Dikili Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri | Mühendislik

Marine Sektöründe Yüksek Mukavemetli Gövde Elemanı İhtiyacı

Denizcilik ve marin uygulamalarında kullanılan geleneksel metalik malzemeler, sürekli olarak yüksek tuzluluk, nem ve değişken mekanik yüklere maruz kalır. İzmir Dikili kıyılarında görev yapan 18 metrelik bir deniz araştırma teknesinin üst yapı radar kulesi ve sensör taşıyıcı platformu, zamanla korozyon ve aşırı ağırlık nedeniyle yapısal yorulmaya uğramıştır. Mevcut paslanmaz çelik (AISI 316L) taşıyıcı çerçevenin toplam ağırlığı 48 kg seviyesinde olup, teknenin ağırlık merkezini yukarı çekmekte ve dalga salınımlarında gövde bağlantı noktalarına aşırı dinamik moment uygulamaktaydı.

Projenin temel teknik isterleri; mevcut taşıyıcı yapının ağırlığının en az %50 azaltılması, 120 km/s rüzgar yükü altında maksimum 1.5 mm sehim (defleksiyon) yapması ve deniz suyuna karşı tam korozyon direnci sağlaması olarak belirlenmiştir. Ayrıca, entegre edilecek elektronik radar ve meteoroloji sensörlerinin hassas montajı için bağlantı toleranslarının ±0.1 mm sınırları içerisinde kalması gerekmekteydi. Bu kriter doğrultusunda, kompozit malzeme dönüşümü kaçınılmaz bir mühendislik kararı olarak öne çıkmıştır.

Otoklav ve Vakum İnfüzyon Yöntemiyle Teknik Uygulama

Tasarım ve imalat sürecinde yüksek spesifik mukavemet değerlerine ulaşabilmek amacıyla hava-uzay normlarına uygun karbon fiber prepreg malzemeler ve epoksi matris tercih edilmiştir. İmalat adımları, Ankara Ostim OSB tesislerimizde bulunan iklimlendirmeli temiz odalarda (Cleanroom Class 8) gerçekleştirilmiştir.

Tasarım ve Kalıplama Süreci

Sistemin bilgisayar destekli tasarımı (CAD) ve sonlu elemanlar analizi (FEA) tamamlandıktan sonra imalat hassasiyeti için alüminyum kalıp üretimine geçilmiştir. Yapısal doğruluk adına Dikili CNC Kalıp İmalatı Hizmetleri süreçlerinde kullanılan yüksek hassasiyetli işleme tekniklerine paralel olarak 5 eksenli CNC tezgahlarında 6061-T6 alüminyum blok işlenerek kalıp seti hazırlanmıştır.

Serim ve Kürlenme Aşamaları

Kalıp yüzeyine yüksek sıcaklığa dayanıklı kalıp ayırıcı uygulandıktan sonra, Toray T700SC 12K 200g/m² 2x2 dimi (twill) dokuma ve 300g/m² UD (tek yönlü) prepreg katmanlar simülasyon sonuçlarına göre optimize edilen açı sıralamasıyla (0°/45°/-45°/90°) serilmiştir. Firmamız bünyesinde sunulan Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri kapsamında vakum torbalama işlemi uygulanarak 0.98 bar vakum altında hava kabarcıkları tahliye edilmiştir.

Kürleme işlemi otoklav içerisinde 7 bar pozitif basınç ve 120°C sıcaklıkta 180 dakika boyunca gerçekleştirilmiştir. Reçine vizkozitesinin en düşük olduğu sıcaklık platomuzda sağlanan basınç, parçadaki gözenek oranını (void ratio) %0.2'nin altına düşürmüştür. Üretilen tüm parçalar Ankara Ostim OSB tesislerimizde hassas işleme ve kalite kontrolden geçirilerek sevk edilmektedir.

Yapısal Testler ve Performans Çıktıları

İmalatı tamamlanan kompozit radar kulesi ve sensör platformu, tahribatsız muayene (NDT) yöntemlerinden ultrasonik tarama (C-scan) ile incelenmiş ve katmanlar arası ayrılma (delaminasyon) saptanmamıştır. Süreç sonrası yapılan mekanik testler ve elde edilen teknik parametreler şunlardır:

• Ağırlık Tasarrufu: 48 kg olan paslanmaz çelik yapı, karbon fiber kompozit tasarım ile 18.2 kg’a düşürülerek %62.08 oranında hafifletme elde edilmiştir.
• Rijitlik ve Sehim: 120 km/s simüle rüzgar yükü altında yapılan statik yükleme testinde maksimum sehim 0.85 mm olarak ölçülmüş, hedeflenen 1.5 mm sınırının oldukça altında kalınmıştır.
• Çekme ve Eğme Dayanımı: ASTM D3039 standartlarına göre yapılan testlerde ortalama çekme mukavemeti 1850 MPa, ASTM D790 eğme modülü ise 135 GPa olarak kaydedilmiştir.
• Çevre Koşulları Direnci: EN ISO 9227 standardına uygun 1500 saatlik nötr tuz püskürtme testi sonucunda malzeme yüzeyinde ve bağlantı noktalarında hiçbir korozyon veya deformasyon gözlenmemiştir.

Bu prototip üretimi ve test süreçleri, standartlaşmış Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri metotları ile denizcilik uygulamalarında yüksek performanslı yapıların elde edilebileceğini kanıtlamıştır.

Ege Bölgesinde Endüstriyel ve Denizcilik Kompozit Gereksinimleri

İzmir Dikili bölgesindeki denizcilik ve endüstriyel tesislerin hafif, dayanıklı ve paslanmaz malzeme ihtiyaçları her geçen gün artmaktadır. Sahil güvenlik botları, özel yatlar, rüzgar türbini ölçüm ekipmanları ve tarımsal insansız hava araçları (İHA) gibi alanlarda kompozit dönüşümü büyük avantajlar sunmaktadır.

Bölgedeki diğer endüstriyel sahalar ve komşu bölgelerdeki benzer mühendislik talepleri için (örneğin Bergama Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri ihtiyaçlarında) Ankara Ostim OSB merkezli üretim altyapımızla çözümler üretilmektedir. Projelendirme, tersine mühendislik ve mekanik analiz aşamalarında Dikili Ar-Ge ve Mühendislik Çözümleri ekibimizle koordineli çalışılarak endüstriyel ölçekteki Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri gereksinimlerine cevap verilmektedir.