Sivas Gürün Karbon Fiber Parça İmalatı ve İş Akışı

Teklif Aşamasından Teslimata Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri Süreci

Endüstriyel kompozit parçaların üretim süreci, müşteri teknik şartnamesinin incelenmesiyle başlar. İlk aşamada 3D CAD modelleri (STEP veya IGES formatında) taranarak parça geometrisi, et kalınlıkları, draft açıları ve kritik montaj toleransları analiz edilir. Parçanın maruz kalacağı mekanik gerilmeler, çalışma sıcaklığı ve kimyasal temas parametrelerine göre elyaf tipi (örneğin Toray T700 veya T800 sınıfı karbon elyaf), dokuma stili (örgü, dimi veya tek yönlü - UD) ve reçine matrisi (standart epoksi, yüksek Tg fenolik veya siyanat ester) belirlenir. Tasarım optimizasyonunda yapısal analiz gereksinimleri için Gürün Ar-Ge ve Mühendislik Çözümleri birimimizle koordinasyon kurularak sonlu elemanlar analizi (FEA) yürütülür ve ply-book adı verilen katman dizilim haritası oluşturulur.

Onaylanan tasarım verisi sonrasında kalıp imalatına geçilir. Kompozit parça hassasiyeti doğrudan kalıbın rijitliğine ve ısıl genleşme katsayısına (CTE) bağlıdır. Yüksek adetli ve otoklav kürlemeli parçalarda Invar veya CNC ile işlenmiş 6061-T6 alüminyum bloklar tercih edilirken, prototip veya düşük hacimli üretimlerde yüksek yoğunluklu işlenebilir poliüretan ve epoksi bloklar devreye girer. Kalıplama altyapısında gerekli takım yollarının hazırlanması için Gürün CNC Kalıp İmalatı Hizmetleri süreçlerinden faydalanılarak ±0.05 mm işleme hassasiyeti sağlanır.

Kalıp hazırlığının ardından temiz oda (ISO Class 7 veya Class 8) ortamında katman serim işlemi icra edilir. -18°C soğuk hava depolarından çıkarılarak iklimlendirilen prepreg kumaşlar, CNC lazer kesim tezgâhında 0°, 45°, 90° ve -45° açılarla fire payı minimize edilecek şekilde kesilir. Katmanlar kalıp yüzeyine elyaf yönelim sapması ±2 dereceyi geçmeyecek biçimde yerleştirilir. Her 3-5 katmanda bir vakum debulking işlemi uygulanarak katmanlar arası hava tahliye edilir ve laminatın mikro gözeneklerden arındırılması temin edilir.

Maliyeti Belirleyen Başlıca Faktörler

Kompozit parça imalatında toplam bütçe, yalnızca ham madde giderlerinden ibaret değildir. Maliyet kalemlerini doğrudan etkileyen başlıca mühendislik ve proses değişkenleri şunlardır:

• Elyaf ve Reçine Seçimi: Standart elastisite modülüne (230-240 GPa) sahip karbon elyaflar uygun maliyetli bir zemin sunarken, yüksek modüllü (395 GPa ve üzeri) veya havacılık sertifikalı alev geciktirici (FAR 25.853 uyumlu) reçine sistemleri hammadde maliyetini 3 ila 6 kat artırabilmektedir.
• İmalat Yöntemi ve Döngü Süresi: Islak serim ve reçine transfer kalıplama (RTM) daha düşük ekipman amortismanı gerektirirken; otoklav içi kürleme yöntemi 6-7 bar basınç, 180°C sıcaklık ve 4 ila 8 saat süren kontrollü rampalama profilleri sebebiyle yüksek enerji ve işletme maliyetine sahiptir.
• Kalıp Malzemesi ve Ömrü: 50 parçalık bir pilot seri için poliüretan esaslı takım maliyeti düşüktür; ancak 5.000 adetlik seri üretimde aşınma direnci yüksek metal kalıpların ilk yatırım maliyeti yüksek, parça başına düşen amortismanı ise düşüktür.
• Tolerans ve Yüzey Bitişi: ±0.1 mm altındaki boyutsal hassasiyetler, 5 eksenli CNC trimleme fikstürleri ve C-Scan ultrasonik tahribatsız muayene (NDT) testleri gerektirdiğinden kalite güvence maliyetlerini yükseltir.

Müşteri isterleri doğrultusunda kapsamı netleşen Karbon Fiber Üretimi Hizmetleri kapsamında, optimum maliyet-performans dengesini yakalamak adına parça geometrisine göre hibrit (karbon/cam veya karbon/aramid) çözümler de değerlendirilebilmektedir.

Termin Planlaması ve Teslim Süreleri

Proje takvimi, kalıbın sıfırdan üretilip üretilmeyeceğine ve parçanın test/kalifikasyon aşamalarına göre değişkenlik gösterir. Standart bir endüstriyel parça için tipik termin planı şu fazları içerir:

1. Mühendislik ve Kalıp İmalatı (2 - 4 Hafta): CAD doğrulama, döküm veya blok malzeme tedariki, CNC kalıp işleme, boyutsal CMM doğrulaması ve yüzey parlatma işlemleri.
2. İlk Parça Numunesi (FAI) ve Kalifikasyon (1 - 2 Hafta): İlk ürünün kürlenmesi, ultrasonik NDT taraması, boyutsal sapma raporlama ve gerekiyorsa sertlik (Barcol) testleri.
3. Seri İmalat Aşaması: Kalıp döngü süresine bağlı olarak vardiya başına parça üretimi. Otoklav hacmine göre aynı kür döngüsünde birden fazla kalıp fırınlanarak verim artırılır.
4. Mekanik İşleme ve Montaj (3 - 5 Gün): Su jeti veya elmas uçlu CNC takımlarla kenar trimleme, bağlantı deliklerinin delinmesi ve metal insertlerin yapısal epoksi ile yapıştırılması.

Sivas Gürün Bölgesinde Lojistik ve Sevkiyat

Tüm imalat, kürleme, CNC trimleme ve NDT denetim süreçleri Ankara Ostim OSB yerleşkemizdeki ileri teknoloji üretim tesisimizde gerçekleştirilmektedir. Sivas Gürün bölgesindeki sanayi, madencilik, enerji veya özel makine imalatı projelerine yönelik siparişlerin sevkiyatı titizlikle yönetilir. Kompozit parçalar, metal parçalara kıyasla darbe dayanımı yüksek olsa da yerel noktasal darbelere ve delaminasyon riskine karşı özel koruma gerektirir.

Bitmiş ürünler, parça geometrisine özel tasarlanmış CNC kesimli polietilen sünger yuvalara yerleştirilir. Neme duyarlı yapısal paneller için VCI korozyon/nem önleyici bariyer filmlerle vakumlu paketleme yapılır. Kırılgan kenarları korumak amacıyla güçlendirilmiş kontrplak sandıklama çözümleri kullanılır ve nakliye sırasında darbe şoklarını izlemek üzere sandıklara ShockWatch sensörleri entegre edilir. Ankara Ostim tesisimizden çıkan sevkiyatlar, kara yolu üzerinden D200 ve D300 aksı takip edilerek planlanan teslimat saatinde güvenle sahaya ulaştırılır. Komşu lokasyonlardaki benzer sanayi ihtiyaçları doğrultusunda çevre ilçelerdeki talepler de bu kapsamda değerlendirilmektedir.