1996, Gas-Assisted Injection Molding: Influence of Processing Conditions and Material Properties. SPE Tech. Papers, 42, 644-648. 14. Kolb, W.B. and Cerro R.L., 1991, Coating the Inside of 15. Kolb, W.B. and Cerro R.L., 1993, The Motion of Long Kılcal of Square Cross-Section. Chem. Eng. Sei., 46,2181-2195. Bubbles in Tubes of Square Cross-Section. Phys. Fluids A, 5, 1549-1557. 16. Pitts, E., J., 1980, Penetration Offluid Into a Hele-Shaw cell: 17. Poslinski, A.J., Oehler, PR. and Stokes, V.K., 1995, Iso­ the Saffman-Taylor Experiment. Fluid Meek, 97, 53-64. thermal Gas-Assisted Displacement of Viscoplastic Liquids in Tubes. Poly. Eng. Sei., 35, 877-895. 18. Ro, J.S. and Homsy, G.M., 1995, Viscoelastic Free Surface Flows: Thin Film Hyrodynamics of Hele-Shaw and Dip Coat­ ing Flows./. Non-Newt. FluidMech., 57, 203-225. 19. Saffman, P.G. and Taylor, G.I., 1958, The Penetration of a Fluids Into a Porous Medium or Hele-Shaw Cell Containing a KAYNAKÇA More Viscous Liquid. Proc. Roy. Soc. Lond., A245, 312-329. 20. Savaşçı, Ö. T., Uyanık, N. ve Akovalı, N., 1998, Plastikler 21. Taylor, G.I., 1961, Cavitation of a Viscous Fluid in Narrow 22. Turaçli, H., 1999, Ektrüzyon Teknolojisine Giriş, Pagev 1. Akkurt, S., 1991, Plastik Malzeme Bilgisi. Birsen Yayınevi. 2. Akovalı, G., 1984, Temel ve Uygulamalı Polimer. ODTÜ 3. Bretherton, F.P., 1961, The Motion of LongBubblesinTube. ve Plastik Teknolojisi. Çantay Kitabevi, İstanbul. Yayınlan. J. Fluid Meek, 10, 166-188. Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Passages./ Fluid Mech., 10, 161-165. Yayınları. 55 yazı dizini Sayı: 4 9 2 Ocak 2 0 0 1 Hibrid Rulmanlar (Seramik Rulmanlar) Erol Bilgi Sayfası: Termodinamik, Entropi ve İletişim Teorisi FEYZULLAHOĞLU Tuğran KÜLAHOĞLU Güncel: Türkiye'nin Enerji Problemleri ve Çözüm Önerileri İbrahim ÇÂKMANUS Ototomotiv Endüstrisinde Silindir Kapak Contasının Seçimi Adem ONAT, Fevzi YILMAZ Bilgi Sayfası: Tıbbi Atık Çözümü Bilgisayar Dünyası: CNC'ler ve İnternet Çeviren: Yılmaz YILDIRIM Geçmişe Bakış: "Tayyare"den "Uçak"a: Bir Montaj Öyküsü-H Barış ALBAYRAK, İlke AYDINCAK, Yücel GÜRSES, İ.Evrim DİZEMEN, A Bahar HASER Sayı: 4 9 3 Şubat 2 0 0 1 Atölyede Kontrol Sistemleri H.Özgür ÜNVER, Umut DURAK, Ömer ANLAĞAN, S.Engin KILIÇ Bilgi Sayfası: Jeotermai Elektrik Üretiminde Kullanılan Termodinamik Çevrimler Fotovoltaik Güç Sistemli Su Pompalarının Dizayn Esaslarının Araştırılması Mehmet KANOĞLU Bülent YEŞİLATA M.Azmi AKTACİR Malzeme Dünyası: Malzemeleri Sertleştirmenin Yolları Çeviren: Evren YILDIZ Çinko-Alüminyum Esaslı Alaşımlarda İç Yapı ve Tribolojik Özelliklerin İncelenmesi Hamdullah ÇUVALCI, Temel SAVAŞKAM Uzay Havacılık: Türk Havacılık Sanayi Gelişiminde Bilgisayar Destekli Tasarım Analiz ve İmalat Teknolojileri Kullanımı Y Kemal YILLIKÇI Dergimize Bakış: 2000 Yılında Dergimiz Sayı: 4 9 4 Mart 2 0 0 1 Otomobil Lastiklerinin Yan Kuvvet Karakteristiklerinin Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Belirlenmesi Ergin TÖNÜK, YSamim ÜNLÜSOY Bilgi Sayfası: İnşaat Çeliği ve Kontrollü Su Soğutma Yöntemi .- Devrim ÖZSOY Dönel Makina Parçaların Kolay Üretilebilir Geometrik Özelliklerde Yeniden Tasarımı Hüseyin R.BÖRKLÜ, Serdal KERTLİOĞLU Araştırma-Geliştirme: Ulusal İnovasyon Sistemi Bileşeni Olarak: TÜBİTAK-TTGV-TÜSİAD Teknoloji Ödülü Modeli Müfit AKYOS Dekoratif Amaçlı Krom Kaplamada Sıcaklık ve Akım Yoğunluğunun Kaplama Özelliklerine Etkisi Temel SAVAŞKAN, Yasin ALEMDAĞ, Gençağa PÜRÇEK, Teuflk KÜÇÜKÖMEROĞLU Yönetim Kalite: 2000 Yılında Kalite Güvence Sistemi Standartları I Haldun TURAN Uzay Havacılık: Uçaklarda Buzlanmanın Oluşumu ve Önlenmesi Kevser DİNÇER, İ.Hakkı AKÇAY Malzeme Dünyası: Plastiğe Geçiş Güler AYYILDIZ Sayı:495 Nisan 2 0 0 1 Taze Kayısının Döner Sürunlu Silindirik Kurutucuda (DSSK) Homojen Olarak Kurutulması Celal SARSILMAZ, Cengiz YİLDİZ Güncel: Emek Platformu Programı Hidrolik Torkmetre Tasarımında Bağlama Açısının Optimizasyonu Hacı SAĞLAM, Ziya ŞAKA Yönetim Kalite: 2000 Yılında Kalite Güvence Sistemi Standartları II Haldun TURAN Uzay Havacılık: I. Ulusal Uçak Havacılık ve Uzay Mühendisliği Kurultayına Doğru Havacılık Sanayinde son 30 Yıl ve Beklentiler Ahmet AYTEKİN Mühendislik Eğitim-Öğretiminde Yükselen Değerler M.Fevzi ÜNAL TUSAŞ Motor Sanayi A.Ş. (TEI) Açısında Uçak Havacılık ve Uzay Mühendisliğinin Katkıları ve Geleceği Havacılık Sanayine Sektörel Bakış 56 Mümtaz Salih ERDEM Fatih TEZOK Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 yazı dizini Sayı:496 Mayıs 2 0 0 1 Manyetik Alanda Sıçratma Yönteminde Son Gelişmeler Nurhan Çalışma Güvenliği:Vibrasyon ve İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkileri CANSEVER Halim İŞSEVER El Aletlerinde Güvenlik (Klasik, Elektrikli, Pnömatik) Sabahattin ÖZTAŞ İşçi Sağlığı ve İş Güvenliğinde Mühendislik Hizmetlerinin Yeri ve Önemi Ege Üniversitesi Kampusunun Gürültü Profili Necati İLHAN Aydoğan ÖZDAMAR Aysun BALTACI Atölyeden: CNC Freze Tezgahlarında Denklemi Bilinen Şekillerin Makro Programlama ile İmalatlarının Araştırılması Uzay Havacılık: Uçaklarda Yorulma Cihan ÖZEL, Vedat SAVAŞ Dilek TURAN Sayı:497 Haziran 2 0 0 1 Binalarda Isı Yalıtımının Enerji Tasarrufuna ve Çevre Kirliliğine Etkileri: Çalışma Güvenliği: Periyodik Kontrol Uygulamaları Fevziye AKÖZ, Beyza ÇOMAKOĞLU ÜSTÜN, Özgür ÇAKIR Mahmut TEBERİK İmpilantasyon Prosesinde Kullanılan İyon Işını Ekipmanları Bir Görüş: Ellilerden Günümüze Ulaşım Politikaları Nurşen AKBAŞ, İ. Etem SAKLAKOĞLU AH Ekber ÇAKAR Bilyalı Dövülmüş AA2024 Alüminyum Alaşımının Aşınma Özellikleri Remzi VAROL, Recai Fatih TUN AY Uzay Havacılık: Uçak Havacılık ve Uzay Mühendislerinin Durum Değerlendirilmesi Atölyeden: Yatak Hasarları I UHUM-MEDAK Mustafa YAZICI Sayı:498 Temmuz 2 0 0 1 Aktif Kütle Sönümleyicili Çok Serbestlik Dereceli Bir Yapının Depreme Karşı LQR Kontrolü Bilgi Sayfası: Metroloji ve Kalibrasyon I Nurkan YAĞIZ, Rahmi GÜÇLÜ, İsmail YÜKSEK M.Evren TOYGAR Türkiye'de Sanayinin Fiziki ve Beşeri Sermaye Yapısı: GAP İlleri Örneği Çalışma Güvenliği: İnsan Kaynakları, Kalite Sistemleri ve İş Güvenliği Uzay Havacılık: Genel Maksatlı Uçaklarda Dizel Motorların Kullanımı Atölyeden: Yatak Hasarları II Gülen ELMAS, Gülsen E. ÇAKAR Yusuf C.TOPALOĞLU A. Akile TAN ATMIŞ, Serdar DALKILIÇ Mustafa YAZICI Sayı:499 Ağustos 2 0 0 1 Güncel: Avrupaya Teknik Alanda Entegrasyon ve Ürünler Hakkında 4703 Sayılı Kanun Zekiye AYDEMİR, Abdullah AYDEMİR Güncel: CE İşareti Uygulama Zorunluluğu Ayfer ADIGÜZEL Toplam Kalite Yönetiminde Etik (Birliktelik Söyleminin Yönetim ve Çalışanlar Ekseninde İrdelenmesi) İsmail TÜRKMEN Güncel: Doğrusal Düşünce Tarzının Eğri Sonuçları Tuğran KÜLAHOGLU Güncel: ISO 9000: 2000 Revizyonunun Getirdikleri Ayfer ADIGÜZEL Toplam Kalite Yönetimi Uygulamalarında Kullanmak İçin Yenilikçi-Yaratıcı Problem Çözme Yaklaşımı TRIZ Saadettin KAPUCU, Adil BAYKASOĞLU, Türkay DERELİ Bilgi Sayfası: Metroloji ve Kalibrasyon II M.Evren Tasarım Kalitesine Uyum Süreci ve Uygulamalar Gülsen TOYGAR E. ÇAKAR, Sevil KİŞİOĞLU Sayı: 5 0 0 Eylül 2 0 0 1 Geçmişten Günümüze İmalat Hatlarını Analiz Eden Bir Yazılımın Geliştirilmesi ve Denenmesi I Atölyeden: Makina İmalatında Sıvı Conta Kullanımı Yapısal Farklılıklar İçeren Su-Jèti Kesme Sistemlerinin En Uygununun Belirlenmesi Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503 Fatih ÖCAL, Can ÇOĞUN Tezcan ŞEKERCİOGLU Necdet GEREN, Tarkan TUNÇ 57 yazı dizini Sayı: 5 0 1 Ekim 2 0 0 1 • • • • • • ' Generit Algoritma ve Uygulama Alanları Bilgi Sayfası: Elektrokimya Alanında Yeni Yöntemler Yakıt Hücreleri Tasarım Köşesi: Kullandıklarımızı Yaratan Süreç: Tasarım Düşüncesi ve Üretimi Bilgi Sayfası: Yüksek Performanslı Isı Yalıtım Malzemeleri İmalat Hatlarını Analiz Eden Bir Yazılımın Geliştirilmesi ve Denenmesi II Otomotiv Köşesi: Toyota, Otomobil Montajını Dijital Ortama Taşıyor Malzeme Dünyası: Polimer, Tekstil Kurulama Makinasmdaki Metalin Yerini Alıyor Plastik Enjeksiyon ile Dijital Radyoların Üretimi Dikişsiz Üretilmiş Tek Parça PTFE • Bilgisayar Dünyası: İnternetten Ağımıza Takılanlar Mustafa KURT, Cumali SEMETAY Çeviren: Ender Ah ÜNLÜ Cahit TÖRE Kubilay S. L. ÖZKAN Fatih ÖCAL, Can ÇOĞUN Ersan TANER Ersan TANER Ersan TANER Sayı:502 Kasım 2 0 0 1 • Yük Kancasının Elasto-Plastik Davranışı Nurettin ARSLAN, Mete Onur KAMAN, Nuray ARSLAN ' Bilgi Sayfası: Gelişmiş Enerji Sistemleri Küçük Üniteler Çeviren: Mustafa YALÇIN • Bir Görüş: Türkiye'de Teknoloji Kullanımı (Tüketimi) Cahit TÖRE • Adana İlinde Taşıt Kaynaklı Gürültü Kirliliğinin Çevresel Etkilerinin Araştırılması Kadir AYDIN, Abdülkadir YAŞAR • Bilgi Sayfası: Klima Kanalı Yalıtımında Camyünü mü, Kauçuk Köpüğü mü? Orhan TURAN • Atölyeden: CNC Freze Tezgahları İçin Bir Elipsoid'in İmalat Programının Hazırlanması ve * Uygulanması Orhan ÇAKIR, Erol KILIÇKAP Sayı:503 Aralık 2 0 0 1 • Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımında Düzeltilmiş Bang-Bang Kontrol Algoritmasının Uygulanması Hasan ALLİ, Oğuz YAKUT • Bilgi Sayfası : Bilgisayar Destekli Kestirimci Bakım Uygulamaları Erol FEYZULLAHOĞLU • Yönetim Kalite: Kalite Yolculuğunun Neresindeyiz? Türkay DERELİ, Adil BAYKASOĞLU • Gaz Yardımlı Enjeksiyon Kalıplama (Plastiklerin Kalıplanmasında Yeni Bir Yöntem) Fethi KAMIŞLI 2001 YILI DERGİMİZ İÇİN YAZI DEĞERLENDİREN UZMANLAR Prof. Dr. Can ÇOĞUN Prof. Dr. İhsah KARAKAYA Prof. Dr. Rafet ARIKAN Prof. Dr. Bilgin KAFTANOĞLU Prof. Dr. Mustafa GÖKLER Prof. Dr. Bedri TUÇ Prof. Dr. Ahmet GÜNEY Prof. Dr. Filiz SARIOĞLU Prof. Dr. Macit ÖZENBAŞ Prof. Dr. Yılmaz YÜKSEL Prof. Dr. Oktay BODUR Prof. Dr. Engin KILIÇ Prof. Dr. Nevzat ÖZGÜVEN Prof. Dr. Yücel ERCAN Prof. Dr. Reşit SOYLU Prof. Dr. Can OZSOY Prof. Dr. Selma AKKURT Prof. Dr. Süleyman SARITAŞ Prof. Dr. Mehmet ÇAPA Prof. Dr. Sabri ALTINTAŞ Prof. Dr. Mustafa YURDAKUL Prof. Dr. Mustafa SAVCI Prof. Dr. FEVZI ERCAN Prof. Dr. Orhan DURGUN Prof. Dr. A.Ünal ERDEM Prof. Dr. Nevzat ONUR Prof. Dr. Ali GÜNGÖR Prof. Dr. Sait YUCENUR Prof. Dr. Abdulkadir ERDEN Prof. Dr. Aybars ÇAKIR Prof. Dr. Niant YAMAN Prof. Dr. Samim UNLUSOY Prof. Dr. Haluk KARADOĞAN Prof. Dr. Osman F GENCELİ Prof. Dr. Küknettin OSKAY Prof. Dr. Murat EREKE Prof. Dr. Aysel ATIMAY Prof. Dr. METIN AKKOK Doç. Dr. Muhammed ELTEZ Doç. Dr. Talat TEVRUZ Doç Dr. Mehmet DEMİRKOL Doç. Dr. Murat VURAL Doç. Dr. C. Erdem İMRAK Doç. Dr. Özgür TURHAN Doç. Dr. Mehmet EROĞLU Doç. Dr. Yaşar KARAGÖZ Y. Doç. Dr. Levent TRABZON Y. Doç. Dr. NIZAMI AKTÜRK Y. Doç. Dr. Nihat GEMALMAYAN Melih BAYRAMOĞLU Cemil YAMALI Bülent KALAYCIOĞLU Hayrettin TÜRK Sevda OZSOY Varlık ÖZERCİYES 2001 Yılında Mühendis ve Makina Dergisi'ne Katkılarından Dolayı Uzmanlarımıza Teşekkür Ederiz. 58 Mühendis ve Makina - Cilt: 42 Sayı: 503
