Plastik ürünler her ne kadar hayatımızı kolaylaştırsada, çevreye bırakılmış atık plastikler ise hayatımızı bir o kadar da zorlaştırmaktadır. Günümüzde birçok amaçla plastik kullanımı söz konusudur. Ucuz olması, üretimlerinin kolay yapılabilir olması bu sektörün gelişmesini hızlandırmıştır. Bildiğimiz plastiklere bir de farklı bir açıdan bakmak istersek bu konu mühendislik plastikleri olarak adlandırılmaktadır ve bu yazımızda bu konuda sizlere bilgilendirmede bulunacağız..
Mühendislik Plastikleri Nedir?
Termoplastik polimerler olarak da adlandırılan mühendislik plastikleri, diğer standart plastik malzemelere kıyasla yüksek performans kabiliyetleri ve gelişmiş plastik özellikler sunan bir grup sentetik reçinedir.
Daha spesifik olarak, mühendislik plastikleri geniş bir özellik yelpazesine (özellikle mekanik ve/veya termal) sahiptir ve yapısal uygulamalarda yaygın olarak kullanılan emtia plastiklerinden çok daha iyi performans göstermelerini sağlar. Buna ek olarak, geniş bir sıcaklık aralığında stabilitelerini korurlar ve önemli mekanik strese ve ortamdaki kimyasal veya fiziksel değişikliklere karşı direnç gösterirler.
Mühendislik plastikleri ayrıca parça üreticilerinin ham haldeyken plastik mühendisliğinden geçerek istenen nihai ürünlere dönüşmesi için özel olarak erişilebilir hale getirilir.
Mühendislik Plastikleri Emtia Plastiklerine Karşı: Aradaki Fark Nedir?
Emtia plastikleri, teknik performansın gerekli olmadığı yüksek hacimli uygulamalarda (örneğin, normal ev eşyaları) kullanılan plastik sınıflarını içerir. Emtia plastikleri arasında Polipropilen, Polietilen, Polivinil Klorür, Poliüretan, Polistiren vb. bulunur. Emtia plastikleri mühendislik plastikleri kadar sofistike olmasa da, hala yaygın olarak bulunmakta ve kullanılmaktadır. Ambalaj, kaplar, giysiler, tek kullanımlık malzemeler vb. için kullanılırlar.
Teknolojik ilerleme ve geliştirilmiş plastik malzemeler için yapılan sürekli araştırmalar Polikarbonat, Poliamid, Polifenilen Oksit gibi mühendislik plastiklerinin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Birçok durumda bu plastik malzemeler, yüksek performansları ve birleşik mukavemetleri nedeniyle belirli amaçlar için metaller ve seramikler gibi geleneksel mühendislik malzemelerinin yerini almaktadır. Ayrıca, ticari plastiklerin aksine, tipik mühendislik plastikleri aşağıdaki avantajları sağlar:
- 120-150°C arasındaki sıcaklıklara kadar ısı stabilitesi.
- Mükemmel işlenebilirlik ve çeşitli şekillerde kalıplanabilirlik.
- Hafif, yüksek mukavemetli ve minimum sürtünme.
- İyi kimyasal direnç, esneklik, sertlik, dayanıklılık ve elektriksel özellikler.
Bu nedenlerle, mühendislik plastikleri özellikle otomotiv, medikal, elektrik ve elektronik, havacılık, inşaat, tüketici ürünleri vb. gibi çeşitli sektörlerde mekanik parçaların imalatında kullanılır. Bununla birlikte, emtia plastiklerinin aksine, mühendislik plastik malzemeleri daha pahalıdır, bu da daha küçük ürünler veya düşük hacimli uygulamalar için kullanımlarını haklı çıkarır.
Mühendislik Plastiklerinin Özellikleri
Uzun bir süre boyunca, birçok plastik sınıfı çeşitli endüstrileri kesmiştir. Günümüzde 50’den fazla farklı plastik malzeme kategorisi bulunmaktadır ve her bir plastik malzeme, kendine has özellikleri ve bazı tasarım hususları nedeniyle genellikle belirli amaçlarla sınırlıdır. Sonuç olarak, tüm plastik kaliteleri mühendislik ve teknik uygulamalar için uygun değildir. Bununla birlikte, aşağıda mühendislik plastiklerinin bazı genel özellikleri verilmiştir:
- İyi mekanik özellikler (aşınma direnci, darbe dayanımı)
- Optik Özellikler (yarı saydam ve şeffaf)
- Kimyasal Direnç
- Boyutsal Kararlılık
- Düşük Yanıcılık
- Termal Direnç (minimum ve maksimum çalışma sıcaklığı)
- Su itici
- Kayar Özellikler
- Elektriksel Özellikler
Plastik Mühendisliğine Kısa Bir Bakış
Plastik mühendisliği, uygun plastik malzemelerden plastik parçaların üretimine odaklanan bir alandır. Aşağıdakiler gibi çeşitli süreçleri içerir:
- Projeler için uygun plastik malzemelerin tedarik edilmesi
- Spesifikasyonlara göre plastik ürün tasarımı
- Plastik Parça İmalatı
- Fabrikasyon plastik ürünlerin performans testi
Her şeyden önce plastik mühendisleri, işletme maliyetlerini minimumda tutarken belirli uygulamaların gereksinimlerini karşılamak için ham plastik malzemelerin kritik özelliklerini ele almalı ve ölçmelidir. Bu nedenle, plastik malzemelerin doğal özellikleri, üretim süreçleri sırasında plastik mühendislerine belirli zorluklar çıkarmaktadır.
CNC plastik işleme hizmetleri, mühendislik plastiklerinden hassas ve işlevsel plastik bileşenlerin işlenmesi için düpedüz çözümler sunar. Bu otomatik teknoloji, daha hassas, verimli ve çok çeşitli mühendislik plastik malzemeleriyle uyumlu oldukları için mühendislik plastik ürünlerinin imalatında uygulanır.
Yaygın Mühendislik Plastiği Türleri
Mühendislik plastikleri geniş bir yelpazeye sahiptir. Bu nedenle, işleme projeniz için doğru malzemeyi seçmek zaman zaman zorlaşır. Ayrıca, çeşitli mühendislik plastiği türlerinin özellikleri, belirli işleme süreçleri ve uygulamaları için ilgili kullanımlarını bildirir. Bununla birlikte, daha uygun seçimler yapmak için plastik prototipleme seçeneklerinden yararlanabilirsiniz. İşte en yaygın mühendislik plastiği türlerinden bazıları.
1. Polikarbonatlar (PC)
PC plastikleri kimyasal yapılarında karbonat grupları içerir. Bu mühendislik plastiği türü, tokluk, sertlik, dayanıklılık ve darbe mukavemetini bir araya getiren termoplastik polimerlerden oluşur. İstenilen şekillerde işlenmeleri veya kalıplanmaları kolaydır. Ayrıca, polikarbonatlar standart plastiklerin aksine iyi termal, elektriksel ve hava koşullarına dayanıklılık özellikleri sunar. Bazı PC plastik sınıfları optik olarak da şeffaftır. Dolayısıyla, bu birleşik özellik onu motosiklet kaskları, tamponlar ve optik disklerin üretimi için uygun hale getirir.
2. Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS)
Adından da anlaşılacağı üzere ABS, polibütadien katkı maddesi varlığında akrilonitril ve stirenin polimerizasyonu ile oluşan bir kopolimerdir. ABS, ısı direnci, alev geciktiricilik, kimyasal direnç, elektrik yalıtımı, kolay renklendirme, geçirimsiz yüzey, darbe dayanımı gibi özellikleri sayesinde yüksek performans sunar. Ayrıca, ABS’yi oluşturan monomerlerin göreceli içeriği, yalıtım ve ısı direnci özelliklerini daha da geliştirmek için değiştirilebilir. Bu özellikler ve düşük üretim maliyeti, ABS’yi CNC işleme ve 3D baskı için çok uygun hale getirmektedir. Uzmanlar ABS’yi genellikle gösterge panelleri, jant kapakları ve araba tamponları için kullanmaktadır.
3. Polimetilmetakrilat (PMMA)
Akrilik olarak adlandırılan PMMA plastikler, özellikle inşaat sektöründe gelişmiş yetenekler için kullanılan bir başka yaygın mühendislik plastiğidir. Yüksek yüzey mukavemetine, sıcaklık performansına, kimyasal dirence, optik şeffaflığa ve çekici bir görünüme sahiptir.
Ayrıca PMMA mükemmel aşınma direncine sahiptir ve alüminyumla kıyaslandığında hafiftir. Tüm bunları taçlandırmak için, arka lambalar ve koruyucu kalkanlar gibi belirli plastik parçalara kalıplama veya işleme yoluyla uygun işleme tabi tutulabilir.
4. Polifenilen Oksit (PPO)
Yaygın mühendislik plastiği türleri listesi PPO olmadan eksik kalır. Bu kristalin termoplastik sınıf, yüksek sertlik ve sertlik, darbe dayanımı, aşınma direnci, iyi boyutsal kararlılık ve elektriksel özellikler sağlar. Modifiye PPO’nun ayrıca 100 C’nin üzerinde 195 C’ye kadar olağanüstü ısı bozulma direnci sunduğundan bahsetmiyorum bile. Sonuç olarak, çoğu üretici bu mühendislik plastik malzemesini yüksek ısı direnci ve stabilite gerektiren otomotiv parçaları, elektrikli bileşenler ve aletler için uygulamaktadır.
5. Polioksimetilen (POM)
Bu mühendislik termoplastiği yüksek aşınma direnci, sağlamlık ve sertlik sunar. Benzer şekilde, POM plastik kolayca işlenerek çeşitli yüksek performanslı parçalara dönüştürülür. Bu nedenle, POM esas olarak dişli çarklar, bağlantı elemanları, otomobil parçaları, bilyalı rulmanlar ve iskelet işlevli ürünler için kullanılır.
Plastik Mühendislik Ürünleri Uygulamaları
Bir bakış açısına göre, mühendislik plastik ürünleri veya parçaları, uygulamalarının özelliklerine ve gereksinimlerine göre farklı kategorilere ayrılır. İşte plastik mühendislik ürünlerinin bazı uygulamaları:
1. Mekanik Plastik Üniteler
Örnekler arasında Kamlar, kaplinler ve dişliler bulunur. Yüksek darbe ve çekme mukavemeti ve yüksek sıcaklıklar altında uzun süre iyi stabilite bu plastik parçaların önemli özellikleridir.
2. Kimyasal ve Isıya Dayanıklı Plastik Bileşenler
Örnekler arasında valf kapakları ve yuvaları, yakıt rayları, su pompası gövdeleri vb. yer alır. Bu mühendislik plastik ürünleri, korozyon ortamlarına ve yüksek sıcaklıklara karşı olağanüstü direnç gerektirir.
3. Elektrikli Plastik Parçalar
Bu parçalar mükemmel elektrik direnci, gerilme mukavemeti ve stabilite gerektirir. Örnekler arasında konektörler ve röleler bulunur.
4. Düşük Sürtünmeli Bileşenler
Bu parçaların uygulanmasındaki en hayati gereklilik düşük sürtünme katsayısıdır. Örnekler arasında aşınmaya dayanıklı yüzeyler, rulmanlar, kılavuzlar ve kızaklar yer alır.
Sonuç
Mühendislik plastikleri, çok daha teknik veya gelişmiş işlevler gerektiren plastik parçaları imal etmek için kullanılan yüksek performanslı plastik sınıflarıdır. Ayrıca, bu plastik kaliteleri metal ve seramik gibi geleneksel mühendislik malzemelerinin yerini almak için tercih edilen kumaş haline gelmiştir. Bunun nedeni, diğerlerinin yanı sıra mükemmel mekanik ve kimyasal özellikleri, mukavemetleri, stabiliteleri ve elektriksel ve optik özellikleridir. Sonuç olarak, çeşitli uygulamalar için birçok endüstride ilgi görmeye devam etmektedir.
Sık Sorulan Sorular
Mühendislik plastikleri ile özel plastikler arasındaki fark nedir?
Mühendislik plastikleri görev uygulamaları için çok uygundur. Esas olarak yüksek performans ve yetenek gerektiren parçalar için geçerlidirler. Öte yandan, özel plastikler belirli amaçlar için uygundur.
Poliüretan bir mühendislik plastiği midir?
Kısaca, poliüretanlar mühendislik plastiği değildir. Bunun nedeni, poliüretanın zorlu veya teknik koşullar altında performans göstermek için gerekli özelliklerden yoksun olmasıdır.
Hangisi daha iyi, LDPE mi YYPE mi?
Bu esas olarak kullanıma bağlıdır. Düşük yoğunluklu polietilen yumuşak, esnek ve hafiftir ancak sertlik, ısı direnci ve darbe mukavemetinin gerekli olmadığı uygulamalar için uygundur. Bu nedenle, AYPE plastik torbalar, şişeler ve tüpler için yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir.
Diğer taraftan, Yüksek yoğunluklu polietilen daha serttir, daha serttir ve daha fazla darbe mukavemeti ve ısıya, kimyasallara ve neme karşı iyi direnç sağlar. Bu nedenle, HDPE mühendislik plastik malzemeleri olarak sınıflandırılır ve otomotiv parçaları ve boru sistemlerinin imalatında uygulanır.