3D Yazıcı Filament Üretim Hatları
Polmak Plastik tarafından üretilen PP Serisi 3D yazıcı filament üretim hatları; PLA, PETG, ABS, PC, HIPS, PEEK, PEI ve PPSU gibi farklı termoplastiklerden hassas çap toleransına sahip filament üretmek üzere geliştirilmiştir. Laboratuvar ve düşük kapasiteli üretimlerden yüksek hızlı endüstriyel üretime kadar uzanan model seçenekleri; ekstrüzyon, soğutma, lazerli çap ölçümü, servo kontrollü çekme, gerginlik kontrolü, filament depolama ve otomatik sarım işlemlerini entegre bir hat üzerinde gerçekleştirir.
Polmak Plastik 3D Yazıcı Filament Üretim Hatları
Polmak Plastik tarafından üretilen PP Serisi 3D yazıcı filament üretim hatları, farklı termoplastik hammaddelerin kontrollü biçimde eritilmesi, şekillendirilmesi, soğutulması, ölçülmesi, çekilmesi ve makaraya sarılması için geliştirilmiş entegre üretim sistemleridir.
Ürün ailesi; ürün geliştirme ve düşük kapasiteli üretime uygun kompakt PP-25 modellerinden başlayarak, orta ve yüksek kapasiteli endüstriyel üretime yönelik PP-35S, PP-45S ve PP-50S modellerine kadar uzanır. PEEK, PEI ve PPSU gibi yüksek işlem sıcaklığı gerektiren mühendislik plastikleri için ise PP-45H yüksek sıcaklık filament üretim hattı sunulur.
Üretilecek filamentin çap kararlılığı, yüzey kalitesi, yuvarlaklığı, mekanik özellikleri ve sarım düzeni; yalnızca ekstrüder kapasitesine değil, tüm hattın birlikte ve dengeli çalışmasına bağlıdır. Bu nedenle Polmak Plastik filament üretim hatları; hammadde besleme, kurutma, ekstrüzyon, kalıp, şartlandırma, soğutma, lazerli ölçüm, servo çekici, akümülatör ve sarıcı gibi prosesin kritik aşamalarını tek bir sistem içerisinde bir araya getirir.
Standart filament üretiminin yanında hatlar; hammadde türüne, hedeflenen filament çapına, üretim kapasitesine, soğutma yöntemine ve otomasyon seviyesine göre projeye özel olarak yapılandırılabilir.
HASSAS VE KARARLI FİLAMENT ÜRETİMİ
3D yazıcı filamentlerinde çap değişiminin mümkün olduğunca düşük tutulması gerekir. Filament çapındaki dalgalanmalar, 3D yazıcıya beslenen malzeme miktarını değiştirerek baskı yüzeyinde düzensizliklere, katmanlar arasında zayıf bağlanmaya, nozül tıkanmalarına ve ölçü sapmalarına yol açabilir.
PP Serisi hatlarda filament çapı, temassız lazer tarama sistemiyle sürekli olarak ölçülür. PP-35S, PP-45S, PP-45H ve PP-50S modellerinde hedeflenen üretim koşullarında artı eksi 0,02 mm filament çap toleransı sağlanabilir. PP-25S ve PP-25H modellerinde belirtilen tolerans değeri artı eksi 0,03 mm'dir.
Lazerli ölçüm sisteminin çekici ve hat kontrolüyle birlikte çalışması, filament çapındaki değişikliklere hızlı müdahale edilmesine yardımcı olur. Otomatik geri besleme ve PID kontrol seçenekleri sayesinde çekme hızı proses koşullarına göre düzenlenebilir. Böylece üretim boyunca daha kararlı bir filament çapı elde edilir.
Filament çapı standart olarak 1,75 mm olarak yapılandırılabilir. Model ve kalıp seçimine bağlı olarak 2,85 mm, 3,00 mm veya müşteri tarafından talep edilen farklı filament çapları için de çözümler geliştirilebilir.
KONTROLLÜ EKSTRÜZYON TEKNOLOJİSİ
PP Serisi üretim hatlarında tek vidalı ekstrüder teknolojisi kullanılır. Vida çapı ve motor gücü, modelin hedef kapasitesine ve işlenecek hammadde grubuna göre seçilir.
Vida ve kovan sistemlerinde nitrasyon işlemli 38CrMoAlA çelik veya yüksek sıcaklık uygulamalarına uygun alaşımlı malzemeler kullanılabilir. Nitrasyon işlemi, vida ve kovan yüzeylerinin aşınma direncini artırarak uzun süreli ve kararlı üretimi destekler.
Seramik ısıtıcılar, çok bölgeli sıcaklık kontrolü ve hava soğutmalı kovan bölgeleri sayesinde hammaddenin proses boyunca kontrollü biçimde eritilmesi amaçlanır. PLC kontrol sistemi üzerinden sıcaklık bölgeleri, çekme sistemi, sarım parametreleri ve hattın diğer çalışma fonksiyonları izlenebilir.
S136 çelikten üretilen filament kalıpları, yüzey kalitesi ve kolay temizlenebilir yapılarıyla farklı reçeteler arasında yapılan ürün geçişlerini kolaylaştırır. Yüksek sıcaklık uygulamalarında özel kalıp ve alaşımlı vida-kovan seçenekleri kullanılabilir.
HAMMADDE BESLEME VE KURUTMA
Filament kalitesini belirleyen önemli unsurlardan biri hammaddenin üretim öncesinde doğru şekilde kurutulmasıdır. PLA, PETG, PC, PEEK ve benzeri higroskopik malzemeler havadaki nemi bünyelerine alabilir. Nemli hammaddenin ekstrüzyonu; yüzey bozukluklarına, kabarcıklara, renk değişimine ve mekanik özelliklerin zayıflamasına neden olabilir.
PP Serisi hatlarda otomatik vakumlu hammadde besleme ve kurutma haznesi seçenekleri bulunur. Model ve kapasiteye bağlı olarak 12 kg, 50 kg veya 100 kg kapasiteli kurutma hazneleri kullanılabilir. Yüksek kapasiteli hatlarda otomatik besleme sistemi, malzemenin kurutma ünitesinden ekstrüdere düzenli biçimde aktarılmasını sağlar.
Hammadde hazırlama prosesinin gerektirdiği uygulamalarda 50 kg kapasiteli mikser ve vakumlu paketleme makinesi de sisteme dahil edilebilir.
SOĞUTMA VE FİLAMENT ŞARTLANDIRMA
Kalıptan çıkan filamentin kontrollü şekilde soğutulması, çap kararlılığı ve yuvarlaklık açısından kritik öneme sahiptir. Çok hızlı veya dengesiz soğutma filamentte iç gerilimlere, ovalleşmeye ve yüzey kusurlarına yol açabilir.
PP Serisi, işlenen malzemenin özelliklerine göre su soğutmalı, sıcak-soğuk su şartlandırmalı veya sıcak ve soğuk hava soğutmalı olarak yapılandırılabilir.
PP-25S modelinde paslanmaz çelik sıcak ve soğuk su tankı kullanılır. PP-25H modelinde ise hava soğutma ve su soğutma bölümleri birlikte kullanılarak daha esnek bir proses kontrolü sağlanır.
PP-35S ve PP-45S modellerinde sabit sıcaklık kontrollü sıcak su tankı ve paslanmaz çelik soğuk su tankı bulunur. Tankların yukarı, aşağı, sağa ve sola ayarlanabilir yapısı, filamentin hat üzerinde doğru biçimde yönlendirilmesine yardımcı olur.
PP-45H yüksek sıcaklık hattında su banyosu yerine sıcak ve soğuk hava şartlandırma sistemi kullanılır. Dört metre uzunluğundaki sıcak hava ve soğuk hava bölümleri, yüksek sıcaklık mühendislik plastiklerinin kontrollü şekilde soğutulmasına yardımcı olur.
PP-50S yüksek hızlı üretim hattında iki adet sabit sıcaklık su tankı, altı metre uzunluğunda soğuk su tankı ve paslanmaz çelik kurutma bölümü bulunur. Bu yapı, yüksek hat hızlarında filament sıcaklığının ve yüzey neminin kontrollü biçimde yönetilmesini sağlar.
SERVO KONTROLLÜ ÇEKME VE SARMA
Filament üretiminde çekme hızı, ürün çapını doğrudan etkileyen temel proses parametrelerinden biridir. PP Serisi hatlarda kullanılan servo kontrollü çekiciler, filamentin kontrollü ve kararlı bir hızla ilerlemesini sağlar.
Orta ve yüksek kapasiteli modellerde dört set çekme silindiri bulunan servo çekici sistemi kullanılabilir. Servo motor ve PLC kontrolü, ekstrüzyon çıkışı ile çekme hızının uyumlu çalışmasına yardımcı olur.
Servo kontrollü sarıcılar, filamentin makaraya düzenli ve kontrollü biçimde sarılmasını sağlar. Pnömatik mandren sistemi makara değişimini kolaylaştırırken otomatik dağıtım sistemi filamentin makara yüzeyine dengeli biçimde yerleştirilmesine yardımcı olur.
Yatay filament depolama ünitesi, çekici ile sarıcı arasında tampon görevi görür. Bu sistem, makara değişimi sırasında üretimin daha kontrollü sürdürülmesini sağlar. Modeline göre sekiz veya on iki metre uzunluğunda tasarlanabilen depolama sistemi, 200 metre ile 360 metre arasında filament biriktirme kapasitesine sahip olabilir.
PP-25S
PP-25S, ürün geliştirme, laboratuvar çalışmaları, filament reçetesi denemeleri ve düşük kapasiteli ticari üretim için tasarlanmış kompakt bir filament ekstrüzyon hattıdır.
Modelde 25 mm vida çapına, 28:1 L/D oranına ve 1,5 kW ekstrüder motoruna sahip tek vidalı ekstrüder bulunur. Üç bölgeli seramik ısıtma sistemi 500 W, 500 W ve 600 W gücündeki ısıtıcılarla yapılandırılmıştır.
Hat; hammadde kurutma haznesi, ekstrüder, S136 çelik kalıp, paslanmaz çelik soğutma tankı, lazerli çap ölçüm cihazı, servo motorlu çekici, gerginlik kontrol sistemi ve sarıcıdan oluşur.
Standart olarak 1,75 mm ve 3,00 mm filament üretimine uygun olan modelde belirtilen çap toleransı artı eksi 0,03 mm'dir. Çekici hızı 0 ile 30 metre/dakika arasında ayarlanabilir. Otomatik gerginlik algılama sistemi sarım hızının filament hareketine göre düzenlenmesine yardımcı olur.
PP-25H YÜKSEK SICAKLIK FİLAMENT ÜRETİM HATTI
PP-25H, PP-25S'in kompakt yapısını daha gelişmiş soğutma ve otomasyon özellikleriyle birleştirir. Sistem; PLC kontrollü 25 mm tek vidalı ekstrüder, hava soğutma bölümü, su soğutma tankı, otomatik geri beslemeli lazerli çap ölçümü, servo çekici, gerginlik kontrolü ve servo sarıcıdan oluşur.
Vida çapı 25 mm, L/D oranı 28:1 ve ekstrüder motor gücü 1,5 kW'tır. Üç bölgeli seramik ısıtma sistemi kullanılır. Standart filament çapları 1,75 mm ve 3,00 mm, belirtilen üretim toleransı ise artı eksi 0,03 mm'dir.
Hava ve su soğutma sistemlerinin birlikte kullanılması, farklı hammaddelerin soğutma davranışlarına göre prosesin ayarlanabilmesini sağlar. Otomatik geri besleme özelliğine sahip lazer ölçüm sistemi, servo çekici ve sarıcıyla birlikte daha gelişmiş bir çap kontrolü sunar.
PP-35S
PP-35S, orta ölçekli ve esnek filament üretimi için geliştirilmiştir. PETG, ABS, PLA, PC, HIPS ve benzeri termoplastiklerle çalışmaya uygun olan modelin üretim kapasitesi, hammadde ve proses koşullarına bağlı olarak 8 ile 15 kg/saat arasındadır.
Modelde 35 mm vida çapına, 28:1 L/D oranına ve 7,5 kW motor gücüne sahip tek vidalı ekstrüder kullanılır. Dört ısıtma ve dört soğutma bölgesi bulunan ekstrüder, PLC tabanlı kontrol sistemiyle yönetilir.
PP-35S; sabit sıcaklık kontrollü su tankı, soğuk su tankı, çift eksenli lazerli çap ölçümü, servo çekici, servo sarıcı, sekiz metrelik yatay filament depolama sistemi ve otomatik beslemeli kurutma haznesiyle donatılabilir.
Standart üretim çapı 1,75 mm'dir. Kalıp ve proses konfigürasyonuna bağlı olarak 2,85 mm veya farklı çaplarda üretim yapılabilir. Belirtilen filament çap toleransı artı eksi 0,02 mm'dir.
Hat yaklaşık 14 metre uzunluğa, 1,5 metre genişliğe ve 2,25 metre yüksekliğe sahiptir. Yaklaşık kurulu güç 20 kW, normal çalışma sırasındaki tahmini güç tüketimi ise yaklaşık 10 kW'tır.
PP-45S
PP-45S, daha yüksek üretim kapasitesine ihtiyaç duyan filament üreticileri için geliştirilmiştir. PETG, ABS, PLA, PC ve HIPS gibi hammaddelerle çalışabilen modelin üretim kapasitesi 20 ile 25 kg/saat arasındadır.
Hat, 45 mm vida çapına, 28:1 L/D oranına ve 11 kW ekstrüder motoruna sahiptir. Dört bölgeli ısıtma ve hava soğutma sistemi, hammaddenin kontrollü biçimde işlenmesine yardımcı olur.
Sabit sıcaklık kontrollü sıcak su tankı, altı metre uzunluğunda soğuk su tankı, çift eksenli lazerli çap ölçüm sistemi, servo çekici, servo sarıcı ve sekiz metrelik filament depolama sistemi standart üretim akışını oluşturur.
PP-45S modelinde belirtilen filament çap toleransı artı eksi 0,02 mm, proses hızı ise malzemeye ve filament çapına bağlı olarak 80 ile 120 metre/dakika aralığındadır.
Hat yaklaşık 15 metre uzunluğa, 1,5 metre genişliğe ve 2,25 metre yüksekliğe sahiptir. Yaklaşık kurulu gücü 29 kW, tahmini çalışma tüketimi ise 12 ile 14 kW arasındadır.
PP-45H YÜKSEK SICAKLIK FİLAMENT ÜRETİM HATTI
PP-45H, yüksek işlem sıcaklığı gerektiren mühendislik plastiklerinden filament üretimi için geliştirilmiş özel bir hattır. PC, PEEK, PEI ve PPSU gibi teknik termoplastiklerle çalışmaya uygun olarak yapılandırılır.
Modelin kapasitesi, hammadde ve proses koşullarına bağlı olarak 3 ile 10 kg/saat arasında değişir. Hedeflenen filament çap toleransı artı eksi 0,02 mm, proses hızı ise yaklaşık 10 ile 50 metre/dakika aralığındadır.
Sistemde 45 mm vida çapına, 28:1 L/D oranına ve 15 kW motor gücüne sahip tek vidalı ekstrüder kullanılır. Alaşımlı vida ve kovan sistemi, yüksek sıcaklık kalıbı ve dört bölgeli sıcaklık kontrolü, yüksek performanslı mühendislik plastiklerinin işlenmesine uygun bir proses altyapısı sağlar.
Dört metre uzunluğundaki sıcak hava şartlandırma bölümü ile dört metre uzunluğundaki soğuk hava bölümü, filamentin kademeli olarak soğutulmasına yardımcı olur. Hat ayrıca çift eksenli lazer ölçüm sistemi, servo çekici, servo sarıcı, yatay filament depolama ünitesi ve otomatik beslemeli kurutma haznesiyle yapılandırılır.
Yaklaşık hat ölçüleri 15 x 1,5 x 2,25 metredir. Kurulu güç yaklaşık 25 kW, tahmini çalışma tüketimi ise 10 ile 12 kW arasındadır.
PP-50S YÜKSEK HIZLI FİLAMENT ÜRETİM HATTI
PP-50S, yüksek kapasiteli ve sürekli filament üretimi için geliştirilen yüksek hızlı modeldir. Özellikle PLA ve PETG filament üretiminde yüksek verimlilik hedefleyen üreticilere yöneliktir.
Model, proses koşullarına bağlı olarak 40 kg/saat üretim kapasitesine ulaşabilir. Filament çapı standart olarak 1,75 mm'dir ve farklı çaplar için özelleştirilebilir. Belirtilen filament çap toleransı artı eksi 0,02 mm, hat hızı ise 180 ile 350 metre/dakika arasındadır.
PP-50S'de 50 mm vida çapına, 30:1 L/D oranına ve 18,5 kW servo motor gücüne sahip tek vidalı ekstrüder kullanılır. Ekstrüderde beş ısıtma ve beş hava soğutma bölgesi bulunur.
Hat; iki adet sabit sıcaklık su tankı, altı metre uzunluğunda soğuk su tankı, üç bölümlü filament kurutma sistemi, çift eksenli lazerli çap ölçüm cihazı, 1,1 kW servo çekici, yüksek hızlı servo sarıcı ve on iki metrelik yatay filament depolama sisteminden oluşur.
Yatay depolama sistemi 15 sabit ve 14 hareketli makarayla 360 metreye kadar filament biriktirebilir. Bu özellik, yüksek hızlı üretimde makara değişimlerinin proses üzerindeki etkisini azaltmaya yardımcı olur.
PP-50S hattının yaklaşık kurulum alanı 20 x 1,5 x 2,25 metredir. Yaklaşık kurulu güç 45 kW, tahmini normal çalışma tüketimi ise yaklaşık 22 kW'tır.
UYGUN MODEL NASIL SEÇİLİR?
Doğru filament üretim hattının belirlenmesinde yalnızca hedef kapasite dikkate alınmamalıdır. Kullanılacak hammaddenin erime sıcaklığı, nem hassasiyeti, viskozitesi, dolgu oranı, hedef filament çapı, reçete değişim sıklığı, istenen tolerans ve günlük üretim süresi birlikte değerlendirilmelidir.
PP-25S, reçete geliştirme ve düşük kapasiteli üretim için ekonomik ve kompakt bir çözümdür.
PP-25H, daha gelişmiş soğutma, otomatik çap geri beslemesi ve servo sarım isteyen kullanıcılar için uygundur.
PP-35S, farklı standart termoplastiklerle esnek ve orta kapasiteli üretim yapmak isteyen işletmelere yöneliktir.
PP-45S, 20 ile 25 kg/saat aralığında seri üretim hedefleyen üreticiler için geliştirilmiştir.
PP-45H, PEEK, PEI ve PPSU gibi yüksek sıcaklık mühendislik plastiklerinin işlenmesine yönelik özel çözümdür.
PP-50S, PLA ve PETG filament üretiminde yüksek hız ve 40 kg/saate ulaşan kapasite gereksinimleri için tercih edilir.
PROJEYE ÖZEL FİLAMENT ÜRETİM ÇÖZÜMLERİ
Polmak Plastik, filament üretim hattını yalnızca ayrı makinelerin bir araya getirildiği bir sistem olarak değil, hammadde girişinden sarılmış filament makarasına kadar uzanan bütünleşik bir proses olarak ele alır.
Hammadde türü, hedef üretim kapasitesi, filament çapı, tolerans beklentisi, fabrika yerleşimi ve otomasyon gereksinimleri değerlendirilerek uygun hat konfigürasyonu belirlenir. İhtiyaca göre hammadde mikseri, vakumlu besleme sistemi, kurutma haznesi, farklı soğutma sistemleri, lazer çap ölçümü, servo çekici, filament akümülatörü, servo sarıcı ve vakumlu paketleme ekipmanları projeye dahil edilebilir.
Kurulum, devreye alma, operatör eğitimi, teknik dokümantasyon, bakım ve satış sonrası hizmetlerle üretim hattının sürdürülebilir biçimde işletilmesi desteklenir.
Teknik değerler; kullanılacak hammaddeye, filament çapına, katkı oranına, reçeteye, soğutma koşullarına ve seçilen makine konfigürasyonuna bağlı olarak değişebilir. Kesin kapasite ve hat özellikleri proje değerlendirmesinin ardından belirlenir.
