24 Şubat 2014 Pazartesi

Ford Araçlarında Kullanılan Doğal Elyaf Katkılı Biyomalzemeler

Çok iyi bilindiği üzere, Ford Motor firmasının geri dönüştürülmüş ve yenilenebilir malzemeleri araçlarında kullanmaya yönelik çabaları neredeyse yüzyıl öncesine dayanıyor. Yirminci yüzyılın başlarında, firma kurucusu Henry Ford'un kendisi başlı başına bu çabalarda bulunmuştu. Günümüzde ise Ford'un bu vizyonunu sağlaması amacıyla bir ekip çalışması devam ediyor. Bu sayede ürünlerini sürdürülebilir malzemeleri uygulamadaki liderliklerini, ürün kalitesinden, dayanıklılığından ve performansından taviz vermeden geliştirme imkanı bulunuyor.

Ford ekibinin araçlarda kullanmak için araştırdıkları ve uyarladıkları biyomalzemelerin kapsamı oldukça geniş. Bu malzemeler arasında soya köpüğünden, biyobazlı köpükler ile karıştırılmış lastikler; doğal elyaf katkılı polipropilenden kastor yağı bazlı polyamidlere kadar birçok çeşit bulunuyor.

Bütün bu biyobazlı malzeme seçenekleri arasında özellikle doğal elyaf katkılı polipropilen (NF-PP)'nin çok iyi mekanik özelliklere sahip olması çevresel performansı ve mineral ve cam elyafın yerine geçerken sağladığı ağırlık avantajı sayesinde kısa ve orta vadede birçok uygulamada şansı bulunuyor. Bu bağlamda bu potansiyeli değerlendirmek amacıyla Ford firması, malzeme ve parça geliştiricileriyle işbirliğinde bulunarak PP-NF'nin yüksek hacimli üretilmesine engel olan uygulama boşluğunu doldurmayı amaçlıyor.

Günümüzde araçların geliştirilme sürelerinin kısa olması ve çok yönlü ihtiyaçların bulunması sebebiyle, bütün araba parçaları CAE metodlarıyla ve modelleriyle gerçekleştiriliyor.  Bu sebeple bu yönteme kullanılarak seri üretime uygunluk sağlamak önemli bir konu. Bu ihtiyacı karşılamak amacıyla, Ford Araştırma ve İleri mühendistlik ekibi, Almanya'nın Aachen kentinde veri eldesi ve CAE metodları aracılığıyla doğal elyafli kompozitlerin simulasyonunu gerçekleştirmek için bir proje yürütüyorlar. 

Doğal Elyaf Kompozit (NFC) Simylasyonu adlı proje Alman Gıda Bakanlığı ve Tüketici Koruma kurumları tarafından finansman açısından destekleniyor. Aynı zamanda Yenilenebilir Kaynaklar Ajansı da katkıda bulunuyor. Projeye tedarik zincirinin bütün seviyelerinden toplam on bir ortak destek veriyor ve aynı zamanda akademik çevreden uzmanlar tarafından da katkı sağlanıyor. Proje ile NF kompozitlerinin malzeme işlenmesinden, otomotiv parçaları için çarpışma testlerine kadar simulasyonu için komple ve integre bir çözüm sunmak amaçlanıyor. Bu kazanımlara ulaşmak için, birçok teknik ve bilimsel zorlukların detaylı olarak aşılması ve sonuçların da bütünsel bir çözüm olarak birleştirilmesi gerekiyor. Buna göre yapılması gereken işlerin detaylı listesi:

-Doğal elyafların polimerle kampaund etmeden önce ve sonraki mikro-mekanik özelliklerinin belirlenmesi
-Elyaf oryantasyon modellerinin türetilmesi
-NF plastikleri kullanırken tipik yan etkilerin modellenmesi (elyaf zararı, ayrılma vb.)
-Aynı işleme koşulları altında NF kampaundlearının üretilmesi ve test parçalarının üretilmesi
-NF kampaundlarının reolojik ve ısıl özelliklerinin tamamen tanımlanması
-Dinamik ve yarı statik mekanik özelliklerin belirlenmesi
-Kampaund üretiminin seri üretime göre ölçeklendirilmesi 
-Malzeme modellerinin, özellikle işleme ve çarpışma simulasyon amaçları için ticari CAE yazılımlarına entegre edilmesi
-Seri üretilen parçanın işleme ve çarpışma testlerinin simulasyonu
-Seri olarak parçanın üretilmesi ve kapsamlı mekanik testlerin yapılması


Projenin 2014'ün ortasında kadar devam etmesi öngörülüyor. İş paketleri tamamlandıktan sonra Ford Motor firmasının NF kampaundları için sektörde önemli bir kapıyı açacağı ve bütün otomotiv sektörüne bu malzemelerin hakim olacağı düşünülüyor.

Kaynak: bioplastics Magazine 01/2014

Hiç yorum yok :

Yorum Gönder