Sıcak baskı folyolarının değişik proses parametrelerindeki ABS malzeme üzerine baskı kalite performanslarının incelenmesi
Investigation of hot stamping process parameters in up&down machining on ABS materials under quality purposes of different stamping processes
Yazar: MEHMET ALPER AĞCA
Danışman: PROF. DR. MÜNİR TAŞDEMİR
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Son 20 yıldır, sıcak baskı folyolarının kullanımı istikrarlı bir yükselişe sahiptir ve kullanımı dünyada olduğu gibi Türkiye'de de hızlıca artmaktadır. Sıcak baskı folyoları; kozmetik, ambalaj, elektrikli aletler ve otomobil üretiminde kullanılan plastik parçalar üzerinde dekoratif amaçlı son şeklini vermek için kullanılır.
Sıcak baskı folyo üreticileri, müşterilerine sadece averaj parametrik değerler belirtirler ve son kullanıcıların kendileri için en doğru parametrik değerleri, farklı parametrelerle birçok deneme prosesi yaparak kendilerinin bulmalarını talep ederler. Sıcak baskı folyosunun makine prosesindeki parametreleri: klişe ve üzerine baskı yapılacak objenin sıcaklık değerleri, baskıdaki bekleme süresi ve basınçtır; ve bu üç değişkenin birbirleriyle orantılı olmalarıdır. ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren), sıcak baskı folyosu endüstrisinde en yaygın kullanılan termoplastik polimerlerden bir tanesidir. Bu çalışmada, Arçelik A.Ş.'nin uluslararası pazarda ürettiği buzdolaplarında su sebili olarak kullanılan ABS malzeme, tek tip olarak büyük miktarda sipariş edildi. Sipariş edilen bu ABS malzemelere, ABS malzemelerle sıcak baskı prosesine uygun birden fazla tipteki sıcak baskı folyosu ile sıcak baskı prosesi uygulandı. Uygulamada kullanılan sıcak baskı folyoları, farklı yapıları ve ayrıştırıcı katmanları göz önünde bulundurularak tedarik edildi. Her bir hedef sıcak baskı folyosu için doğru olan parametrik değerler, toplamda bin adetten fazla yapılan deneme prosesleri sonucunda tespit edildi.
Bu çalışmanın ilk bölümünde, testler oda sıcaklığında uygulandı; sonrasında ise aynı denemeler sırasıyla soğuk ve sıcak oda şartlarında uygulandı. Ek olarak direnç testleri son kullanıcı etkileri göz önünde bulundurularak uygulandı. Bütün sonuçlar analiz edildi ve detaylı teknik fotoğraflar ve grafiklerle karşılaştırıldı. Bu çalışmanın sonunda makine operatörlerine, sıcak baskı prosesi hatasıyla sorun yaşamaları durumunda çözüme daha hızlı ve daha kolay ulaşmaları için detaylı bir endüstriyel rehber oluşturuldu.

Abstract:
Use of hot stamping foils has been increasing consistently for last 20 years and its consumption increases rapidly in Turkey as all around the World. Hot stamping foils are found to be useful in wide variety areas specially for finishing and decoration on plastic parts used for cosmetics, primary packaging, electric appliances or automotive components.
Hot stamping foil manufacturers have been introducing only an average setting parameters gap. They are requesting that the end users find their most suitable and specific settings by changing parameters with numerous trial processes. Key parameters in machining for a hot stamping process are: die and sample temperature, dwell time and pressure; and these three variables should be proportional with each other. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) is one of the most common thermoplastic polymers in the hot stamping industry. In this study, a large quantity of identical ABS material, which is used as a water dispenser part by an international brand- Arçelik A.Ş., was ordered. In addition, this was accompanied by multiple types of hot stamping foils which are suitable for use on ABS materials. These foils have different structures and release layers and were chosen and supplied for the experiments. More than one thousand experiments were performed. The most correct parametric values were determined for each targeted pattern foils.
In the first part of our study, tests were occured in the room temperature conditions. Then, the tests have been repated to examine and compare the conditions of cooler and warmer room temperature conditions respectively. Additional tests were performed to determine feasible end-users' harms; moreover, various failures also occurred and these failures were examined. Every result was analysed and compared with their detailed technical photos and graphs. A guide for the industry was established which would establish a new course to help machining operators reach the solution more quickly and easily, in case they have a process mistake.