Yüksek Yoğunluklu Polietilen Levhalarda Kalıplama Sıcaklığının Çekme Mukavemetine Etkisi

4. Uluslararası Mühendislik, Mimarlık ve Tasarım Kongresi

Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) malzemeler endüstride yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. En yaygın üretim tekniklerinin başında ise enjeksiyon yöntemiyle kalıplama gelmektedir. Kalıplama esnasında malzeme mekanik özelliklerine, ergiyik sıcaklığı, tutma basıncı, kalıp sıcaklığı gibi birçok parametre etki etmektedir. Kalıplama sıcaklığına bağlı olarak, malzemelerin kalıpta soğuması ve çevrim süresi değişiklik göstermektedir. Çevrim süresinde meydana gelen bu değişimler hem üretim maliyetlerine üzerinde hem de toplam üretim zamanı ve toplam üretim adedi üzerinde etkili olmaktadır. Bu çalışmada farklı kalıplama sıcaklıklarının malzemelerin çekme mukavemeti, kopma uzaması, kopma büzülmesi, tokluk ve süneklik gibi mekanik özellikler üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Enjeksiyon makinesinde 180 °C, 190 °C ve 200 °C üç farklı kalıplama sıcaklığı kullanılarak ISO 527-1/-2, ASTM D 638, standardına uygun çekme test numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan numuneler oda sıcaklığında 50 mm/dak. hızında çekme testine tabi tutulmuştur. 180 °C' de 27,4 MPa, 190 °C' de 26, 8 MPa ve 200 °C' de ise 27,5 MPa çekme mukavemet değeri elde edilmiştir. Sıcaklıkla birlikte malzemenin çekme mukavemet değerinin önce düştüğü, sonra tekrar yükseldiği tespit edilmiştir. Bu durumun sıcaklığa bağlı olarak soğuma esnasında malzemenin molekül hareketlerinden ve soğuma sonrası oluşan kristallenme miktarına bağlı olarak oluştuğu düşünülmektedir. Kalıplama sıcaklığının çekme mukavemeti, kopma uzaması, kopma büzülmesi gibi mekanik özellikler üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu, çevrim süresini etkileyerek ürün maliyetlerini değiştirdiği tespit edilmiştir. Ürün maliyetlerinin ve mekanik özelliklerin önemli olduğu uygulamalarda kalıplama sıcaklığının doğru seçilmesinin önemli olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Enjeksiyon, HDPE, Çekme Testi, Sıcaklık, Çevrim Süresi

2019

Ebru İNANMAZ, Gönül DOĞAN, İdris KARAGÖZ