Kemalpaşa Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri ve Teknik Detaylar

Endüstriyel Robotik Sistemlerde Hafifleştirme Senaryosu ve İhtiyaç Analizi

Yüksek hızlı ambalaj ve otomasyon hatlarında çalışan 6 eksenli kartezyen manipülatörlerin uç elemanlarında (end-effector) kullanılan geleneksel 7075-T6 alüminyum gövdeler, yüksek ivmelenme altında eylemsizlik momenti nedeniyle motor sürücülerinde aşırı ısınmaya ve eksen hassasiyet kayıplarına yol açmaktadır. Saniyede 4,5 metre ivmelenme ile çalışan 1200 mm erişim mesafeli bir robot kolu projesinde, rijitlikten ödün vermeden kütlenin en az %55 oranında azaltılması hedeflenmiştir. Bu kapsamda, statik ve dinamik yük analizleri gerçekleştirilerek Kemalpaşa Ar-Ge ve Mühendislik Çözümleri disiplini doğrultusunda sonlu elemanlar analizi (FEA) yürütülmüştür.

Analizlerde, parçanın maruz kaldığı 350 Nm burulma momenti ve 1200 N dikey dinamik yük altında maksimum sehım (deformasyon) sınırının 0,35 mm aşılmaması şart koşulmuştur. T700 sınıfı yüksek mukavemetli karbon lifleri ve epoksi reçine matrisi kullanılarak optimize edilen kompozit katman dizilimi, metalik muadiline kıyasla hem eğilme modülünü artırmış hem de yapının toplam kütlesini 8,4 kilogramdan 3,1 kilograma düşürmüştür.

Prepreg Yöntemi ve Otoklav Kürleme ile Teknik Yaklaşım

Tasarım aşaması tamamlanan parçanın seri imalatında, yüksek lif hacim oranı (FVF) ve minimum boşluk oranı (void ratio) elde edebilmek adına sıcak kürlemeli prepreg (önceden reçine emdirilmiş lif) teknolojisi seçilmiştir. Kalıplama sürecinde termal genleşme katsayısı karbon fiber yapıya yakın olan Invar 36 malzemesinden hassas işleme ile kalıp üretilmiştir. Kalıp yüzey geometrisi, Kemalpaşa CNC Kalıp İmalatı Hizmetleri metodolojisiyle ±0,015 mm tolerans bandında tamamlanmıştır.

Üretim adımları şu teknik parametreler çerçevesinde yürütülmüştür:

• Katman Serimi (Layup): Lazer projeksiyon destekli el yatırması yöntemiyle, 0°, +45°, -45° ve 90° yönlenmelerinde [0/45/-45/90/0]s simetrik dizilim uygulanmıştır. Her üç katmanda bir -0,98 bar vakum altında gaz alma (debulking) işlemi yapılmıştır.
• Vakum Torbalama: Delikli ayırıcı film (perforated release film), emici keçe (breather) ve yüksek sıcaklığa dayanıklı naylon vakum torbası ile sızdırmazlık sağlanmıştır.
• Otoklav Kürleme Rejimi: Otoklav içerisinde 6 bar hidrostatik basınç altında, 2°C/dk ısıtma hızı ile 125°C sıcaklığa ulaşılmıştır. Parça bu sıcaklıkta 90 dakika süreyle izotermal kürlenmeye tabi tutulmuş, ardından 1,5°C/dk kontrollü soğutma ile oda sıcaklığına indirilmiştir.

Dinamik Testler ve Elde Edilen Performans Sonuçları

Otoklav sürecinden çıkan kompozit parçaların kalite kontrol aşamasında ASTM E2580 standardına uygun olarak tahribatsız ultrasonik C-Scan taraması yapılmıştır. Tarama sonucunda yapı içerisindeki mikroskobik gözenek oranının %0,3'ün altında kaldığı teyit edilmiştir. Kalıptan çıkarılan parçaların uç bağlantı flanşları ve rulman yatakları, PCD (Polikristalin Elmas) kesici takımlar kullanılarak 5 eksenli CNC işleme merkezinde toleranslandırılmıştır.

Yüksek döngülü yorulma testlerinde (DIN EN 2562 standardı uyarınca 10^7 çevrim) parçada delaminasyon veya matris çatlağı gözlemlenmemiştir. İvmelenme artışına bağlı olarak robotik hücrenin toplam enerji tüketiminde %34 düşüş kaydedilmiştir.

İzmir Kemalpaşa Sanayi Bölgesi İçin Kompozit Çözümler

Ağır sanayi, tekstil, ambalaj ve lojistik sektörlerinin yoğunlaştığı İzmir Kemalpaşa bölgesindeki üretim tesisleri, makinelerin hareketli kütlelerini azaltarak üretim hızını artırma noktasında kompozit teknolojilerine ihtiyaç duymaktadır. Firmamız, mühendislik, tasarım, kalıplama ve imalat süreçlerinin tamamını kapsayan nitelikli Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri sunmaktadır.

Tüm gelişmiş kompozit imalat operasyonlarımız, yüksek teknolojik altyapıya sahip Ankara Ostim OSB tesislerimizde gerçekleştirilmekte; kalıplama, otoklav kürleme ve hassas talaşlı imalatı tamamlanan parçalar teknik tolerans raporları ile birlikte doğrudan sahaya sevk edilmektedir. Ege Bölgesi'ndeki endüstriyel tesislerin spesifik ihtiyaçları doğrultusunda İzmir geneli Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri süreçlerimizde, ISO 9001 ve AS9100 standartlarına tam uyum ile prototip ve seri üretim çözümleri sağlanmaktadır.