3 Kompozit Malzemelerin İmalat Teknolojileri Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 1

3 Kompozit Malzemelerin İmalat Teknolojileri 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 1

Seçilecek üretim yöntemi; takviye malzemesine (elyaf), matris malzemeye (reçine), parça şekline, istenen mekanik ve fiziksel özelliklere bağlı olarak değişim gösterir. Bir parçayı üretmek için genel olarak; ham madde, kalıp, ısı ve basınca ihtiyaç vardır. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 2

22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 3

Kompozit malzemelerin üretiminde bazı hususların dikkat edilmesi gerekir: 1. Elyafın eşit aralıklı ve homojen bir dağılım göstermesi, 2. Elyaf malzemeleri mekanik temaslara karşı hassas olduklarından matris tarafından iyice ıslatılması, 3. Elyaf ile matris arasında kuvvetli ara yüzeyin oluşturulması gibi.. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 5

Kullanılan reçine ve takviye malzemesine ilave olarak, üretim yöntemi de bir kompozit yapının nihai özelliklerini belirlemede önemli rol oynar. Burada kompozitlerin üretiminde en çok kullanılan yöntemlere yer verilecektir. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 7

BAŞLICA ÜRETİM YÖNTEMLERİ Elle yatırma (hand lay-up) Püskürtme (spray-up) Elyaf sarma (Wet Filament Winding) Reçine transfer kalıplama RTM / reçine enjeksiyonu Profil çekme / Pultrusion Hazır kalıplama / Conmpression molding Bulk Moulding Composites (BMC) Sheet Moulding Composites (SMC) Vakum bonding / Vakum bagging Otoklav / Autoclave bonding Preslenebilir takviyeli termoplastik/glass Mat reinforced Thermoplastics (GMT) 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 8

Elle yatırma (hand lay-up) Yöntem; bir kalıba elle yerleştirilen kumaşlara (elyaf) bir rulo veya fırça ile reçinenin emdirilmesi esasına dayanır. Daha sonra reçine emdirilmiş kumaşlar oda sıcaklığı ve atmosferik basınç altında veya farklı sıcaklık ve basınçlar altında pişmeye/kurumaya bırakılır. Reçineler kumaşlara kat kat yedirilebildiği gibi kumaşın özelliklerine bağlı olarak çok katmana aynı anda da reçine sürülebilir. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 9

Elle yatırma (hand lay-up) Elyaf yatırılmadan önce kalıp temizlenerek jel-kot sürülür. Jel-kot sertleştikten sonra elyaf malzemesi (sürekli-süreksiz-dokuma) kalıp üzerine elle yatırılarak, üzerine sıvı reçine dökülerek elyafa emdirilir. Elyaf tabaka şeklinde istiflenerek tabakalı kompozit malzeme de üretilebilir. Bu işlemde elyaf kumaşına reçinenin iyi nüfuz etmesi önemlidir. Bunun için bir rulo kullanılır. Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 10 22.02.2018

Elle yatırma (hand lay-up) 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 11

Elle yatırma tekniğinde en çok kullanılan matris malzemeleri polyester ve epoksi olmakla birlikte vinil-ester ve fenolik reçineler de tercih edilmektedir. Elle yatırma yoğun isçilik gerektirmesine rağmen düşük sayıdaki üretimler için uygundur. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 12

Elle yatırma (hand lay-up) 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 13

Elle yatırma (hand lay-up) Yıllardır geniş ölçüde kullanılan bu yöntemin avantaj, dezavantajları ve uygulama alanlarşu şekilde özetlenebilir: Avantajları Öğrenilmesi ve uygulanması çok kolay Özellikle oda sıcaklığında pişen reçinelerin kullanımında düşük maliyet Yönteme uygun malzeme temini çok kolaydır Spreyleme ye oranla daha fazla fiber yoğunluğu ve sürekli (uzun) lif kullanımı Dezavantajlar Yöntem laminasyonu (tabakalama) yapan kişinin el becerisine çok bağlıdır Yüksek Fiber Hacimsel Yoğunluğu na ulaşmak çok zordur. Reçine oranıdüşük tutulmak istendiğinde yüksek oranda hava boşlukları ve ıslanmayan bölgeler meydana gelebilir Bu yöntemde kullanılan reçinelerin yoğunluğu ve viskozitesi düşüktür. Bu tür reçinelerin insan sağlığıaçısından ağır moleküllüreçinelere oranla daha zararlıdır. Pahalıhavalandırma sistemleri olmaksızın Polyester ve vinilester için havaya karışan Styrene konsantrasyonunu yasal sınırlarda tutmak zordur. Uygulama Alanları: Rüzgar türbin kanatları, plakalar, tekne üretimi, mimari amaçlıkalıplamalarda, 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 14

How To Hand Lay Up a Carbon Fibre Skateboard Video 1 hand-lay up 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 15

Püskürtme (Spray-up) Püskürtme yöntemi, elle yatırma metodunun aletli şekli olarak kabul edilebilir. Kırpılmış elyaflar kalıp yüzeyine, içine sertleştirici katılmış reçine ile birlikte özel bir tabanca ile püskürtülür. Elyafın kırpılma işlemi tabanca üzerinde bulunan ve bağımsız çalışan bir kırpıcı ile yapılır. Püskürtme işleminden sonra yüzey bir rulo ile düzeltilerek ürün hazırlanmış olur. Püskürtme Metodu Püskürtme Tabancasi 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 17

Spray-up prosesinde işlem basamakları: 1.Kalıp yüzeyi bir kalıp ayırıcı madde ile kaplanır. 2.Kalıp yüzeyine jel-kaplama (gel-coat) yapılır ve sertleşmesi beklenir. 3.Fiberler bir el tabancasında kıyılır (kısa fiberler haline getirilir) ve katalizör/sertleştirici ile karıştırılan bu fiberler bir kalıba püskürtülerek üretim gerçekleştirilir. 4.Belli bir kalınlık elde edildikten sonra da malzeme genellikle ortam şartlarında pişmeye (curing) bırakılır. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 18

Püskürtme (Spray-up) (Devam) Yıllardır geniş ölçüde kullanılan bu yöntemin avantaj ve dezavantajları şu şekilde özetlenebilir: Avantajları Kısa sürede düşük maliyetli üretim Uygulanması basit Karmaşık yapılı parçaların imal edilmesine uygun Dezavantajlar Elde edilen üründe reçine oranı yüksek (ağır bir yapı) Kısa liflerden dolayı sınırlı Mekanik özellikler Yüksek styrene içeriği (sağlık açısından zararlı). havaya karışan Styrene konsantrasyonunu yasal sınırlarda tutmak zordur. Düşük viskozite nedeni ile spreyleme esnasında açığa çıkan partiküllerin giysilere vs nüfuzu daha kolay Uygulama Alanları: Çeper türü basit yapılar, yük taşımanın esas olmadığı durumlar (ör; bir karavan gövdesi) banyo küvetleri 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 19

Elyaf Sarma (Wet Filament Winding) Elyaf sarma, yöntemi sürekli elyafın reçine ile ıslatıldıktan sonra bir makaradan çekilerek dönen bir kalıp (mandrel) üzerine sarılmasıdır. Sürekli elyafın farklı açılarla kalıba sarılmasıyla farklı mekanik özelliklerde ürünler elde edilebilir. Elyaf sarma Makinesi 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 20

Elyaf Sarma (Wet Filament Winding) Bu yöntem, genellikle boru ve tank gibi içi boş parçaların üretiminde kullanılır. Yöntemin işlem basamakları kısaca şu şekildedir. 1.Bobinlere sarılı olan fiberler bir reçine banyosundan geçer 2.Reçine emmiş olan fiberler hareketli bir mekanizma ile belli bir hızda ekseni etrafında dönen mandrele istenen oryantasyonda (açıda) sarılır 3.İstenen kalınlığa veya katman sayısına (tabakaya) ulaştıktan sonra işlem tamamlanmışolur. 4.Kurutma işlemi oda sıcaklığında ve bir fırında geçekleştirilir. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 21

Elyaf Sarma / Wet Filament Winding (Devam) 1. Yeterli sayıda elyaf katının sarılmasından sonra ürün sertleşir ve döner kalıptan ayrılır. 2. Bu yöntemle yapılan ürünler genellikle silindirik elemanlardır; borular, araba şaftları, gaz ve sıvı tankları, yat direkleri vs. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 22

Elyaf Sarma / Wet Filament Winding 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 23

Elyaf Sarma / Wet Filament Winding (Devam) Avantajları : 1. - Düşük işçilik, 2. - Farklı oryantasyon açıları ile sarımdan dolayı üstün mekanik özellikler, 3. - Yeniden üretilebilirlik. Dezavantajları : 1. - Yüksek yatırım gereklidir. 2. Kompleks ürünler için uygun değildir. 3. - Yüzey kalitesi yüksek değildir. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 24

CTP Boru Teknolojisi : Sürekli Elyaf Sarma Prosesi 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 25

Elyaf Sarma / Wet Filament Winding Video 3 Elyaf Sarma Video 4 Elyaf sarma 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 26

Elyaf Sarma / Wet Filament Winding-Devam 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 27

Bu yöntemde herhangi bir termoset reçine (epoxy, polyester, vinylester, phenolic) kullanılabilir. Takviye malzemesi olarak ise bir bobine sarılıolan sürekli lifler kullanılır. Kumaşşeklindeki elyaflar kullanılmaz. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 28

Elyaf Sarma / Wet Filament Winding-Devam Bu yöntemin avantaj ve dezavantajlarışu şekilde özetlenebilir: Avantajları 1.Malzeme sarımı hızlı ve ekonomik bir yöntemdir 2.Reçine oranı handlay-up yöntemine göre daha iyi kontrol edilebilir 3.Bobine sarılı lifler ikinci bir işlemden geçip kumaş haline getirilmediği için maliyet minimize edilmiş olur 4.Her katmanda farklı yönlerde sarım yapma imkanı olacağı için değişik yüklemeler yapı tarafından karşılanabilir Dezavantajlar 1.Uygulama sahası konveks şekle sahip parçalar ile sınırlıdır 2.Büyük parçalar için sarımın yapılacağı mandreller pahalı olabilir 3.Düzgün bir dış yüzey elde etmek için parçanın pişme sonrası işlenmesi gerekebilir 4.Düşük viskoziteye sahip reçineler genellikle üretimde kullanılır. Bu da çeşitli sağlık sorunlarıve mekanik özeliklerde düşüşü beraberinde getirir. Uygulama Alanları: -Kimyasal depolama tankları -Borular -Gaz silindirleri -tfayecilerin kullandığı teneffüs tankları vs 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 29

Vakum destekli reçine infüzyonu (Vacuum assited resin infusion molding,varim) Vakum destekli reçine infüzyonu yüksek kaliteli, büyük kompozit parçaların üretiminde kullanılan bir yöntemdir. İşlem basamakları şu şekilde özetlenebilir: Kalıp yüzeyi bir ayırıcı ile kaplanır. Belli bir dizilişte kuru kumaşlar (elyaf) veya bir preform malzeme kalıba yatırılır. Kumaşın üzerine soyma kumaşı, ayırıcı film, reçine dağıtıcı filmler konur. Plastik bir vakum naylonu (filmi) ve çift taraflı yapışkan sızdırmazlık macunları kullanılarak, istiflenmiş kumaşlar çepeçevre dış ortamdan izole edilir. Vakum yardımı ile reçinenin istiflenmiş kuru kumaşlara tamamen nüfuz etmesi sağlanır ve malzeme pişmeye bırakılır. 22.02.2018 Video 5 VARIM Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 30

Vacuum bag Breather Sealant tape Vacuu m Resin distribution medium Release film Peel ply Fabric Peel ply Release film Liquid release agent Resin Resin flow direction Heating table 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 31

' ) i ) J " t (d:) [ I I e 20 O SUJc (cj) 0 I Gl) 90.0 SUI ''" 1 0 I <lo t.o!a At.,JI l'r R 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 32

Reçine Transfer kalıplama (Resin Transfer Molding,RTM) İnfüzyon yönteminden farklı olarak burada Jelkot uygulanmış iki kalıp (dişi ve erkek) kullanılır. RTM için özel üretilmiş olan takviye malzemeleri kalıp içine yerleştirilir. Kalıplar kapatılır. Ve malzemeye basınçlı olarak reçine enjekte edilir. Bazı uygulamalarda reçinenin ilerlemesine yardımcı olmak üzere vakumlama da yapılır. Genellikle, 2-10 mm cidar kalınlığına ve %20-30 fiber oranına sahip kompozit ürünler elde edilir. 22.02.2018 1) Preform Manufacture 2) Preform Compression 3) Resin Injection Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 4) Resin Cure 5) De-moulding Video 6 RTM 33

Reçine Transfer kalıplama (Resin Transfer Molding,RTM) F Press F Press Reçine vizkositesi elyafları ıslatıp aralarına sızacak kadar düşük olmalı Yüksek sıcaklıkta hızlı sertleşmeli, min kalıplama süresi (Plyester, 1-3 dk) Soğuma sırasında minimum çarpılma olmalı Kalıptan kolay çıkmalı Takviye malzemelerindeki organik bağlayıcılar reçinede çözünmemeli Bu yöntemle karmaşik parçalar üretilebilir. Concorde uçaklarında, F1 arabalarında bazı parçalar bu yöntemle üretilir. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 34

Reçine Transfer kalıplama (Resin Transfer Molding,RTM) Press or clamps to hold halves of tooltogether. Injecte d Under Pressu re l===:; Mould Tool Optional Vacuum Assistan ce Mould Tool Dry Remforcement Preform Schematic of Resin Transfer Molding (RTM) Apparatus 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor Resin Hot water 35

Reçine Transfer kalıplama (Resin Transfer Molding,RTM) F F Malzeme Seçenekleri: Reçine: Genellikle epoxy, polyester, vinylester ve phenolic reçineler kullanılır. Ancak bismaleimide gibi yüksek sıcaklık reçineleri de yüksek işlem sıcaklıklarında kullanılabilir. Fiberler: Herhangi bir elyaf kullanılabilir. Dikilmiş kumaşlar/elyaflar reçine taşınmasında ve transferinde avantaj sağlarlar. Çekirdek (Cores): Bal-peteği çekirdeklerin kullanımına uygun bir yöntem değil. Çünkü boş hücreler reçine ile dolar ve uygulanan basınç core yapının bozulmasına sebep olur. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 36

Reçine Transfer kalıplama (Resin Transfer Molding,RTM) Temel Avantajlar: Üretim hızı yüksek Fiber reçine oranı ve boşluk miktarı mükemmel kontrol edilebilir. Böylece, fiber oranı yüksek, hava boşluğu düşük ürünler elde edilebilir. Karmaşık şekilli parçaların boyut/tolerans ayarı çok iyi Tüm parçalar aynı kalitede Kapalı ortamda üretim yapıldığı için sağlık ve güvenlik açısından avantajlı Bazı yöntemlere göre daha düşük bir iş gücü gerektirir. Malzemenin her iki yüzeyi de düzgün çıkar. Temel Dezavantajlar: Çift kalıp yapmak pahalıdır ve basıncı karşılayacak rijitlikte olmalıdır. Bu da ağırlığını arttırır. Üretim genellikle küçük parçalar ile sınırlıdır. Yani, maliyeti yüksek, kalıp tasarımı zordur. Reçine nüfuz etmemiş kısımların kalması pahalı atıklara neden olur. Tipik Uygulama Alanları: Küçük, karmaşık uçak ve otomobil parçaları, tren iskemlesi veya sandalyeleri gibi 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 37

Reçine Transfer Kalıplama / Reçine Enjeksiyonu/ Resin Transfer Molding (RTM) Yöntemin Başlıca Özellikleri 1. RTM, elle yatırma metoduna göre daha hızlıdır ve mamul daha uzun ömürlüdür. Ancak iki parçalı kalıp kullanmak gerekir. 2. RTM metodu, jel-kotlu veya jel-kotsuz uygulanabilir. Her iki yüzeyin düzgün olması istenen ürünler için uygun bir metottur. 3. Takviye malzemesi olarak keçe, kumaş veya ikisinin kombinasyonu kullanılır. 4. Takviye malzemesi, kalıba yerleştirildikten sonra, matris içinde geç çözünen reçinelerle kaplanarak kalıp içerisinde sürüklenmeleri önlenir ve kalıp kapatılır. 5. Reçine basınç altında kalıba pompalanır. Matris enjeksiyonu, soğuk, ılık veya 80ºC ye kadar ısıtılarak uygulanır. 6. Bu yöntemde, içerideki havanın ve zehirli gazların dışarı çıkarılması ve gözeneksiz bir ürün elde etmek için reçinenin elyaf içine iyi nüfuz etmesi gerekir. Bunun için vakum kullanılabilir. 7. Elyaf kalıba yerleştirilirken, uzun sayılabilecek işçilik gerektirir. Bu yöntemle karmaşık parçalar üretilebilir. Örnek olarak; Concorde uçaklarının ve F1 otomobillerinin bazı parçalar bu yöntemle üretilmektedir. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 38

Profil çekme (Pultrusion) 1. Pull ve Extrusion kelimelerinden türetilmiştir. 2. Bu yöntemde genellikle reçine emdirilmiş fiberler bir kalıp boyunca çekilir ve çeşitli kesit geometrilerine sahip profil çubuklar üretilir. 3. Sistemde, sürekli takviye malzemesi, reçine banyosundan geçirildikten sonra 120-150 ºC ye kadar ısıtılmış şekillendirme kalıbından geçirilerek ürün elde edilir. 4. Kalıplar genellikle krom kaplanmış parlak çelikten imal edilmektedir. 5. Sürekli elyaf kullanılmasından dolayı takviye yönünde çok yüksek mekanik özellikler elde edilir. 6. Isıtılan bir kalıp içerisinde sabit bir hızla çekilen fiberler dolayısıyla kompozit parça kalıptan pişmiş veya kısmen pişmiş olarak çıkarlar. 7. Pultrüzyon (çekme) düşük maliyetli, yüksek-hacimde üretime imkan veren, sürekli ve otomatik bir prosestir. Pultrüzyon (çekme) ile sabit kesitli ve sürekli uzunluğa sahip parçalar üretmek mümkün olmaktadır. 8. Bu parçalar Pultrüzyondan genellikle ilave bir yüzey işlemine gerek kalmayacak şekilde çıkarlar. Video 8 pultrusion 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 42

Profil çekme (Pultrusion)-devam 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 43

Profil çekme (Pultrusion)-devam Profil çekme (Pultrusion) 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 45

Profil çekme (Pultrusion)-devam Avantajlar: Pultrüzyon (çekme) düşük maliyetli, hızlı üretime imkan veren, sürekli ve otomatik bir prosestir. Reçine oranı doğru bir şekilde kontrol edilebilir. Fiberler iplik halinde kullanıldığı için daha ekonomiktir. Düzgün liflerden oluşan, yüksek fiber hacimsel oranlarına sahip ürünlerin yapısal performansları yüksek olabilir. Dezavantajlar: Sadece sabit kesitli parça üretimi ile sınırlıdır. Isıtılmış kalıp kullanımı maliyeti arttırıcı bir faktördür. Uygulama Alanları: Çeşitli sahalarda (ör; çatılarda) kiriş ve direk olarak, köprülerde, merdivenlerde, bina kafes sistemlerinde ve iskeletlerinde 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 48

Hazır Kalıplama / Compression Molding Bu üretim tekniğinde, hazır kalıplama bileşenleri (cam elyafı, reçine, katkı ve dolgu malzemeleri) sıcak pres kalıplarında (SMC, BMC) ürüne dönüştürülür. Karmaşık elemanların üretimi, metal parçaların bünye içine gömülebilmesi, farklı cidar kalınlıklarının elde edilmesi gibi avantajları bulunmaktadır. Ayrıca ürünün iki yüzü de kalıp ile şekillenmektedir. Malzeme sarfiyatı düşüktür. Diğer kompozit üretim teknikleri ile üretilemeyen karmaşık elemanlar bu metotla üretilebilir. Hazır kalıplama genellikle iki şekilde (SMC, BMC) uygulanır: 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 49

Sheet Moulding Composites (SMC) SMC tekniğinde, sürekli lifler 25-50 mm boylarında kırpılarak matris malzemesi (reçine) ile birlikte pestil biçiminde birleştirilir. Kompozitin toplam ağırlığındaki elyaf oranı, %25-30 civarındadır. Üretilen levhalar genellikle 1 m genişliğinde ve 3 mm kalınlığındadır. Video 9 SMC 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 50

Bulk Moulding Composites (BMC) BMC, takviye malzemesi olarak kırpılmış lif ve dolgu malzemesi içeren bir reçinenin önceden birleştirilmesi ile oluşan hamur biçimindeki malzemedir. Bu yöntem RTM ye benzer bir yöntemdir. RTM den farkı, reçine/elyaf karışımı kalıp dışarısında olur ve eritilerek basınç altında boş kalıp içine enjekte edilir. Düşük viskoziteli termoset reçineler bu yöntem için çok uygundur. Diğer yöntemlere göre daha hızlıdır. Çocuk oyuncaklarından uçak parçalarına kadar bir çok ürün bu yöntemle üretilebilmektedir. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 51

Vakum bonding / Vakum Bagging Kompozit malzeme (genellikle geniş sandviç yapılar) önce bir kalıba yerleştirildikten sonra bir vakum torbası en üst katman olarak yerleştirilir. İçeriğindeki havanın emilmesiyle vakum torbası, yatırılan malzemenin üzerine 1 atm basınç uygulayarak aşağıya çekilir. Sonraki aşamada tüm bileşim bir fırına yerleştirilerek reçinenin kür işlemi için ısıtılır. Bu yöntem sıklıkla elyaf sarma ve yatırma teknikleri ile bağlantılı olarak uygulanır. Kompozit malzeme tamir işlemlerinde de vakum bagging yöntemi kullanılmaktadır. Video 10 Vakum bonding/ vakum bagging 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 52

Vakum bonding / vakum bagging 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 53

Vakum bagging 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 54

Otoklav / autoclave bonding Termoset kompozit malzemelerin performanslarını artırmak için elyaf/reçine oranını artırmak ve malzeme içinde oluşabilecek hava boşluklarını tamamen gidermek gerekmektedir. Bunun için yüksek ısı ve basınç gerekmektedir. Vakum bagging yönteminde olduğu gibi, sızdırmaz bir torba içinde elyaf/reçine basınca maruz bırakılır. Bu basınç 1 atm den büyük, düzenli ve kontrol edilebilir olmalıdır. Otoklav basıncın, sıcaklığın ve vakumun (emişin) kontrol edilebildiği basınçlı bir kaptır. Vacum bagging yöntemi ile benzerdir. Fırın yerine bir otoklav kullanılır. Böylece özel amaçlar için yüksek kalitede kompozit üretebilmek için kür şartları tam olarak sağlanmış olur. Bu yöntem diğerlerine oranla daha uzun sürede uygulanır ve daha pahalıdır. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 57

Video 1 animasyon Video 2 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 58

Preslenebilir takviyeli termoplastikler Glass Mat reinforced Thermoplastics (GMT) Keçe elyaf takviyesi içeren termoplastik reçine ile yapılmış plaka seklinde preslenebilir kalıplamaya hazır özel amaçlı bir takviyeli termoplastik çeşidini tanımlamaktadır. GMT nin hazırlanması SMC ye benzemektedir. Ekstruderden çekilen bir termoplastik levha üzerine yumuşak haldeyken bir elyaf takviyesi yerleştirilir. Bu katmanların üzerine bir diğer termoplastik levha yumuşakken yerleştirilerek soğuk hadde silindirlerinin arasından geçirilir. Sertleşen plakalar kesilerek preslenmeye hazır duruma getirilir. 22.02.2018 Kompozit Malzeme Mekaniği - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor 59