Geleceğin Üretim Tekniği: Kompozit Malzemeler

Hepimizin bildiği metal ve metal alaşımı başlığı adı altındaki maddelerin(Alüminyum. demir, magnezyum vb. ve bunların alaşımları) kullanımının sonuna gelmeye başlıyoruz. 21. yüzyılın içinde bulunmamıza rağmen hala eski çağların dövme ve dökme tekniklerinin birikimleri üretim tekniklerinde yaygın olarak kullanılmakta. Hepimiz, eski çağ dizileri veya filmlerinde kılıç döven demirciler görmüşüzdür. Bugün aynı durum arabaların kritik parçalarının üretiminde görülmektedir, yalnız daha otomatize, gelişmiş ve oturtulmuş makineler tarafından gerçekleşiyor.

figure dövme presi
Dövme Presi (Siempelkamp Machinery, 2019)
figure 2 geleneksel dövme
Geleneksel Kılıç Dövme (Beetle, 2017)

 

 

 

 

 

 

 

 

Artık 1900’lerin sonu itibariyle, elektronik ve bilişim konularında yapılan mühendislik devrimlerimini malzeme alanında da kompozit malzemeler de yapmaya başlamış bulunmakta. Temel içeriğinde elyaf ve reçine bulunduran bu malzeme tipi, günümüzde yer yer metallerin yerini almaya başladı. Hem hafif hem de dayanıklı içeriğe sahip olan bu malzemeler, uçakların gövdesinin %70’inden fazlasını oluşturuyor.

Hala üretim tekniği olarak yolun başında olsak da ileride her yerde yaygın olarak göreceğimizi söyleyebiliriz.

Geleneksel üretim tekniklerinden olan dövme, ısıtılarak akışkanlığı artırılmış metal parçasını darbeler ile akışkan partiküllerin içeriyi doldurmasını sağlar. Parçanın içerisindeki boşluklar doldurularak olası bir çatlama durumu engellenmeye çalışılır. Ancak, kompozit maddelerde katman katman yerleştirilen cam ve karbon elyaflar boyunca reçine geçirilir. Reçineye bulanmış elyaflar fırına sürülerek kürleştirilir, böylelikle reçine ile elyaf arasında polimer bağlar oluşur. Dövme kadar sert bir işlem içermemesine rağmen içerisindeki elastik-sert yapı, dış müdahelelerden gelen enerjiyi katlamalı tabakası ile sönümler. İçeriğindeki kimyasal bağlar sayesinde metallerin aksine aşınmaya kapalı ve metal yorgunluğuna dirençli hale gelir.

Aynı zamanda üretilen bir metal tekrar eritilip dönüştürülebilirken kompozit malzemelerdeki kürleşme işlemi sonucu oluşan kimyasal bağlar ayrıştırılamadığı için geri dönüşüm şansı bulunmamaktadır. Geleneksel metallerdeki tecrübeden, çok yönlü kullanılabilirliğinden ve geri dönüştürüme açık olmasından ötürü bu tekniklerden vazgeçmek çok uzun sürebilir. Kompozit malzemelerin bu gibi dezavantajlarından dolayı şu an hafifliğinden ve dayanıklılık gerektiren uçak kanatları ve gövdeleri, roket gövdeleri, helikopter pervanasi ve gövdesi, çelik yelek, kask gibi ihtiyaçlarda kullanılıyor. Metallerdeki mekanik ve malzeme bilimlerinin yanı sıra akışkanlar mekaniği (reçine akışından dolayı) ve kimya biliminin de ortak çalışma alanlarına girmektedir.

airbus787
Airbus 787 Malzeme İçeriği

Referanslar

(2019, Ekim 26). Retrieved from Siempelkamp Machinery: https://www.siempelkamp.com/

Beetle, G. (2017, Ağustos 1). Forging A Sword Pt 1.

Langnau, L. (2017, Aralık 14). ESI PAM-COMPOSITES 2017 aids suppliers of automotive and aircraft interirors.

 

Beğendim! Patreonda Öğrenci Blogları desteklemek için bir saniyenizi ayırın!

jacobian01

Hadi Yoruma

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dönün
Tüm yazılar Öğrenci Bloglarına aittir. İzinsiz paylaşılamaz. 2019&Öğrenci Blogları
%d blogcu bunu beğendi: