Kısa tanım
Reçine transfer kalıplama (RTM), kuru elyaf ön şeklinin kapalı bir kalıba yerleştirilip sıvı reçinenin basınçla kalıba enjekte edilmesi ve ardından kürlenmesiyle kompozit parça üreten kapalı kalıp yöntemidir.
Ayrıntılı açıklama
Süreç, elyaf kumaşların veya örgülerin parça geometrisine uygun biçimde kesilip şekillendirilmesiyle oluşturulan kuru ön şekil (preform) ile başlar. Ön şekil, iki parçalı rijit kalıbın içine yerleştirilir ve kalıp kapatılarak sıkıca kilitlenir. Düşük viskoziteli reçine, basınç altında kalıp boşluğuna enjekte edilir; reçine elyaf ağının içinden ilerleyerek tüm boşlukları doldurur. Kalıp ısıtılarak reçinenin sertleşmesi sağlanır ve parça, her iki yüzü de kalıp yüzeyi kalitesinde olacak biçimde çıkarılır.
Yöntemin ayırt edici üstünlüğü, otoklav gerektirmeden karmaşık ve üç boyutlu geometrili parçaların net şekle yakın üretilebilmesidir. Kapalı kalıp, her iki yüzeyde sıkı boyutsal tolerans sağlar; entegre flanşlar, yuvalar ve değişken kesitler tek operasyonda elde edilebilir. Uçucu bileşen salınımının kapalı sistemde sınırlı kalması, çalışma ortamı açısından da avantajdır. Vakum destekli türevlerde enjeksiyon, kalıba uygulanan vakumla desteklenerek elyafın tam ıslanması kolaylaştırılır.
Sürecin mühendislik zorlukları, reçine akışının doğru tasarlanmasında toplanır. Akış cepheleri birleşirken kuru bölge kalması, elyafın enjeksiyon basıncıyla yer değiştirmesi ve kürleme sırasında oluşan iç gerilmeler başlıca hata kaynaklarıdır. Bu nedenle kalıp giriş-çıkış noktalarının yerleşimi çoğunlukla akış benzetimleriyle belirlenir; üretim sonrası tahribatsız muayene, kuru bölge ve boşluk denetimi için standart uygulamadır.
Savunma sanayii bağlamı
Reçine transfer kalıplama; radom, kontrol yüzeyi, kaporta ve yapısal bağlantı elemanı sınıfındaki kompozit parçaların seri üretiminde yaygın kullanılan bir yöntemdir ve otoklav yatırımına bağımlılığı azaltması nedeniyle tedarik zincirinde alt yüklenici katmanının gelişimine katkı sağlar. Türk savunma sanayiinde kapalı kalıp kompozit üretim süreçleri alanında çalışmalar yürütülmektedir.
İlgili kavramlar
Otoklav kürleme · Karbon fiber kompozit · Elyaf sarma · İnvar kalıp · Nondestrüktif muayene