Sinop Saraydüzü Karbon Fiber İmalat Süreci ve Maliyetler

Teklif Aşamasından Teslimata Kompozit İmalat Süreci

Hafiflik ve yüksek özgül mukavemet gerektiren endüstriyel projelerde kompozit parça üretimi, titiz bir mühendislik disiplini gerektirir. Süreç, teknik şartnamelerin ve 3D CAD verilerinin incelenmesiyle başlar. İnceleme safhasında parça geometrisi; lif yönelimleri (0°, 45°, 90° quasi-isotropic simetri), kalıptan çıkma açıları (minimum 1,5°-2°) ve minimum büküm radyüsleri (R ≥ 3 mm) açısından Üretilebilirlik İçin Tasarım (DFM) prensiplerine göre değerlendirilir. Yapısal dayanım hesaplamaları doğrultusunda sonlu elemanlar analizi (FEA) yapılarak mekanik yük altındaki gerilme dağılımları tespit edilir.

Tasarım onayının ardından parça geometrisine uygun negatif veya pozitif kalıp imalatına geçilir. Boyutsal hassasiyeti doğrudan etkileyen bu aşamada, yüksek sıcaklık dayanımlı epoksi bloklar veya 6000/7000 serisi alüminyum bloklar işlenir. Yüzey pürüzlülüğü (Ra ≤ 0,4 µm) toleranslarında işlenen kalıplar, serim işlemine hazırlanır. Bölgesel projelerin gerektirdiği yüksek hassasiyetli takımlama adımlarında Saraydüzü CNC Kalıp İmalatı Hizmetleri entegrasyonu ile mikron düzeyinde boyutsal doğruluk elde edilmektedir.

Kalıp hazırlığından sonra kuru elyaf veya reçine emdirilmiş prepreg kumaşlar, bilgisayar kontrollü CNC kesim tablalarında kesilir. Kesilen katmanlar (plies), laminasyon planına (ply-book) harfiyen uyularak kalıp yüzeyine serilir. Vakum torbalama tekniği veya otoklav kürü ile parçalar kürlenir. Otoklav kürleme sürecinde 120°C - 180°C sıcaklık ve 6 ila 7 bar basınç altında reçinenin polimerizasyonu sağlanır; böylece hava boşluğu (void) oranı %1'in altına indirilir. Kürlenen parçalar kalıptan çıkarıldıktan sonra 5 eksenli CNC router tezgahlarda elmas (PCD) kesici takımlar ile trimlenir, delik delme operasyonları tamamlanır ve CMM ile boyutsal tolerans (genellikle ±0,1 mm) kontrolüne tabi tutulur.

Maliyeti Belirleyen Başlıca Faktörler

Gelişmiş kompozit malzemelerle yürütülen projelerde birim ve takım maliyetlerini doğrudan şekillendiren değişkenler bulunmaktadır. Bu değişkenlerin başında tercih edilen hammadde spesifikasyonları gelir. Standart elastisite modülüne sahip karbon kumaşlar ile yüksek modüllü (HM) karbon lifler arasında belirgin fiyat farkları bulunur. Benzer şekilde, parça kalınlığı boyunca laminat içerisindeki reçine-lif hacimsel oranı (fiber volume fraction - Vf) maliyet yapısını etkiler.

Maliyeti şekillendiren diğer kritik parametreler şunlardır:

• Kürleme Yöntemi: Otoklav kürü, yüksek mekanik özellik sunarken enerji ve ekipman amortismanı nedeniyle Vakum Destekli Reçine İnfüzyonuna (VARTM) kıyasla daha yüksek birim maliyet oluşturur.
• Kalıp Malzemesi ve Ömrü: Prototip üretimlerde yüksek yoğunluklu poliüretan model blokları maliyet avantajı sağlarken, 100 çevrim üzeri seri imalatlarda alüminyum veya Invar kalıplar ilk yatırım maliyetini artırmasına rağmen parça başına düşen takım payını düşürür.
• Yüzey İşlem ve Kalite Güvence: Havacılık veya savunma standartlarına uygun tahribatsız muayene (Ultrasonik NDT, X-Ray) ve UV korumalı fırın boya işlemleri toplam bütçeye ek kalemler olarak yansır.

Termin Planlaması ve Teslim Süreleri

Kompozit üretim projelerinde teslimat süresi; tasarımın olgunluğu, kalıp hazırlığı, kürleme çevrim süreleri ve son işlem aşamalarının toplamından oluşur. Sıfırdan başlanan bir projede kalıp tasarımı ve CAM simülasyonları ortalama 3 ila 5 iş günü sürer. Kalıp işlemesi ve yüzey finisajı, parça karmaşıklığına bağlı olarak 1 ila 3 hafta arasında tamamlanır.

İlk ürün denemesi (First Article Inspection - FAI) aşamasında numune üretilerek kürlenme kinetiği, çekme payları (shrinkage) ve geometrik çarpılmalar (spring-back) analiz edilir. Onaylanan reçete doğrultusunda seri imalat safhasına geçildiğinde, kalıp başına günlük çevrim süresi otoklavda 1 ila 2 parça, infüzyon yönteminde ise kalıp sayısına bağlı olarak 2 ila 4 parça bandında seyreder. Kapsamlı mühendislik ve fizibilite süreçleri için Saraydüzü Ar-Ge ve Mühendislik Çözümleri kapsamında sunulan ön tasarım ve tersine mühendislik hizmetleri, kalıplama safhasındaki revizyon risklerini en aza indirerek genel teslim sürelerini kısaltır.

Sinop Saraydüzü Bölgesinde Lojistik ve Sevkiyat

Kompozit parçaların mukavemeti yüksek olsa da, kürlenmiş ince cidarlı laminatlar nokta darbelerine ve uygunsuz istiflemeye karşı hassastır. Şirketimizin Ankara Ostim OSB'de yer alan entegre üretim tesislerinde imal edilen parçalar, kalite kontrol ve CMM raporlamalarının ardından özel koruyucu ambalaj protokollerine tabi tutulur.

Tesislerimizden çıkan ürünler, titreşim sönümleyici çapraz bağlı polietilen (XLPE) ve EPE köpük destekler kullanılarak ISPM 15 standardına uygun ahşap sandıklara yerleştirilir. Büyük ölçekli paneller veya gövde parçaları için özel taşıma fikstürleri üretilir. Ankara Ostim'den Sinop Saraydüzü bölgesine yönelik sevkiyatlarda D785 karayolu güzergahı üzerinden güvenli transfer sağlanır. Komşu ilçelerdeki endüstriyel lojistik ağlarıyla entegre çalışan bu hat, Boyabat Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri teslimat koridorunu da kapsayarak ürünlerin darbesiz, iklimlendirme ve deformasyon risklerinden arındırılmış şekilde teslim edilmesini garanti eder.

Kurumsal mühendislik projelerinizde ana sayfadaki Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri teknik portföyümüzü inceleyebilir; prepreg, otoklav veya infüzyon gereksinimleriniz için CAD verilerinizi ileterek detaylı üretim simülasyonu talep edebilirsiniz.