Firma ve Uygulama
Arceon Novel Elements, 2018’de; aşırı ısı direnci, üstün dayanıklılık ve düşük korozyon gibi benzersiz özelliklere sahip malzemeler, yani seramik matrisli kompozitler (CMC — Ceramic Matrix Composites) geliştirerek yeni nesil teknolojilere katkı sağlama vizyonuyla kurulmuştur. Firma; havacılık, savunma ve refrakter pazarlarında faaliyet göstermektedir.
Arceon; düşük maliyetli, hafif ve 1200 °C’nin üzerinde kararlı seramik kompozit malzemeler ve ürünler geliştirmektedir. Dokuma kumaşlardan, prepreglerden (önceden reçine emdirilmiş takviye malzemesi; ayrıntı için kompozit test plakası notumuza bakabilirsiniz), ultra yüksek modüllü ve PAN esaslı sürekli ve kısa/kırpılmış (chopped) liflerden, 0,3 ile 100 mm arasında kalınlıklarda bileşenler üretebildiği belirtilmektedir.
Seramik Kompozit Üretim Adımları
- Şekillendirme (shaping): Lifler ve polimer reçine ham madde olarak istenen ürün ölçülerinde kalıplanır. Reçine, uygun basınç ve sıcaklık kombinasyonunda katılaştırılır (kürlenir) ve rijit bir bileşen elde edilir.
- Pişirme (baking): İnert ortamda 1000 °C’de gerçekleşir. Polimer reçinedeki uçucular parçadan ayrılır ve yüksek gözenekli bir karbon/karbon ürün ortaya çıkar.
- İnfüzyon (infusion): Silisyum, vakum altında 1500 °C’nin üzerinde infüze edilir. Silisyum granülleri erir ve kılcallık etkisiyle parçanın gözeneklerine dolar; pişirme sırasında polimerden kalan karbonla reaksiyona girerek karbon/karbon-silisyum karbür (C/C-SiC) yapısında bir karbon seramik ürüne dönüşür.
Görsel: Fontijne Presses / Arceon Novel Elements
Laboratuvar Presinin Rolü: Sonda Roketi Nozulları
Sonda roketleri (sounding rockets), üst atmosfer katmanlarını araştırmak ve uzay araştırmaları için kullanılan bir veya iki kademeli katı yakıtlı roketlerdir. Katı yakıtlı roket motoru (SRM) nozulları genellikle bu roketlerde kullanılır.
Şekillendirme aşaması, infüzyondan sonra malzemenin özelliklerini belirleyen en önemli adımlardan biridir. LabEcon 600 ProView laboratuvar presi, Arceon ekibinin ürün kalıbı üzerinde düzgün basınç dağılımı elde etmesini sağlayarak yüksek kaliteli bileşen üretimine olanak tanır. Çalışan personelin güvenliği için pres, reçineden çıkan uçucuların laboratuvar ortamını kirletmemesi amacıyla egzoz bağlantısı ve kapalı bir proses bölgesiyle donatılmıştır.
Aşağıdaki görselde şekillendirme sonrası işlenmemiş parça ve infüzyon sonrası nozul görülmektedir. Bu örnekte prepregler bir kalıba sarılmış ve istenen şekli elde etmek için otoklav prosesi uygulanmıştır. Nozul test edildikten sonra çalışma yükünün 5 katına dayanabildiği sonucuna varılmıştır.
Görsel: Fontijne Presses / Arceon Novel Elements
Kırpılmış Karbon Elyafla Üretim
Arceon, düşük maliyetli bir ham madde olan kırpılmış karbon elyaf (chopped carbon fiber) kullanarak da nozul üretebilmektedir. Kırpılmış liflerin otoklav tekniğiyle işlenmesi mümkün değildir; laboratuvar presinin sunduğu gelişmiş imkânlar bunu mümkün kılmaktadır. Ayrıca sıcak pres işletme maliyetinin otoklavdan daha düşük olduğu, bunun da nihai ürün maliyetine yansıdığı ve Arceon’un müşterilerine sunduğu teklifi cazip hale getirdiği belirtilmektedir.
LabEcon 600 Özellikleri
- Entegre hidrolik ünite
- Kapama kuvveti: 600 kN
- Elektrikle ısıtılan iki çelik plaka (400 × 400 mm)
- Sıcaklık: 300 °C
- Soğutma (hava üflemeli soğutma dahil)
- Bir gün ışığı (daylight) açıklığı: 300 mm
Mare’de İlgili Ekipman
Kompozit ve ileri malzeme geliştirme çalışmalarında kullanılan Fontijne laboratuvar presleri hakkında bilgi almak veya fiyat teklifi istemek için bize ulaşabilirsiniz; ayrıntılar için LabEcon serisi ve Laboratuvar Presleri sayfalarına göz atın.
Bu içerik, Fontijne Presses tarafından yayımlanan uygulama notundan Türkçeye uyarlanmıştır. Orijinal metin: fontijnepresses.com/testimonial/high-end-ceramic-composites-development-at-arceon-novel-elements/