Siirt Merkez Karbon Fiber İmalatı ve Kompozit Kalıplama

Hafiflik ve yüksek mekanik mukavemet gerektiren endüstriyel uygulamalarda kompozit malzemeler, geleneksel metallerin yerini hızla almaktadır. Yüksek elastisite modülü, korozyon direnci ve yorulma ömrü sayesinde havacılık, savunma, enerji ve otomotiv sektörlerinde kritik bileşenler bu teknolojiyle üretilmektedir. Ankara Ostim OSB'de yer alan entegre üretim tesisimizde yürüttüğümüz Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri kapsamında, mühendislik tasarımından son ürün teslimine kadar tüm imalat adımlarını uluslararası standartlara (ASTM, EN, ISO) tam uyumla gerçekleştiriyoruz. Siirt Merkez bölgesindeki sanayi ve Ar-Ge yatırımlarının ihtiyaç duyduğu yüksek performanslı yapısal parçalar, Ostim tesisimizde üretilerek güvenli lojistik ağımızla doğrudan sahaya ulaştırılmaktadır.

1. Proje Başlangıcında Hazırlanması Gereken Veriler

Bir kompozit imalat sürecinin teknik ve ekonomik açıdan başarıya ulaşması, başlangıç parametrelerinin eksiksiz tanımlanmasına bağlıdır. Müşteri tarafında projelendirme aşamasında belirlenmesi gereken temel teknik girdiler şunlardır:

• Geometrik Veriler: Parçanın 3 boyutlu CAD modelleri (tercihen STEP, IGES veya Parasolid formatında) ve montaj toleranslarını (genellikle ±0.05 mm ile ±0.2 mm aralığında) içeren 2 boyutlu teknik resimler.
• Yük ve Sınır Şartları: Parçanın maruz kalacağı eksenel çekme, basma, eğilme (ASTM D790) ve burulma yükleri. Darbe dinamikleri ve titreşim genlikleri.
• Çevresel Faktörler: Sürekli ve tepe çalışma sıcaklıkları (-40°C ile +180°C arası reçine seçimi için kritiktir), UV maruziyeti, kimyasal temas (asit, yağ, hidrolik sıvıları) ve dielektrik gereksinimler.
• Hedef Ağırlık ve Hacim Oranı: Nihai bileşende hedeflenen fiber hacim oranı (Fiber Volume Fraction - FVF). Otoklav kürlemeli prepreg sistemlerde bu oran %55 ile %65 seviyesine hedeflenir.

Müşteri bu verileri teknik şartname halinde sunduktan sonra mühendislik ekibimiz, uygulanabilir laminasyon planını (ply-book) oluşturmak üzere fizibilite değerlendirmesini tamamlar.

2. Tasarım, Laminasyon ve Prototip Aşaması

Tasarım adımında, metal parçaların doğrudan kompozite dönüştürülmesi yerine, anizotropik malzeme davranışı dikkate alınarak sıfırdan optimizasyon yapılır. Karbon elyaf yönlenmeleri (0°, 90°, ±45°), ana gerilme doğrultularına göre FEA (Sonlu Elemanlar Analizi) ortamında simüle edilir. Bu süreçte Tresca veya von Mises yerine Tsai-Wu ve Hashin hasar kriterleri temel alınır.

Kalıp tasarımı, prototip sürecinin en kritik alt bileşenidir. Termal genleşme katsayısı (CTE) farklarını minimize etmek amacıyla, yüksek toleranslı parçalarda kompozit veya Invar kalıplar, prototip aşamasında ise yüksek yoğunluklu işlenebilir poliüretan ya da 7075 alüminyum bloklar kullanılır. Kalıp hazırlığında, yüksek hassasiyetli talaşlı imalat için Merkez CNC Kalıp İmalatı Hizmetleri altyapımız devreye girmekte ve yüzey pürüzlülüğü Ra 0.4 µm seviyesine kadar indirilmektedir.

İlk numune imalatında (First Article Inspection - FAI) el yatırması, vakum torbalama veya prepreg serimi yapılır. Kürleme işlemi bilgisayar kontrollü etüv veya otoklav sistemlerinde, reçinenin jelasyon ve vitrifikasyon eğrilerine sadık kalarak gerçekleştirilir. Elde edilen prototip; ultrasonik C-Scan yöntemiyle delaminasyon ve gözeneklilik kontrolüne tabi tutulur, mekanik testlerle doğrulanır.

3. Seri Üretime Geçiş ve Kalite Güvence

Prototip onayının ardından üretim hattı seri imalat protokolüne geçirilir. Yüksek adetli ya da sıkı tekrarlanabilirlik gerektiren projelerde Reçine Transfer Kalıplama (RTM) veya Yüksek Basınçlı RTM (HP-RTM) prosesleri tercih edilirken, maksimum mukavemet-ağırlık oranı gereken havacılık parçalarında prepreg-otoklav yöntemi sürdürülür. Bu aşamada uygulanan standart parametreler şunlardır:

Seri imalat boyunca her üretim partisi (batch), sertleşme derecesini ölçmek için Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) ve dinamik mekanik analiz (DMA) ile izlenir. Müşterilerimiz geçmişte tamamlanan benzer endüstriyel çalışmaların teknik detaylarını Proje Referanslarımız sayfası üzerinden inceleyebilirler.

4. Son İşlemler, Devreye Alma ve Lojistik

Kalıptan çıkarılan kompozit parçalar, net forma getirilmek üzere 5 eksenli CNC işleme merkezlerinde elmas kaplı (PCD) kesici takımlarla işlenir. Kompozit malzemelerde delme ve kenar trimleme operasyonlarında delaminasyon riskini engellemek için kesme hızları ve ilerleme oranları hassas şekilde optimize edilir. Montaj gereksinimi olan noktalara paslanmaz çelik veya titanyum dişli insertler yapısal epoksi yapıştırıcılar ile entegre edilir.

Son aşamada, parçalara isteğe bağlı olarak UV dayanımlı poliüretan vernik uygulanır ya da radar soğurucu özel kaplamalar tatbik edilir. Siirt Merkez lokasyonunda faaliyet gösteren tesis ve işletmeler için üretilen tüm bileşenler, Ankara Ostim OSB tesisimizde MIL-STD-810 veya ilgili endüstriyel standartlara göre paketlenir, şok göstergeli sandıklarda adresinize ulaştırılır. Teslimat sonrasında montaj tork değerleri, periyodik bakım kılavuzları ve saha devreye alma eğitimleri teknik ekibimiz tarafından sağlanır.