Kompozit Proses Laboratuvarı

-A +A

Laboratuvarda kompozit parçaların laboratuar ölçekli üretim ve testleri yapılabilmektedir. Bilgisayar kontrollü tam otomatik kürleme çevrimleri yapabilecek kapasitedeki otoklavda üretilebilen fiber takviyeli kompozit malzemeler aynı laboratuarda çeşitli testlere tabi tutulmaktadırlar. Kompozit malzemelerle ilgili projelerin yürütüldüğü laboratuvar, zorlu atmosferik koşulların (sıcak-soğuk) kompozitlere etkilerinin incelenmesine olanak veren iklimlendirme test kabini; kompozitlere UV ışığının etkilerini incelemeye yarayan ve aynı zamanda yağmur gibi atmosferik koşulları da simule eden UV kabini; kompozitlerin yüzey özelliklerinin incelendiği Microscratch Tester ve optik mikroskoplarla donatılmıştır.  

Çalışma Alanları:

Kompozit  malzemeler  iki ya da daha fazla malzemenin tek başlarına sahip oldukları özelliklerden daha üstün performans elde etmek üzere bir araya getirilmesi ile oluşan ileri malzemelerdir. Bunlardan en çok bilineni fiber takviyeli polimer kompozitler olup otomotivden yapı sektörüne kadar pek çok alanda kullanım ve uygulama alanı bulunmaktadır. Bu kompozitler yaygın olarak doymamış polyester , vinil ester, epoksi, fenolik reçineler, poliimid ve PEEK matrisler ile  el yatırma, spreyleme, filament sarma, pultruzyon vb. kompozit üretim yöntemleri  ile üretilebilmektedir. Fiber takviyeli kompozitlerde karbon, aramid ve cam lifleri gibi  yüksek performanslı lifler kullanılmaktadır.  Bu fiberlerden elde edilen takviyelerin çeşitleri (dokuma, multi-axial kumaşlar, mat vb.), bunların üretim yöntemleri ve matris içindeki fiber yönlenmesi kompozitin mekanik özelliklerine etki etmektedir. Laboratuarda kompozit, fiber, fiber takviyesi ve matris üreticileri ile projeler yürütülmekte, kompozit malzemeler ve bileşenlerinin üretim ve kullanım olanakları araştırılmaktadır.

Laboratuvarın uzmanlık alanları, sismik güçlendirme amaçlı kompozitler, otomotiv sanayiindeki kompozit uygulamaları, c-peek sistemi, reçineler, fiber ve takviye yapıları, tanımlama ve ürün geliştirme, epoksi bazlı düşük sürtünme katsayılı kaplamalar, polimerik malzemeler ve karakterizasyonu, tekstil uygulamaları, kompozit malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu, mekanik testler, kompozit dizaynı şeklinde sıralanır. 

Laboratuvar, fiber takviyeli polimer matriksli kompozitler, seramik matriksli kompozitler, kompozit süreçler, modelleme ve tanımlama, ürün geliştirme ve tasarım konularında çalışmaktadır.

Kompozit Fren Pabucunun Yerli Yapılabilirlik Araştırması

Buharlı lokomotiflerin icadı ile demiryollarında 1860’lardan itibaren günümüzde de kullanımı devam eden dökme demir (pik) fren pabuçları kullanılmaya başlanmıştır.

20. yüzyılın başlarından itibaren hızla dökme demir fren pabuçlarının yerini alan kompozit fren pabuçları neredeyse 3 kat daha hafif olmakla birlikte daha az gürültü açığa çıkartır, kıvılcım oluşturmaz ve daha düşük aşınma oranı dolayısıyla daha uzun ömürlüdürler. Dökme demir fren pabuçları neredeyse her üç günde bir değiştirilmesi gerekirken kompozit pabuçlar 6-7 ayda bir değişim gerektirir. Dökme demir bir ülkenin zenginliğidir. Diğer yandan kompozit fren pabuçlarının üretim maliyetleri dökme demire göre daha düşüktür ve bakım onarım maliyetlerini nerdeyse 1/6 değerine çektiği için ayrı bir tercih sebebidir.

Bütün bunlar göz önüne alındığında dökme demir fren balatalarının artık kompozit fren balatalarıyla yarışamayacağı aşikârdır. 

Ülkemizde demiryollarında kompozit balata 90’lı yıllardan itibaren yurtdışından ithal edilerek kullanımı giderek artmış ve üstün özelliklerinden dolayı şu anda neredeyse tüm trenlerde kullanılmaktadır. TCDD‘nin yıllık fren pabucu ihtiyacı yaklaşık 250.000 adettir. Talebin bu kadar fazla olması yüklü miktarlarda balata siparişlerinin verilmesine neden olmaktadır.

01.02.2007 tarihinde TCDD (Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demir Yolları) ve TÜLOMSAŞ (Türkiye Lokomotif Ve Motor Sanayi A.Ş)‘ın başvurusuyla TÜBİTAK MAM Malzeme Enstitüsü ile birlikte ülkemizde kompozit fren pabucunun yerli olarak üretilmesi için bir projeye başlanmıştır. Formülasyon çalışmalarının ardından prototip üretim ve mekanik testlerden istenilen sonuçların alınmasının ardından 08.01.2010 tarihinde Ankara’da bir banliyö trenine yerli balatalar takılarak saha testleri yapılmıştır. TCDD, TÜLOMSAŞ, TÜBİTAK yönetimi ve proje ekiplerinin katıldığı saha testi istenilen başarıyı fazlasıyla sağlamıştır.

Bu proje sayesinde demiryollarında kullanılan fren pabuçlarının ülkemizde üretimi sağlanarak hem trenlerimizde kalitesi yüksek, maliyeti düşük, yerli üretim fren pabuçları kullanılacak hem de yıllık 30 milyon $ tasarruf sağlanacaktır. Ayrıca dünyada çok büyük bir pazar payına sahip ve üretimi sadece birkaç ülke tarafından yapılan fren pabuçların yurtdışına ihraç edilerek ekonomiye de önemli bir katkı sağlanacaktır.