Friday, Mar 29th

Last updateThu, 28 Mar 2024 9am

Buradasınız: Home Makale Kauçuk Kaplı Silindirlerin Üretimi ve Genel Özellikleri
Bareks, sürdürülebilirlik odağıyla ilerliyor

Bareks, sürdürülebilirlik odağıyla ilerliyor

Bakioğlu Holding Ambalaj Grubu Şirketleri arasında yer alan ve polietilen film ü...

Geleceğin sanayi ve mühendislik projeleri  MAKİNA HANGAR’dan çıkacak

Geleceğin sanayi ve mühendislik projeleri MAKİNA HANGAR’dan çıkacak

MMO İstanbul Şubesi ve Hannover Fairs Turkey, yeni fikirlere destek verecek!

Sana...

BAYEGAN ile Tasnee arasındaki iş birliği  büyüyerek devam edecek

BAYEGAN ile Tasnee arasındaki iş birliği büyüyerek devam edecek

Türkiye-Suudi Arabistan Yatırım, Turizm ve İş Forumu kapsamında, Türkiye ile Suu...

FANUC Akademi, 2023 yılında 500’den fazla kişiye  eğitim verdi

FANUC Akademi, 2023 yılında 500’den fazla kişiye eğitim verdi

Otomasyon endüstrisinde CNC kontrolör, robot ve makinelerin geliştirilmesine önc...

ALBIS ve Röhm ortaklığa imza attı

ALBIS ve Röhm ortaklığa imza attı

ALBIS, metakrilat kimyasının önemli bir global tedarikçisi olan Röhm GmbH ile di...

Kauçuk Kaplı Silindirlerin Üretimi ve Genel Özellikleri

Özet

Kauçuk kaplı silindirler, tekstil, polimer esaslı filmler/levhalar, kâğıt ve metal rulo/folyo imalatında, baskı ve matbaa endüstrilerinde prosesin temel elemanlarından birisidir. Kauçuk silindirler, yüksek derecede temas ve tutma sürtünmesi gerektiren uygulamalarda ve malzemenin bozulmaması gereken işleme uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu derlemede kauçuk kaplı silindirlerin yapıları, bileşenleri, özellikleri, tarihsel gelişimi, avantajları, kullanım-bakım özellikleri ve üretim aşamaları verilmiştir. 

1.Giriş

Kauçuk kaplı silindirler genellikle metal imalat çeliği, alüminyum alaşımları veya kompozit malzemelerden yapılmış yuvarlak metal gövdenin kauçuk gibi elastomerik özellikteki malzemeler ile kaplanması ile elde edilen ürünlerdir. Kauçuk kaplı silindirler endüstride genellikle kauçuk silindirler olarak adlandırılmaktadır. Kauçuk silindirler üretim endüstrisinde; kurutma, tavlama, kalenderleme, kabartma, metal işlem, ısıl işlem, paketleme-dökme, malzeme taşıma gibi çok çeşitli makinelerin bir parçası olmasından dolayı birçok uygulama alanında kullanılmaktadır. Taşıyıcı bant silindirleri, laminasyon silindirleri, dekorasyon silindirleri, ısı transferi ve sıcak presleme silindirleri, kenar yapıştırma silindirleri, baskı-fotokopi gibi makinelerdeki besleme silindirleri bunlardan bazılarıdır. 1-2

Şekil 1’de görüldüğü gibi kauçuk silindir, temelde metal gövde ve kauçuk kaplamadan oluşmaktadır. Daha ayrıntılı bir şekilde incelendiğinde ise, kauçuk silindirin temel bileşenlerinin metal gövde, mil, rulman yeri, mil üstü, kama yeri, kauçuk kaplama olduğu görülmektedir. Metal gövdenin temel fonksiyonu üzerine yapılacak olan kaplamanın düzgün ve stabil bir şekilde olmasını sağlamak ve kauçuk kaplama için destek tabaka oluşturmaktır. Kauçuk silindirin kullanım alanlarına göre metal gövdenin içi dolu veya boş olabilmektedir. Metal gövde milin üzerinde bulunmaktadır ve mil ile eş eksendedir. Mil silindirin makineye monte edilmesi, sürekli bir şekilde dönebilmesi ve bağlı olduğu sistemin performansı için çok önemli bir bileşendir. Kauçuk silindirin adapte edileceği sistemle uyumlu bir şekilde çalışabilmesi için mil üzerinde çeşitli makine elemanları bulunmaktadır. Bunlar rulman yeri, mil üstü ve kama yeri olarak adlandırılmaktadır. Bu bileşenlerin hepsi de kauçuk silindirin sağlıklı bir şekilde çalışması için hassas bir şekilde ayarlanmaktadır. Bu yüzden kauçuk silindir üretiminde yani kaplama prosesi sırasında bu bileşenlerin yapısının korunması gerekmektedir.  

2.Kauçuk Silindirlerin Tarihçesi

Kauçuğun endüstriyel boyutta silindir kaplamasında kullanılmasından önce, ahşap ve metal gibi malzemelerden yapılmış silindirler kullanılmıştır. 1840 yılında Charles Goodyear tarafından vulkanizasyonun bulunması ile, kauçuğa form verilebilmiş ve kauçuk silindirler de dâhil olmak üzere birçok malzemenin üretilmesine imkân sağlanmıştır.3 Özellikle kauçuğun farklı özelliklerde üretilebileceğinin anlaşılmasından sonra üreticiler bu malzemeyi metal veya ahşap silindirlerin üzerine kaplamak için çalışmalar başlatmış ve kısa bir sürede kauçuk kaplı silindirler üretmeyi başarmışlardır. Kauçuk silindirlerin sıkıştırma ve sıkma veriminin ayarlanabilir olması sayesinde kauçuk silindirler piyasada kolay bir şekilde popüler hale gelmişlerdir. Özellikle yayınevlerinde hem kâğıtların iletiminde hem de baskı plakalarına mürekkep aktarılması amacıyla hızlı bir şekilde kullanılmaya başlanılmıştır.1-4 Kauçuğun çeşitli yardımcı malzemeler yardımı ile metale kolay bir şekilde yapıştırılması sayesinde kauçuk silindir üretimi hızlı bir şekilde artmıştır. 

3.Kauçuk Silindirlerin Özellikleri ve Avantajları

Kauçuk silindirler kullanıcılarına çok çeşitli avantajlar sunmaktadır. İlk olarak, metal silindirlerin aksine, kauçuk kaplı silindirler yüksek sürtünme katsayısına sahip oldukları için hareketli parçalarda ve bileşenlerde büyük çekiş özelliği sağlamaktadır. Ayrıca kauçuk kaplı silindirler, makine işlevlerinden kaynaklanan küçük değişiklikleri telafi edebildiği için üretim esnasında büyük avantaj sağlamaktadır.1-4 Bir başka deyişle kauçuk kaplı silindirler elastomerik yapıları sayesinde elastomerlerin mekanik özelliklerinin birçoğunu sergilemekte ve bulundukları sistemin verimini önemli ölçüde arttırmaktadır. Kauçuğun yapısal ve buna bağlı mekanik özelliklerinden dolayı silindir sıkıştırıldığında şeklini kaybetmeden ürünün tekrar eski haline gelmesini sağlamaktadır. Özellikle metal silindirlerle kombine bir şekilde çalışan kauçuk silindirler ürünün ezilmesini engellemektedir. Kauçuk kaplı silindire kuvvet uygulandığı zaman, kauçuk malzemesi uygulanan kuvveti absorbe ederek darbelere ve çizilmelere karşı direnç göstermekte ve ürünü korumaktadır. 1-5 Ayrıca kauçuk malzemesi çapraz bağlı bir yapıda olduğu için bileşimine bağlı olarak genellikle kimyasal maddelere karşı dayanıklıdır ve metal gövdeyi ve mili korumaktadır. Kauçuğun yapısına bağlı olarak yüzeyin çizilmesi ve hasar görmesi de belirli limitler dâhilinde kontrol edilebilmektedir. Kauçuk kaplı silindirlerin en büyük avantajlarından biri de kullanıldıktan sonra kauçuk malzemesinin metal gövdeden soyulup tekrar kaplanabilmesidir. Bazı durumlarda ise yüzey bozulmakta ve taşlama ile düzeltilip yeniden kullanılabilmektedir. Kauçuğun yapısına bağlı olarak düz, iç ve dış bükey, orta düz başlar açılı, kanallı gibi farklı şekillerde silindir üretilmesine imkân vermektedir. Kauçuk kaplama yapmanın bir başka avantajı ise, çeşitli kauçuk formülasyonları elde edilmesi ve bu formülasyonların istenilen sertlik ve rezilyansta kaplama eldesine olanak sağlamasıdır. Bu sayede kauçuk silindirin kullanılacağı sistemin çalışma koşullarına uygun özellikte kaplama yapılabilmektedir. Ortamın koşullarına göre ısıl veya elektriksel iletkenlik, yüksek sıcaklık, UV, ozon, asit, baz dayanımı olan silindirler üretilebilmektedir. 1-5

4.Kauçuk Silindirlerin Kullanımı ve Depolanması Sırasında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar

Diğer tüm bileşenlerde olduğu gibi kauçuk kaplı silindirlerin de kullanım esnasında yapılarının hasar görmemesi için, doğru şekilde depolanmalı ve kullanım koşullarına dikkat edilmesi gerekmektedir.1-6 Ürün depolanırken kauçuk kaplamanın zarar görmemesi yani ezilmemesi için, millerinden dik bir şekilde tutulmalıdır. Ya da yatay depolanması gerekirse kauçuk silindirler mil yataklarından askıya alınmalı, asla kauçuk üzerine temas ettirilmemelidir. Eğer kauçuk kaplama üzerine ağırlık binerse, kaplama ezilip deforme olabilmekte ve silindir performansı değişebilmektedir.6-7 Yumuşak silindirler de ise, depolama sırasında sünme meydana gelebileceği için, belirli aralıklarla çevrilmelidir. Ayrıca silindirlerin sisteme adaptasyonunu sağlayan rulman, mil gibi bileşenlerin de hasar görmeyecek şekilde depolanması gerekmektedir. Uzun süre kullanılmamış silindirlerde yeniden taşlama işlemi yapıldıktan sonra üretime alınmalıdır. 1-7 

Kauçuk kaplı silindirler, kullanım sırasında doğrusal basınca maruz kaldıkları için, her silindirin sertliğine ve mekanik özelliklerine bağlı olarak belirli doğrusal basıncın üzerine çıkılmaması gerekmektedir. Yüksek basınç uygulanması silindirde geri dönüşü olmayan deformasyonlara ve bazen patlama-parçalanma gibi durumlara sebep olabilmektedir.

Yüksek sıcaklık, kauçuk kaplı silindir kullanımında da en çok dikkat edilmesi gereken koşullardan bir tanesidir. Yüksek sıcaklıkta vulkanize olmuş kauçuk okside olmakta ve mekanik özellikleri değişmektedir. Bu da malzemenin yüzey özelliklerinde ve sertliğinde değişiklik meydana gelmesine sebep olmaktadır. Bu nedenle, kauçuk kaplı silindirler kullanılırken hızlı ısınmanın önüne geçmek gerekmektedir. Benzer şekilde hızlı soğutmada silindirlerin ömrünü azaltmaktadır. Bunun yanı sıra yüksek sıcaklık, metal ile kauçuk kaplama arasındaki bağlanmayı sağlayan, yapıştırıcı malzemenin bozulmasına yani metal-kauçuk arasındaki bağların etkinliklerinin azalmasına ve delaminasyonun meydana gelmesine sebep olabilmektedir. Bu yüzden yüksek sıcaklıklarda yapılan proseslerde, kauçuk silindirin ömrünün ve performansının artırılması için genellikle soğutma silindirleri kullanılmaktadır. Ayrıca, kauçuk UV ışığından zarar görebileceğinden, üretim sırasında UV stabilizatör kullanılsa bile kauçuk kaplı silindirlerin serin ve karanlık bir yerde saklanması gerekmektedir.

Kauçuk Silindirlerin Üretimi

Standart kauçuk kaplı silindir üretimi, sararak katlama, ekstrüzyon, döküm yöntemleriyle üretilebilmektedir. 

Sararak Katlama Prosesi: Sararak katlama prosesi temelde kalenderleme işlemini içermektedir; Şekil 2 bu prosesin temel adımlarını göstermektedir. Katlama tekniğinde kauçuk tabaka üretimi için ilk adımda hammaddeler karıştırılmakta ve silindirler arasından geçirilerek tabakalar oluşturulmaktadır. Kauçuk tabaka silindirler arasında hareket ettikçe yumuşatılmakta ve düzleşmektedir. Bu işlem kullanılarak farklı kauçukların üst üste kaplandığı silindirler üretilebilmektedir. Metal gövde kauçuk ile kauçuğun bağlanmasını sağlayan yapıştırıcı metal gövdeye sürülmekte ve kalenderlenmiş kauçuk tabakanın kaplanması gerçekleşmektedir. Kaplama sonrası kürleme gerçekleşmektedir. Bunun ardından da soğutma işlemi gerçekleşmekte ve müşteri talebine göre, kauçuk silindir taşlama işlemine tabi tutulmaktadır. Bu sayede yüzey pürüzsüz ve homojen bir hale getirilmektedir. 1-9

Ekstrüzyon Prosesi: Bu yöntemle, ekstruderden sabit bir enine kesite sahip kauçuk profili bir kalıbın içinden geçirilerek silindirin kaplanması sağlanmaktadır. Bu işlemde, ham madde, basınç ve sıcaklık etkisi ile malzemeyi ısıtan bir vida mekanizmasından geçirilen kauçuk ısıtılır ve kalıptan itilir. Bu teknikteki en hassas nokta, kauçuğun kürlenmemesine özen göstermektir. Kürleme işlemi kaplama işleminden sonra fırınlarda belirlenen koşullarda gerçekleştirilmektedir.8 Bu prossese ait iş akışı Şekil 3’te verilmektedir.7-9

Döküm Prosesi: Silindirin metal gövdesi kalıba yerleştirilmekte ve eriyik malzeme kalıba dökülüp, kalıp kapatılmaktadır. Döküm işleminden sonra kalıp fırında uygun koşullarda kürlenmektedir. Döküm prossesi genelde poliüretan kaplı silindirlerin üretim şeklinde yaygın olarak kullanılmaktadır.7 Şekil 4’te verilen iş akış şemasında görüldüğü gibi kauçuk silindiri üretiminde kullanılan döküm prossesi klasik yöntemlerden biri olmaktadır.7-9

5.Kauçuk Silindirlerin Bitim İşlemleri

Kaplanma ve kürleme işlemi bittikten sonra soğutulan silindirler, beklentiler doğrultusunda çeşitli bitim işlemleri gerçekleştirilmektedir. Bu işlemlerin amacı kauçuk silindire son şeklinin verilmesidir. Bu amaçla ilk önce traşlama ardından taşlama işlemi yapılmaktadır. Eğer gerekli ise bombeleme ve/veya desenlendirme de yapılmaktadır.1-7

Bombe işlemi, kauçuk kaplı silindirin metal konstrüksiyonunun işlem sırasında verilen yük nedeniyle uğradığı sehimin düzeltilmesi için silindire verilen form işlemidir. Genellikle bombe işlemi metal gövdenin yapısına, uzunluğuna, çapına ve uygulanan kuvvete bağlı olarak hesaplanmaktadır. Kauçuk kaplı silindirlere işlem sırasında silindirin eğilme açısını (sapma açısını) düzeltme ve kumaş, kâğıt, plaka halindeki ürünlerin üretimi esnasında hata payını azaltmak için bombe verilmektedir. Şekil 5’te görüldüğü gibi konik, radyal ve içbükey (konkav) olmak üzere temelde üç çeşit bombe bulunmaktadır.1-10

Genellikle kauçuk kaplı silindirlere verilen bombe çeşitliliği silindirin kullanıldığı yere ve işlevine göre farklılık göstermektedir. Desen verme işlemi kauçuk kaplı silindirlere, ürün boyama miktarını artırmak, plastik film, kumaş, kâğıt vb. yassı ürünlerin kırışıklıklarını düzeltmek ve sürtünme katsayısını yükseltmek amacıyla yapılmaktadır. Kauçuk kaplı silindirlere kare, ikizkenar yamuk, V (zigzag), yarım daire, yuvarlak, dikey, yatay, sonsuz vida dişli, baklava vb. bir çok çeşitte desen verilmekte ve bu silindirler çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. En yaygın kullanılan desen çeşitleri aşağıdaki Şekil 6’da örnek verilerek gösterilmiştir.9

6.Sonuç

Endüstride yaygın bir şekilde kullanılan kauçuk silindirler metal silindirlerin aksine, yüksek sürtünme katsayısına sahiplerdir ve ürünün ezilmesini önlemektedir. Yani kauçuk kaplı silindirler elastomerik yapıları sayesinde elastomerlerin mekanik özelliklerinin birçoğunu sergilemekte ve bulundukları sistemin verimini önemli ölçüde arttırmaktadır. Çapraz bağlı yapıda olan kauçuk silindirler genellikle kimyasal maddelere karşı dayanıklıdır ve metal gövdeyi ve mili korumaktadır. Kullanılan hammaddelere bağlı olarak silindirin yapısı ve limitleri kontrol edilebilmektedir. 

Referanslar

1.Saffet Kubat, Kurtaran Lastik ve Plastik Sanayi ve Tic. Ltd. Şti. Kauçuk Kaplı Silindir Üretimi Teknik Dokümanı (2001)

2.https://www.tradrollers.com/technical-support/learning-center/about-rollers

3.Andrew Ciesielski, An Introduction to Rubber Technology-Rapra Technology Ltd (1999)

4. James Mark, The Science and Technology of Rubber4th Edition (2013)-Academic Press

5.https://www.rubber-rolls.com/industrial-roller-2#read

6.https://rubberchemtechnol.org/doi/pdf/10.5254/1.3539520

7.https://www.tradrollers.com/technical-support/learning-center/about-rollers

8.Anil K. Bhowmick, Rubber Products Manufacturing Technology (1994)

9.http://www.katsura-r.com/contents/gumroller/01.html#a01

10.Richard B. Simpson, Rubber Basics (2002)- Rapra Technology Ltd

Sunay SÜRMELİOĞLU*, Erhan KUBAT*, Serkan KUBAT*, Ertan KUBAT*, Hatice Aylin KARAHAN TOPRAKÇI**

* Kurtaran Lastik ve Plastik Sanayi ve Tic. Ltd. Şti. 

** Yalova Üniversitesi Polimer Mühendisliği Bölümü

TEKNOLOJİ / TECHNOLOGY

Setting
Woojin Plaimm’den yenilikçi teknolojiler

Woojin Plaimm’den yenilikçi teknolojiler

Tuesday, 13 February 2024

Plastik enjeksiyon makinesi alanında kendini küres...

Readmore

ABB, 2024 yılında robot teknolojisi ve  yapay zekâ alanında yeni sınırlar belirliyor

ABB, 2024 yılında robot teknolojisi ve yapay zekâ alanında yeni sınırlar belirliyor

Wednesday, 13 March 2024

ABB Robotik Bölümü Başkanı Marc Segura, daha önce ...

Readmore

Enjeksiyon makine siparişinizi online hale getirin

Enjeksiyon makine siparişinizi online hale getirin

Thursday, 14 March 2024

Woojin Plaimm, dünyanın ilk e-teklif sistemini Tür...

Readmore

Volvo’nun elektrikli araçlarını FANUC robotları üretecek

Volvo’nun elektrikli araçlarını FANUC robotları üretecek

Thursday, 01 February 2024

Sürdürülebilirliğe odaklanan dünyanın en büyük end...

Readmore

TOMRA, yapay zekâ alanındaki stratejik  iş birliklerini genişletiyor

TOMRA, yapay zekâ alanındaki stratejik iş birliklerini genişletiyor

Wednesday, 13 March 2024

TOMRA, yapay zekâ tabanlı atık akışı izleme alanın...

Readmore

Tanrıkulu, PET şişeden şişeye pazarına giriyor

Tanrıkulu, PET şişeden şişeye pazarına giriyor

Wednesday, 13 March 2024

Genel merkezi Kocaeli’nde bulunan plastik geri dön...

Readmore

ÜRÜN / PRODUCTS

Setting
Otomotiv pazarı için geri dönüşüm içeriğine sahip yeni bileşikler

Otomotiv pazarı için geri dönüşüm içeriğine sahip yeni bileşikler

Thursday, 14 March 2024

KRAIBURG TPE, en az %73’ü geri dönüştürülmüş içeri...

Readmore

Yeni uygulama ürün mühendisliği ve servis operasyonlarını birbirine bağlıyor

Yeni uygulama ürün mühendisliği ve servis operasyonlarını birbirine bağlıyor

Thursday, 01 February 2024

Siemens ve Salesforce hizmet sunumunu hızlandırmak...

Readmore

Endüstriyel robot kullanımı, üretimde verimliliğin anahtarı

Endüstriyel robot kullanımı, üretimde verimliliğin anahtarı

Thursday, 14 March 2024

Endüstriyel otomasyon, teknolojik gelişmelerin iş ...

Readmore

MD520 AC Sürücü ile yüksek performans ve  gelişmiş kontrol imkânı

MD520 AC Sürücü ile yüksek performans ve gelişmiş kontrol imkânı

Thursday, 01 February 2024

Modern endüstriyel otomasyon sistemlerinin vazgeçi...

Readmore

Küresel iş birliği modeli ile akıllı üretim ekosistemine rehberlik ediyor

Küresel iş birliği modeli ile akıllı üretim ekosistemine rehberlik ediyor

Thursday, 14 March 2024

CC-Link teknolojisinin global temsilcisi CLPA, güç...

Readmore

Yapay zekâ destekli süreç umut vaat ediyor

Yapay zekâ destekli süreç umut vaat ediyor

Wednesday, 27 December 2023

Plastik ayıklama araştırma projesi OMNI, gıda sını...

Readmore

MAKALE / ARTICLE

Setting
Ambalaj Üretiminde Dijitalleşme

Ambalaj Üretiminde Dijitalleşme

Thursday, 07 March 2024

Dijitalleşme Sürecinin Ambalaj Üretiminde Kalite S...

Readmore

Otomotiv Endüstrisinde Polimerler ve Polimer Matrisli  Kompozit Malzemelerdeki Gelişmeler -1-

Otomotiv Endüstrisinde Polimerler ve Polimer Matrisli Kompozit Malzemelerdeki Gelişmeler -1-

Friday, 02 February 2024

Özet

Otomotiv endüstrisi her geçen gün kullanıcılar...

Readmore

Araştırmacılar, spirulina bazlı plastikler geliştiriyor

Araştırmacılar, spirulina bazlı plastikler geliştiriyor

Thursday, 03 August 2023

Washington Üniversitesi'ndeki araştırmacılar taraf...

Readmore

RÖPORTAJ / INTERVIEW

Setting
Avantajlı paketleme çözümleriyle AVANPAK

Avantajlı paketleme çözümleriyle AVANPAK

Friday, 02 February 2024

AVANPAK AŞ. Genel Müdürü Taha Kızılkaya ile gerçek...

Readmore

SOCAR Türkiye Ar-Ge ve İnovasyon AŞ. Genel Müdürü Dr.Bilal Guliyev

SOCAR Türkiye Ar-Ge ve İnovasyon AŞ. Genel Müdürü Dr.Bilal Guliyev

Tuesday, 21 November 2023

"Ticarileşen yeni ürünlerimizle ‘yerli ürün’ kulla...

Readmore

Polibak Genel Müdürü Özgür Çertuğ

Polibak Genel Müdürü Özgür Çertuğ

Tuesday, 21 November 2023

“Avrupa’daki en büyük üretim hattına sahibiz”

Polib...

Readmore

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı