6. Plastikler

Monomer denilen küçük parçacıkların kimyasal reaksiyonla birleşmesiyle oluşan uzun zincirli yapılara polimer denir. Yüksek molekül ağırlığına sahip zincir biçiminde moleküller olan polimerlerin oluşturduğu organik yapılı sentetik malzemelere de plastik denir.

Plastiklerin Özellikleri

• Fiziksel özellikler
• Mekanik özellikler
• Elektriksel özellikler
• Kimyasal özellikler
• Isısal özellikler
• Çözünürlük

6.1 Plastiklerin Fiziksel Yöntemlerle Modifikasyonu ve Katkı Maddeleri

• Plastikleştiriciler
• Pekiştirici ve Dayanım Artırıcılar
• Renklendiriciler
• Yağlayıcılar
• Antistatikler
• Uv Stabilizatörleri
• Antioksidantlar
• Köpürtücüler
• Isı Stabilizatörleri
• Yanma Dayanımını Artırıcılar
• Floresant ve Beyazlatıcılar
• Biyo Stabilleştiriciler
• Kristalliği Düzenleyiciler

6.2 Önemli ve Yaygın Kullanılan Plastikler

ABS (1Akrilonitril Butadien Stiren), akrilik polimerler, fluorokarbon plastikleri, polietilen (PE Polikarbonat (PC), polistiren (PS), epoksi reçineleri (EP), poliüretanlar (PUR)

7. Kompozit Malzemeler

Son yıllarda kompozit malzeme kullanım alanlarının geliştirilmesi için yoğun çaba sarf edilmektedir. Özellikle otomotiv endüstri hafiflikleri nedeniyle çelik parçaların kompozit parçalarla değiştirilmesi konusuna ilgi göstermektedir. Kompozit malzemeler yüksek elastik enerji depo edebilme kapasitesi, yüksek mukavemet-ağırlık oranı, çok iyi yorulma ve korozyon dayanım özelliklerini bir arada bulundurur.

Kompozitlerin üretim amaçları; mukavemeti arttırmak, yorulma dayanımını arttırmak, aşınma dayanımını arttırmak, korozyon dayanımını artırmak, kırılma tokluğunu arttırmak, yüksek sıcaklıklardaki özellikleri iyileştirmek, ısıl iletkenliği artırmak, elektrik iletkenliğini arttırmak, akustik özelliği iyileştirmek, rijitliği arttırmak, ağırlığı azaltmak, estetik-çekicilik kazandırmak şeklinde sıralanabilir. Hiç kuşkusuz bu özelliklerin tümünün aynı anda elde edilmesi olanaklı değildir. Kullanım yerine göre tasarımın gerektirdiği istekler sağlanmalıdır.

Resim 1 Uçaklarda kompozit malzeme kullanılan bölgeleri

8. Makine Elemanları ve Bağlantı Elemanlarının Malzeme Seçimi

Bu bölümde makinecilikte kullanılan makine elemanları, bağlantı elemanlarının ve sızdırmazlık elemanlarının malzeme seçiminde yardımcı olacak açıklamalar ve tablolar bulunmaktadır. Alt konu başlıklarını şöyle sıralayabiliriz.

• Vidalı Bağlama Elemanları
• Kamalar ve Genel Özellikleri
• Pimler
• Pernolar
• Perçinler
• Yaylar
• Kayış ve Kasnaklar
• Kamlar
• Dişli Çarklar
• Sızdırmazlık Elemanları

9. Sanayiide Kullanılan Malzeme Adları

Bu bölümde piyasa dilinde malzemelere verilen değişik isimlere, isimlerin anlamlarına, özelliklerine ve kullanıldığı yerler kısaca belirtilmiştir.

9.1.2 Transmisyon

St37, 1008, 1010 ve 1020 kalitelerinde genelde yuvarlak ve altıköşe halde bulunabilen, işlerken kaleme yapışan çekme mukavemeti ve ısıl işlem yeteneği düşük bir malzemedir. Transmisyon çelikleri çoğunlukla hidrolik ve pnömatik elemanlar, yüksek dayanım istenmeyen bağlantı elemanları ve darbe, zorlama, yüksek ısı vs. maruz kalmayan makine parçaları üretiminde kullanılır. Kaynak işlemi için gazaltı (MIG/MAG) kaynak yöntemi en verimlisidir, ancak malzemenin mekanik yapısı gereği kaynaklı bağlantılarda da yüksek mukavemet beklemek yanlış olur. Zaten genellikle bu malzemeden üretilen malzemeler kaynaklı bağlantılarda kullanılmaz.

9.1.3 Otomat

9SMnPb36 ve 9SMnPb28 malzeme kodlu, işlenmesi çok kolay, güzel yüzey çıkaran, çoğunlukla yuvarlak ve altıköşe olarak bulunabilen seri üretim hammaddesi.

Otomat çelikleri isimlerini minyatür parçaların çok seri üretimini yapabilen çok istasyonlu otomat tezgahlarından alır. Yumuşak ve çok kolay işlenebilir olmaları sayesinde transmisyondan üretilmesi problemli olan dişli ve formlu parçaların üretiminde kullanılırlar. Mekanik mukavemetleri transmisyondan düşük, fakat uzama katsayıları yüksek olduğu için zımba perçini, somunlu perçin, hidrolik yüksük vs. elemanlar bu malzemeden üretilir.

9.1.4 İmalat

Ç 1040, 1050 ve 1060 malzemeler.
İmalat çelikleri adından da anlaşılacağı üzere üretimin çok geniş bir alanında kullanılır. Mekanik dayanımları ortalama değerde olduğu için çoğu makine elemanı ve kalıp plakaları bu malzemeden yapılır. Dişliler, caka bıçakları, ve plastik kesme zımbaları gibi yerlerde de ısıl işlem gördükten sonra kullanılabilir. Kaynak konusunda platina ile aynı karekteristiğe sahiptir. İmalat çeliklerinde normal platina ya da transmisyon çeliklerinde kullanılan elektrotlar biraz farklıdır. Gaz altı kaynağı kullanılabilir. Fakat elektrot konusunda biraz sakıncaları vardır, aşırı sertleşme ve dolayısı ile kırılmalar görülür. Bu yüzden çelik malzemelerin kaynatılmasında kullanılan özel elektrodların kullanılması daha iyi sonuç verir. Elektrod kodu olarak ASP312 yada E106 kullanılabilir, kaynak yeri sertleşmesine karşın sağlam bir kaynak olmaktadır. Ama kaynak yeri fazla ise ve süreklilik varsa gazlatı tercih edilebilir.Kalıpçı gözü ile bunları ek olarak söylemek isterim

9.1.5 Platina

St 37 - 42 kalitesinde, genellikle kalınlığı 20 ve yukarıdaki sac malzemelere verilen ad. Platina malzemeler genellikle darbe ve yüksek mukavemete maruz kalmayan makina yapı elemanlarının imalatında kullanılır. St kalitesi ortalama bir inşaat demirinden çok da üstün olmadığı için mekanik dayanım isteyen yerlerde kullanımı pek uygun değildir. Karbon oranı düşük olduğu için çok rahat kaynaklanabilir. Gazaltı kaynağı yine en iyi sonucu verecektir, fakat elektrod (ark) kaynağı da kullanılabilir. Örneğin gemilerin dış cephe sacları bu malzemeden yapılır. Platina sac St 37, normal sac St 42 oluyor. St 37 de kaynak yapılabilirlik fazla, ama ısıl işlem düşük sertlikte oluyor. St 42 de işleme sert olduğu için daha iyi.

9.1.6 Inox

Paslanmaz çelik. AISI normlarında 303, 304, 310, 316, 420 ve 430 kalitelerinde malzemelerin piyasadaki genel adıdır. Kaliteler paslanmaz malzemenin kimyasal ve mekanik direncini ifade eder. Değer yükseldikçe malzemenin agresif ortama dayanımı ve yapısal direnci artar. Thyssen Krupp Eurinox, Acer inox s.a., Arcelor Mittal dünyadaki belli başlı paslanmaz çelik üreticileridir.

10. Sonuç

Bu çalışmada endüstrinin temel taşlarından biri olan malzeme seçiminde üzerinde durulmuştur. Malzeme seçiminin önemi, piyasada kullanılan malzemeler, özellikleri ve kullanım alanları kavratılmaya çalışılmıştır. Bu konuda bundan sonraki yapılacak çalışmalarda malzeme seçimine ait kriterler, malzeme tür ve özellikleri daha fazla detaya inilerek ve çok kapsamlı bir şekilde ele alınmasını tavsiye ederim.

Kaynaklar

• [1] Çelik Metal San. ve Tic. Ltd. Şti., Çelik Malzemelere Genel Bakış, Makine & Metal Teknolojileri: 100 - 101 (2006)
• [2] KOÇAK Hakan, 2006, Takım Çelikleri El Kitabı, Sağlam Metal, İstanbul
• [3] KOÇAK Hakan, 2006, Bakır Alaşımları El Kitabı, Sağlam Metal, İstanbul
• [4] http://forum.cadokulu.com