3D weaving design pattern software orthogonal layer to layer interlock

3 Boyutlu Dokuma Görseli

3 Boyutlu Dokuma Teknolojisi

3 Boyutlu(3B) dokuma; belirli kalınlık, şekil ve iç desen tasarımına sahip 3 boyutlu dokunmuş ön şekil üretme teknolojisidir. Ön şeklin içerisinde geleneksel 2B dokuma teknolojisiyle dokunan ürünlerde bulunan 2 eksendeki (X-Y) elyaflara ek olarak 3. eksende(Z) de elyaf bulunmaktadır. 3B dokuma makinesi yardımıyla karmaşık şekiller de dâhil olmak üzere son şekil ölçülerinde ürün üretilebilmektedir.

3Dwoven large panel carbon fiber aramide glass silica

3B dokunmuş katlar arası açılı kilitli ön şekil

3B dokuma teknolojisi sayesinde izotropik ve yüksek performanslı kompozit üretimi gerçekleştirilebilir. 3B dokunmuş ön şekil içerisindeki kalınlık doğrultusu boyunca uzanan elyaflar sayesinde diğer kompozit üretim tekniklerinde yaşanan katlar arası ayrılma(delaminasyon) sorunu oluşmamaktadır.

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.

3Dwoven carbon fiber block billet panel with 3D weaving technology

3B dokunmuş ortogonal 50 mm kalınlığındaki ön şekil

3B Dokunmuş Kompozitler

Kompozit malzemeler son ürünün mekanik termal ve fiziksel gereksinimlerine göre takviye ve matris malzemesi olmak üzere çoğunlukla iki tip malzemeden oluşmaktadır. Takviye malzeme, kompozitlerin mukavemet ve rijitlik değerlerini sağlamada önemlidir. Matris malzemesi ise kompozitlerin kırılma tokluğu, korozyona direnç ve iletkenlik değerleri üzerinde etkilidir. 3B dokunmuş kompozit de 3B dokunmuş ön şekillere Vakum Yardımlı Reçine Geçişli Kalıplama(VYRGK) teknolojisiyle reçine enjeksiyonu yapılması sonucu oluşan bir tür elyaf takviyeli kompozittir.

3B dokunmuş kompozitlerin RGK işlemi sırasında çok dikkat ettiğimiz bazı noktalar:

  • 3B dokunmuş kompozitlere reçine enjeksiyon işlemi hatasız bir şekilde yapılmalıdır. Bu sebeple RGK kalıp tasarımı en iyi şekilde yapılmalıdır.
  • Reçine sistemi seçimi sırasında kullanılan elyaf türüne, ön şekil ölçülerine ve son kullanım koşullarına dikkat edilmesi gerekmektedir.

3B dokunmuş ön şekillerin birçok desen tasarım parametresi olduğu gibi doğru reçine sistemi seçimi de 3B dokunmuş kompozitlerin son kullanım yerine göre önemli bir parametredir. Her farklı ön şekil ve reçine sisteminin kendine özgü enjeksiyon basıncı ve vakum parametreleri vardır. Bu parametreleri doğru bir şekilde ayarlayıp uygulayabilmek 3B dokunmuş kompozit üretiminin en can alıcı noktasıdır.

3B dokunmuş ön şekillere reçine enjeksiyonu kalitesini etkileyen parametrelerden bazıları: elyaf hacim yoğunluğu, desen tipi, ön şekil net ölçüleri, elyaf tipi, elyaf içerik oranları ve RGK kalıp yüzeyleri gibi parametrelerdir. Bu nedenle, bir projenin başlangıcından itibaren, bu parametrelerin göz önünde bulundurulması gerekmektedir.

3B Dokunmuş Kompozitlerin Avantajları

  • Ön şekiller direkt olarak karmaşık son geometrilerde üretilebilir.
  • 3B dokunmuş kompozitlerde katlar arası ayrılma problemi görülmemektedir.
  • Ön şekil içerisindeki farklı desen kombinasyonları seçenekleriyle üç yönde(X-Y-Z) de elyaf bulunmaktadır.
  • Dalgalanmasız(non-crimp) ve otomatikleştirilmiş üretim teknolojisi sayesinde yüksek elyaf yoğunluğu, rijitlik ve standart üretim elde edilebilir.
  • Ön şekil içerisinde bulunan kalınlık yönündeki elyaflar katlar arası bağlantıyı sağlar ve bunun sayesinde kompozitlerde yüksek darbe direnci ve darbe sonrası sıkışma değerleri elde edilebilir.
  • Kendi geliştirdiğimiz yazılım sayesinde son ürünün mekanik, fiziksel ve termal tasarım gereksinimlerine göre ön şekil içerisindeki elyaflar istenen doğrultuda ve istenen yoğunlukta yönlendirilebilir.
  • Dokuma işlemi sırasında farklı elyaf çeşitleri(karbon elyafı, aramid, cam vb.) kullanılarak hibrit yapılar üretilebilir.

Kabiliyetlerimiz

3B Dokuma Makinesi Üretimi

3B dokuma makinesi tasarımı, üretimi ve 3B ön şeklin isterlerine göre modifikasyonları firmamız bünyesinde gerçekleştirilmektedir.

Makinelerimizin tasarımı ve üretimi 60 yıldan fazla tekstil tecrübesine sahip firmamız tarafından yerli ve milli olarak yapılmaktadır.

3B Dokunmuş Ön Şekil Üretimi

3B dokunmuş ön şekil üretimi de makinesinin üretimi gibi bilgi ve tecrübe gerektiren bir süreçtir. Her bir ürün için farklı mühendislik, kurulum ve makine-ürün adaptasyonu yapılmalıdır.

Firmamızdaki mühendislerimiz 3B dokunmuş ön şekilleri düşünüp tasarlayıp üretirken bunun tamamen eşsiz bir teknoloji olduğunu hesaba katar.

3B Dokunmuş Kompozit Üretimi

Her 3B dokunmuş ön şekil kendi enjeksiyon standartlarına sahiptir. Firmamızdaki mühendisler 3B dokunmuş kompozit üretimi için reçine enjeksiyon ve kürleştirilmesi konusunda deneyimlidir.

RGK kalıplarının tasarımı firmamız bünyesinde ön şekillerin ve reçine sistemlerinin teknik özelliklerine göre yapılmaktadır. Firmamız, 3B dokunmuş kompozit üretimine göre özelleştirilmiş Vakum Yardımlı RGK sistemi ile ön şekilleri kompozit haline getirme kabiliyetine sahiptir.

3D weaving machine setup

3B dokuma makinesi kurulumu