TR
Gelişmiş Dokuma ve
Kompozit Teknolojisi
Gelişmiş Dokuma ve
Kompozit Teknolojisi
Gelişmiş Dokuma ve
Kompozit Teknolojisi
Gelişmiş Dokuma ve
Kompozit Teknolojisi
Gelişmiş Dokuma ve
Kompozit Teknolojisi

3 Boyutlu Dokuma Nedir?

3 Boyutlu(3D) dokuma; belirli geometri ve iç desen yapısında, 3 eksen elyaflardan oluşan, özel bir dokuma makinesi ile üretilebilen ön şekil üretim teknolojisidir.

Geleneksel dokuma üretim yöntemlerinde bulunan atkı ve çözgü elyaflarına ek olarak Z ekseninde de elyaf dokuma teknolojisi sayesinde dokunmuş son ürün belirli bir kalınlığa sahip olmaktadır. 3D dokuma yöntemi ile ön şekil üretimi için özel tasarlanmış makine ve programlar kullanılmaktadır. 3 boyutlu dokuma teknolojisinde karbon, cam ve aramid gibi çeşitli elyaflar kullanılabilir.

Son ürünün kullanılacağı yere bağlı olarak 3B dokuma yöntemiyle sayısız farklı çeşitte desen dokuma yapısı oluşturulabilmektedir. 3B dokuma yönteminde en çok kullanılan desen tasarımları ortogonal, katlar arası açılı kilitli ve kalınlık boyunca açılı kilitli desen tasarımıdır. Desen tipine ek olarak kullanılan elyaf türü de 3B dokunmuş ön şekillerin mekanik, termal, fiziksel özelliklerini ve reçine sistemi enjeksiyon işlemini doğrudan etkilemektedir.

3D Dokunmuş Karbon Kumaş
3D Ortogonal Dokunmuş Kumaş Yapısı
3Dwoven large panel carbon fiber aramide glass silica
3D Ortogonal Dokunmuş Kumaş Görseli

3D Dokunmuş Kompozit Nedir?

3D Dokunmuş Karbon Fiber Kompozit Parçalar

Kompozit takviye ve matris olarak adlandırılan iki veya daha fazla malzemenin birleşiminden üretilir. Bu malzemelerin mekanik, termal ve fiziksel özellikleri son ürünün özelliklerinin belirlenmesinde etkilidir. Laminasyon, pultrüzyon, serme, elyaf yerleştirme ve 3d dokuma gibi farklı kompozit üretim yöntemleri vardır.

3D Dokunmuş Kompozitler ise 3D Dokunmuş ön şekillere çeşitli yöntemler kullanılarak reçine transferi yapılması ile üretilmektedir. Ön şeklin dokuma desen tasarımı, kullanılan elyaf çeşidi, eksenel elyaf oranları, ön şekil yoğunluğu, reçine sisteminin özellikleri ve reçine transfer prosesi son ürünün özelliklerinin belirlenmesinde etkilidir. Bu parametrelerin değişikliği ile istenilen özelliklerde kompozitlerin üretilmesi mümkündür.

3D Karbon Fiber Kompozit Kütük
3 Boyutlu Ortogonal Dokunmuş Kompozit Panel

3D Kompozitin Avantajları

  • Ön şekiller direkt olarak kompleks geometrilerde üretilebilir.
  • 3D dokunmuş kompozitlerde katlar arası ayrılma problemi yani delaminasyon görülmemektedir.
  • Ön şekil içerisindeki farklı desen kombinasyonları seçenekleriyle üç yönde (X-Y-Z) de elyaf bulunmaktadır.
  • Elyafların düz formunu koruması (non-crimp) ve tam otomatik üretim teknolojisi sayesinde yüksek elyaf yoğunluğu, rijitlik ve standart üretim elde edilebilir.
Katlar Arası Kilitli Açılı Dokunmuş Kompozit
3 Boyutlu Dokunmuş Ön Şekil
3 Boyutlu Dokunmuş Ön Şekil
  • Ön şekil içerisinde bulunan kalınlık yönündeki elyaflar katlar arası bağlantıyı sağlar ve bu sayede 3D kompozitlerde yüksek darbe direnci ve darbe sonrası sıkışma değerleri(CAI) elde edilebilir.
  • 3D dokuma desen yazılımı ve uygulaması sayesinde son ürünün gereksinimlerine göre ön şekil içerisindeki takviye elyafları belirlenen doğrultuda ve yoğunlukta dokunarak son ürünün üstün mekanik ve termal özelliklere sahip olması sağlanabilir.
  • Belirlenen farklı elyaf çeşitleri(karbon,aramid,cam,silika,kuvars vb.) kullanılarak hibrit yapılar üretilebilir.
  • 3 boyutlu dokunmuş ön şekiller rijit bir yapıda üretilebildiği gibi esnek şekil alan bir yapıda da üretilerek RTM prosesinde kalıp şeklini alabilir. Bu sayede pervane kanadı gibi kıvrımlı yapılar üretilebilir.
  • Dokuma desen yazılımı ve otomasyonu sayesinde silindirik, konik, kalınlığı değişken veya kıvrımlı parçalar standart olarak üretilebilir.
  • 3 boyutlu kompozitlere montaj yapılabilmesi için delik açılabilir veya son ürüne yakın bir geometride ürün üretilerek son geometri CNC tezgâhında talaş kaldırılarak elde edilebilir.
3 Boyutlu Dokunmuş Ön Şekil
3 Boyutlu Dokunmuş Panel
  • 3 Boyutlu kompozitler kütük formunda üretilerek istenilen geometriler bu formdan CNC tezgahında talaş kaldırılarak elde edilebilir. Talaşlı imalat sürecinde ve sonrasında katmanlar arası ayrılma problemi görülmemektedir.
  • 3D kompozitler yüksek basınçlı su jeti teknolojisi ile sorunsuz bir şekilde kesilebilir. İçerisindeki Z elyafları ve/veya desen bağlantı yapısı parçanın hiçbir şekilde katmanlar arası ayrılmaya uğramamasını sağlar.
  • Yüksek darbe ve yorulma dirençlerine değerlerine sahiptir.
  • T- Pi - H - X vb. geometrilerin birleşim bölgelerinde noodle benzeri reçine zengin bölge oluşmaz.
  • Yüksek adetli kompozit üretiminde fiyat avantajı sağlar.
Silindirik Geometride Dokunmuş Kumaş
3D Karbon Fiber Kompozit

3 Boyutlu Kompozitlerin Kullanım Alanları

Füze ve Roketlerde

Yanma odası yalıtım malzemesi, motor yalıtımı, nozul, refrakter, radom ve çatışma perdesi (bulkhead) olarak kullanılır.

3D Kompozit Füze ve Roketlerde Kullanımı

Uçaklarda

Türbin motor fan bıçakları, fan motoru kasası, çıkış kılavuz kanadı (OGVs), karbon fren, iniş takımı, uçak gövdesinde T-Pi-H vb. taşıyıcı profil olarak kullanılır.

3D Kompozit Uçaklarda Kullanımı

Uydularda

Jiroskop volan (Gyroscope flywheel), tepki çarkı (reaction wheel), güç depolama cihazları (power-storage devices) olarak kullanılır.

3D Kompozit Uydularda Kullanımı

Uzay araçlarında

Yüksek sıcaklık dayanımlı ve üstün mekanik özellikli termal koruma sistemleri olarak kullanılır.

3D Kompozit Uzay Araçlarında Kullanımı

Zırhlı Araçlarda

Hafif ve dayanıklı mayın zırhı olarak kullanılır.

3D Kompozit Zırhlı Araçlarda Kullanımı

Deniz Araçlarında

Düşük akustik gürültüye ve yüksek mekanik dayanıma sahip pervane kanadı olarak kullanılır.

3D Kompozit Deniz Araçlarında Kullanımı Pervane