Birçok uygulama kolunda plastik malzemeler oldukları gibi kullanılır ancak uygulama şekline ve yerine bağlı olarak malzemeler değişik katkılar ile tekrar formüle edilir. Bugün kompound ürün veya kompounding dediğimiz proses bu ihtiyacımızı karşılar. Bu ürün hazırlığının öncesinde sıkı bir formül bilgisi ve tecrübe gerekir.
Bununla birlikte bir çok işletmede teknik problemlerin aşılmasında daha çok maliyet unsurları dikkate alınarak çalışma yürütülür. Ürün içeriği ve formül detayları daha geri planda kalır.
Malzeme uygulamalarında ortaya çıkacak olan teknik problemlerin çözümü için yeni bir formül oluşturulurken bazı temel özelliklere dikkat edilmelidir. Bunlar sırasıyla:
- Malzemenin işleme kolaylığı
- Üretilecek parçaların rahat bir şekilde montajının yapılıp yapılamayacağı
- Parça görüntüsü
- Uygulamadaki çevresel faktörler
- Müşteri tarafından iletilen özel istekler
Ürün için formül belirleyecek teknisyenin mümkünse ürünün işleneceği üretim ile ilgili detaylı bilgi edinmiş olması faydalı olur. Ana proses şekli yanında yan işlemlerin örneğin, boyama, yapıştırma, kaynak gibi detaylar da öğrenilmelidir. Başarılı bir formül, bu tarz yan işlemlerin ve uygulama detaylarının göz ardı edilmesi sebebiyle çalışmayabilir.
Fomülasyondaki temel amaç, talep edilen ve beklentilerin tamamını tek bir formülde en üst seviyede karşılamaktır. Ancak unutulmamalıdır ki, başarılı bir plastik fomülasyonundaki girdi sayısı 4 den başlayıp 10 ‘a kadar çıkabilir. Bu değişkenlerden oluşturulacak formülün, fiziksek özellikleri ve işleme özelliklerini karşılarken, uygun dolguları ve diğer yardımcı katkıları içermesi, beklentileri tam olarak karşılaması açısından önemlidir. Bütün girdilerin oranları uygulamaya göre değişiklik gösterecektir. Konusunda tecrübeli teknisyen bu değişken sayısı ve miktarı konusunda çok kısa sürede ve daha kesin sonuçlar elde edebilir.
Formül çalışmasında istenen temel özellikler doğrultusunda ana resin veya resinleri seçmek önceliklidir. Ancak bunların kullanım sıcaklıkları, kimyasal dirençleri, renk ve şeffaflık gibi özellikleride dikkate alması gereken diğer parametrelerdir.
Başarılı bir kompound formülasyon ve ürün çalışmasında aşılması gereken bir çok engel vardır; Bunlar malzeme fiyatı, kullanılacak makine ve ekipmanlar, proses şatları, kullanılacak katkılar ve kullanım oranları gibi.. Termoplastik uygulamada, dolgu olarak kullanılacak malzemelerde belli bir limit vardır. Örneğin PA ve PET çalışmasında % 50-60 oranında cam elyaf kullanılması işlemeyi çok zor bir hale getirmektedir. Ancak termoset uygulamada bu oran bazen % 80’e kadar çıkabilir. Çünkü bu iki malzeme grubu (termoplastik, termoset) arasında işleme farklılığı vardır. Termoplastik uygulamasında çok yüksek orandaki dolgu işlemeyi her zaman daha zorlaştırmaktadır.
Bu noktadan hareketle, formül geliştirecek kişiler belli bazı değişkenleri dikkate alarak geliştirme çalışmasını yapmalıdır. Başlarda sadece 2 veya 3 değişken dikkate alınarak formüller oluşturulması ve sonrasında belli bir ilerleme kaydedilip ürün ortaya çıktıkça çok daha fazla değişken kontrolü yapılabilir. Elbette ki tecrübeye dayalı olarak bazı istisnalar da olabilir.
Ürün formülü oluştururken dikkat edilmesi gereken bazı kilit noktalar:
- Plastik malzeme verimli bir şekilde işlenebilecek mi?
- Çekme oranı doğrumu?
- Gerekli bütün özellikler dikkate alındı mı (renk, darbe, yük taşıma kapasitesi, dayanıklılık…)?
- Kullanılan herhangi bir katkı olumsuzluk oluşturup ta faklı bir katkının kullanımını zorunlu hale getiriyor mu?
- Hazırlanacak plastik malzeme, amaçlanan uygulamada kullanılabilecek mi?
- Malzeme, yanlış kullanım durumunda bunu karşılayabilecek mi?
- Plastik malzeme beklenen ve belirtilen bütün özellikleri karşılıyor mu?
Elbette ki bütün bunlara cevap ararken bir çok defa çalışma yapıp test etmek durumundasınız. Nihai ürünü oluşturmadan önce de, şüphelenilen her nokta için hızlı testler ile doğrulama yaparak gerekli değişikleri belirlemelisiniz.
Formül oluşturmada çok farklı stratejiler takip edilebilir. Oluşan problemlerin çözümü sırasında her defasında farklı bir yöntemin kullanımı zorunlu olur. Genel olarak takip edilen formülasyon ve problem çözümü sırasında uygulanan yöntemleri:
I. Bilinen bir ürün ile başlanır, bunun değerlendirilmesi sonrası beklentilere uygun olarak gerekli değişiklikler yapılır
II. Orijinal hammadde, bilinen konsantrasyondaki bir başka ürün ile karıştırılır
III. Bilinen ticari bir hammadde, kendi malzemeniz ile karıştırılır.
IV. Yakın bir ürün formül ile başlanır ve amaca uygun gerekli değişiklikler yapılır
V. Orijinal hammadde ile başlanıp sıfırdan formül oluşturulur
VI. Maliyeti düşük malzemelerin kullanımı ile başlanarak formül tamamlanır
VII. Bütün bu çalışmalarda %10-30 oranın da geri dönüşümlü veya maliyeti buna yakın malzemeler karıştırılır
Görüleceği gibi, bir çok seçenek vardır ve amacımıza uygun olan herhangi bir yöneteme göre gerekli ürünü hazırlayabiliriz.
Formül oluşturulurken, genelde oluşan değişimi yorumlayabilmek için her defasında bir değişkenin ele alınması gereklidir. Ancak bu, beklen sonuçlara ulaşmak için çok sayıda çalışma yapılması ve uzun zaman harcanması demektir. Bu sebeple ; tecrübeye bağlı olarak her çalışmada birden fazla değişkenin değiştirilmesi ve sonuca daha hızlı ulaşılması mümkündür. Aynı zamanda bu bir zorunluluktur çünkü, kompound ürün hazırlanması sürecinde ki değişken sayısı çok fazladır.
Sonuçlar ne olursa olsun, hangi yöntem takip edilirse edilsin, değişken sayısı ne kadar az tutulursa tutulsun değişmeyen tek gerçek bu alanda edinilmiş olan tecrübedir.
