İzmir Seferihisar Karbon Fiber Üretimi ve Mühendisliği

İnsansız Deniz Araçları Gövde İmalatında Teknik İhtiyaç Analizi

Ege kıyı şeridinde faaliyet gösteren bir marin teknolojileri firması, geliştirdiği insansız deniz aracı (İDA) prototipi için yüksek rijitlik ve düşük ağırlık kriterlerini karşılayan yapısal bir gövde tasarımına ihtiyaç duymuştur. Deniz suyunun korozyon etkilerine karşı yüksek direnç gösteren, aynı zamanda fırtınalı deniz koşullarındaki hidrodinamik yüklere (slamming loads) dayanabilecek bir malzeme mimarisi hedeflenmiştir. Mevcut alüminyum ve geleneksel cam elyaf takviyeli plastik (CTP) çözümleri, toplam ağırlık bütçesini aştığı ve aracın seyir süresini kısıtladığı için yetersiz kalmıştır.

Proje kapsamında hedeflenen nihai teknik isterler şu şekilde belirlenmiştir:

• Toplam Gövde Ağırlığı: Maksimum 85 kg (Geleneksel CTP tasarıma göre %40 tasarruf hedefi).
• Çekme Mukavemeti: Minimum 1800 MPa eksenel dayanım.
• Bükme Modülü (Flexural Modulus): En az 130 GPa.
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı: -20°C ile +80°C arasında termal stabilite.
• Korozyon ve Ozmoz Direnci: Yüzeyde jelkot veya koruyucu epoksi matris entegrasyonu ile tam tuzlu su direnci.

Tasarım kriterlerinin karşılanması amacıyla, yüksek modüllü sürekli elyaf takviyeli kompozitlerin kullanıldığı özel bir üretim metodolojisi seçilmiştir.

Otoklav ve Prepreg Teknolojisi ile Üretim Metodolojisi

Tasarım onayının ardından süreç, bilgisayar destekli mühendislik (CAE) analizleriyle başlatılmıştır. Anizotropik malzeme özellikleri dikkate alınarak gerçekleştirilen FEA (Sonlu Elemanlar Analizi) simülasyonları, katman dizilim açılarının (lay-up sequence) [0°/45°/-45°/90°]s simetrik konfigürasyonunda optimize edilmesini sağlamıştır. Form verme aşamasında yüksek hassasiyet elde etmek üzere öncelikle Seferihisar CNC Kalıp İmalatı Hizmetleri kapsamında 5 eksenli işleme merkezlerinde alüminyum (EN AW-6082) bloklardan negatif kalıplar işlenmiştir.

Üretim safhasında izlenen teknik adımlar aşağıda sıralanmıştır:

1. Kalıp Hazırlığı ve İzolasyonu: Kalıp yüzeyleri 0,2 mikron pürüzsüzlüğe kadar parlatılmış ve 400°C ısıya dayanıklı yarı kalıcı ayırıcı kimyasallar uygulanmıştır.
2. Prepreg Serimi (Hand Lay-up): T700 sınıfı 3K dokuma ve tek yönlü (UD) epoksi emdirilmiş karbon fiber prepreg kumaşlar, iklimlendirilmiş temiz oda (Clean Room - Class 100,000) ortamında kalıba dizilmiştir. Katman aralarındaki hava kabarcıklarını gidermek amacıyla her 3 katmanda bir vakum debagging işlemi uygulanmıştır.
3. Vakum Torbalama Mimarisi: Delikli ayırıcı film (perforated release film), emici keçe (breather) ve 204°C dayanımlı naylon vakum torbası yerleştirilerek -0,98 bar sabit vakum basıncı sızdırmazlık testine tabi tutulmuştur.
4. Otoklav Kürleme Rejimi: Hazırlanan kalıp otoklav içerisine alınarak 6 bar azot gazı basıncı altında, dakikada 2°C ısıtma hızıyla 135°C sıcaklığa ulaştırılmış, 120 dakika boyunca bu parametrelerde sabit tutulduktan sonra kontrollü şekilde soğutulmuştur.

Bu hassas otoklav prosesi, reçine oranının ağırlıkça %34 seviyesinde sabitlenmesini sağlarken, boşluk (void) oranını %0,2'nin altına düşürmüştür. Şirketimizin sunduğu Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri, bu düzeyde yüksek yapısal bütünlük gerektiren endüstriyel uygulamalara yanıt vermektedir.

Mekanik Testler ve Elde Edilen Performans Verileri

İmalatı tamamlanan İDA gövde kabuğu, tahribatsız muayene (NDT) yöntemlerinden olan ultrasonik C-scan taraması ile delaminasyon ve gözenek kontrolüne tabi tutulmuştur. Ardından ISO ve ASTM standartlarına uygun mekanik doğrulama testleri gerçekleştirilmiştir.

Mühendislik çıktısı olarak elde edilen 76 kg gövde ağırlığı, aracın batarya kapasitesinin artırılmasına ve deniz üzerindeki kesintisiz görev süresinin %38 oranında uzamasına imkan tanımıştır. Yapısal tasarım doğrulama süreçleri, Seferihisar Ar-Ge ve Mühendislik Çözümleri ekibimizin yürüttüğü topoloji optimizasyonu çalışmalarıyla desteklenmiştir.

Ankara Ostim OSB Tesislerimizden Saha Teslimatına

Üretim operasyonlarımızın tamamı, gelişmiş altyapıya sahip Ankara Ostim OSB tesislerimizde ISO 9001 ve AS9100 havacılık standartlarına uygun olarak yürütülmektedir. Otoklav kürlemesi, CNC kırpma (trimming) ve ultra hassas koordinat ölçüm cihazı (CMM) ile kalite kontrolü tamamlanan parçalar, darbe emici özel ahşap kasalara sabitlenerek sevkiyata hazır hale getirilir.

Ankara'daki merkez üretim tesisimizden çıkan nitelikli kompozit bileşenler, lojistik ağımız üzerinden doğrudan **İzmir Seferihisar** bölgesindeki marin ve savunma sanayii entegrasyon sahalarına sevk edilmektedir. Ege Bölgesi'ndeki gelişen denizcilik ve havacılık ekosistemine paralel olarak, Güzelbahçe Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri ihtiyacı duyan üreticilerimize de aynı yüksek standartlı otoklav teknolojisini ulaştırıyoruz.

Bölgesel sanayi ihtiyaçları doğrultusunda, karmaşık geometriye sahip yapısal parçaların imalatı, karbon-epoksi plaka üretimi ve sandviç panel uygulamalarında mühendislik desteğimiz kesintisiz devam etmektedir. Geniş ölçekli projeler için sunduğumuz İzmir geneli Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri kapsamında, konsept tasarımdan nihai ürün testlerine kadar tüm süreçler endüstriyel standartlarda yönetilmektedir.