i ç e r i k
tekstil bilgi
k i t a p l a r
alfabetik sözlük
ceviri sözlügü
m a k a l e l e r
=> Çok Fazlı Dokuma Makineleri
=> Kontrol Motoru
=> Tek Dizimli Jakar
=> Çapraz (leno) Dokuma
=> Kumaş Kenar Yapıları
dokuma örgüleri
lif
iplik
mesleki teknik eğitim
d o k u m a
İndir
B A S I N D A N
ziyaretci defteri
İstatistikler
Çok Fazlı Dokuma Makineleri
Bizi Facebook'da Paylaşın

DOKUMA MAKİNELERİNDE YENİ GELİŞMELER[1]
                Yazan
 Tufan  Ata  Türkyılmaz
 
ÇOK FAZLI DOKUMA MAKİNELERİ
 
ein Bild
 1          Sıra Ağızlık
Son yıllarda tekstil endüstrisindeki gelişmeler özellikle dokumacık alanında kayda değer sıçramalar yaşatmaya başlamıştır. Üretici firmalar pek çok açıdan yeni olan yaklaşımlarını kumaş üreticilerine sergiliyorlar. Dokumacılıktaki arayışlar ürün kalitesini gözden uzak tutmadan, daha yüksek hızları hedefliyor.
Sektörde en yaygın kullanım alanına sahip mekikcikli ve kancalı tek fazlı dokuma makineleri, sahip oldukları konstrüksiyonlarla dokuma üretkenliği için ulaşabilecekleri son noktaya neredeyse gelmiş durumdalar. Dokuma üretkenliğinin hız ve verimlilik demek olduğuna dikkat çektiğimizde, ulaşılan sınırların makine üreticilerini yeni arayışlara yöneltmesi doğal gözüküyor.
Uzunca bir süredir standart tek fazlı dokuma makinesi konstrüksiyonlarından kurtulmak isteyen kimi makine imalatçıları, çok fazlı dokuma makineleri üzerine yoğun araştırma-geliştirme faaliyetlerinde bulunuyorlar. Tek fazlı sistemlerde, kancalı ve mekikcikli makinelerin 1000 – 2000 m/dk, hava ve su jetli makinelerin ise 2000 – 4000 m/dk aralığını aşamaması çok fazlı dokuma makinelerini gündeme taşımıştır. Aynı anda birden fazla atkı atışını ifade eden çok fazlılık, düşük devirlerde bile makinenin dokuma üretkenliğinin artışını sağlayabiliyor.
Çok fazlı dokuma makinelerinin tekstil / dokuma sektörünün gündemine oturmasının yaklaşık 30 yıllık bir geçmişi var. ITMA 75 (Uluslararası Tekstil Makineleri Fuarı)’de ilgi odağı olan çok fazlı dokuma makinelerinin ilk örneği dalgalı ağızlık prensibini benimseyen makineler oldu. Dalgalı ağızlık sisteminin, atkı kopuğu gibi bir takım sorunlarına makul çözümler üretilememesi bu prensibin yaygınlaşmasının önündeki en önemli engel olmuştur.
ITMA 95’de ise literatürdeki tek çok fazlı ağızlık sistemi olan dalgalı ağızlığın yanına, sıra ağızlık sistemi de eklenmiştir. Sulzer Ruti M-8300 modeliyle sergilenen sistem, sadece çok fazlı ağızlık arayışlarına değil genel dokuma konstrüksiyonlarına da farklı bir bakışı yansıtmıştır.
Çok fazlı makinelerin dokuma üretkenliği sorununa çözüm getirebileceği yakalanan hızlarla görülmektedir. Sulzer firması tarafından üretilen Sulzer Ruti M-8300 çok fazlı dokuma makinesi, 1.885 metre tarak eninde, bezayağı kumaş için dakikada 3230 atkı (atkı/dk) hızı ile kumaş üretmiştir. Kumaş eni ve atkı hızlarının çarpımı sonucu makinenin bir dakikada attığı atkı miktarı 6088 metredir. ITMA 99 fuar alanında ulaşılan bu hızın performans sergilemek amacıyla uygulandığını da unutmamak gerekir. Makinenin seri üretime yönelik çalışma değerleri 2800 atkı /dk ile 5400 metre / dk’dır. Bu üretim hızı ile günlük 1500 metre kumaş dokunabilmektedir.
Atkı hızı 5000 m/dk sınırının üzerine çıkmış olması bile randıman değerlerinin kancalı – mekikçikli ve jetli dokuma makinelerinin üç katına ulaştığını ifade eder.
Tablo 2’de son 50 yılda dokuma makinelerinin hız açısından ulaştığı sınırlar gösterilmiştir. Son yıllara kadar dokuma makineleri kancalı – mekikçikli ve jetli olmak üzere iki kategoride ele alınıyordu. Bu kategorilendirmenin temelini ise hem kullanılan teknoloji hem de ulaşılan hız oluşturmuştur. Tabloda görüleceği gibi kancalı – mekikçikli dokuma makineleri grubu birbirine paralel olarak hız sınırını ancak 1000 – 2000 m/dk aralığına (kırmızı aralık) taşıyabilmiştir.
Aynı şekilde, jetli dokuma makinelerinin ulaşabildiği sınır ise 2000 – 4000 m/dk’dır (yeşil aralık). Her iki grup dokuma makinesinin de ulaşmış olduğu hız sınırları, makinelerin konstrüksiyonları düşünüldüğünde neredeyse son noktaya gelmiş gözüküyor. Kancalı – mekikçikli ve jetli teknolojilerin ulaşacağı noktalar, imalatçı firmalar tarafından da öngörülen sınırlar içinde kabul edilmektedir. Dokuma makinelerinin hız açısından sınıra ulaşmasının başlıca iki nedeni bulunuyor.
Bunlardan birincisi, sahip olduğu aksan ile tefe hareketinin ve atkı aktarma sistemlerinin sürtünmeden kaynaklanan maksimum hızlara ulaşmaya başlamasıdır. İkincisi ise, atkı ipliğinin ani gerilimlere dayanma sınırıdır. Jetli dokuma makinelerinde nispeten sorun olmayan atkı gerilimi, kancalı ve mekikçikli tezgahlarda sorun yaratmaya devam ediyor. Tutucular tarafından yüksek hızlarla ivmelendirilen (fırlatma ivmesi) atkı ipliğinin maruz kaldığı gerilim, ipliğin dayanabileceği sınırların çok üzerine çıkmıştır.
Bu nedenlerden dolayı basit örgülü, ticari kumaşlarda daha yüksek dokuma üretkenlikleri istendiğinde devreye yeni teknolojilerin girmesi kaçınılmaz oluyor.
Tablo 2’ye dikkatli bakıldığında hemen hemen bütün atkı atma sistemlerinde hızların ITMA 99’a göre az da olsa gerilediği görülecektir. Bunun en önemli nedeni dokuma makinelerinde hızın yanı sıra esnekliğin de çok önemli olmasıdır. Yani ITMA 2003’de dokuma makinelerinin esnekliğini artırabilmek için hızdan bir miktar fedakarlık yapılmıştır.
 
1.1         TASARIMDA DEVRİM
Sulzer M-8300 dokuma makinesinin yapmayı başardığı en önemli şey, dokuma sürecinin yeni bir gözle görülmesini sağlamasıdır. Üretici firmanın her türlü kumaşın üretimi için ideal olarak tanıttığı M-8300, henüz sadece basit örgülü kumaşlar için istenileni vermiştir.
Başarılabilen yüksek hızın nedeni sıra ağızlıktır. Çok fazlı dokuma makinelerinin ilk denemesi olan dalgalı ağızlığın istenileni verememesi üzerinde farklı bir yol arayışına giren üreticiler, 1995 yılındaki ITMA fuarında sıra ağızlığı sektörün önüne çıkardılar.
Dalgalı ağızlık, denemeleri sırasında klasik tarak, tefe ve ağızlık açma konstrüksiyonunu aşamayan üreticiler, sıra ağızlık ile dokuma makinelerinin tasarımını baştan aşağı değiştirdiler. Tasarımda devrim niteliğindeki bu yenilik, dokuma makinelerinin yeni kuşağına da işaret ediyor. Dokuma makinesi beş ayrı modülden oluşmaktadır. Resim 1’de Sulzer M-8300 model dokuma makinesi ve modülleri görünmektedir.
Çözgü iplikleri klasik dokuma makinelerinin tersine makinenin altından öne doğru gelerek, ağızlık açma modülüne ulaşıyorlar. Dokuma modülü olarak tanımlanan atkı atma sistemi hava jetli sistemle çalışarak kumaş oluşumunu sağlamaktadır. Daha sonra dokunan kumaş tezgahın üstünde bulunan kumaş levendine sarılmaktadır. Çözgü kontrolü lameller aracılığıyla, atkı kontrolü ise fotoselli sistemle yapılıyor.
Bezayağı, ,  ve  örgüleri için atkı ve çözgü sıklıkları 45 tel/cm değerlerindedir. Sıklıkların artırılması dokumada kullanılan iplik cinsine bağlıdır.
Geçmiş yıllarda kesik elyaf (Ne 8 – 40, pamuk, polyester, vizkon vb. karışımlar) ile ABD ve Avrupa pazarına yönelik üretimlerde daha düşük sıklık değerlerinde çalışılmıştır. Bugün ulaşılan sıklıkların elde edilebilmesi için ise filament kullanılmaya başlanmıştır. İyi bir verim elde edebilmek için çalışma sırasında oldukça dar olan (50 – 330 Dteks) iplik inceliği aralığına uymak gerekiyor. Kullanılan ipliklerin, atkı da puntalı veya tekstüre, çözgüde ise sadece tekstüre olması önemlidir.
Kumaş eni ve çözgü sıklığının sabit olması (dolayısıyla Toplam Çözgü Tel Sayısının sabit olması) yüksek hız avantajına karşılık sahip olunan dezavantajlardan oluyor. Ayrıca atkı renk raporunda en fazla dört ayrı renk kullanılabiliyor olması da dezavantajlar listesine konulması gereken faktörlerden oluyor.
 Tablo 3. M-8300 çok fazlı dokuma makinesinin avantajları

-          Basit standart kumaşların üretiminde üç ya da dört kat daha fazla üretim miktarı,
-          Yerleşim yerine daha düşük dinamik basınç (zemine bağlantı yapması gerekmez),
-          Daha kolay kullanım,
-          Daha düşük gürültü seviyesi. Tefe vuruşunun olmaması ve atkı atma - sıkıştırma modülünün koruyucu bir kapak ile örtülü olması nedeniyle ortama daha az ses yayılır.
-          Kumaş tipine bağlı olarak dokuma maliyetlerinde yüzde otuz azalma;
o        Yüksek dokuma üretkenliği ile daha az işçilik maliyeti.
o        Düşük güç sarfiyatı.
o         Daha az yer gereksinimi.
o         Makinenin kendi toz emme ve klima mekanizmasına sahip olması, işletmenin klima şartlarının daha basit düzenlenmesini sağlamaktadır.

   
Hava jetli dokuma makinesi ile M8300 dokuma makinesinde 1.90 cm ende üretilen kumaşın maliyet karşılaştırması aşağıdaki tabloda verilmiştir. 
Maliyet karşılaştırması
İşçilik
% 25 az
Enerji
% 40 az
İplik sarfiyatı
% 5   fazla
Kapladığı alan
% 10 az
Amortisman
% 10 fazla
Tesis inşa giderleri
% 70 az
 
1.2         Ağızlık oluşturma modülü (ROTOR):
Dokuma makinesi beş modülün bir arada çalışmasıyla kumaş dokur. Ağızlığın açılmasını sağlayan ağızlık açma modülü aynı zamanda ROTOR adı verilen parça ile sıra ağızlığın açılmasını da gerçekleştirir.
Ağızlığın oluşabilmesi için yapılması gereken ilk şey çözgü ipliğine konum vermektir. Klasik dokuma makinelerinde çerçevelerin yerine getirdiği bu işlev, M-8300’de çözgü konumlandırıcılar tarafından gerçekleştirilir. Çözgü konumlandırma elemanı en fazla 12 tane olabilir. Konumlandırıcılar tarafından ağızlığın üstünde ya da altında kalacak şekilde yönlendirilen çözgü iplikleri rotorun üzerinde yer alan ağızlık oluşturan eleman tarafından tutulur ve atkı kanalı oluşturulur.
Rotor ortalama 300 devir/dk hızla dönerken üzerindeki elemanlar ağızlık açma ve atkı sıkıştırma işlemlerini yerine getirir. İmalatçı firma Rotor’un hızının daha da arttırılabileceğini vurgulamaktadırlar. Dolayısıyla dokuma makineleri arasında hız artırabilme potansiyeli en fazla olan sistemin sıra ağızlık olduğu söylenebilir. Resim 2’de Rotor ve üzerindeki elemanlar gösterilmiştir.
Resim 4’de ise rotor üzerinde ağızlık oluşumu gösterilmiştir. Ayrıca 2 ve 3 numaralı düzelerden ağızlığın içine atkı atıldığı görülmektedir. Makinenin hızının yüksek olmasının önemli nedenlerinden biri de, ağızlık yüksekliğinin kısa olmasıdır. Ağızlığın alçak olması, yüksek hızlarda çalışan dokuma makinesinin çözgülere daha az gerilim uygulaması anlamına da gelmektedir. Dokuma makinesinin en önemli parçası olan rotorun çapı sadece 20 cm’dir.
Resim 6’da çözgü konumlandırıcı elemanlara hareket veren hava jetler görülmektedir. Çözgü konumlandırıcılardaki küpelerin içinden geçirilin çözgü iplikleri, konumlandırıcıların sağ sol hareketine göre ağızlık oluşturma elemanlarının üzerinde veya yanında konumlanırlar.
1.3         Atkı atma ve atkı sıkıştırma
Atkı atma işlemi hava jetli sistemle gerçekleştirilir. Dört tane hava jet tarafından fırlatılan atkı iplikleri aynı anda, farklı ağızlıklarda bulunurlar. Makinede oluşturulan dört ağızlık, rotor üzerinde sırayla ilerlerken her ağızlığa jetlerden atkı atılır. Atkı renk raporu isteğe uygun olarak en fazla dört renk olmak koşulu ile uygulanabilir. Ancak bu durum atkı kopuşunda makinenin duruş süresini uzatan bir etkendir.
Resim 7’de sırayla açılan ağızlıklara atkı ipliklerinin atılması şematik olarak gösterilmiştir. Resimde de görüldüğü gibi Rotor üzerinde aynı anda dört atkı ipliği hareket etmektedir.
Birinci atkı ipliği, ağızlığın sonuna ulaştığında dördüncü atkı hava jet tarafından fırlatılmaya başlanmıştır.
1.4         Makine duruşları; Tip değişimi ve kopuşlar
Yüksek üretim hızlarında karşılaşılan en önemli sorunlardan bir tanesi tip değimi ve iş bağlama sürelerinin uzunluğudur. Düz dokuma makineleri için de geçerli olan bu sorun, yüksek dokuma üretkenliğine sahip makinelerde kendisini daha fazla hissettirmektedir.
Klasik tip değimlerinde çözgü levendi, çerçeve ve tarak yatakları makinede sabittir. Yeni iş, çerçeve, lamel ve tarağın makine üzerindeki yataklarına takılması ile makineye alınır. Bu proses, çözgülerin, makineye taşınmasının yanı sıra, makine üzerine yerleştirilmesi ve ayarlarının yapılması esasına dayanır ki bu da işletmeler için fazladan zaman kaybı anlamına gelir.
Hızlı tip değişim modeline sahip makinelerde ise çözgü köprüsü ile birlikte çerçeve, lamel ve tarak yatakları ile birlikte makineden alınıp yeni modül tezgaha bağlanır.
M8300’de tip değişimi  hızlı tip değişim modeline göre gerçekleştirilir. Makinede çözgü değişimi, iplik türüne ve levent çapına bağlı olarak 2 ile 8 gün arasında yapılır. Çözgü levendinin çapı 1000 mm ile 1600 mm arasında değişir. Çözgü modülünün yeni işi tezgaha bağlama süresi en az 22 dakikada gerçekleştirilebilmiştir.
Filament ipliklerin kullanımına bağlı olarak 100 bin atkıda ortalama 2 duruş tespit edilmiştir. Atkı kopuşunda duruş süresi ortalama 2 dakikadan azdır.
 
1.5         Sonuç yerine
Yeni bir teknoloji olması, dokuma kapasitesinin tamamının elde edilmesinin önünde engel olmaktadır. Sıra ağızlı sistemi basit örgülü, standart kumaşların üretiminde yaygın kullanım imkanı bulabilecek bir teknolojidir.
Standart ve sürümlü kumaşların üretiminde yeni ve üst düzey bir sınır belirleyen sistemin dezavantajları ise, bu tip kumaşların üreticileri için göze alınabilir riskler olarak değerlendirilecektir. Makinenin önümüzdeki dönemde üzerinde çalışılması gereken konuların başında farklı tipte atkılarla çalışma imkanlarının geliştirilmesi olacaktır. Çok fazlı dokuma teknolojisine yeni bir bakış ve dinamizm getirecek olan sıra ağızlık sisteminin tanındıkça kullanım alanının genişleyeceği düşünülebilir.


[1] Makalenin bir kısmı Tekstil Teknoloji dergisinin Temmuz 2003 tarihli 83. sayısında, konunun daha geniş incelemesi ise Dokuma Teknolojisi Temel Ders Kitabı’nda (2005) yayınlanmıştır.

© TUFAN ATA TÜRKYILMAZ

Tufan Ata TÜRKYILMAZ
İletişim

e posta
tufanata@gmail.com

GSM
+90 0505 844 32 43

web
www.tasarimanahtari.com

Bugün 84946 ziyaretçikişi burdaydı!
=> Sen de ücretsiz bir internet sitesi kurmak ister misin? O zaman burayı tıkla! <=
Tufan Ata TÜRKYILMAZ