Twin Screw Extruders in Automotive

Avrupa Komisyonu tarafından 2000 yılında çıkarılan ELV Yasası yla (End of Life Vehicles) birlikte, Avrupa Birliği ülkelerinde üretilen araçların 2015 yılı itibarıyla yüzde 95 oranında geri dönüştürülebilir ya da biyolojik olarak parçalanabilir olması öngörmektedir. Araç üzerinde temel olarak metal geri dönüştürülebilmektedir ancak öyle parçalar var ki geri dönüşümü mümkün değil ya da geri dönüşüm için yüksek maliyet ve oldukça yüksek teknoloji gerektirir. Hâlihazırda, ömrünü tamamlamış araçların % 75 i yeniden işlenip (bir başka deyişle, metal muhteva) kullanışlı bir hale getirilebilmektedir. Bu yönerge, araç başına ortalama ağırlık başına yeniden kullanım ve geri kazanım oranını 2006 ya kadar %85 e ve 2015 e kadar da % 95 e yükseltmeyi ve aynı dönem içinde yeniden kullanım ve geri dönüşüm oranını, yıl ve ortalama araç ağırlığı başına 2006 ya kadar %80; 2015 e kadar ise %85 artırmayı amaçlamaktadır.

Son yıllarda özellikle araçlarda geri dönüştürülmüş plastik malzemelerin kullanımını artırmaya yönelik çalışmalar oldukça önem kazanmıştır. Aracın modeline bağlı olarak araç içindeki plastik parçalar yaklaşık ortalama 225-350 kilo kadarlık bir ağırlık yaratmaktadır. Çok kabaca bile hesaplandığında ağırlıktaki %10luk azalma aracın gaz salınımını yaklaşık %6 oranında azaltmaktadır. Sadece bu rakamlar tarafından bile bakıldığında araç içindeki plastik parçaların ağırlığının azaltılmasına yönelik çalışmalar karbon salınımı için oldukça faydalı olacaktır. Ayrıca ömrünü tamamlamış atık araçlarda önemli bir itici güçtür. Bir araç ömürünü tamamlayıp atık haline geldikten sonra mevcut ağırlığının sadece %0,5 kadarlık bir atık yaratmasına rağmen toplam araç sayıları göz önünde önünde bulundurulduğunda bu önemli bir miktardır. Enerji geri kazanımı ve geri dönüşüm malzeme kullanımı hem ekonomik hem de çevresel pek çok faydaya sahiptir. Bu faydaları sağlayabilmek oldukça yüksek beklentileri olan otomotiv sanayi için bir zorumluluk halini almıştır.

-Geri dönüşüm malzeme kullanabilme becerisi ile bakir malzemeye olan bağımlılık azalacaktır.

-Atıklardann doğan depolama ihtiyacına yönelik alan kullanımı azalacaktır.

-Malzeme alımları ve malzeme maliyetleri düşmekte, özellikçe çok sayıda işletmede olan dışa bağımlılık belli ölçülerde azalmaktadır.

-Çevreye verilen zarar azalmaktadır.

Günümüzde başarı ile tasarlanmış çift vidalı aynı yöne dönen ekstrüder makineleri ile birçok malzeme geliştirmeye olanak sağlamıştır. Bundan 50 yıl önce otomobillerde geneli demir sac, geri dönüşümsüz veya doğada ayrışmayan malzemeler kullanılırken, şimdi özel formüllerle yapılmış geri dönüşümlü birçok Polimer bazlı kompaund malzemeler otomobil imalatının tamamına yakın miktarda kullanıma imkân verecek şekilde hızla ilerlemektedir.

Çift vidalı aynı yöne dönen ekstrüder makinelerinin tarifini yaparsak; Litaratürde pompalama makinesi olarak geçen ekstrüderler geliştirilerek, formüle edilmiş malzemeleri yüksek sıcaklık ve basınçta eritip, dağıtıp, karıştırarak yeni moleküler bağ oluşturabilen malzemeler üretebilen makinedir.

Bu gün makinelerimizde Poliamid ile çok iyi bağdaşabilen cam elyaf, Polipropilen ile talk, TPE, TPV, Polietilen ile kalsit, barit ve birçok katkı ile dolgu malzemelerinin oluşturduğu yani kompouadlar hem ekonomik hem de kolay uygulanabilirlik ile araçlarımızın vazgeçilmez bir parçası haline gelmektedir.

Teknoloji ısı ve ışığa tepki verebilecek yani kompoundlar üretimin peşinden koşmaktadır. Teknolojisini geliştirebilecek firmalar Ar-Ge yatırımlarına öncelik vererek yeni materyallerin peşinden koşmalıdır. Ana sanayi onaylı birçok kompaund malzeme nihai üreticilere üretici kodlu olarak dayatılmakta ve nihai üreticilerde alternatif ürün geliştirememektedir. Bundan dolayı özellikle otomotiv sektöründe kullanılan kompaundların ithalatının önüne geçilememekte, ürünlerin katma değeri düşük olmaktadır. Düşük karlarla çalışan otomotiv yan sanayimizin karlılığını arttırmasının en önemli yolu ham madde tedariğini daha ucuz fiyatlara satın alabilmektir. Araçlarda kullanılan polimer bazlı malzemelerin oranlarının her geçen gün arttığını baz alırsak geç olmadan hammadde tedariğindeki yerimizi almamız gerekmektedir. Türkiye de mevcut kompaund üreticilerinde bulunan çift vidalı ekstrüderler özellikle otomotiv sektöründe formülasyonu çözülmüş ham madde üretimi ile ilgili çalışmaktadır. Sektörde toplam üretim kapasitesinin yetersiz ve karlılığın çok yüksek olmasından dolayı üreticiler alternatif malzeme üretimine girmek istememektedirler. Bu şu anlama gelmektedir; yan sanayi olarak mevcutta kullandığınız ham maddeye alternatif üretim yaptırmak istediğinizde yerli üreticiler sizin ham maddeniz ile ilgilenmez veya üretmemek için çok yüksek fiyat verirler.

Plastiklerin otomobillerde beklenen ve birbirine zıt talepleri optimize eden üstün özellikleri:

Ø Güçlü ve hafif olması,

Ø Güvenilir ve güvenlik sağlaması,

Ø Araçta yüksek performans sağlaması ve araç üretim ve kullanım maliyetini azaltması,

Ø Çok yönlü ve esnek kullanımı sayesinde teknolojik yenilik ile tasarım özgürlüğüne imkân tanıması,

Ø Daha yüksek konfor taleplerine uyumlu,

Ø Otomotiv sektörünün sofistike, estetik, güvenlik, konfor, yakıt verimi gibi mühendislik taleplerini karşılaması,

Ø Elektronik performansa maliyeti azaltacak şekilde uyum sağlayabilmesi,

Ø Geri dönüşümü kolay ve çevreye olumlu etkileri.

Tüm talepleri karşılayan özellikleri nedeniyle son 20 yıl içerisinde otomobillerde plastik kullanımı en az % 50 oranında artarak bu gün otomobil başına kullanımı ortalama 105 kg a çıkmıştır.