KARBON FİBER BORU

Karbon fiber boru kullanıldığı yerlerde ağırlık, sertlik, dayanıklılık ve kolaylık sağlamaktadır. “Bileşik” kelimesinin anlamı, farklı materyallerin karıştırılmasıyla elde edilen yeni oluşumdur. Karbon fiber bileşikleri ise karbon lifleri ve reçinenin bir araya gelmesiyle oluşturulur. Karbon liflerinin dokunma stili ve imalat kalitesi, bükülerek birleştirilen liflere şekil verilebilmesi ve kontrolü açısından oldukça önemlidir. İzotropik (her noktasında aynı özelliği gösteren) materyallerin aksine, karbon fiber bileşikleri insan yapımı anizotropik materyallerdir. Bu, kadronun her noktasında ideal sertliğin sağlanabilmesi için, temel biçimlendirme gerekliliklerinin sağlanmasının ardından, iyileştirme çalışmaları için karbon liflerinin dokunma tarzı ve imalat sürecinde gelişme gösterilmesi gerektiği anlamına geliyor. Yapısal olarak herhangi bir değişiklik yapılması gerekmiyor. Ancak karbon fiber dokuması ve imalat sürecinde yeterli gelişmenin sağlanması için yapılması gereken değişiklikler oldukça pahalı, bu yüzden genellikle daha düşük maliyet gerektiren ve dayanıklılığı artırdığı iddia edilen yenilikçi şekiller ve mekanik çözümler görürüz.

KARBON FİBER NASIL ÜRETİLİR

Karbon fiber, grafit (karbonun kimyasal olarak değişik bir hali) fiber, karbon grafit ya da CF şeklinde isimlerle de karşınıza çıkabilir. 5-10μm (metrenin milyonda biri kadar olan uzunluk ölçü birimi) çapında ve büyük kısmı karbon atomlarından oluşan bir materyaldir. Birkaç bin karbon fiber birbirleri etrafında bükülerek yün iplik formuna getirilir ve oluşan iplikler tek başlarına ya da dokuma yapmak üzere kullanılabilir. Karbon fiberin esnekliği, yüksek gerilim direnci, hafifliği, dayanıklılığı, düşük termal genleşme payı ve ısıya karşı dayanıklılığı bu materyali inşaat sektöründe kullanılıyor. Ancak fiberglas, plastik fiber gibi benzer fiberlerle kıyaslandığında, karbon fiber diğerlerine göre daha pahalı bir materyal.
Karbon lifleri genellikle alaşım oluşabilmek için başka materyallerle birleştirilir. Plastik reçineyle karıştırıldığında / şekillendirildiğinde karbon fiber takviyeli plastik (genellikle yine karbon fiber olarak adlandırılır) formunu alır, sağlamlık-ağırlık verimi yüksek, oldukça sert ancak kolaylıkla kırılan bir bileşimdir. Karbon fiberlerinin kombine edildiği diğer maddeler de vardır. Örneğin grafit ile birleştirildiğinde karbon-karbon bileşiği oluşturarak yüksek ısı dayanıklılığına sahip olur.

Borular genellikle RTM veya karbon boruların kalıp millerin (genellikle çelik veya alaşımdan yapılan) etrafına sarıldığı lif sarma yöntemi ile yapılır. Lif sarma yönteminde karbon tellerine reçine sarma işleminden önce uygulanırken, RTM işleminde ise reçine işlemi ayrıca uygulanır. RTM ve lif sarma yöntemleriyle karbon boru üretim sürecinin büyük bir kısmı makinalar yardımıyla otomatik bir şekilde yapılabilir, bu da yüksek işçilik maliyeti olan ülkelerde daha çok tercih edilebilecek bir durumdur.
Kadro borularının ara parçalarla birleştirilmesinin performans açısından uç uca boru birleştirme tekniğinden ya da tek parça kadrolarla kıyaslandığında bir farkı yoktur. Boruların hepsi de daha önce yapısal olarak dezavantaj sağladığını anlattığımız dokuma karbon fiber parçalarından yapılır.

KAPALI KALIP KULLANIMI

UÇ UCA BORU BİRLEŞTİRME TEKNİĞİ

Bu yöntem tüplerin uç uca kaynaklanmasına benzetilebilir. Önceden hazırlanmış borular ve parçalar karbon fiber ve reçine sarma tekniği kullanılarak birleştirilir. Birleşme noktaları özel küçük kalıplar kullanılarak birbirine bağlanır ve daha sonra kadro fırınlanır. Bazen bu birleşme noktaları için özel ısıtma teknikleri de kullanılır. Birleşme noktaları ısınma yoluyla birbirine bağlanır (bu teknik sayesinde tekrar ısıtılsa bile birbirinden ayrılamaz) ve diğer karbon fiber birleştirme teknikleriyle kıyaslandığında mükemmel dayanıklılığa sahip olur. Isıtma yöntemi, yapıştırıcıların kullanıldığı birleştirme tekniklerinin aksine gerçek bir karbon fiber bileşiği halini alır.

TEK PARÇA KADRO ÜRETİMİ

Tüm kadro bir kalıp içerisinde hazırlanır. Bu teknikte tüpler yerine karbon parçalar ile işlem yapılır. Tek parça kadro yöntemi insan yapımı kompozit materyalleri işlemek için günümüzde var olan en iyi yöntemdir. Çünkü bu yöntemde karbon fiber tam olarak istenilen şekilde konumlandırılır ve bu sayede her şekli alabilir ve her performans karakteristiğine göre dizilim yapılabilir. Ayrıca herhangi başka bir faktör (örneğin boru uçlarını birleştirme gereksinimi gibi) verilecek şekli ve performansı etkilemez, bu yüzden de ara parçalarla birleştirme ve uç uca ekleme teknikleri bu teknikle karşılaştırıldığında ikinci planda kalır.

KADRONUN TAMAMLANMASI

Kadro ve kalıp yeteri kadar soğuduğunda, kadro kalıptan çıkartılır. Kadronun kalıba yapışmaması için kullanılan materyal ve reçine kalıntıları da kadronun üzerinden temizlendikten sonra birkaç tamamlama işlemi uygulanır ve kadro boyama işlemine alınır.

Karbon Fiber Boru Hakkında Bilgi Almak İçin Bizi Arayabilirsiniz. Tıklayınız!