Kısa tanım
Otoklav kürleme, reçine emdirilmiş kompozit serimlerin basınçlı ve sıcak bir kapalı kap içinde sertleştirilmesi işlemidir; eş zamanlı ısı ve basınç uygulaması sayesinde havacılık sınıfı yoğunlukta ve düşük boşluklu parçalar elde edilir.
Ayrıntılı açıklama
Süreç, önceden reçine emdirilmiş elyaf katmanlarının (prepreg) kalıp üzerine belirli açı düzenine göre serilmesiyle başlar. Serim tamamlandığında parça; ayırıcı filmler, hava tahliye kumaşları ve vakum torbasıyla paketlenir. Vakum, katmanlar arasındaki havayı çekerken otoklavın iç basıncı torbanın üzerinden serime her yönden kuvvet uygular. Eş zamanlı ısıtma, reçinenin önce viskozitesini düşürerek elyaflar arasında akmasını, ardından kimyasal çapraz bağlanma ile kalıcı olarak sertleşmesini sağlar.
Otoklavın kompozit üretimindeki ayrıcalıklı konumu, basıncın sağladığı konsolidasyondan gelir. Yalnızca vakumla kürlenen parçalara kıyasla otoklav basıncı, katmanlar arasında hapsolmuş gazları ve fazla reçineyi daha etkin biçimde uzaklaştırır; böylece boşluk oranı düşük, elyaf hacim oranı yüksek ve mekanik özellikleri tekrarlanabilir bir yapı elde edilir. Yapısal bütünlüğü uçuş emniyetiyle doğrudan ilişkili birincil yapılar için bu nitelik vazgeçilmezdir.
Kürleme çevrimi; sıcaklık artış hızı, bekleme aşamaları, basınç zamanlaması ve soğutma profili malzeme reçetesine göre tanımlanmış, sıkı biçimde kayıt altına alınan bir süreçtir. Sensörlerle izlenen çevrim verileri parça kalite dosyasının parçasıdır. Otoklavın yatırım ve işletme maliyetinin yüksekliği, sektörü otoklav dışı kürleme yöntemlerine de yöneltmiş olmakla birlikte, kritik yapılar için otoklav hâlen kalite referansı kabul edilir.
Savunma sanayii bağlamı
Büyük hacimli otoklav kapasitesi, bir ülkenin havacılık yapıları üretebilme kabiliyetinin somut göstergelerinden biridir; gövde ve kanat sınıfı parçaların üretimi bu altyapıya bağlıdır. Türk savunma ve havacılık sanayiinde kompozit parça üretimi ve otoklav altyapısına yönelik çalışmalar yürütülmektedir.
İlgili kavramlar
Karbon fiber kompozit · İnvar kalıp · Reçine transfer kalıplama · Elyaf sarma · Nondestrüktif muayene