Kompozit Malzemelerde Sensör Teknolojisi
Fotoğraf: Bir karbon fiber takviyeli polimer komponentindeki yalıtkan sensör
İngiltere Ulusal Kompozit Merkezi (NCC, Bristol, UK), Cranfield Üniversitesi (UK) ve havacılık mühendisliği uzmanları Meggitt (Christchurch, Dorset, U.K.) ile iş birliği yaparak, sıvı reçine prosesi esnasında veri toplamak için yeni bir sensör teknolojisini başarıyla geliştirdiler ve gösterdiler.
Cranfield Üniversitesi’nde, Havacılık ve Uzay, Taşımacılık ve Üretim Okulu’nda Kompozit Süreç Bilimi Okutmanı olan Dr. Alex Skordos tarafından başlatılan dielektrik sensörlere yönelik ilk araştırma, NCC‘nin Teknoloji Çekme programı aracılığıyla kompozit araştırma merkezinde daha da geliştirildi. Endüstride benimsenmeye hazır düşük teknoloji hazırlık seviyesine sahip araştırmaları değerlendirmek ve olgunlaştırmak için üniversitelerle ortak olan bu program daha sonra Meggitt tarafından endüstride uygulandı.
Reçine transfer kalıplama (RTM) yönteminin dijitalleştirilmesinde önemli bir adım olan sensör sistemi, reçine infüzyonunun doğru veri yakalamasını sağlamaktadır. NCC, bunun sürecin bilgisayar simülasyonlarını doğrulamak için kullanılabileceğini söylüyor. Bu kapsamda endüstrideki ilk deneylerin sayısının azalmasına, ilk seferde doğru bir yaklaşımı elde etmeyi kolaylaştırmasına ve üretim elemanları için harcanan zaman ve maliyeti önemli ölçüde azaltmasına olanak sağlayacak.
7 Bar ve 180°C’lik tipik havacılık malzemesi işleme koşullarında gerçekleştirilen sensör denemelerinde, sensörlerin preformun içinde akarken reçineyi ve kür ilerlemesini hassas bir şekilde algılayabildiği gözlendi. Normal şartlarda her ikisi de süreç gerçekleşirken görünmemektedir. Ayrıca sensörler, süreç veya parça kalitesi üzerinde herhangi bir olumsuz etki bırakmadı.
Denemelerin başarısını duyan Meggitt, sensör teknolojisinin şirketin Yüksek Değerli İmalat Mancınık merkezi ile yürüttüğü ATI tarafından finanse edilen bir projede kullanımı için NCC‘ye başvurdu. Sheffield Üniversitesi İleri İmalat Araştırma Merkezine (AMRC, Rotherham, Birleşik Krallık), bağlı olan bu merkez endüstriyel ölçekte uçak bileşenleri üretiliyor.
Meggitt’in baş mühendisi Dr. Peter Karapapas, “Dijital üretime doğru ilerlerken, üretim sonrası tahribatsız muayene ve gelecekteki bileşenleri inceleme için gerekli zaman ve çabayı en aza indirmeye çalışıyoruz. Sensörler, sivil havacılık jet motoru hava-yağ ısı eşanjörü için tasarlanmış büyük ölçekli kompozit gövde parçası üzerindeki gösterim sırasında sağlam ve etkiliydi.” dedi.
NCC ekibi, araçta herhangi bir değişiklik gerekmeden sensörleri, kapalı bir RTM aracına başarılı bir şekilde entegre etmek için AMRC ve Meggitt ile birlikte çalıştı. Denemelerde sensörler, önceki raporlardan ve teorik modellerden elde edilen sonuçlarla uyumlu olarak reçine akışının ilerlemesi ve sertleşme derecesi ile ilgili verileri başarıyla yakaladı.
“NCC‘nin kompozit endüstrisindeki rolünün büyük bir kısmı, teknolojilerin akademik araştırmalardan endüstrinin kullanımına ve faydalanmaya hazır hale getirilmesine dayanmaktadır. Bu proje de bunun mükemmel bir örneğidir.” diyerek sözlerini sonlandırdı NCC CTO’su Dr. Enrique Garcia.
Kaynak: compositesworld.com
