Kompozit malzemelerin üretim yöntemleri ve ısıl işlemle presleme tekniğini kullanarak kompozit malzeme üretecek bir düzeneğin tasarım ve imalatı

Abstract

20. yüzy l n ikinci yar s nda üretimin h zla geli mesi, beraberinde sanayinintemel girdisi olan malzeme biliminde de geli melerin h zlanmas n sa lam t r.Kompozit malzemeler, sa lad klar avantajlar ve uygulama alanlar ndaki çe itlilikdolay s ile bugün imalat sektöründe önemli bir yer i gal etmektedir. Mühendisli inher alan nda çok yönlü olarak kullan lan kompozit malzemelerin üretimi hayli önemarz etmektedir.Bu çal mada, metal ve polimer esasl kompozit malzemelerin üretim metotlar ,bu metotlar n karakteristik baz özellikleri, avantaj ve dezavantajlar ara t r lm oluppolimer ve metal matrisli kompozit malzeme üretimi yapabilecek olan bir düzene intasar m ve imalat gerçekle tirilmi tir. %lk olarak ya bas nc ile çal an, tek tesirli,500 mm stroka sahip % 85 verimle çal acak olan 250 bar ve 200 ton kapasiteli birhidrolik presin tasar m yap lm t r. Pres tasar m için ihtiyaç duyulan kuvvet, bas nçve güç kayna gibi kriterler tespit edilerek, gerekli olan piston çap , piston boyu,elektrik motorunun ve hidrolik pompan n gücü, ya tank n n kapasitesi, emme vebasma borular n n çaplar hesaplar neticesinde belirlenmi tir. Daha sonra tasar myap lan presin alt ve üst çenelerine, dizayn ve imalat gerçekle tirilen ve buçal man n en önemli k sm n olu turan s kal plar yerle tirilmi tir. %zolasyonu içins ya ve bas nca dayan kl olan amyant malzemesi kullan lan s kal plar n nmalzemesi çelik olup 400 x 300 x 40 mm ebatlar ndad r. Is kal plar n maksimum600 oC kadar s tacak her biri 500 Watt gücünde olan 12 tane krom - nikel çubukrezistans kullan lm t r. Bunun yan s ra kal plar n n s cakl n kontrol edecek olantermokupul, dijital termostat ve kontaktör kullan lm t r.Üretimi yap lan düzenek ile metal ve polimer malzemelerin de i ikkombinasyonlar nda olu an kompozit malzemeler ba ar yla üretilmi tir.

Rapid advances in the production techniques in the second half of 20 Century,speed up the development of the science material which is the main parameter ofindustry. Today composite materials have an important place in manufacture sectorbecause of their advantage and variety of application fields. The production ofcomposite materials that used in all engineering districts is very important.In this study, the characteristic properties, advantages and disadvantages ofproduction techniques of polymer and metal matrix composites are explored and thena device capable of producing polymer and metal matrix composite materials isdesigned and manufactured. At first, the hydraulic press working with oil pressurewith % 85 productivity, single effective with 500 mm stroke, having 250 bar and 200tone capacity, is designed. By obtaining the necessary force, pressure and powersupply for the hydraulic press; the required piston diameter and length, power ofengine and hydraulic pump, capacity of oil tank, diameter of intake and press pipeshave been determined. Afterwards, the thermal dies which are the most importantpart of this study attached to the lower and upper jaws of the hydraulic press device.For isolation, asbestos materials durable to the heat and pressure, are used, thermaldies have a dimension of 300 x 400 x 40 mm. 12 pieces chrome - nickel resistantwire each has 500 Watt power are used to warm up thermal dies up to 600 oC.Besides a thermocouple, a digital thermostat and contactor are used to control thetemperature of the device.By means of this appliance, polymer and metal matrix composites have beenproduced in the different combinations with a great success.