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


(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


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


2002 yl iin ie retiminde kullanlan plastik malzemenin lkelere gre dalm. Toplam 3.9 milyon ton17

LOGO


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


ie yapmnda kullanlan HDPE nin sektrel dalm19

LOGO


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


ie yapmnda kullanlan PP nin sektrel dalm21

LOGO


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


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


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

blow moulding sunumu

Documents