Hiç Olmadığı Kadar Dayanıklı: Gaz Ocaklarında Plazma Ile Ön Işlem Uygulanmış Plastik Pimler

Hiç Olmadığı Kadar Dayanıklı: Gaz Ocaklarında Plazma Ile Ön Işlem Uygulanmış Plastik Pimler

Openair-Plasma, primer veya başka kimyasallara gerek kalmadan plastik ve camın güvenli ve uzun süre dayanıklı olacak şekilde birbirine yapıştırılmasına olanak sağlıyor. Bu yazımızda, örnek bir proje üzerinden bu teknolojinin detaylarını ve sağladığı avantajları anlatacağız.

Plastik ve camı birbirine yapıştırmak oldukça zordur. Yine de bu iki malzeme birleştirilecekse yüzeyin mutlaka önceden hazırlanması gerekir. Plasmatreat tarafından sunulan Openair plazma teknolojisi, verimli, ekonomik hat içi proseslere olanak sağlıyor ve yaş kimyasal yöntemlere göre önemli avantajlar sunuyor. Türk ev aletleri üreticisi Mamur Teknoloji Sistemleri de bir yıl önce primer yerine plazma kullanmaya başladı ve sonucundan her açıdan memnun. Merkezi İstanbul Silivri'de bulunan şirket, böylelikle plastik-cam bağlantılarının yapışma dayanımını yükseltmeyi, proseslerini optimize etmeyi ve verimliliğini artırmayı başardı; üstelik diğer yandan maliyetlerini de düşürdü.

Gaz kullanarak yemek pişirmenin birçok avantajı var: Isı hızlı bir şekilde kullanıma hazır hale geliyor, sıcaklık kademesiz olarak ayarlanabiliyor, tepki süreleri kısa ve çok ekonomik bir şekilde çalışıyor. Özellikle profesyonel aşçılar gaz ocaklarına çok güveniyorlar, ancak giderek daha fazla amatör aşçı da kendisini kanıtlamış bu eski teknolojiyi keşfediyor. Açık alevin üzerinde pişirmek ve kızartma yapmak revaçta. Ocak gözü ve pişirme kabı arasında yeterli mesafe, üzerine tavaların ve tencerelerin konmasına yarayan ocak ızgaraları ile sağlanıyor. Bu ızgaralar genellikle çıkarılabiliyor, ancak yine de sağlam ve dengeli bir şekilde durmaları gerekiyor.

Plastiklerde yapıştırmadan önce yüzey aktivasyonu olmazsa olmaz

Türk üretici Mamur Teknoloji Sistemleri'nin ürünlerinde ocak ızgaraları bu nedenle ocağın sert cam paneline sabitlenmiş plastik pimlerin üzerine yerleştiriliyor. Bu pimlerin 20 kg'a varan çarpma kuvvetlerine dayanması gerekiyor, çünkü pişirme kaplarının yerleştirilmesi, ocak ızgaralarının hareket ettirilmesi ve ocağın temizlenmesi sırasında zorlanmalar olması kaçınılmaz. Pimler polifilen sülfit (PPS) yarı kristal yüksek performanslı plastikten üretiliyor. Bu termoplastik gerçekten de çok yüksek bir ısı direncine ve sağlamlığa sahip ve bu nedenle mutfakta kullanım için çok uygun; ancak yüzeyinin polar olmamasından dolayı yapıştırma işlemleri açısından zorluk teşkil etmektedir. Mamur Teknoloji'den Barış Öz, "Plastikler iyi mekanik niteliklere sahip, fakat yüzey enerjilerinin düşük olması nedeniyle yapıştırmak zor. Bundan dolayı yapıştırma bağının en iyi mukavemete ve dayanıklılığa sahip olmasını sağlamak için plastik yüzeylerin mutlaka ön işleme tabi tutulması gerekir. Bu ön işlem, yapıştırma prosesindeki en önemli adımlardan biri" diyor. Islatılacak yüzey enerjisi fazla düşük olduğunda yapıştırıcı –bu örnekte ısıya dirençli DOWSILTM Q3-1566 silikon sızdırmazlık maddesi– birleşme yüzeyine homojen yayılamıyor. Yayılımın eksik olmasının sonucu: yetersiz adhezyon ve buna bağlı olarak mekanik zorlanma halinde pimlerin kopması. Bu da önlenmesi gereken bir güvenlik riskidir.

Atmosfer basınçlı plazma: Yaş kimyasal yöntem için bir alternatif

Mamur Teknoloji, bir yıl öncesine kadar ön işlem için primer denen kimyasal maddeler kullanıyordu. Ancak ürünlerini 46 ülkeye ihraç eden bu ev aletleri üreticisi bu klasik metottan memnun değildi: fazla maliyetli, hiç esnek değil, yeterince çevre dostu değil. Bundan dolayı Barış Öz ile Mamur ekibi bir alternatif aramaya başladılar. Aradıklarını atmosfer basınçlı plazma işlem konusunda uzman olan Plasmatreat'te buldular. Genel merkezi Steinhagen'de (Kuzey Ren-Vestfalya) bulunan şirket neredeyse 25 yıldır kendi geliştirdiği plazma teknolojisi ile yüzey modifikasyonu konusunda yenilikçi çözümler geliştiriyor.

Hemen ikna olundu: Openair-Plasma, tam da Mamur Teknoloji'nin aradığı çözümdü. Öz, "Polar olmayan polimerlere atmosfer basınçlı plazma ile ön işlem uygulamak yüzey enerjisini büyük ölçüde artırıyor. Bu da pim yüzeyinin daha iyi ıslatılabilmesini sağlıyor ve ayrıca plastik pim, yapıştırıcı ve sert cam panel arasındaki bağın sağlamlığını artırıyor. Deformasyon söz konusu olmuyor ve yüksek bir ürün kalitesi temin ediliyor" diye izah ediyor ve ekliyor: "Kullanım kolaylığı, maliyet verimliliği, proses güvenliği ve çevre dostu olması gibi avantajları da bizi ikna etti."

Openair-Plasma verimli, ekonomik hat içi proseslere olanak sağlıyor

Openair-Plasma'nın çalışma şekli hem kolay hem etkili: Plazma ışınının statik elektriği deşarj etkisi, serbest bir şekilde yüzeyin üzerinde duran toz parçacıklarını nötrleştiriyor ve bunları iş parçasının yüzeyinden temizliyor. Plazma aynı zamanda yüzey enerjisinin polar kısmını artıran oksijen ve azot içeren fonksiyonel grupları dahil ederek işlenecek plastik yüzeyini aktive ediyor. Plazmanın yüksek enerji seviyesi sayesinde malzemenin yüzeyinde bulunan organik ve diğer kimyasal maddelerin yapısı hedefe yönelik bir şekilde modifiye edilebiliyor. Bu da işlenen yerdeki yüzeyin tamamının yapıştırıcılar veya boyalarla homojen bir şekilde ıslatılabilmesini ve böylece uzun süre dayanıklı bir yapışmayı sağlıyor. Amaca uygun bir şekilde çalışan plazma ışını, parçanın geometrisini milimetrik olarak takip edebiliyor. Üretim prosesine hat içinde entegre ediliyor, yani hücre sistemlerine gerek kalmıyor. Ürün üretim hattında kalıyor ve plazma işlemin ardından doğrudan işlenmeye devam edebiliyor. Böylelikle üretim prosesleri daha basit, daha hızlı ve çok uygun maliyetli hale geliyor.

Yapışma dayanımı ve uzun süreli dayanıklılık belirgin bir şekilde arttı

Mamur Teknoloji'de gaz ocağının modeline ve büyüklüğüne göre pimlerin sayısı ve konumu değişiyor. Bundan dolayı Plasmatreat teknolojisi, iş birliği yapan bir robotla birlikte çalışıyor. Bu durum en üst düzeyde esneklik sağlıyor ve farklı cihaz modellerinin aynı imalat hattında üretilmesine imkan veriyor. Plazma işlem, 10 mm etkin ışın genişliği ve saniyede 20 mm hızla gerçekleşiyor. Barış Öz, "Yüksek işlem hızı ve üretim prosesine entegre edilmesi sayesinde plazma ile gerçekleştirilen yüzey işlemi, primerle yapılan işleme göre çok daha hızlı bir şekilde hallediliyor. Bu sayede eskisine göre verimliliğimizi büyük ölçüde artırmayı başardık" diyerek mutluluğunu dile getiriyor. Artık primer kullanımında olduğu gibi ilave iş adımlarına gerek kalmıyor.

Yapışma kalitesi de her açıdan memnun ediyor. Öz, "Yapıştırılacak yüzeyler birbirine çok daha iyi tutunuyor. Örneğin testler, plazma teknolojisi ile yapılan plastik-cam bağlantılarının yapışma dayanımının primerle işlemenin ardından olana göre 1,6 kat daha yüksek olduğunu gösterdi" diyor heyecanla. Yapıştırma bağının uzun süreli sağlamlığı da artırılabildi; bu da gaz ocaklarının kullanım ömrünü olumlu etkiliyor.

Plazma kullanımı başarılı oldu, uygulama alanları genişletilecek

Mamur Teknoloji, primer kullanımından plazmaya geçtiği için bir saniye dahi pişman olmadı. Tam aksine: Plazma teknolojisi kendisini o kadar iyi ispatladı ki, imalatın diğer alanlarında da kullanılması planlanıyor. Örneğin şu anda çelik ve DKP sac ön işlemi için hayata geçirilip geçirilemeyeceği sınanıyor. Öz, "Plazma, geleneksel ön işlem metotlarına kıyasla yüzey işlemi kalitesinin yüksek olması, kolay ve hızlı uygulama, uygun maliyetli üretim ve proses güvenliği gibi birçok avantaj sunuyor" diye vurguluyor. "Plazma çevre dostu olma konusunda da açık ara önde. Sayesinde tehlikeli ve çevreye zararlı kimyasallar kullanmak zorunda kalmadığımız, temiz bir teknoloji. İş güvenliği konusunda da yarar sağlıyor." Güvenlik demişken: Openair plazma teknolojisi sayesinde plastik pimler sabit bir şekilde sert cam yüzeyine bağlanarak ocağın biraz sert kullanıldığı durumlarda dahi darbelere ve titreşimlere karşı yüksek bir direnç sunuyor. Sonuç olarak yemek pişirme tutkunları hiçbir endişe duymadan kepçelerini sallayabilir ve gönüllerince tutkularının keyfini çıkarabilirler. Afiyet olsun!

Hakan Sağkal
Genel Müdür
Plasmatreat GmbH Türkiye