Blow Moulding Sunumu
-
Upload
sinan-yilmaz -
Category
Documents
-
view
126 -
download
0
Transcript of Blow Moulding Sunumu
LOGO
PLASTK RME TEKNOLOJS
ERKGR Literatr Taramas Ekstrzyon iirme Kalpl
erikEnjeksiyon iirme Kalpl Kullanlan Malzemeler
Gerdirmeli iirme Kalpl
2
LOGO
GR iirme kalpl prosesi, termoplastik
malzemelerden ii bo objeler retmek iin kullanlan bir retim yntemidir. Bu ii bo plastik rnlerin byk ounluunu plastik ie ve ambalajlar oluturmaktadr. Bu yntemle retilen rnlerin yaklak %80i PE ve geri kalan ksmn byk ounluu PET malzemeden retilmektedir.
3
LOGO
GR Plastik iirme KalplnnAamalar Reinenin (plastiin) eritilmesi Erimi plastiin ii bo silindir haline getirilmesi (parison) Parisonun kalp ierisinde iirilmesi ve kalp eperlerinde souyarak ekillendirilmesi Parann kalptan karlmas Fazlalklarn alnmas (trim)
4
LOGO
GR
Eritme ve ekillendirme ilemi ekstrder de yaplabildii gibi enjeksiyon iirme makinesinde de yaplabilir. Bu iki iirme ynteminin farkllklar olmasna ramen temel olarak iirme aamas iki yntemde de ayndr. Yntemin gemii antik alardaki cam ustalarna kadar uzanmaktadr. Ancak plastik sektrnde kullanlmaya balanmas 1940larn balarnda dk maliyetli plastik malzemelerin piyasaya sunulmasyla gereklemitir.
5
LOGO
GR Plastik iirme Kalpl Prosesinin temel mant
6
LOGO
Plastik iirme Yntemleri
Ekstrzyon iirme Kalpl
Enjeksiyon iirme Kalpl
Plastik iirme Kalpl
Gererek Ekstrzyonlu iirme Kalpl
Gererek Enjeksiyonlu iirme Kalpl
7
LOGO
Ekstrzyon iirme Kalpl
(1) Parison ekstrzyon yoluyla oluturulur. (2) Parison stten ve altta hava karmayacak ekilde kalplar arasnda sktrlr. (3) Kalp boluunun eklini almas iin tpn (parsionun) ierisine hava flenir.
(4) Kalplar alarak soumu olan para kalptan karlr8
LOGO
Ekstrzyon iirme Kalpl Ekstrzyon iirme kalpl parisonun durumuna gre srekli ve aralkl olmak zere ikiye ayrlr. Aralkl Parisonlu Ekstrzyon iirme Kalpl: Parison ak olan kalp yarlar ierisine ekstrde edilir. stenen uzunluk elde edildikten sonra kalplar kapatlr ve mandrelin ucundaki delikten basnl hava flenerek plastik iirilirken bir
yandan da soutma ilemi yaplr. Daha sonra para kalptan karlr. Srekli Parisonlu Ekstrzyon iirme Kalpl: Bu yntem iirme
kalplnda kullanlan en basit ve yaygn yntemdir. Dairesel kesitli bir
matristen ekstrde edilen parison belli bir uzunlua geldikten sonra kalplararasnda sktrlarak koparlr ve daha sonra kalplar iirilmek zere baka bir yere transfer edilir.9
LOGO
Ekstrzyon iirme KalplSrekli Parisonlu Ekstrzyon iirme Kalpl iin dner kalp sistemi
10
LOGO
Enjeksiyon iirme Kalpl
(1) Parison iirme borusunun etrafndaki bir kalba enjekte edilir. (2) Enjeksiyon kalb alr ve parison iirme kalbna alnr. (3) Yumuak polimer kalbn ierisini dolduracak ekilde iirilir.
(4) Kalplar alarak iirilmi olan para kalptan karlr.11
LOGO
Enjeksiyon iirme Kalpl
Dili paralar bu yntemle retilir. Parisonun olumas ve iirme sreci arasndaki zaman fark ok uzun olabilir. iirme prosesi uzun sre sonra farkl bir yerde de yaplabilir. Parison stldktan sonra iirilir.
12
LOGO
Ekstrzyon ve Enjeksiyon iirme Kalplnn Karlatrlmas
Ekstrzyon iirme Kalpl200 gr dan byk ieler iin uygundur, takm deiimi daha kolaydr Takm maliyetler %50-75 daha dktr Fazlalklarn kesilmesi gerekir, %20-30 hurda oran vardr Hurdann tlp tekrar ilenmesi iin ekstra ekipman gerekir Parison oluumu ve iirme ayn sistem tarafndan yapld iin enjeksiyon iirmeye gre daha hzldr Daha fazla eit reine seme ans vardr; svlatrlamayan reineler iin enjeksiyon yerine ekstrzyon uygulanr Ak kalplarda asimetrik boluk oluturmak daha kolay olduundan tasarm esneklii daha yksektir
Enjeksiyon iirme KalplDaha kk paralarla daha fazla retim yapmak iin elverilidir niform et kalnl elde edilebilir Fazlalklarn kesilmesi ve dolaysyla hurda oluumu yoktur Kalp birleme izgisi yoktur, daha dzgn yzeylidir Parison enjeksiyon kalbnda retildii iin son rnn boyutsal kararl ve kalitesi daha yksektir Kristalizasyon daha kolay kontrol edilebildii ve iirme daha az gerilme altnda yapld iin daha transparan rnler elde edilir Parison tasarm iyiletirilerek daha yksek mekanik zelliklere sahip rnler elde edilebilir
13
LOGO
Gererek Ekstrzyonlu iirme Kalpl
Bu yntem iki aamadan oluur: 1) Serbest ekstrzyonla retilmi olan scak parison birinci iirme kalbnda istenen ekle getirilmek zere iirilir.
2) Daha sonra bu n ekillendirilmi para son eklini almakzere ikinci iirme kalbna konarak iirilir.
14
LOGO
Gererek Enjeksiyonlu iirme KalplYntem u ekilde uygulanr; 1) Enjeksiyon ile retilmi olan parison stlr, 2) Kalp kapatlr, 3) Mekanik olarak parison gerdirilir, 4) Parison gergin haldeyken hava ile iirilir, 5) iirilmi rn kalptan karlr.
Mekanik mandrel etkisi ile eksenel gerilmeye ve hava etkisi ile radyal gerilmeye maruz kalan (iki eksenli gerilme) plastik malzemenin tokluu, Ayrca srnme dayanm gibi krlma mekanik paralarn
zelliklerinde nemli derecede art gzlenir. bu yntemle retilen geirgenlii az, berrakl fazladr.15
LOGO
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
Paketleme endstrisinde kullanlan malzemeler16
LOGO
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
2002 yl iin ie retiminde kullanlan plastik malzemenin lkelere gre dalm. Toplam 3.9 milyon ton17
LOGO
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
Plastik iirme yntemi dk younluklu polietilen gelimitir. (LDPE) malzeme etrafnda
Ancak daha sonra makine ve prosesingelimesiyle kullanlmaya birlikte, dier malzemeler Gnmzde balanmtr.
dier bir poliolefin olan yksek younluklu politelen (HDPE) plastik iirme ynteminde en yaygn olarak kullanlan malzemedir. LOGO
18
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
ie yapmnda kullanlan HDPE nin sektrel dalm19
LOGO
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
Ayrca PPnin plastik iirme endstrisindekikullanm gn getike artmaktadr. Plastik iirme endstrisinde kullanlan dier nemli malzemeler; Plastikletirilmemi polivinilklorid (UPVC) Polietilenterafalat (PET)
Naylon (PA) Polikarbonat (PC)
20
LOGO
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
ie yapmnda kullanlan PP nin sektrel dalm21
LOGO
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
Beklenen zellikler; Proses scaklna dayanabilecek termal kararlk,
Yeterli derecede homojen akkanlk ve plastikleme, Parison halindeyken yksek gerilmelere dayanm, Her seferinde ayn arlk ve uzunlukta parison oluturabilme yetenei,
Przsz bir parison yzeyi, Masterbatch ve pigmentler gibi katk maddeleriyle uyumluluk, Yeteri derecede ilenebilirlik.
22
LOGO
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
Malzeme Seiminde Dikkat Edilecek Hususlar; Kimyasal dayanm, Geirgenlik karakterizasyonu,
evresel gerilme atla dayanm (environmental stress crack resistance), Mekanik zellikler (souk arpma dayanm), Fizyolojik zellikler (besin maddeleriyle temas olmas durumunda),
Optik zellikler, Oksidasyon direnci, zellikleri uzun sre muhafaza etmek.23
LOGO
Plastik iirme Kalplnda Kullanlan Malzemeler
Termoplastik malzemeler birok uygulama iin kullanlabilir olmalarna karn geirgenliklerinin yksek oluu bu malzemelerin nemli bir dezavantajdr.
Geirgenliin yksek olmas kap ierisindeki maddenin kabn eperlerinigeerek kab terk etmesine veya d evreden kap iersine istenmeyen maddelerin (oksijen gibi ) girmesine neden olur. Bu problemi zmek iin kabn et kalnl, geirgenlii dk olan, apraz balanm polietilen, cam veya PVDC gibi maddeler kullanlarak arttrlabilir.
24
LOGO
Plastik iirme Yntemi le retilen rnler Konteynrlar; Balca grevleri ierilerine konulan nlemek maddelerin ve dar bozulmasn kamalarn
engellemektir. Sv ve Gaz Nfuziyetine Kar Bariyer
zellii;
Besin
maddelerinin
raf
mrlerini belirleyen en nemli kriterdir. Szdrmazlk; Tasarm, boyut toleranslar ve kapamann ne kadar yeterli olduuyla ilgilidir. Ayrca di tipi, birim uzunluk bana den di says ve di uzunluu da szdrmazl etkileyen faktrler25
arasndadr. LOGO
Plastik iirme Yntemi le retilen rnler
(a) Plastik ieler (b) Karmak ekilli bir anta (c) Aerobik step (d) amandra26
LOGO
Literatr Taramas Optimization of Extrusion Blow Molding Process Using Soft Computing and Taguchis Method
Bu almada iirme kalpl iin optimal kalp aralnn hesaplanmasnda kullanlan yeni bir yapay zeka programndan bahsedilmitir. niform et kalnl elde etmek iin kalp aralnn zamanla deiimi incelenmitir ve bunun iin genetik algoritmalardan yararlanarak Taguchi bulank sinir alar metodu (FUNTGA) kullanlmtr. Parison kalp aral programnn optimum dizayn iin GA kullanlmtr.
27
LOGO
Literatr Taramas Parison et kalnl kalp akl program kullanlarak kontrol edilir
iirilmi parann et kalnl dorudan parisonun et kalnlna baldr. Fazlareine kullanm retim sresini ve maliyeti arttrrken yetersiz reine kullanm mekanik zellikleri olumsuz etkilemektedir. Bu nedenle parisonun et kalnlnn optimize edilmesi gerekir.28
LOGO
Literatr Taramas Kalp aralnn zamanla deitirilmesi ile ekilde grlen noktalardaki et kalnl deerleri deimektedir. Bu almann amac tasarm programn
bu
deikenlerini deitirerek optimum et kalnln elde eden bir
gelitirilmesidir.
29
LOGO
Literatr Taramas
Optimizasyon Stratejisi; Amalanan optimizasyon stratejisine gre, bulank yapay sinir a Taguchi genetik algoritmas, Taguchinin deneysel dizaynlarn kullanarak sinir alarn altran bir
model oluturulmutur.
Tasarlanan bu a sayesinde uygun tasarm iin genetik
algoritmalar tarafndan klasik analiz metotlarna nazaran daha uygun bir zm elde edilebilmektedir.
30
LOGO
Literatr Taramas
FUNTGA metodunun optimizasyon ak emas
31
LOGO
Literatr Taramas Taguchi Metodu: lk olarak 60l yllarda Genichi Taguchi tarafndan nerilen metot, endstriyel rn kalitesinin iyiletirilmesinde ispatlanan baarsndan dolay yaygn olarak uygulanmaktadr. statistiksel tabanl bu yntem, tasarm deikenlerinin etkisini analiz etmek iin kullanlmaktadr. Bu yntemde uygun Ortogonal Dizinin oluturulmas neticesinde deney says azalmakta ve dolaysyla maliyet ve zaman
tasarrufu salanmaktadr. rnein L9 ortognal dizisi katmanl 27 deney sonucuierisinden sadece 9 tanesini semektedir.
32
LOGO
Literatr Taramas Taguchi Sinir A: Sinir a teknolojileri proses kontrol iin ok etkin biimde kullanlan yntemlerdir. Lineer olmayan kompleks sistemlerin simle edilmesinde sinir a yntemleri kullanlmaktadr. ekilde grld gibi sinir a 3 katmandan olumaktadr. Bu sinir ana gelen deney datalar,
renme ve test datalar olmakzere gruplandrlmaktadr.
33
LOGO
Literatr Taramas Genetik Algoritmalar: Aratrma alan/sahas ierisinde parametrelerin kombinasyonlarnn tahmin edilmesi iin Taguchi sinir a kullanlmaktadr. GA algoritmalar ise bu a ierisindeki tasarm deikenlerinin optimum zm kmesini kullanmak iin kullanlmaktadr. Bulank mantk ise modelleme hatas olmamas iin genetik algoritmaya yol gstermek amacyla kullanlmtr.Deikenler PR: prediction reliability ED: extrapolation distance PB: positive big PM: positive medium PS: positive small ZE: zero NS: negative small NM: negative medium NB: negative big34
LOGO
Literatr Taramas
BlowOP Tasarm Optimizasyonu: Sezgisel Yaklam u ekildedir, 1- Programlanacak noktann et kalnl hedeflenenden bykse kalp araln arttr. 2- Programlanacak noktann et kalnl hedeflenenden kkse kalp araln azalt.
35
LOGO
Literatr Taramas
Sonular:
Bu almada ektrzyon iirme kalplnda optimum kalp aralnnbulunmas iin yapay zeka uygulamalar sunulmutur. Basit bir rnek alma gstermitir ki az sayda deney yaplarak tasarmn
gelitirilmesinde Taguchi metodu maliyet asndan ok elverilidir. Ancakparametreler zorlamaktadr. FUNTGA ile daha fazla iterasyon yapmak ve daha hassas bir ekilde tasarm gelitirmek mmkn olmaktadr. Ayrca bu yntemle malzeme, scaklk kontrol ve kalp geometrisi gibi dier deikenlerin etkisi de incelenebilmektedir.36
aras
etkileimin
sonucu
olarak
tasarmn
gelitirilmesi
LOGO
Literatr Taramas Modelling of Industrial Polymer Process: Injection Molding & Blow Molding
Bu almada enjeksiyon ve iirme kalplnda prosesinde saysalsimlasyon kullanlarak proses ve rn performanslarnn nasl optimize edileceinden bahsedilmitir. Bu amala enjeksiyon kalplnda kaln ve ince kesitli paralarda enjeksiyon aamasnn nasl gerekleecei nceden tahmin edilmeye allmtr. iirme kalplnda ise kalp balama (clamping) ve iirme srasnda malzemenin nasl davranaca ve son rnn et kalnlnn nasl etkilenecei simle edilecektir.
37
LOGO
Literatr TaramasKap kolu iin ller ve snr artlar
Makalede verilmitir.
enjeksiyon
kalpl
ve
iirme kalpl konusunda genel bilgi
Daha sonra enjeksiyon kalplnda
sv plastiin kalb doldurmasna ilikinsimlasyon modelleri oluturulmutur.
38
LOGO
Literatr Taramas
iirme Kalpl Simlasyonunun Modellenmesi: Yksek oranlardaki birim ekil deitirme, nemli ldeki deformasyon miktar, dorusal olmayan malzeme davran ve iirme esnasnda polimer ve kalp arasnda temas olmas nedeniyle sonlu elemanlar yntemiyle modelleme
yapmak olduka g bir itir. Problemin formle edilmesini kolaylatrmak iinu kabuller yaplmtr; Et kalnl boyunca eilme durumu sz konusu deildir, Polimerin kalp eperine tam olarak yapmtr ve kayma yoktur, yi bir modelleme yapabilmek iin malzemenin zamana baml visko-elastik biimde davrand dnlmtr (oysa malzeme hiper-elastiktir).39
LOGO
Literatr Taramas
HDPE malzemeden ektrzyon iirme kalpl ile retilecek olan bir ienin simlasyon modeli: 190 C de ekstrde edilmi olan ienin et kalnl simle edilmitir. Kalplarn kapanmas srasndaki parison et kalnl, iirmen srasndaki et kalnl ve iirme sonundaki et kalnl simlasyon yoluyla tahmin edilmeye allmtr. Bu simlasyon modeli yalnzca et kalnlnn tahmin edilmesinin yannda hurda miktarnn hesaplanmas ve minimize edilmesi iin de kullanlmaktadr.
40
LOGO
Literatr Taramas
Gerdirmeli iirme Kalpl ile retilecek olan bir merubat kutusunun modellenmesi: Merubat iesinin gerdirmeli iirme kalpl ile retim srecinin gerdirme ve iirme aamalar modellenmitir. PET malzemeden enjeksiyon yoluyla parison oluturulmu ve 100Cde tekrar stlarak iirilmitir. Simlasyon program, parison tasarm ve stma srecinin optimize edilmesinde kullanlmtr. Bu sayede optimum et kalnl elde edilerek son rnn performans arttrlmtr.
41
LOGO
LOGO