plastiklerin kaynağı.ppt

1

PLASTİK MALZEMELERİN KAYNAĞI

Giriş

• Tüm malzemeler arasında, son yıllarda en büyük üretim, tüketim ve tür artışı gösteren malzeme grubu olan polimerler yaygın adı ile plastikler veya daha doğru bir deyim ile “yapay malzemeler”dir.

• Plastik malzemelerin kaynak yöntemleri ile birleştirilmelerini açıklayabilmek için bu malzemeler hakkında yeterli temel bilgiye sahip olmak gerekmektedir.

2

3

Bazı polimerlerin üretim ve kullanım yılları

4

Plastik Malzemelerin Özellikleri

Plastiklerin Görünüşü

• Plastiklerin çoğu renksizdir. Bu yüzden istenilen rengi elde etmek için renk verici maddeler kullanılır.

• Pigmentlerle opak görünüş elde edildiği gibi çözünür, organik boyalarla şeffaf bir görünüş de elde edilebilir.

• Polimetilmetakrilat gibi bazı polimerler çok berraktırlar.• Bu özelliğinin yanı sıra polimetilmetakrilat hafif de olduğuiçin, hem optik camın yerine hem de uçak gibi araçlardakullanılır.

5

Plastik Malzemelerin Özellikleri

Plastiklerin Yüzey Özellikleri

Plastik malzemelerin bir dezavantajı, yüzeylerinin yumuşaklığı ve çizilmeye karşı direncinin az olmasıdır.

Plastikler cam, seramik ve metallere göre daha az serttirler. Opak, renklendirilmiş plastikler, yüzeyi boya ile kaplanmış

plastiklerden daha serttir. Termoplastiklerin sertliği sıcaklık ve katılan plastifiyan

(renksiz kokusuz kimyasal) miktarının artmasıyla azalır. Termosetler dolgu maddeleri ilave edildikten sonra sert bir

hal alırlar; bunlarda sıcaklık artırılırsa sertliğin azalması yok denecek kadar azdır.

6

Plastik Malzemelerin Özellikleri

Plastiklerin Yoğunluğu

• Plastik malzemeler, odun hariç diğer tüm malzemelere

göre ağırlık bakımından üstündürler.

• Plastiklerin yoğunluğu 0.9–2.5 g/cm3 arasındadır.

Bundan dolayı ağırlığın önemli olduğu yerlerde plastikler

kullanılmaktadır.

7

Plastik Malzemelerin Özellikleri

8

Plastik Malzemelerin Özellikleri

9

Plastik Malzemelerin Özellikleri

10

Plastik Malzemelerin Özellikleri

11

Plastik Malzemelerin Özellikleri

12

Plastik Malzemelerin Özellikleri

13

Plastik Malzemelerin Özellikleri

14

Plastik Malzemelerin Özellikleri

15

Plastik Malzemelerin Özellikleri

16

Plastik Malzemelerin Özellikleri

Çeşitli Plastikler

Birçok çeşitli olan plastiklerin hangi gruptan olduğunu anlamak çok defa zor bir olaydır. Aynı plastik çeşitli biçimlerde şekillendirilmiş olabilir. Aynı tür bir plastik farklı ticari adlar alabilir. Bunun yanı sıra çok çeşitli ad ve şekilleri bulunan plastik, ısıl özelikleri bakımından gruplandırılırlar.

• Termoplastikler,• Termoset plastikler.

17

18

Termoplastikler ya da (termoplastlar)• Isıtıldıklarında yumuşayan hatta eriyen ve soğuduklarında sertleşen

düz ya da dallanmış molekül yapılı plastiklerdir. • Birbiri ardına yapılan ısıtma ve soğutma işlemleri ve uygun işleme

teknikleri ile istenilen herhangi bir biçime tekrar tekrar kalıplanabilirler. • Bu neden ile bu tür plastiklere “ısıl şekillendirilebilir” yani diğer deyimle

“termoplastlar” adı verilmiştir. • Çapraz bağlarının olmaması nedeniyle, ısıtıldığında polimer zincirleri

arasındaki nispeten zayıf kuvvetler ortadan kalkar ve bu zincirlerin birbirleri üzerinde kolayca kaymasıyla malzeme akışkan bir hal alır.

• İstenilen biçimdeki bir kalıba konup malzeme tekrar soğutulduğunda ise tekrar eski sert haline dönerler.

• Kullanılmış termo plastikler ısı ve basınç uygulamalarıyla geri dönüştürülüp yeniden üretimde kullanılabilirler.

• Bu gruba giren önemli plastikler; polietilen, polipropilen, polistiren, polivinil klorür, akrilikler, polietilen terefitalat, naylon (poliamidler), politetrafloretilen olarak sıralanabilir.

• Günümüz endüstrisinde en yaygın olarak kullanılan PVC (poli vinil klorür), basınçlı borularda, gaz ve su iletiminde, atık su borularında, havalandırma sistemlerinde, laboratuar ve gıda endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan bir termoplast olarak kaynak edilebilir

19

Termoplastikler ya da (termoplastlar)

20

Termoset plastikler • Termoset terimi hem sıcakta hem de oda sıcaklığında çapraz bağlı

yapıya dönüşebilen anlamına gelmektedir. • Termosetlerin birbirlerine kaynak edilebilme olanağı yoktur.• Bu tür plastikler ısı verilmesiyle bir defa istenilen biçime sokulabilir ve

bundan sonra tekrar ısıtılıp eritilerek ilk biçimine dönüştürmek veya başka bir biçime dönüştürmek olanağı yoktur.

• Bunun sebebi termosetler önce şekillenirken bir defa kimyasal reaksiyona girerek sertleştiğinden ikinci kez kaynak için ısıtıldıklarında yumuşamaz ve yanarlar.

• Termosetlere örnek olarak epopoliüretan, fenol- formaldehit reçineler, doymamış polyester reçineler verilebilir. Hatta elastomerler grubunda değerlendirilen kauçuklar da termoset plastikler grubuna dahil edilebilir, düşük yoğunlukta çapraz bağlar içerirler. Termosetlerin kullanma amacına göre bu ara bağların sayısı ayarlanabilir.

Plastik malzemelerin kaynak edilebilirlikleri

• Kaynak edilecek yapılar (örneğin borular) için plastik türü seçiminde, malzemenin çalışma koşulları, malzemenin sertleşebilmesi, kimyasal direnci, ısı direnci gibi özeliklerinin yanı sıra güvenlik ve ekonomi göz önünde tutulmalıdır.

• Plastik malzemelerin yalnız termoplastik yani “ısıl şekillendirilebilir” türleri kaynak edilebilme özeliklerine sahiptirler.

• Bunun yerine özel olarak geliştirilmiş yapıştırıcılar veya mekanik bağlama elemanları ile birleştirilirler.

• Termoplastiklerin kaynak edilebilme olanağı olan başlıca türleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

21

22

Polimer esaslı malzemelerin kısa yazılım tablosu.

• Metallerin tersine birçok plastik malzeme ısı ve elektrik izolatörüdür. Dolayısı ile, termoplastiklerin kaynağı için gerekli ısı girdisi miktarı eşdeğer boyuttaki metalin kaynağı için gerekenden çok daha az olmaktadır.

• Plastik malzemelerin kaynağında kaynak dikişinin çevresinde ısıdan etkilenmiş bölge oluşur.

• Metallerde olduğu gibi, ısıdan etkilenmiş bölge ana malzemeden daha zayıf olur.

• Isıdan etkilenmiş bölgedeki artık kaynak gerilmelerinden dolayı, agresif sıvılar ve çözücülerin etkisiyle korozyon oluşumu bu bölgede daha hızlı olacaktır.

23

Plastik malzemelerin kaynak edilebilirlikleri

24

Plastik Malzemeler Neden Birleştirilir ?

• Daha büyük, karmaşık ve daha yüksek performanslı plastik malzemeye olan ihtiyaç, bu malzemelerin birleştirilmesini gündeme getirmiştir.

• Sabit ve değişken yükler altında kullanılan polimer malzemelerin birleşim bölgelerinde ihtiyaç duyulan daha yüksek dayanım değerleri,

• Arızalı malzemelerin tamir ve bakımı,• Üretim maliyetleri

25

• Plastiklerin çentiğe karşı hassasiyeti, perçin veya civata ile birleştirmesini zorlaştırır.

• Plastik folyelerin dikilmesi halinde bile dikişlerdeki oyuk yerleri daha sonraki çatlakların başlangıçlarını oluşturabilirler. Bu nedenle birleştirme yöntemi olarak yapıştırma ve kaynak ön plana çıkmıştır.

• Kaynak sırasında plastik malzemelerin yumuşaması ve plastik bölgeden tersinir olarak tekrar katılaşması gerekir. Bu nedenle sadece termoplastikler kaynaklanabilmektedir.

• Termoplastikleri, buharlaşma ile bileşimlerinin değişmemeleri şartıyla tekrar tekrar şekillendirmek ve kaynak yapmak mümkündür.

• Termoplastiklerin kaynak işleminde malzemede (çoğunlukla) erime oluşmaz.

26

Termoplastiklerin Kaynağı için Kullanılan Yöntemler

1- Dışardan ısı verilen kaynak grubu• Sıcak Eleman Kaynağı• Sıcak Gaz Kaynağı• İnfrared ve Lazer Kaynağı• Mikrodalga Kaynağı• Ekstrüzyon Kaynağı• İmplant Endüksiyon (Elektromagnetik) Kaynağı• Dirençli İmplant Kaynağı

2- Isıyı kendi yaratan kaynak grubu• Ultrasonik Kaynak• Doğrusal ve Çevresel Titreşimli Kaynak• Spin (Sürtünme) Kaynağı• Radyo Frekans Kaynağı

Termoplastik malzemelerin kaynağında kullanılan yöntemlerde uygulanan kaynak parametrelerini de

incelemekte yarar vardır.• Sıcaklık: Kaynak edilecek dış yüzeyler ısı ile (sıcak eleman, sıcak gaz,

sürtünme) yumuşak kıvama getirilir. Plastiklerin kötü ısı iletkenliklerinden dolayı doğrudan alev tercih edilmez çünkü, plastik derinlemesine ısıtılmadan yanmaya başlar. Benzer şekilde ısınmış plastikler basınçlı hava veya su ile ani soğutulurlarsa kaynak bölgelerinde ani gerilmeler oluşur.

• Basınç: Erimiş plastik viskoz olduğundan yani rahat akamadığından birbiri içinde kayan liflerin bir basınç ile desteklenmesi gereklidir.

• Zaman: Plastik malzemelerin ısıl iletkenliklerinin çok düşük olmasından dolayı ısı girdisi süresi ve soğuma süresi çok dikkatli ayarlanmalıdır. Kaynak ısısının uzun süre ortamda kalması ısıl hasarlara yol açar. Plastiklerin ısıtma ve soğutma sırasındaki genleşmeleri ve büzülmeleri metallere göre biraz daha fazla olduğundan oluşabilecek sorunlara dikkat edilmelidir.

27

SICAK ELEMAN KAYNAĞI

28

• Sıcak eleman kaynağı termoplastiklerin birleştirilmesinde en yaygın kullanılan yöntemlerden bir tanesidir, yöntem basittir, güvenilir ve sağlam bağlantıların oluşturulmasında en ekonomik yöntemlerden bir tanesidir.

• Bu yöntemde kaynak ile birleştirilecek yüzeyler sıcak eleman ile temasla veya ısınımla ısıtılır.

• Yeterince yumuşatıldıktan sonra basınç altında ek bir malzeme kullanmadan ya da kullanılarak birbirlerine bastırılarak kaynak edilir.

• Isıtma şekline göre doğrudan (direkt) ya da dolaylı ısıtma (endirekt) sıcak eleman kaynağı olarak ikiye ayrılır.

SICAK ELEMAN BORU KAYNAĞI

• Sıcak eleman alın kaynağı elle veya makineyle yapılabilirken, boruların birleştirilmesinde sadece makine kullanılır.

• Buradaki temel mantık boru temas yüzeyleri temizlendikten sonra iki boru arasına konan sıcak elemanın sıkıca bastırılması, kaynak bölgelerinin hamurlaşmasından sonra sıcak elemanın aradan çekilerek basınçlı temasın borular soğuyuncaya kadar devam ettirilmesidir. Aşağıdaki şekilde bu proses görülmektedir

29

Sıcak eleman kaynağında referans teşkil edecek bazı sayısal değerler aşağıdaki tabloda verilmiştir.

30

Sıcak eleman kaynağının yapılmasında füzyon kaynak makinesinin kullanımı çok yaygındır.

31

SICAK GAZ KAYNAĞI

32

• Sıcak gaz kaynağında, sıcak eleman kaynağının aksine dolgu malzemesi (elektrot) kullanılır.

• Dolgu malzemesi kaynaklanacak malzemeyle aynı cins olmalıdır. Bu yöntem özellikle büyük ebatlı parçaların kaynağında kullanılır. Malzemelere kaynak ağzı açılır.

Sıcak gaz kaynağı • Genellikle levha termoplastiklere ve borulara

uygulanan bu yöntemde, kaynak edilecek yüzeyler sıcak gazlarla (genelde hava ile) ısıtılarak birbirlerine bastırılır, kaynak edilecek termoplastın aynı malzemesinden yapılmış standard biçimdeki çubukla ya da ilave bir malzeme olmadan kaynak işlemi gerçekleştirilir.

• Plastiklerin oksitlenmeye karsı hassas olmaları nedeniyle oksijen ve yanıcı gazlar sıcak gaz kaynağında kullanılmazlar, hatta yanmayan gazların bile çok dikkatli kullanılmaları gerekir.

• Bu nedenlerden dolayı en çok kullanılan gaz ısıtılmıs basınçlı havadır.

33

Sıcak gaz kaynağı

• Torç kullanımı söz konusudur ve genellikle gaz torç da elektrik kullanılarak ısıtılır.

• Gaz olarak da hava veya azot gazı kullanılır. • Gaz sıcaklığı 250-300°C, kaynatılacak malzemelerin

sıcaklığı ise 120-180°C aralığındadır. • Bu yöntemle çekilen kaynak dikişinin mukavemeti yeterli

değildir. Bu nedenle bu yöntem basınçlı boruların kaynağında kullanılmaz.

34

EKSTRÜZYON KAYNAĞI

• Ekstrüzyon kaynağı 1960’ların başlarında icat edilen ve günümüzde çok çeşitli uygulamaları olan bir kaynak yöntemidir. Büyük boyutlu üretimlerde örneğin kimyasal madde depolama tankları, büyük boyutlu spiral takviyeli borulama sistemlerinde geniş uygulama alanı vardır.

• PE ve PP malzemelerin kaynağı için çok uygundur ve yaygın kullanılır.

• Yöntem, parçalar kalın olsalar dahi tipik olarak tek pasoda uygulanır. Dolayısı ile, bu uygulamalarda et kalınlığı fazla olan plastikler kullanıldığından sıcak gaz kaynağına göre daha ekonomiktir.

• Bu yöntem makina parçaları ve kap üretiminin yanı sıra büyük çaplı boruların soket (manson) kaynağı için kullanılır.

35

• Yöntemin ana karakteristiği, kaynak çubuğu (ilave malzeme) homojen olarak ve tamamen yumuşamış ya da erimiş biçimde ektrüde edilerek kaynak bölgesine doğrudan sıcak olarak uygulanır.

• Kesintili veya sürekli olarak uygulanabilme yeteneğine sahiptir ve kaynak cihazının ana ünitesi ekstrüderdir.

36

• Ekstrüzyon kaynağı için geliştirilmiş çeşitli türlerde kaynak cihazları bulunmaktadır ve her bir cihaza göre uygulamalar farklıdır.

• Aşağıda otomatik ektrüzyon kaynak cihazı bulunmaktadır.

37Sistemin kapasitesi 3-10 kg/saat

38

Taşınabilir bobinden malzeme beslemeli pistonlu ısıtmalı ekstrüderli kaynak cihazı.

Sistemin kapasitesi PE için1,5 kg/saat

PE kaynağı için max. kapasite 2,5 kg/saattir.

39

40

Ekstrüzyon kaynağının endüstriyel uygulama örnekleri.

(su boruları, konteynerlar vb.)

41

Implant Endüksiyon (Elektromanyetik) Kaynağı Termoplastiklerin implant endüksiyon kaynağında birleştirme çizgisine yerleştirilmiş endüktif olarak ısıtılan bir conta bulunur. Conta, kaynak edilecek plastik mazlemenin iletken metal fiberlerle veyaferromanyetik malzemelerle doldurulmuş bir kompozitidir. Conta içindeki iletkenlerin alternatif akımla ısınmasıyla conta malzemesi ve birleştirilecek plastik malzeme yüzeyleri erimeye başlar.

Daha sonra elektromanyetik alan için gereken akım kesilir ve parçalar arada conta olduğu halde birbirlerine bastırılarak soğumalarıbeklenir.

Conta bağlantıda kalıcı bir parça olarak durur.Termoplastiklerin veya termoplastik esaslı kompozitlerin implant endüksiyon kaynağı otomotiv endüstrisinde, tıp cihazlarında, flitrasyon ekipmanlarında ve bazı ticari ürünlerde oldukça geniş uygulama alanı bulur.

42

Dirençli İmplant Kaynağı Dirençli implant kaynağı basit bir tekniktir ve bu yöntem her tür termoplastiğe ve termoplastik kompozite uygulanabilir. • Bu teknikte doğru veya düşük frekanslı bir alternatif akım birleştirilecek

parçalar arasında yerleştirilmiş bir elektrik iletkeni implant malzemenin içinden geçirilir ve bu implantın çevresindeki termoplastiğin yumuşaması ve erimesi sağlanır.

• Dirençli implant kaynağının en yaygın kullanım alanı elektro-eritme yöntemiyle boruların kaynağıdır.

• Birleştirmede özel olarak içinde elektrik direnç telleri bulunan özel tasarlanmış bir soket kullanılır. Ülkemizde ve dünyada polietilen doğal gaz ve su borularının alın alına kaynağında, borulara T- braşman alınmasında, borulara vana takılmasında da özel olarak tasarlanmış soketler kullanılır. Yöntemin uygulamadaki yaygın adı elektro-eritme (elektro- fusion) kaynağıdır.

Bu yöntem günümüzde 20- 200 mm çaplı boruların birleştirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

• Bu sistemde her bir bağlayıcı eleman (fitting, manşon ya da soket)) ergiyen yüzeye yakın ve iç kısma gömülü entegre bir ısıtıcı tel (elektrik direnç teli) ile donatılmıştır.

• Bağlayıcı eleman ısıtılmaya başlayınca ısıl genleşmeden dolayı boru ile eleman arasındaki boşluk azalır.

• Eriyen malzemenin miktarındaki artış, bağlayıcı eleman ve borunun birbirlerine tamamen yapışmalarına yardımcı olacak basıncı sağlar.

• Yüzeyler arası sıcaklık, bağlantının alanına bağlı olarak bir akım üreteci tarafından sağlanır.

43

44

Elektro-eritme kaynak yönteminde kullanılan bağlayıcı elemanın şematik gösterilişi.

Şekillerde kaynak sistemi şematik olarak gösterilmiştir.

45

Bağlayıcı elemanın tellerinin değişik biçimlerde düzenlenmesi.

Tel sargılar, tek veya çift sargılı olmak üzere 2 türde düzenlenebilir.Tek sargılının çift sargılıya göre en büyük üstünlüğü özellikle ergitme işlemi sırasında ortaya çıkabilecek kısa devre oluşumunun bu yöntem ile ortadan kaldırılmış olmasıdır .

46

Elektro-eritme kaynağının şematik gösterilişi.

Elektro- eritme kaynağı ve kullanılan kaynak makinası.

47

Doğal gaz dağıtım sisteminde kullanılan 90 mm çapında PE borunun elektro- eritme kaynağı yapılmış durumu.

Elektro- eritme kaynaklı T- dirsek (saddle) soketi.

48

ULTRASONİK KAYNAK Termoplastiklerin ultrasonik kaynağı, 10 kHz ila 70 kHz arasında düşük genlikli (10 m ila 250 m) ve yüksek frekansta sesüstü dalgalar biçiminde titreşen bir takım

ile örs arasında sıkıştırılan plastiklerin takımdan iletilen mekanik titreşimler ile ısıtılarak ilave bir malzeme kullanmadan birleştirilmesi esasına dayanır.

Termoplastiklerin veya termoplastik kompozitlerin eritmeli birleştirilmesinde kullanılan çok popüler bir yöntemdir.

Seri üretimde karmaşık şekilli olduğundan kalıplanamayan parçaların bir diğerine birleştirilmesinde çok yaygın kullanılılır.

Ultrasonik kaynağın yapılışı ve cihazda kullanılan titreşim artırıcılar (booster).

49

Ultrasonik kaynak cihazı

Bir ultrasonik kaynak makinası 4 ana bölümden oluşur• Güç ünitesi• Dönüştürücü (converter)• Titreşim artırıcı (booster)• Takım (sonotrode veya horn)

50

Ultrasonik kaynağın uygulama biçimleri Ultrasonik kaynak genellikle iki ayrı gruba ayrılır, yakın alan veya uzak alan

kaynağı olarak adlandırılan bu gruplamaya literatürde direkt veya endirekt ultrasonik kaynak adı da verilmektedir.

Şekilde her iki uygulama biçimi gösterilmiştir. Yakın alan kaynağında (direkt), kaynak yeri takıma yakındır. Böylece takım ile

birleşme yüzeyi arasındaki tüm malzeme ısınır. Uzak alan (endirekt) uygulamada ise, kaynak yeri takıma uzaktır, Titreşim parça içinden kaynak yerine iletilir, bu sırada parça fazla ısınmaz, ısı kaynak yerinde oluşur.

51

Çeşitli tür termoplastiklerin ultrasonik kaynağında kullanılan birleştirme türleri.

52

DOĞRUSAL VE ÇEVRESEL TİTREŞİMLİ KAYNAK

• Sürtünme kaynağı termoplastik malzemelerin birleştirilmesinde endüstriyel olarak yaygın uygulama alanı bulan bir yöntemdir.

• Termoplastik sürtünme kaynağı kaynak edilecek iki malzemenin birbirlerine bastırılarak birleştirme yüzeyleri boyunca uygulanan sürtünme ısısı ile yüzeylerin yumuşaması ve erimesi prensibine dayanır.

• Termoplastiklere uygulanan sürtünme kaynağı yöntemleri dört ayrı kısımda incelenir.

1. Doğrusal (lineer) titreşimle kaynak2. Çevresel (orbital) titreşimle kaynak3. Açısal titreşimle kaynak4. Spin veya dönel sürtünme kaynağı

• Doğrusal titreşimli kaynak termoplastiklerin birleştirilmesinde çok kullanılan bir uygulamadır. Yöntemin basit prensibi şekilde gösterilmiştir

53

Titreşimli kaynak yöntemleri (a) Doğrusal, (b) Çevresel kaynak.

54

Titreşimli kaynak yönteminin avantajları • Sıcak plaka kaynağı ile karşılaştırıldığında büyük boyutlu levhaların

kaynağı bu yöntemlerin kullanımında daha kısa sürede gerçekleştirilir.

• Bir kutuda kullanılan et kalınlığı 3 mm olan 200 mm x 200 mm boyutlarında bir levhanın birbirine kaynağı titreşimli yöntemle 50 ila 60 s’de yapılırken aynı boyuttaki parçaların sıcak plaka kaynağında süre 120 ila 180 s olmaktadır.

• Yöntemin başlıca uygulama alanları, otomobil parçaları, su flitrelerinde kullanılan parçalar, boru, vana, vana gövde parçalarıdır.

• Bu yöntemde özel olarak geliştirilmiş kaynak makinaları kullanılır. Yöntem ile tüm termoplastikler çok iyi veya iyi kalitede kaynak edilebilmektedirler. Sadece nadir kullanılan bazı plastiklerin kaynak kabiliyetleri iyi değildir.

55

Doğrusal ve çevresel titreşimli kaynak makinaları.

Yöntem ile tüm termoplastikler çok iyi veya iyi kalitede kaynak edilebilmektedirler. Sadece nadir kullanılan bazı plastiklerin

kaynak kabiliyetleri iyi değildir.

56

57

SPİN (SÜRTÜNME) KAYNAĞI

• Termoplastiklerin spin (sürtünme) kaynağı özellikle yuvarlak veya daire kesitli plastiklere uygulanan bir yöntemdir ve endüstride yaygın uygulama alanı bulur.

• Yöntemde basit bir torna tezgahı veya el matkabı güç kaynağı olarak kullanılabilir.

• Kaynak süresi 1 ila 5 s. arasındadır.• Ekipman fiyatları diğer titreşimli kaynak yöntemlerine

göre daha ucuzdur, yöntem su altında yapılabilir, sızdırmaz bağlantılar elde edilir.

• Sadece dairesel kesitli parçalara veya yuvarlak çubuklara uygulanabilmesi ile malzemenin ısı iletkenliğinin getirdiği dezavantajları vardır.

58

Spin kaynağının çeşitli uygulanma teknikleri.

59

RADYO FREKANS KAYNAĞI • Termoplastklerin radyo frekans (RF) kaynağı aynı zamanda “dielektrik

kaynağı” olarak da adlandırılır; bu yöntemde gerekli kaynak ısısı termoplastiklerin kendi iç yapısında dilelektrik histerisis kayıplarıyla oluşturulur.

• Bu yöntem tıp uygulamalarında çok yaygın kullanılır. Kısa süreli bir kaynak yöntemidir.

• Yöntemde sadece sızdırmaz kaynak dikişleri yapılabildiği gibi hem kaynak hemde kesme yapılabilir. Bunun için kullanılan takımın değiştirilmesi gerekir. Takım geometrisi istenilen ise uygun seçildiğinde seri üretim için ideal bir yöntem olur.

Radyo frekans kaynağı ile birleştirme uygulamalarının prensibi.

60Radyo frekans kaynağının uygulandığı ürünler

Bu kaynak yöntemiyle PVC, CPVC, Poliüretan, naylon, selüloz asetat, PET türü plastikler çok birleştirilir. Yöntemin başlıca uygulama alanları ise başta tıpta kullanılan sızdırmaz torbalar olmak üzere blister ambalajlar, plastik dosya ve klasörler, otomobillerdeki halılar sıralanabilir.

61

İNFRARED VE LAZER KAYNAĞI• Termoplastik malzemelerin birleştirilmesi için IR/lazer kaynağı uzun

yıllardan buyana bilinmesine karşın laser fiyatlarının son yıllarda düşmesi ile gündeme gelmiştir.

• Yöntemde daha çok yarı iletken diod lazerler veya son yıllardaki gelişmelere bağlı olarak kullanımı artan fiber lazerler kullanılır.

• Plastiklerin lazer kaynağında bindirme türü birleştirmeler iyi sonuç verirken alın birleştirmeler iyi sonuç vermediğinden tercih edilmez ve kullanılmazlar.

• Plastiklerin lazer ışınları ile rahat kaynak edilebilmeleri için özellikle bindirme birleştirmelerde üstteki plastiğin ışık geçiren türden olması alttaki plastiğin ise opak yani lazer ışığını emen türden olması gerekir.

• Aksi takdirde ışının alt bileşene ulaşarak ara yüzeyde kaynağın gerçekleştirilmesi güçleşir.

62

Plastiklerin doğrudan geçirgenli IR kaynağı (TTIR) kaynağında bağlantının tasarımı.

63

Lazer ışını ile kaynak edilmiş parça örnekleri.

64

Polimerlerin lazerle kaynak edilebilirlikleri

65

HANGİ TERMOPLASTİĞİ HANGİ KAYNAK YÖNTEMİ İLE KAYNAK ETMELİYİM?

66

PMMA

• Sarı yanar, alevin dibi açık-mavi, aromatik koku vardır, kendi kendine sönmez.

• Ultrasonik, sıcak hava kaynak yöntemi ile kaynaklanır.

67

Acrylonitril Butadien Styrene --- ABS

• İsli yanar,alev rengi portakal rengidir,lastik gibi kokar,kendi kendine sönmez.

• Sıcak eleman,sıcak hava,ultrasonik kaynak yöntemi ile kaynaklanır.

68

Polyacetal --- POM

• Açık mavi bir alevle yanar.• Sıcak eleman,sıcak hava+azot gazlı,ultrasonik kaynak

yöntemi ile kaynaklanır.

69

Polyamide– PA

• Sarı yanar, alevin dibi mavi ve alev islidir, erir ve köpük yapar formik asit gibi

koku vardır, kendi kendine sönmez.• Sıcak eleman ve sürtünme kaynak yöntemi ile

kaynaklanır.

70

Polycarbonate --- PC

• İsli alevle yanar,sarı alev ve kızarmış kül vardır, tatlı kokar,kısmen kendi kendine söner.

• Tüm kaynak metodları ile kaynaklanır.

71

Polyetilen --- PE

• Açık bir alevle yanar,altı mavi,üstü sarıdır,damlama yapar ve donyağı gibi kokar.Kendi kendine sönmez.

• Sıcak eleman,sıcak hava,sürtünme kaynak yöntemi ile kaynaklanır.

72

Polypropylene --- PP

• Açık alevle yanar,altı mavi üstü sarı renktedir,çok damla damlatır yağ veya mum gibi kokar, kendi kendine sönmez.

• Sıcak eleman,sıcak hava,sürtünme kaynak metotları ile kaynaklanır. Sıcak eleman sıcaklığı : 210 0C ± 10 0C

73

Polystyrene --- PS

• Portakal rengi isli bir alevle yanar,Kendi kendine sönmez.

• Sıcak eleman,sıcak hava, ultrasonik kaynak yöntemi ile kaynaklanır.

74

Polyvinylcloride --- PVC

• Kenarlarında yeşili olan sarı renkli isli bir alevle yanar,Beyaz bir duman ve hidroklorik asit kokusu gibi kokar.Kendi kendine sönmez.

• Tüm kaynak yöntemi ile kaynaklanır.

75

Polyvinylidenchlorid ---PVDF

• Kendi kendine sönmez, 380 °C’nin üzerinde ısıtılırsa, zehirleyici duman salar.

• Sıcak eleman,sıcak hava,sürtünme,ultrasonik kaynak metodları ile kaynaklanır.

• Sıcak eleman sıcaklığı : 210 °C ± 8 °C

76

TEŞEKKÜRLER…