Kompozitlerin Kullanım Alanları BÖLÜM 2 Kompozitlerin Kullanım Alanları Yrd. Doç. Dr. Salih AKPINAR

Kullanım Alanları Kompozit malzeme teknolojisindeki gelişmelerle birlikte, sanayi ve teknoloji uygulamalarında gittikçe artan oranlarda kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle uçak sanayisinde ve daha pek çok sektörde önemli ölçüde kullanılan kompozitler üzerindeki bilimsel çalışmalar yoğun bir şekilde devam etmektedir.

Kompozit Malzemelere Giriş Kullanım Alanları Kompozit malzemeler yapıları ve özellikleri sayesinde çok çeşitli alanlarda kullanılır. Her sektörün farklı ihtiyaçları ve beklentileri olduğundan, kompozit malzemelerin, ürün esneklikleri önemli bir avantaj olarak karşımıza çıkmaktadır. Kompozitler, farklı sektörlerde hammadde olarak kullanıldığı gibi imalat yardımcı ekipmanları olarak da kullanılırlar. Kompozit malzemelerin yaygın olarak kullanıldığı başlıca sektörler ve bu sektörlerde kullanılan ürün tipleri aşağıda kısaca özetlenmektedir: 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Kompozit malzemelerin kullanım alanları Uzay teknolojisi, Denizcilik sektörü, Tıp alanında (Tıbbi cihazların imalatı), Robot teknolojisi, Kimya sanayisi, Elektrik-Elektronik teknolojisi, Müzik aletleri endüstrisi, İnşaat ve yapı sektörü, Otomotiv Sektörü, Savunma Sanayi ve Havacılık Sektörü, Gıda ve Tarım Sektörü Spor malzemeleri imalatı (yüksek atlama sırıkları, tenis raketleri, sörf, yarış tekneleri, kayak vs.) gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. 29.04.2017 4

ABD’nin 1991-1994 yılları arasında “Bin Ton” cinsinden kompozit malzeme ithalatı

İnşaat ve Yapı Sektörü Dış ve iç cephe kaplamaları Dekoratif uygulamalar Çatı kaplama levhaları ve çatı detay profilleri Taşıyıcı profiller Yağmur suyu taşıma sistemleri Muhtelif amaçlı izolasyon işleri Beton kalıpları Prefabrik binalar Köprüler 29.04.2017

Kompozit Malzemelere Giriş Su tankları Mazgal Olukları Yeraltı Boruları Gıda Reyonu Kaplamaları Rasathane Kubbeleri Açık Saha Dolapları İlan Panoları, vb. 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

İnşaat sektöründe bazı kullanım örnekleri: Köprü Tabanı; CTP Trabzan; CTP Yürüme yolları; CTP Taşıyıcı Konstrüksiyon; CTP Balkon Korkuluğu; CTP Kapı; CTP Yüzme Havuzu, Kapı Saçağı, Yer karoları; SMC Bina Kaplama Panelleri: CTP Küvet, Lavabo; CTP Sokak Lambaları; CTP [CTP:Cam Takviyeli Polyester]

Cam takviyeli Polyester (CTP) ile yapılmış pencere nüveleri 29.04.2017

Cam takviyeli Polyester (CTP) ile yapılmış pencere nüveleri 29.04.2017

PREFABRİK BİNA 29.04.2017

Cam takviyeli Polyester (CTP) ile Yağmur olukları saçak ucu kaplaması 29.04.2017

Kabinler 29.04.2017

Borular 29.04.2017

Otomotiv ve Taşımacılık Sektörü Otomobil firmaları, müşterilerinin ihtiyaçlarına karşılamak ve rekabet güçlerini artırmak amacıyla hafif otomobiller üretmektedirler. Hafif otomobiller, enerji tasarrufu yanında mekanik (ivmelenme ve frenlenme) olarak çok önemlidir.

Kamyon ve otobüs yan panelleri Tır dorse yan çıtaları Otomobil kaportaları Kamyon ve otobüs yan panelleri Tır dorse yan çıtaları Kamyon rüzgarlık ve ön panelleri Konteyner imalatı Karayolu işaret levhaları Karayolu kenar dikmeleri vs... 29.04.2017

Otomotivde bazı kullanım örnekleri: Cam Sileceği; %30 Cam+PBT Fitre Kutusu; Mercedes, %35 Cam+Poliamid 66 Pedallar; %40 Cam+Poliamid 6 Dikiz Aynası; %30 Cam+ABS Far Gövdesi; BMW, %30 Cam+PBT Hava Giriş Manifoldu; BMW, Ford, Mercedes, %30 Cam+Poliamid 6 Otomobil Gösterge Paneli; CTP, GMT Otomobil Spoiler; CTP Otomobil Yan Gövde İskeleti; Ford, CTP Otomobil kaporta; Corvette, SMC CTP

Traktör Kaporta Kabin Oturma Birimi; SMC Toplu Tasima Araçlari Oturma Birimi; SMC Konteyner Tabani; GMT Otobüs Havalandirma Kanallari, Bagaj aksamı, Gösterge Paneli; CTP, GMT Golf araçlarının kaporta, tavan kısımları; CTP Teleferik; CTP, vb.

Konteyner imalatı 29.04.2017

GM otomobil ön panel

Savunma Sanayi ve Havacılık Sektörü Uçak ve helikopter gövde parçaları Uçak burun ve kanat parçaları Havan topları gövdeleri ve sandıkları Kurşun geçirmez panel imali Miğferler Mayın ve hücum bot parça ve gövdeleri Barınaklar vs... 29.04.2017

Kompozit Malzemelere Giriş Uçaklarda Kompozit Kullanımı 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Uçaklarda Kompozit Kullanımı 29.04.2017 Kompozit Malzemelere

Kompozit Malzemelere Giriş 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Kompozit Malzemelere Giriş 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Kompozit Malzemelere Giriş 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

İnsansız Hava Araçları 29.04.2017

Kompozit Malzemelere Giriş Gıda ve Tarım Sektörü Silolar Gıda depolama tankları Salamura tankları Kültür balıkçılığı ekipmanları Seralar Tahıl depoları Sulama kanalları vs... 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Kompozit Malzemelere Giriş 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Muhafaza Kapları 29.04.2017

Kompozit Malzemelere Giriş Denizcilik Sektörü Yelkenli/motorlu tekneler, Can kurtarma flikaları, Şamandralar, Kanolar, Dubalar-iskeleler, Deniz motorsikleti, Sörf tahtası, Marina ekipmanları vs... 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Bazı Örnekler: Yelkenli Gövdesi: CTP, Balsa ve polimer köpük üstüne cam, aramid karbon dokumaları ile kaplanması Yat, Tekne Arkası Platform, Basamaklar: CTP Yelken Direği: Kevlar+Epoksi

2,55'lik Polyester ( Fiber) Tekne 29.04.2017

Kompozit Malzemelere Giriş Denizcilik 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Kompozit Malzemelere Giriş Kimya Sektörü Muhtelif amaçlı boru ve bağlantı parçaları Kimyasal tesis zemin ızgaraları Asit tankları ve kaplamaları Eloksal ve galvano tankları Arıtma ekipmanları Endüstriyel platform ve korkuluklar Absorber ve Scrubber (gaz yıkama kolonları) Havalandırma kanalları vs... 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Kompozit Malzemelere Giriş Elektrik Sektörü İzolatörler, Antenler, Devre kesiciler, Sigorta- panel kutuları, aydınlatma gövdeleri, Yalıtkan platformlar, Elektrik ve aydınlatma direkleri, Devre kesici kutular, Kablo taşıyıcıları, kablo kanalları, Merdivenler, balast, kofralar vs.. 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Kompozit Malzemelere Giriş Enerji Sektörü Güneş enerjisi sistemi ekipmanları (Boyler...) İzolasyon cidarları İzolasyonlu tanklar ve kaplar Soğutma kuleleri Havalandırma kanalları vs... 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Spor Araçları Kompozit malzemelerin popüler olduğu yeni sektörler arasında spor araç ve gereçleri her geçen gün daha da öne çıkmaktadır. Özellikle ağırlığın azalması, dolayısıyla hareket kabiliyetinin artması, ve dayanıklılığın artmasına neden olan cam ve karbon elyafı takviyeli kompozitler kullanılmaktadır. Kompozitler kano, sörf ve yatlar için çok önemli olan malzeme yorgunlupu ve darbe dayanımı konusunda üstün özelliklere sahiptirler. Dağ bisikletleri en iyi katılık/ağırlık oranı ve en düşük ağırlık özellikleri kazanmak için karbon elyafı ile üretilmektedir. Korozyona dayanım, şok emme ve sağlamlık gibi üstün özellikler kazandırmaktadır. Ayrıca golf sopası, tenis raketi gibi spor ürünlerinde ağırlığı düşürmek için karbon elyafı takviyeli kompozit malzemelerden üretilmektedirler.

Su kayağı; Termoplastik prepreg Kar kayağı, snowboard; Ahşap üzerine sarılmış karbon, aramid, cam elyafı karışımı+epoksi Kano küreği; (%33 Cam+Poliftalamid) Su kaydırakları ve Sörf Tahtaları: CTP Bisiklet: (Karbon+Poliamid 6), yaklaşık 1kg ağırlığında Spor Ayakkabı; termoplastik poliüretan, petek (honeycomb) Golf Sopası; Karbon Fiber+Epoksi Tenis Raketi; Aramid (Kevlar)+Epoksi Zıpkın Gövdesi; Karbon Fiber+Epoksi Palet; Karbon Fiber+Epoksi

29.04.2017

Spor Malzemeleri

Yarış Arabaları Formula 1 arabaları, çok özel dizaynla imal edilmektedir. Arabanın tüm ağırlığı 605 kilogramı aşmamalıdır. Tasarım mühendisleri en az ağırlıkla en sağlam çözümü bulmak durumundadırlar. Daha önceleri yariş arabalarında hafif bir metal olan alüminyum kullanılmaktaydı. Artık kompozit malzemeler çok daha düşük ağırlıklarla sertlik ikiye katlanabilmektedir. Ayrıca karmaşık parçaların kompozit malzemelerle üretilebilmesi F1 otomobillerin üretiminde gerekli parça sayısını azaltmaktadır. Alüminyumla 200’den fazla parçayla üretilen gövde ve saşe beş parçaya düşürülmüştür. Kompozit malzemeler metal çivatalar gibi bağlantı parçaları ile birleştirilmek yerine epoksi reçinesi ile birbirlerine bağlanmaktadır. F1 arabalarında aşağıda belirtilenlerle beraber birçok parça kompozit malzeme kullanılmaktadır

F1 arabalarında aşağıda belirtilenlerle beraber birçok parça kompozit malzeme kullanılmaktadır. Motor kaplaması Burun kapağı Ön ve arka kanatlar, Spoiler Ana gövde Elektrik dağıtım Panoları gibi parçalar CTP den imal edilmektedir.

29.04.2017

Müzik aletleri London College of Furniture gibi araştırma merkezlerinde ileri kompozit malzemeler kullanarak müzikal enstrümanlar imalatı üzerine çalışmalar bulunmaktadır. İleri kompozit malzemelerle yapılan yaylı sazlarda boyun kısmı, tellerin gerilmesinden dolayı deformasyon olması karşılaşılan temel sorunlardandır.

Keman; Karbon Fiber+Epoksi Gitar; Karbon lamine tabakalar arası polimer köpük Akustik Gitar; Grafit-Epoksi Çello; Karbon + Epoksi

Karbon/Epoksi Keman

Kompozitlerin Sağlık Alanında Kullanımı Yüksek mukavemet, Yorulma dayanımı, Düşük sürtünme özelliği ve önemlisi Biyo-uyumluluk özelliklerinden dolayı bazı kompozitler sağlık alanında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Tekerlekli sandalyeler, hafif olmaları nedeniyle Cam veya Karbon Elyaf takviyeli Polyester malzemelerden imal edilmektedir. Tıbbi Tetkik Cihazları Dış Muhafazaları CTP malzemelerden imal edilmektedir. Kompozitlerin sağlık alanında diğer kullanım örnekleri aşağıda verilmektedir.

Protez bacak

Kalça protezi uygulaması Omurga 29.04.2017

Kalça protezi uygulaması Kırıklar Osteoarterit (Kıkırdak iltihabı veya kaybı) Romatoid arterit (Sinoviyal sıvının yetersizliği) 29.04.2017

Kalça protezi uygulaması 29.04.2017

Kalça Protezleri Kullanılan malzemeler Metaller Kobalt- Krom alaşımları Titanyum ve alaşımları Paslanma çelik Polimerler Polymethyl methacrylate (PMMA) çimento Ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) çukurcuk (cup) veya astar (liner). Seramikler 29.04.2017

Kalça Protezleri Çözüm için anahtar acetabular cup ı tutmak için sabitleştirici cup sürtünmesini azaltmak için yağlayıcı Kalça kemiğine ait tutucu Cup ta herhangi bir aşınma ürününden sakınmak gerekir 29.04.2017

Diğer Uygulamalardan Örnekler Lunapark gereçleri, Spor tribünü oturakları, Karavanlar, motorlu kızaklar, Kasklar, Depolama tankları, Havuz başı ekipmanları, Olta kamışları, golf sopaları, Seracılık, vb…

Kompozit Malzemelere Giriş 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Cam takviyeli Polyester (CTP) depolar 29.04.2017

29.04.2017

Kompozit Malzemelere Giriş 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş

Depolama Tankları 29.04.2017

29.04.2017

BALSA: Model uçak yapımında kullanılan ağaç malzemesi, çok hafif olmasının yanında kolay işlenebilmesi nedeniyle tercih edilir. En büyük dezavantajı islatıldiginda deforme olmasidir.

Kompozit Malzemelere Giriş 29.04.2017 Kompozit Malzemelere Giriş