Termoplastik malzemeler, havacılık sektörü açısından kritik öneme sahiptir. Modern hava platformlarının birçoğunda artık kompozit malzemeler kullanılmaktadır.
Havacılık sektörünün birincil önceliği araçların daha az enerjiyle daha uzun süre performans göstermesini sağlamaktır. Bunun için de hava aracının çeşitli bileşenlerinde kullanılacak olan malzemelerin en yüksek dayanıklılığa sahip en hafif malzemelerden olması gerekir. Bu amaç doğrultusunda uzunca bir süre metal alaşımlarına hafifletme çalışmaları yapılmıştır ama günümüzde uygun malzeme arayışına yeni bir çözüm olarak karşımıza kompozit malzemeler çıkmaktadır. Uluslararası alanda, havacılık sektörü devlerinden olan Boeing ve Airbus en yeni uçakları olan Boeing 787 ve A350 platformlarında %50’den fazla kompozit kullanmışlardır.
Kompozitlerin büyük bir yüzdesi polimer esaslı matrislerden meydana gelmektedir. Polimerler de genel olarak termoset ve termoplastik olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır.
Termoset malzemenin özellikleri
Termoset kompozitlerin ısı dayanıklılığının yüksekliği, üretim maliyetinin düşük olması ve sektöre uygun şekilde olgunlaşmış üretim süreçlerinin olması gibi birtakım avantajları vardır. Bunların yanı sıra ise üretim süreçlerinin uzun olması ve bu süreçlerde yüksek seviyede işçilik gerekmesi, yeniden işlenme ve şekillendirilmesinin yani geri dönüşümünün mümkün olmaması başlıcaları olmak üzere birçok dezavantajı da mevcuttur.
Termoplastik malzemenin özellikleri
Diğer bir polimer malzeme türü olan termoplastiklerin özelliklerini göz önünde bulundurduğumuzda, havacılık sektöründe geleneksel olarak kullanılan termoset malzemelere göre kayda değer avantajlar görülür.
Termoplastik malzemeler termosetlerden farklı olarak çok kuvvetli olmayan bağlar ile birbirine bağlıdırlar bu sayede kolaylıkla yumuşayarak akışkan hale gelebilirler. Ayrıca termoplastik malzemeler kendi türevinden olan termoplastikler ile indüksiyon, rezistans ve ultrasonik kaynak gibi kaynak teknolojileri ile birleştirilebiliyor. Böylelikle perçin, cıvata gibi mekanik bağlayıcı elemanların kullanımı azaltılıyor. Termoplastiğin bu özelliği sayesinde birleştirme süreçleri hem daha hızlı aynı zamanda otomasyona elverişli hale geliyor hem de mali açıdan daha makul bir seviyeye geliyor.
Tüm bu avantajlarına ek olarak üretim maliyetlerinin düşüklüğü, diğer malzemelerin üretimi için gereken, gün bazında ifade edilen süreyi dakikalara indirgeyebiliyor olması ve üretimden hatalı çıkan ya da kullanım sırasında tahribata uğrayan parçaların tamamen doğa dostu bir şekilde geri dönüştürülüp yeniden kullanılıyor olması termoplastiği havacılık sektörü için biçilmiş bir kaftan haline getiriyor.
Termoplastik ve Önemi
Termoplastiğin diğer malzeme türlerine kıyasla sağladığı avantajlar onu havacılık sektöründe henüz yeni olmasına rağmen önemli bir noktaya getirmiştir.
Ulusal çapta termoplastik alanında çalışmalar TUSAŞ tarafından yapılmaktadır. Havacılık sektöründeki öncü kuruluşumuz TUSAŞ, Boeing ile bu alanda işbirliği yaparak çalışmalarına güçlenerek devam ediyor.
Termoplastik parça tasarım ve üretimine yönelik Temmuz 2018’de TUSAŞ ile Airbus arasında yapılan ortak araştırma anlaşması dâhilinde, gelecekteki tek koridorlu yolcu uçakları için “Yeni Nesil Kanat Teknolojisi (WOT)” projesi kapsamında ilk kez “Yekpare Termoplastik Spoiler Protitipi” üretmeyi başaran şirket TUSAŞ oldu.
Bu başarısının ardından Airbus’ın yeni nesil tek koridorlu yolcu uçağına spoiler tasarımı ve yüksek adetli üretim iş paketinin alınmasını öngörüyorlar.
Ayrıca havacılık sektöründe gelecek vaat eden, ülkemizde üretilmeyen, ihracat lisansına tabii termoplastik reçineli prepreg malzemenin geliştirilmesi, üretilmesi ve bu konudaki dışa bağımlılığın ortadan kaldırılması için 2014-2019 yılları arasında KOZA (Havacılıkta Kullanılan Karbon Elyaf Takviyeli Termoplastik Reçineli Prepreg Geliştirilmesi) Projesi gerçekleştirilmiştir. Bu da termoplastiğin sanayi açısından ne kadar önemli olduğunu ve ülkemizde de bunun fark edildiği için bu alanda geleceğe yatırım amaçlı çalışmaların yapıldığını gözler önüne sermektedir.
Küresel çapta ise termoplastik malzemeler alanında önemli çalışmalar yapan şirketler arasında Boeing ve Airbus’ın yanı sıra Teledyne CML Composites ve Lockheed Martin de vardır.
Önerilen İçerik: TUSAŞ ve BOEING kompozit üretiminde iş birliği yaptı
Yazar: Elif Funda / SavunmaSanayiST.com
