Sunuyu indir
1
Kompozitlerin Kullanım Alanları
BÖLÜM 2 Kompozitlerin Kullanım Alanları Yrd. Doç. Dr. Salih AKPINAR
2
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.
3
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: Kompozit Malzemelere Giriş
4
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. 4
5
ABD’nin 1991-1994 yılları arasında “Bin Ton” cinsinden kompozit malzeme ithalatı
6
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
7
Kompozit Malzemelere Giriş
Su tankları Mazgal Olukları Yeraltı Boruları Gıda Reyonu Kaplamaları Rasathane Kubbeleri Açık Saha Dolapları İlan Panoları, vb. Kompozit Malzemelere Giriş
8
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]
9
Cam takviyeli Polyester (CTP) ile yapılmış pencere nüveleri
10
Cam takviyeli Polyester (CTP) ile yapılmış pencere nüveleri
11
PREFABRİK BİNA
12
Cam takviyeli Polyester (CTP) ile Yağmur olukları saçak ucu kaplaması
13
Kabinler
14
Borular
15
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.
16
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...
17
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
18
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.
19
Konteyner imalatı
20
GM otomobil ön panel
21
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...
22
Kompozit Malzemelere Giriş
Uçaklarda Kompozit Kullanımı Kompozit Malzemelere Giriş
23
Uçaklarda Kompozit Kullanımı
Kompozit Malzemelere
24
Kompozit Malzemelere Giriş
Kompozit Malzemelere Giriş
25
Kompozit Malzemelere Giriş
Kompozit Malzemelere Giriş
26
Kompozit Malzemelere Giriş
Kompozit Malzemelere Giriş
27
İnsansız Hava Araçları
28
Kompozit Malzemelere Giriş
Gıda ve Tarım Sektörü Silolar Gıda depolama tankları Salamura tankları Kültür balıkçılığı ekipmanları Seralar Tahıl depoları Sulama kanalları vs... Kompozit Malzemelere Giriş
29
Kompozit Malzemelere Giriş
Kompozit Malzemelere Giriş
30
Muhafaza Kapları
31
Kompozit Malzemelere Giriş
Denizcilik Sektörü Yelkenli/motorlu tekneler, Can kurtarma flikaları, Şamandralar, Kanolar, Dubalar-iskeleler, Deniz motorsikleti, Sörf tahtası, Marina ekipmanları vs... Kompozit Malzemelere Giriş
32
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
33
2,55'lik Polyester ( Fiber) Tekne
34
Kompozit Malzemelere Giriş
Denizcilik Kompozit Malzemelere Giriş
35
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... Kompozit Malzemelere Giriş
36
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.. Kompozit Malzemelere Giriş
37
Kompozit Malzemelere Giriş
Enerji Sektörü Güneş enerjisi sistemi ekipmanları (Boyler...) İzolasyon cidarları İzolasyonlu tanklar ve kaplar Soğutma kuleleri Havalandırma kanalları vs... Kompozit Malzemelere Giriş
38
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.
39
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
41
Spor Malzemeleri
42
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
43
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.
45
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.
46
Keman; Karbon Fiber+Epoksi
Gitar; Karbon lamine tabakalar arası polimer köpük Akustik Gitar; Grafit-Epoksi Çello; Karbon + Epoksi
47
Karbon/Epoksi Keman
48
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.
49
Protez bacak
50
Kalça protezi uygulaması
Omurga
51
Kalça protezi uygulaması
Kırıklar Osteoarterit (Kıkırdak iltihabı veya kaybı) Romatoid arterit (Sinoviyal sıvının yetersizliği)
52
Kalça protezi uygulaması
53
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
54
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
55
Diğer Uygulamalardan Örnekler
Lunapark gereçleri, Spor tribünü oturakları, Karavanlar, motorlu kızaklar, Kasklar, Depolama tankları, Havuz başı ekipmanları, Olta kamışları, golf sopaları, Seracılık, vb…
56
Kompozit Malzemelere Giriş
Kompozit Malzemelere Giriş
57
Cam takviyeli Polyester (CTP) depolar
59
Kompozit Malzemelere Giriş
Kompozit Malzemelere Giriş
60
Depolama Tankları
62
BALSA: Model uçak yapımında kullanılan ağaç malzemesi, çok hafif olmasının yanında kolay işlenebilmesi nedeniyle tercih edilir. En büyük dezavantajı islatıldiginda deforme olmasidir.
63
Kompozit Malzemelere Giriş
Kompozit Malzemelere Giriş
Benzer bir sunumlar
© 2024 SlidePlayer.biz.tr Inc.
All rights reserved.