Havacılıkta yeni malzemeler: Atmosferik plazma ile daha etkili ön işlem
Havacılık sektöründe kullanılan malzemeler bakımından radikal bir dönüşüm gerçekleşti. Geçmişte uçakların dış çeperleri ve kirişleri için neredeyse yalnızca alüminyum alaşımları kullanılıyordu. Günümüzde ise bu bileşenler en çok karbon elyaf takviyeli plastikten (KETP) üretilmektedir.
Plazma kaplama sayesinde yalnızca uzun ömür ve ürün güvenliği değil, aynı zamanda maliyetlerde de önemli ölçüde azalma elde edilir.
Havacılıkta Openair® plazma ile ön işlem, pek çok özel avantaj sağlayan önemli bir yenilikçilik faktörüdür.
- Plazma ön işlem, KETP bileşenlerin sağlamlığını artırır.
- Openair-Plasma® , sonraki yapıştırma ve boyama işlerinde güvenilir, yüksek kaliteli işlemler sağlar.
- Openair-Plasma® sayesinde seçici, robot kontrollü hat içi plazma ön işlem ilk kez büyük bileşenlere uygulanabilmektedir.
Bu malzemelerin ilk endüstriyel kullanımı Boeing’de henüz 2007 yılında, B787 ve Dreamliner modellerinde gerçekleşti. Bunun devamı örn. şimdiden %40’tan fazlası KTP malzemelerden oluşan Airbus A350WXB ile geliyor.
Plazma polimerizasyon sayesinde uzun ömürlü korozyon koruması: Çevre dostudur, zehirli CR6 primerler içermez
Havacılıkta 30 yıla kadar uzun süre garantili en yüksek düzeyde korozyon korumasını sağlamak için şimdiye dek üzeri boyanacak olan yüzeylere çoğunlukla Cr6 değerlikli krom içeren primer sistemleri uygulandı.
PlasmaPlus® yöntemi, hedefe yönelik bir kuru kimyasal plazma kaplama olan plazma polimerleştirme ile çok toksik olan Cr6 astarların yerini alır. Plazma enerjisi son derece ince ve mutlak homojen olan plazma kaplamayla etkileşimli olarak aynı zamanda yüzey gerilimini de artırmaktadır. Böylece yüzeyler boyama için en iyi şekilde hazırlanmış olur ve uzun ömürlü yapıştırma bağlantılar için mükemmel adezyon kuvvet sergilerler.
Aurora Plazma teknolojisi: Boya ve yapıştırma öncesi karbon karma bileşenlerin temizlenmesi
Yapısal yapıştırma ile türbinin metal göbeğiyle birleştirilmeden önce karbon elyaf türbin kanatlarına ön işlem uygulanması, Aurora plazma teknolojisinin kullanımına bir örnektir. Bu malzeme kombinasyonu, hafif ve sessiz türbin motorlarının üretilmesine olanak sağlar.
Aurora düşük basınçlı plazma yönteminin çok açık bir avantajı da plazmanın boşluklara, oyuklara nüfuz edebilmesi ve karmaşık geometrilerin tüm yanlarının işlenebilmesidir. Tüm süreç adımlarının sırası, yoğunluğu ve formülü açık bir şekilde tanımlanabilmektedir. Süreç çevrimi sırasında iyonize edilebilen işlevsel gazlar ve sıvılar düşük basınç odası içinde işlenir. Bu yöntem basit ve kolaylıkla tekrarlanabilirdir.
Temiz ve kolay bir şekilde kalıptan çıkarma için plazma polimerleştirme ayırma kaplamaları
Plazma polimer ayırma katmanlarının kullanılması bu işlem için açık bir alternatif sunar.
Bileşenin karmaşıklığına ve boyutuna bağlı olarak katmanlar PlasmaPlus® yöntemiyle (atmosferik) veya Aurora plazma yöntemiyle (düşük basınç odası yöntemi) uygulanır.
Yüksek teknolojili kompozitler: Openair-Plasma® ve Aurora Plazma teknolojisi sayesinde ayırma maddeleri kullanılmaz
Elyaf takviyeli plastiklerin kullanılması, uçak yapımında ağırlık tasarrufu açısından kayda değer avantajlar sağlar. Özellikle de karbon elyaf (KETP) ve cam elyaf (GFRP) olmak üzere elyaf takviyeli plastikler bu boyutta metal yapılara göre çok daha dayanıklıdır.
Ağırlıklı olarak geniş alanlı olan bu bileşenlerin üretimi, otoklavda "prepreg" olarak adlandırılan katmanlı yapılar şeklinde gerçekleştirilir. Kalıptan çıkarmanın kolay olması için kalıbın kendisinin adhezyonu ele alınmalıdır. Genellikle Frekote® gibi çözücü bazlı ayırma maddeleri kullanılır. Bu tür ayırma maddelerinin dezavantajı, kalıptan çıkarma sırasında bileşenin üzerinde kalıntılar bırakmasıdır. Bunların karmaşık manuel iş adımlarıyla giderilmesi gerekir.
Plazma ayırma kaplamalarının avantajları:
- Zahmetli manuel temizleme gerekmez, bu neden çevrim süreleri artar
- Kalıpta ve bileşende kirlenme olmaz
- Çözücü bazlı ayırma maddeleri ve temizleyiciler kullanılmaz, VOC azalır
- Daha iyi, homojen yüzey kalitesi ve yapısı
Openair® plazma işlem sayesinde titanyum ve alüminyum perçinler için uzun ömürlü korozyon koruması
Perçinleme işlemi halen uçak parçalarının birleştirilmesi için kullanılan en yaygın yöntemdir. Titanyum ve alüminyum alaşımlarından üretilen bu bağlantı elemanları havadaki yüksek nem oranı ve büyük sıcaklık değişimleri nedeniyle korozyon koruması bakımından son derece yüksek standartlara tabidir.
Openair-Plasma® teknolojisi ile yüzey işlemi, bu alanda da en iyi korozyon önleyici kaplamayı sağlamak için mikro temizleme ve yüzey aktivasyonundan yararlanarak yüzeyleri hazırlamanın basit bir yoludur.
Prepreg üretimi için Kevlar, cam elyafı, karbon veya UHMWPE malzemelerde plazma ön işlem
Prepreg malzemeler (önceden reçine emdirilmiş elyaf), elyaf takviyeli bileşenleri üretmek için kullanılan, önceden reçine emdirilmiş yarı mamul tekstil ürünleridir. Basınç ve sıcaklık altında birçok prepreg katmanı eritilerek birleştirilir. Daha sonra bitmiş ürünün sağlam olması için prepreglerin düzeninin yanı sıra elyafın tepkime reçinesine en iyi şekilde yapışması da son derece kritik öneme sahiptir.
Aurora Plasma kullanarak kumaşta ön işlem
Elyaf ve matris reçinesi arasında verimli bir yük aktarımı olması için reçine uygulanmadan önce elyaf yüzeyinin temiz olması gerekir. Elyaf dokusu Aurora plazma ile ön işleme tabi tutularak en iyi nüfuz etme kabiliyeti elde edilir.
Fason imalatta kumaş dokumalara ön işlem
Plasmatreat, doku tomarlarına işlenerek prepreg haline getirilmeden önce ön işlem uygulanması için ABD'deki bağlı şirketi aracılığıyla sözleşmeli imalat hizmetleri (fason işlem) olanağı sunmaktadır. Bu amaçla sarma (rulodan ruloya) da dahil, işleme genişliği 1,50 m (60 inç) olan özel bir düşük basınçlı plazma sistemi mevcuttur.
