Otomotiv sektöründe birçok farklı kompozit malzeme kullanılıyor. Bunlardan bazıları parçanın sağlamlığını arttırmaya yönelikken bazıları ise aracın ağırlığını azaltmak gibi amaçlar hedefleyebiliyor. Karbon fiber veya karbon elyaf ise ipliksi bir malzemedir. Ana bileşen olarak karbonlaştırılmış akrilik elyaf, naylon ve katranı kullanır. Sahip olduğu fiberli yapı sayesinde demir-çelik türevlerinden 5 kat daha hafif olmasına rağmen çok daha fazla dayanıklıdır. Öyle ki çelik bir şaftın burulması 1300 Nm tork gerektirirken, karbon fiber bir şaftın burulması 4000-5000 Nm civari bir tork değerine ihtiyaç duyabilir. Gelin birlikte karbon fiber malzeme imalat yöntemlerine, nerelerde kullanıldığına ve otomotiv sektörüne dahil olmasına bir göz atalım.
Karbon Fiber Nasıl İmal Edilir?
Karbon fiber üretiminde asıl kullanılan ham madde akrilik elyaf, diğer bir adı ile orlondur. Orlon yapısı gereği 55%lik karbon içerir. Bu nedenle ham madde olarak orlon tercihi yaygındır. 300 ᵒC’ a ısıtılan orlon elyaftan hidrojenin ayrılmasını ve daha uçucu bir yapıya sahip olan oksijenin yapıya katılmasını sağlar. Ardından karbonlaşma aşaması için kesilen elyaflar bir başka karbon kaynağı olan grafit ile birleştirilir. Elyafın rengi böylece beyazdan siyaha döner. Siyahlaşan elyaflar 3000 ᵒC’ a kadar ısıtılarak liflerin tamamen karbonlaşması hedeflenir. Karbonizasyon işlemi boyunca ki sıcaklık üretilen elyafın sınıfını belirler. Daha sonrasında yüzey iyileştirmesi için elektrolit banyosuna yollanan elyaflar kaplama aşamasına hazır hale gelir. Kaplama aşamasında ise elyaf reçine ile kaplanır, genellikle epoksi tercih edilir.
Karbon Fiber Malzeme Nerelerde Kullanılır?
Karbon fiber sunduğu hafif ve dayanıklı yapısı ile pahalı bir malzemedir. Ancak her sektörde kullanımına rastlamak mümkündür. Denizcilik, inşaat, otomotiv, havacılık, savunma sanayi ve havacılık sektörlerinde bolca kullanılır. Özellikle havacılık sektöründe ayrı bir yeri vardır. Uçak gövdelerinin imalatında sıklıkla tercih edilen bir malzemedir karbon fiber.
Avantajları Nelerdir?
Sahip olduğu hafif ve dayanıklı yapısı ile her sektöre uygun bir malzemedir. Ayrıca metal malzemeler yerine kullanıldığında oksitlenmediği için ayrıca bir avantaj sağlar.
Karbon Fiber Malzeme ve Otomotiv Sektörü
Otomotiv sektöründe de karbon fiber malzeme oldukça fazla kullanılır. Özellikle otomobillerin gövdelerine yönelik yapılan hafifletme çalışmaları sırasında karbon fiber malzeme tercih edilir. Spor otomobillerin çamurluklarında, kaputlarında, tavanlarında ve diğer gövde parçalarında karbon fiber malzeme izine rastlamak oldukça mümkündür. Sahip olduğu hafif ve dayanıklı yapısı ile tamamen karbon fiber gövdeye sahip otomobilleri de piyasada görmek mümkün. Örneğin Lexus LFA gövdesinde çoğunlukla karbon fiber, kevlar ve polimer barındırıyor. Öyle ki artık polimer malzemelere otomobillerin alt takımlarında dahi rastlanabiliyor. Japon otomotiv devi Nissan karbon fiber üretimine çoktan başladı bile.
çok sağlam bir malzemeymiş