Metin A. KANSU
HAYKEM- Satış Danışmanı
metin.kansu@haykem.com.tr
Köpük teknolojileri ile üretilen polimer köpük ürün dünyası endüstriye sınırsız kullanım alanları sunmaktadır. Özellikle son yıllarda hemen hemen tüm üretim ve dağıtım sektörlerinde polietilen esaslı köpük malzemelerin kullanımı hızla yayılmaktadır. Bu türden polimer malzemelerin hafif, ekonomik olmasının yanında ısısal yalıtım ve yüksek darbe dayanıklılığı gibi kritik özellikleri bu malzemelerin özellikle otomotiv endüstrisinde akustik düzenlemeler, ses ve ısı yalıtımı için gün geçtikçe çok farklı amaçlara yönelik çözümler sağlamaktadır. Köpük uygulamalarında en çok kullanım alanı bulan ürünler polietilen (PE), poliüretan (PU), polistren (PS), polipropilen (PP) olmaktadır.
Köpük malzemeler esas olarak termoplastik ve termoset esaslı köpükler olarak ikiye ayrılmaktadır. Polistren, polietilen, termoplastik köpüklerin en fazla kullanım alanı bulanlardır. Poliüretan köpükler ise esas itibariyle termoset esaslı köpük sınıfının en önemli elemanıdır.
Köpük malzemeler köpük yapıcıların genleşmesiyle ortaya çıkan ve gaz boşlukları (hücreler) içeren malzemeler olarak tanımlanır. Bu gaz boşlukları malzemenin yoğunluğunu azaltırken bu oranda daha az malzeme kullanımı sağlamaktadır. Elde edilen bu boşluklar üretim esnasında kontrol edilerek köpük malzemenin yoğunluğu ayarlanmaktadır. Bu şekilde değişik yoğunluklarda elde edilen malzeme, farklı değerlerdeki dayanıklılık, yalıtım gibi değerlere uygun olarak farklı kullanım alanlarında uygulama olanağına kavuşmaktadır. Yüksek ısı ve ses yalıtım özellikleri, mükemmel denilecek ölçüde darbe sönümlendirme kapasitesi ürünlerin kullanım sahasında sınırsız olanaklar sağlamaktadır. Esas itibariyle yapı, otomotiv ve ambalaj sektörleri ile birlikte çocuk oyun alanları ve sağlık sektörlerinde giderek kullanım alanları bulmaktadır.
Gaz boşlukları ile oluşan hücre yapıları, ilgili üretim prosesine bağlı olarak açık ve kapalı hücre olarak iki farklı şekilde ele alınabilmektedir. Kapalı hücreli köpük malzemeler daha fazla darbe dayanımına sahip kullanım yerlerinde tercih edilmektedir. Açık hücreli köpük çeşitleri ise yüksek ses yutumu kapasitesi ile ses yalıtımı gerektiren alanlarda kullanım alanı bulmaktadır. Örneğin otomotiv sektöründe kapalı hücreli köpükler darbe sönümlendirme gereği koruma amaçlı kullanılırken, açık hücreli köpükler motor kompartmanı, transmisyon, turbo bölgesi, zemin döşeme, kumanda çubukları, vites halatı gibi ses yalıtımı alanlarında etkin biçimde kullanım yeri bulmaktadır.
Köpük malzeme için kullanılan polimer malzeme genleşme oranına göre farklı yoğunlulukta üretilebilmektedirler. Bu özellik köpük malzemenin maliyetini de oluşturan en önemli unsurlardan biri olmaktadır. 1 m3 hacimde 600 kg olan bir polimer malzemenin yaklaşık 30 misli şişirilmesinden oluşan yoğunluk 20 kg/m3 olmaktadır. Böylece 18 kg/m3 den 800 kg/m3‘e kadar çok çeşitli yoğunluklarda malzeme elde edilebilmektedir. Bu farklı yoğunluklar hem malzemenin kompozisyonundan hem de köpük üretim prosesin farklılaşması ile elde edilebilen çok farklı yalıtım ve darbe dayanımı olan malzemeler üretilebilmektedir.
Köpük malzemelerin önemli özelliklerinden biride esnek veya sert yapıya sahip olabilme imkanıdır. Bu özellik, köpük üretim prosesinde kullanılan kimyasal yapıya ve çapraz bağlama (CrossLink) derecesine göre değişen camsı geçiş sıcaklığına(tg) bağlı olarak . ortaya çıkmaktadır. Sert köpük malzemeler özellikle mekanik dayanım gerektiren yüksek yoğunlukta yapı, koruma ve dekorasyon uygulamalarında kullanılır. Yüksek hacimsel yoğunluğa sahip özellikle CrossLink Polietilen ürünler levha halinde inşaat, dekorasyon, çift cam montajı, prefabrik yapılar, otomotiv ve beyaz eşya üretiminde sızdırmazlık ürünü olarak kullanılırken düşük yoğunlukta ve esnek ürünler ise daha çok yalıtım, ambalaj gibi alanlarda kullanım yeri bulmaktadır.
Polimer malzemenin yanında proses esnasında köpük yapıcı malzemelerin, köpük üretim prosesinde çok önemli bir yeri vardır. PBA olarak belirlenen fiziksel köpük yapıcılar veya CFA olarak belirlenen kimyasal köpük yapıcılar kullanılmaktadır. Fiziksel köpük yapıcıların kullanımı, prosesin daha ekonomik olması iyi kontrol edilebilmesi, üründe istenmeyen atıkların daha az olması ve daha iyi hücre yapısına sahip ürünlerin elde edilebilmesi gibi kimyasal yapıcılara göre daha fazla üstünlükler sağlamaktadır. Günümüzde çevre şartları göz önüne alındığında en fazla kullanılan fiziksel köpük yapıcılardan inert gazlar ve özellikle karbondioksit veya su buharı olmaktadır.
Yukarıda anılan özellikleri ile birlikte polimer köpük ürünlerin otomotiv endüstrisinde kullanımı gün geçtikçe artmakta ve yeni köpük ürünlerinin ve üretim teknolojilerinin geliştirilmesiyle daha geniş kullanım alanı bulmaktadır.
Gerek iç ve dış atmosferik etkenlere karşı dayanıklı, çürümeye ve UVye dayanım özellikleri ile tercih edilen köpük ürünler, otomotiv endüstrisinde hem binek hemde ağır ve hafif ticari araç segmentleri için koruma ve sızdırmazlık, ses bariyeri amaçlarına yönelik kullanım alanları şu şekilde sınıflandırılabilmektedir;
1) Koruma Amaçlı Köpük Profiller;
a) Nakliye Sürecinde Koruma
b) Gövde Parçalarının Koruması .
c) Tampon Darbe Koruması
d) Amortisör Koruması
e) Jant Koruması
f) Ön Cam Koruması
2) Isı ve Ses Yalıtım Amaçlı Örtü/Levha ve Profiller;
a) Motor, Transmisyon, Turbo Bölgelerinde Ses ve Isı Yalıtımında
b) Kalorifer ve Klima Borularında Sistemlerinde
c) Ön Konsol ve Gösterge Paneli Montajlarında
d) Yan Duvar, Tavan, Zemin Döşeme,Kaporta ve Kapı İç Detay Montajlarında
e) Bagaj Bölmesi İzolasyonunda
f) Çok Amaçlı Montaj Operasyonlarında
g) Çeşitli İç Donanım ve Trim Parça İmalatında
Köpük üretimi sonrasında geliştirilen farklı teknolojilerle otomotiv üreticilerinin talepleri doğrultusunda yeni formasyonlar geliştirilmekte ve böylece polimer köpüklerinin kullanım alanları daha da genişlemektedir. Bu teknolojiler şunlar olabilmektedir.
1) Kalıp veya Sujeti ile Kesim (Bagaj veya Motor izolasyonunda resme göre parça üretimi)
2) Laminasyon ve Koekstrüzyon (İç ve Dış yüzeylerde farklı dayanım özellikleri )
3) Kendinden Yapışkanlı Bant Kaplama (Tampon veya Kapı koruma padleri için)
4) Empregnasyon ile Kontinü Yazı Baskı (Kullanıcıya ikaz veya işaretleme için)
5) Folyo ve Alüminyum Kaplama (Isı kalkanları ve İzolasyon parçaları için)
Malzeme Mühendisliğinin en önemli süreci olan belirlenen kriterlere göre en uygun malzemenin seçimi özellikle köpük malzeme sektöründe de önemli bir kriter olarak önümüze çıkmaktadır. Gerek köpük üretim prosesleri gerekse de polimer malzeme kompozisyonları ile çok farklı ürünlerin oluşturabildiği bu sektörde son kullanıcının mutlaka köpük üretici firma ile ortak çalışarak kullanım alanına en uygun ürünü elde edebilmesi başarılı çözümlerin olmazsa olmazıdır.
Diğer sektörlerdeki ürünleri ile birlikte Belçikanın 50 yıllık teknoloji deneyimine sahip NMC firmasının köpük ürünleri 2009 yılından itibaren ülkemizde kullanılmaktadır. Bu konuda çok geniş bir uygulama referans listesine ve uzun yıllara dayanan teknoloji tecrübesi Avrupada olduğu gibi şimdi de ülkemizde Otomotiv sektörüne yönelik endüstriyel çözümlerini geliştirmektedir. Özellikle Otomotiv ve Yapı sektörünü hedef alan satış ve pazarlama stratejisi ile ürünlerini Türkiye pazarına ürün sunmakta olan NMC firmasının otomotiv sektör çözümleri için geliştirdiği avantajları şöyle özetlenebilir;
1) Çok Çeşitli Extrüde Kalıp ve Çok Farklı Yoğunlukta Ürün Yelpazesi
2) Özel Proje Geliştirme ve Adaptasyon Desteği
3) Ar-ge Projelerinde ve Uygulamada Sürekli Takip
4) Hızlı Proje Geliştirme Olanakları
5) Teknik Proses DesteÄŸi
6) Danışmanlık ve Eğitim
Yurtdışındaki çok referanslı otomotiv sektöründeki uygulama alanlarındaki tecrübe ve ürün çeşitliliği birikimi ile NMC firmasının ürünlerinin ülkemizde lokomotif sektörümüz olan otomotiv endüstrisinde gerek üretim gerekse dağıtım sürecinde kalitenin korunması için sunduğu hizmet ve ürünleri giderek yaygınlaşmaktadır.
Kaynakça: (1) Polimer Esaslı Köpük Malzemeler, Hakan Yetgin, Hüseyin İnal ; Dumlupınar Üniv.Fen Bilimleri Enst. Dergisi Sayı 17 Aralık 2008
Ä°lgili
Haberler
.gif)
