NR/BR (doğal kauçuk / butadien kauçuk) elastomer karışımlarının enjeksiyon kalıplama simülasyonu ile mekanik özelliklerinin eniyilenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İSMAİL UTKU ALBAYRAK

Danışman: Sevim Alışır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kauçuk içerikli parçaların mekanik özellikleri ve ömürleri, üretim yöntem ve parametreleri ile doğrudan ilişkilidir. Bu çalışmada enjeksiyon kalıplama yöntemi ile üretilen NR/BR karışımı elastomerlerin mekanik özelliklerinin, bilgisayar destekli kalıplama simülasyonu kullanılarak eniyilemesi amaçlanmıştır. Üretimde kullanılan kalıp geometrisi, enjeksiyon basıncı, vulkanizasyon sıcaklığı gibi değişkenler, nihai ürünün mekanik özelliklerini belirleyen parametrelerdir. Seri üretimde kullanılan çok gözlü kalıpların farklı gözlerinden alınan ürünlerin mekanik özellikleri de birbirinden farklı olabilmektedir. Bu çalışmada, üretimde kullanılacak kalıp geometrisinin tasarımını da içerecek şekilde enjeksiyon basıncı ve vulkanizasyon sıcaklığı gibi parametrelerin ürünün mekanik özellikleri üzerindeki etkisini gösterebilecek bir yazılım kullanılması hedeflenmiştir. Sigmasoft yazılımı kullanılarak yapılan bu çalışmada; vulkanizasyon süresi, kauçuk karışımının viskozitesi ve termal iletkenlik değerleri programa girdi verisi olarak tanımlanmıştır. Yapılan ön denemelerde, hatalı tasarlanan kalıp nedeniyle, çok gözlü kalıbın bazı gözlerinde dolumun tamamı ile gerçekleşmediği ve vulkanizasyon oranlarının farklı olduğu görülmüştür. Bu nedenle simülasyon yöntemi kullanılarak kalıp geometrisi ve vulkanizasyon parametreleri üzerinde eniyileme çalışmaları yapılmıştır. Simülasyon tekrarlanarak kalıp gözlerinde eşit vulkanizasyon sağlanmıştır. Daha sonra bu simülasyon verileri kullanılarak yeni kalıp tasarımı yapılmıştır. Hazırlanan kalıp ile seri üretim yapılmış üretilen ürün üzerinden numuneler alınarak DMA deneyleri tekrarlanmıştır. Elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış ve hedef değerlerin her bir kalıp gözü için elde edilebildiği ortaya konulmuştur. Bu çalışmada kullanılan bilgisayar destekli üretim ile ilgili süreçteki eniyi parametreler bilgisayar ortamında belirlenmiş, hammadde israfı önlenmiş, ayrıca üretim için harcanan zaman ve maliyette azaltılmıştır. Anahtar Sözcükler: Elastomer, NR/BR, Simülasyon, Kalıp, Vulkanizasyon