Kompozit Üretim Aşamaları

Yapısal Biriminin kararlaştırdığı tasarımlara göre, kompozit parçalar atölyemizde üretilir. Bu parçaların aşamaları sırasıyla;

1. Parça için uygun standartlarda numune üretimi

2. Üretilen numunelerin okulumuz laboratuvarlarında testlerinin gerçekleştirilmesi

3. Test sonuçlarına göre en uygun üretim yönteminin belirlenmesi

4. Üretilecek parçanın bilgisayar ortamında (Solidworks) kalıbının tasarlanması ve üretimi

5. Kalıp kullanılarak ana parçanın üretimi

 

1. Parça İçin Uygun Standartlarda Numune Üretimi

Roketimizde kullanılmak üzere üreteceğimiz kompozit malzemenin roketin uçuşu sırasında oluşan zorlu koşullara dayanabildiğini bilmemiz gerekir. Bu yüzden malzemeyi üretmeden belirli standartlara uyarak malzememizin numunesini üreterek laboratuvar ortamındaki testlere hazırlarız. Numunelerimizi ürettiğimiz standartlar ise ASTM D3039 Çekme Dayanımı Testi, EN ISO 14125 3 Nokta Eğilme Testi ve ASTM D7136 Charpy Darbe Testi'dir. Tüm testler için test hızı dakikada 2 milimetredir. Tüm bu testlerin detayları aşağıda listelenmiştir.

 

Çekme testinde fiberlerin yatırılma yönüne ve biçimine göre, numunelerin sahip olması gereken ölçüler.

 

 

2. Üretilen Numunelerin Laboratuvarda Testlerinin Gerçekleştirilmesi

Üretilen numuneler için okulumuzda bulunun Merkez Laboratuvarı’ndan randevu alınarak profesör hocamız eşliğinde, ürettiğimiz numunelerin testleri gerçekleştirilir. Çekme ve 3 nokta eğme testleri için 5’er adet numune ve darbe testi için 10 adet numune üretilerek bu test sonuçlarının ortalamaları yazılır.

 

Çekme Testi

 

3 Nokta Eğme Testi

 

Darbe Testi

 

3. Test Sonuçlarına Göre Uygun Parçanın Seçimi ve Üretimi

Test sonuçları ertesi gün e-posta olarak bizlere iletilir ve ekip eşliğinde yorumlanarak optimum malzeme seçimi yapılır. Örneğin teste alınan iki tür malzeme vardır. Bunlardan biri 0/90 derecelerle yatırılmış cam kompozit , diğeri ise 0/45 derecelerle yatırılmış cam kompozit. Bu iki malzemenin testlerinden çıkan sonuçlara göre hangisini kullanmamız bizim için en uygun koşulu sağlayacaksa o şekilde üretim yapılması planlanır.

Bu yapılan testlere örnek olarak aşağıdaki grafikleri inceleyebilirsiniz. İlk gösterilen grafikte 0/90 dereceli olarak üretilmiş numune, diğer grafikte ise 0/45 dereceli olarak üretilmiş numunenin çekme testindeki grafiklerini görmektesiniz. İlk numunemizin çekme gerilmesi 250 MPa üzerine çıkamazken ikinci numune 300 MPa’dan daha fazla bir değer görmektedir.

 

Fiber oryantasyonları (Soldan sağa 0, 90. +45. -45)

 

4. Üretilecek Parçanın Solidworks Üzerinden Kalıbının Tasarlanması ve Üretimi

Mekanik Ekibi’nin yaptığı CAD tasarımı alınarak bundan bir kalıp çıkarma işlemi uygulanır. İşlem burun konisi için aşağıda listelenmiştir. Ayrıca burun konisi çizimini detaylıca öğrenmek isterseniz

 

Burun konimizin 3D yazıcıda üretilecek olan CAD görüntüsü şekilde görüldüğü üzere Ultimaker programına aktarılmıştır. Aşağıdaki şekilde sağ çizginin solundaki ve sol çizginin solundaki 50’şer cm’lik ek parçalar, üretimdeki toleranslar için bırakılmıştır. Asıl üründe yer almamaktadır.

 

 

 

Burun Konisinin kalıbını üretmek için okulumuzda bulunan Prototip Atölyesi’nden randevu alınarak burun konimizin CAD tasarımına uygun, belirli ek parçalar eklenerek 3D yazıcıda basılmak üzere bir parça çizilir. Sonrasında bu parça Prototip Atölyesi’nde üretime girer. Biz parçayı teslim aldıktan sonra atölyemizde kalıp üretimini gerçekleştiririz. Üreteceğimiz kalıp, ana parçadan daha kalın ve sağlam olmalıdır. Bu yüzden kullanılacak reçine ve cam elyaf oranı daha fazladır. yukarıda üretim sürecinde olan burun konisi modelinin bir parçası gösterilmektedir.

 

 

Yukarıdaki görüntüde, üretilmiş olan model gösterilmektedir. Bu aşamadan sonra model, atölyemize getirilerek kalıbın üretimine başlanır.

Prototip Atölyesi’nden bastırılan modelden üretilen kalıp şekildeki gibidir. Sonrasında bu kalıplar içerisine cam elyaflar yatırılıp kalıplar birbirine montajlanarak kürleşme aşamasına geçilir. Kürleşme tamamlandıktan sonra (fırın kullanılırsa 90-110 °C’de 2-3 saat; kullanılmazsa 1 gece) burun konisi kalıptan çıkarılır.

 

   

 

Kalıptan çıkarılan son ürün şekildeki gibidir. Bu aşamada burun konisi üzerindeki hatalar dikkatlice incelenerek kusurlar giderilir.