İzmir Torbalı Karbon Fiber Üretimi ve Kompozit Sanayi

Yüksek özgül mukavemet, düşük yoğunluk ve üstün yorulma dayanımı gerektiren endüstriyel uygulamalarda kompozit malzeme mühendisliği kritik bir rol oynamaktadır. Havacılık, otomotiv, savunma sanayii ve endüstriyel otomasyon sektörlerinde geleneksel alüminyum ve çelik alaşımlarının yerini alan karbon takviyeli polimerler (CFRP), yapısal ağırlığı %40 ila %60 oranında azaltırken mekanik performansı artırmaktadır. Profesyonel Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri kapsamında, malzemenin anizotropik yapısını doğru analiz ederek parçanın maruz kalacağı eksenel ve burulma gerilmelerine uygun katman dizilimleri (ply-book) tasarlanmaktadır.

Üretim süreçlerimiz, uluslararası kabul görmüş ASTM ve ISO standartlarına tam uyum içerisinde gerçekleştirilir. İmal edilecek bileşenin çalışma sıcaklığı, kimyasal maruziyeti ve mekanik yük profiline bağlı olarak epoksi, vinilester veya siyanat ester reçine sistemleri tercih edilmektedir. Ankara Ostim OSB'de yer alan modern üretim tesisimizde imal edilen kompozit parçalar, hassas kalite kontrol ve NDT (tahribatsız muayene) aşamalarının ardından İzmir Torbalı bölgesindeki imalatçı firmalara ve entegratörlere sevk edilmektedir.

1. Proje Başlangıcında Hazırlanması Gereken Veriler

Bir kompozit imalat projesinin başarıyla tamamlanması, tasarım aşamasında sağlanan teknik verilerin doğruluğuna bağlıdır. Mühendislik ekibimizin imalat simülasyonlarını ve mukavemet hesaplamalarını yapabilmesi için müşterilerimizin proje başlangıcında belirli parametreleri tanımlaması gerekmektedir. Bu veriler, parçanın kalıplanabilirliğinden reçine viskozite seçimine kadar tüm üretim sürecini doğrudan etkiler.

• 3D CAD Verisi ve Toleranslar: Parçanın STEP veya IGES formatındaki katı modeli ile kritik ölçü toleransları (±0.1 mm seviyesine kadar).
• Mekanik Yük Profili: Çekme, basma, eğme ve kayma eksenlerindeki statik ve dinamik yük değerleri (N veya Nm cinsinden).
• Çalışma Ortamı Koşulları: Parçanın maruz kalacağı maksimum sıcaklık (Cam Geçiş Sıcaklığı - Tg gereksinimi), UV dayanımı ve kimyasal temas şartları.
• Yüzey Kalitesi ve Görsellik: Dokusal yapı (1K, 3K, 12K kumaş dokuması veya unidirasyonel UD) ve kaplama beklentileri (şeffaf vernik, mat veya boyalı yüzey).

Eğer elinizde eksiksiz bir teknik veri seti bulunmuyorsa, tersine mühendislik ve yapısal analiz süreçleri için Torbalı Ar-Ge ve Mühendislik Çözümleri ekibimizle koordineli çalışarak projeyi teknik şartnameye uygun hale getirebilirsiniz.

2. Tasarım ve Prototip Aşaması

Gelen teknik veriler doğrultusunda ilk olarak Sonlu Elemanlar Analizi (FEA) yürütülür. ANSYS veya Abaqus ortamında yapılan simülasyonlarla, lif açılarının (0°, 45°, 90°) gerilme dağılımına etkisi incelenir. Tasarım doğrulandıktan sonra seri imalatın veya prototipin temeli olan kalıp üretimine geçilir. Yüksek sıcaklık dayanımı ve düşük termal genleşme katsayısı sağlamak adına kalıplar Invar, alüminyum veya kompozit blok malzemelerden işlenmektedir. Kalıp hassasiyetini temin etmek üzere Torbalı CNC Kalıp İmalatı Hizmetleri süreçlerimiz devreye girer.

Prototip imalatında, parçanın geometrik karmaşıklığına göre en uygun kompozit işleme yöntemi belirlenir:

Üretilen ilk prototip üzerinde ASTM D3039 (Çekme), ASTM D790 (Eğme) ve ultrasonik A-Scan taramaları gerçekleştirilerek laminat içindeki hava kabarcığı (void) oranı kontrol edilir.

3. Seri Üretime Geçiş

Prototip onayının ardından seri üretim parametreleri sabitlenir. Prepreg serim sürecinde iklimlendirilmiş temiz odalarda (Clean Room - Class 8) lazer projeksiyon sistemleri kullanılarak katmanlar kalıba dizilir. Vakum torbalama işlemi uygulanarak laminat içerisindeki hava tamamen tahliye edilir. Ardından parçalar otoklav ünitesine alınır. Otoklavda 6 ila 8 bar basınç ve 120°C - 180°C sıcaklık kürlenme döngüsü (curing cycle) uygulanır. Bu yöntem, lif hacim oranını (Fiber Volume Fraction) %60'ın üzerine çıkararak maksimum özgül mukavemet sağlar.

Kalite Kontrol ve Boyutlu Doğrulama

Otoklavdan çıkan parçaların çapakları alınır ve 5 eksenli CNC tezgahlarında PCD (Polikristalin Elmas) kesicilerle nihai trimleme ve delik delme operasyonları yapılır. Üretimi tamamlanan tüm parçalar CMM (Koordinat Ölçüm Cihazı) ile taranarak boyut toleransları doğrulanır. Ege Bölgesi'ndeki komşu sanayi akslarında yer alan işletmeler için olduğu gibi, Selçuk Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri ihtiyacı olan firmalara da Ankara Ostim OSB tesislerimizde üretilen parçalar güvenli lojistik ağımızla ulaştırılmaktadır.

4. Devreye Alma ve Satış Sonrası Destek

Üretimi tamamlanan karbon fiber bileşenlerin sahada montajı ve diğer metalik/plastik parçalarla entegrasyonu teknik bilgi gerektirir. Karbon fiber malzemeler galvanik korozyona maruz kalabileceğinden, alüminyum veya çelik bağlantı elemanları ile temas noktalarında izolasyon contaları veya cam elyaf (GFRP) ara katmanlar kullanılmalıdır.

Satış sonrası hizmetlerimiz kapsamında şu teknik destekler sunulmaktadır:

1. Yapıştırma ve Bağlantı Prosedürleri: Yapısal epoksi yapıştırıcılar (Structural Adhesives) kullanımı için yüzey pürüzlendirme ve aktivasyon eğitimi.
2. Saha Tamir ve Onarım Protokolleri: Darbe sonucu oluşan lokal delaminasyon veya çatlakların saha tipi vakum pedleri ile yerinde tamiri.
3. Teknik Dokümantasyon: Her üretim partisi (batch) için malzeme sertifikaları (CoA), NDT muayene raporları ve Tg ölçüm grafiklerinin teslimi.

Endüstriyel tesislerinizde ihtiyaç duyduğunuz yüksek performanslı kompozit çözümler için mühendislik kadromuzla iletişime geçebilir, projelerinizi teknik detaylarıyla değerlendirebilirsiniz.