Plastik enjeksiyonda geri dönüşümlü malzeme katkısı ile işlem parametrelerinin kalıntı gerilmeler üzerindeki etkisinin incelenmesi

Plastik enjeksiyon ile imalatta kalıntı gerilmeler kaçınılmazdır. Bunların olumsuz etkilerini azaltmak için uygun proses şartlarını seçmek önemli bir konudur. Bu çalışmada, polistiren (PS) ve yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) olmak üzere iki polimerik malzeme ve geri dönüşümleri kullanılmıştır. Enjeksiyon parametrelerinden ergiyik sıcaklığı, kalıp sıcaklığı ve soğutma zamanı sırayla değiştirilerek kalıntı gerilmeler üzerindeki etkileri incelenmiştir Tezin esas amacı, plastik enjeksiyonda geri dönüşümlü malzemelerin kalıntı gerilmeler üzerindeki etkisini incelemektir ve yapılan literatür taramalarında bu konu ile ilgili herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmada polistirenin ve yüksek yoğunluklu polietilenin geri dönüşümlü karışımları, her iki orijinal malzemeye kendi geri dönüşümlerinin ağırlıkça %30, %50, %70 ve %100 oranlarında katılmasıyla elde edilmiştir. Karışımlara ergiyik akıcılık indeksi ve diferansiyel sıcaklık tarama testleri uygulanmış, elektron mikroskobunda karışımların morfolojileri incelenmiştir. Değişen enjeksiyon şartlarında basılan standart numunelerde mekanik testler gerçekleştirilerek geri dönüşümlü malzemelerin elastiklik modülü, akma dayanımı ve çentik darbe dayanımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kalıntı gerilmelerin belirlenmesi için tabaka kaldırma tekniği kullanılmıştır. Yapılan bu ısıl, akış morfolojik ve mekanik testlere göre polistiren karışımlarda yüksek oranlarda geri dönüşümlü malzeme daha düşük kalıntı gerilmelere neden olurken, yüksek yoğunluklu polietilende tam tersi söz konusu olmuştur. Polistiren karışımlardan % 30 geri dönüşümlü, orijinal polistirenden daha yüksek elastiklik modülü ve akma dayanımı verirken kalıntı gerilmeleri de karışımlar içinde en yüksek çıkmıştır. % 50 geri dönüşümlü polistiren karışımda ise en düşük kalıntı gerilmeler elde edilmiş ve mekanik özellikler yönünden bu karışım orijinal polistirene yakın değerler vermiştir. Yüksek yoğunluklu polietilen karışımlardan % 30 geri dönüşümlü en düşük kalıntı gerilmeleri vermiştir. Bu karışımın elastiklik modülünde az da olsa düşüş görülmesine rağmen kalıntı gerilmeleri çok artmadığı ve yüksek darbe dayanımı verdiği için ideal karışım karakteristiğini göstermiştir. HDPE karışımlarda geri dönüşümlü oranı % 30' un üzerine çıktığında ise elastiklik modülü ve akma dayanımı yükselirken çentik darbe dayanımı düşmüş ve kalıntı gerilmeler artmıştır. Anahtar Kelimeler: Kalıntı gerilmeler, plastik enjeksiyon, geri dönüşümlü malzeme