RTM Teknolojisi ve Kalıplama Teknikleri

Polimer matriksli kompozit ürün elde etmek için kullanılan bir teknoloji olan RTM teknolojisi, daha önceden ürün şeklinde kesilen takviye tabakaya yapılan güçlendirici malzeme takviyesi olarak ifade edilebilir. Oldukça popüler bir üretim biçimi olan RTM teknolojisinin üretimi için belirli aşamalardan geçmesi gerekir. Bu teknoloji ve kalıplama teknikleri hakkında daha fazla bilgi için yazının devamını okuyabilirsiniz.

RTM Teknolojisi Nedir?

Üretim aşamalarının otomasyonunu sağlaması ve toplu parça üretimini kolaylaştırıyor olmasıyla sıkça kullanılır hale gelen RTM teknolojisi, takviye tabakaya kürlendirici malzemeli polyester reçinenin kalıp boşluğuna enjekte edilmesiyle elde edilen bir üretim yöntemidir. Genel olarak metal ya da polyesterden tercih edilen kalıbın sertçe kapatılması veya kalıpların birbirleriyle sabitlenmesi sayesinde malzeme boşluğu elde edilir.

RTM Üretiminin Aşamaları

RTM teknolojisi genel olarak 8 aşamadan oluşur. Bu aşamalardan ilki ürün şeklinde kesilen kalıbın temizlenmesidir. Bu işlem tamamlandıktan sonra kalıp ayırma işlemi yapılır ve kalıba jelkot katı uygulanır. Bu teknoloji sürecindeki en önemli aşama olan kalıplama aşamasında önce takviye tabancası kalıba yerleştirilir sonra da kalıp kapatılır ve kilitlenir. Bu aşamadan sonra polyester reçinenin enjeksiyonu ve polimerizasyonu sağlanır ve kalıp açılarak ürün çıkartılır. Son aşamada da ürünün bitirme işlemine geçilmiş olur.

Bu aşamada kalıplama aşamasının kritik olmasının en temel sebebi bu teknolojinin uygulanma amacı olan güçlendirici takviyenin başarıyla tamamlanmasında kritik rol oynamasıdır. Eğer polyester reçine iyi tasarlanmış ve ince bir elyaf ile oluşturulmuş hattan geçerse en küçük noktalara kadar nüfuz etme olasılığı artar ve süreç başarıyla tamamlanmış olur. Bu doğrultuda kalıp tasarımının da bu mantığa uygun biçimde yapılması gerekliliği ortaya çıkar.

RTM Üretimin Avantajları

RTM teknolojisi, üretim hattı açısından çok çerçeveli avantajları beraberinde getirir. Kalıp teknolojisine bağlı olmakla birlikte makul seviyedeki işçilik ücretleri, otoklav kalıplamaya göre daha düşük fabrika ve altyapı masraflarının yanı sıra bu teknoloji verimlilik açısından da kayda değer avantaj sağlar. Hazır malzeme kullanımında hammadde masrafını da makul seviyelere çeken teknoloji, tercihe göre elyaf ve örgü dokuma gibi değerli maddelerin takviyelerle de desteklenebilir. Öte yandan bu teknolojiyle üretilen ürünlerde çeşit ve ürünlerin şekillerinden doğan zorluklara rağmen geometrik esneklik oldukça başarılıdır. Başka yöntemlerle üretilemeyen veya üretildiğinde çok ciddi masraf kalemleri çıkaran ürünler RTM aracılığıyla makul ücretlerle çıkartılabilir. Bu avantajlara esneklik değerlerinin diğer tüm üretim biçimlerinden daha yüksek olması, ürünün bitime en yakın haliyle ve isabetli biçimde çıkartılması sayesinde bitirme masraflarının ciddi biçimde düşüyor olması da eklendiğinde RTM teknolojisinin üretici açısından ne kadar avantajlı olduğu ortaya çıkar. Tüm bunlarla birlikte pahalı kalıp maliyetleri nedeniyle bu teknoloji daha çok uzun vadeli üretimlerde kullanılır, kısa vadeli üretimlerde diğer üretim biçimleri tercih edilir.

RTM Kalıplama Teknikleri

Diğer tüm üretim teknikleri gibi RTM teknolojisi de bir modül ihtiyacı duyar. Modelin formu parçanın türüne ve RTM’nin kullanılacağı yönteme göre değişir. Tüm bunlarla birlikte parçanın ön ve arka yüzünün kalıpla yapılacağı üretimlerde veya kalıplama sürecine göre iki farklı model hazırlama yöntemi bulunur.

İlk yöntem, kalıp modelinin üretilmek istenen parçadan doğrudan kopya edilerek üretilmesi yöntemidir ve kalınlık, doku ve alt kalıp gibi detayları barındırır. Sürece göre alt kayıp oyuklarının da giderilmesi gerekebilir. Ürün kalıba yerleştirildikten sonra yapıştırıcı katman parlatılıp daha da pürüzsüz bir yüzey elde etme imkânı doğar. Bu durum iki kalıp türü için de geçerlidir ve bu teknolojide katman üzerine doğrudan bir jelkot ya da reçine takviyesi uygulanabilir.

İkinci yöntem ise parça ile kalıbı birleştirmek ve sonrasında parçanın arka yüzünü bir dolgu veya benzeri bir ürünle kapladıktan sonra ince bir zımparayla parlatma işleminin yapılmasını içerir. Bu teknolojinin diğer üretim tekniklerinden farklı olarak normal kalıplardan çok daha sert kalıplara ihtiyaç duyduğu unutulmamalıdır. Bu bağlamda kalıp pek çok durumda harici kasaya ihtiyaç duyar ve kalıp yarılarının arasındaki sızdırmazların da göz önünde bulundurulması gerekir.

Reçine giriş ağzının yerleştirilmesi de süreçte önemli yer tutar. Örneğin ilgili parça çanak benzeri bir formdaysa ağzın merkeze ve en yüksek olan noktaya yerleştirilmesi gerekecektir. Öte yandan bu teknolojinin üreticileri bu durumu göz önünde bulundurarak kalıpların üretimlerini üstlenir veya en uygun biçimde olacak önerileri sağlar. Bu teknolojinin üretiminde düşük viskoziteli reçine kullanılır ve bu reçete elyaf demetlerinin reçine akışı esnasında kolayca ıslanmasını sağlar. Bu teknoloji özellikle kılcal kanallar sayesinde, cam elyaf demetlerine nüfuz etmesine dayanır.

Basınç kazanından çok gelişmiş otomatik sistemlere kadar her aşamada RTM teknolojilerine uygun kalıplar vardır. Tasarlanan parça sayısına göre üretimin hangi teknik düzeyde yapılacağına karar verilir. Tüm bunlarla birlikte RTM teknolojisinin esasının kalıp dizaynı olduğunu ifade etmek gerekir. Kalıp reçinenin akışı, akışın sağlandığı kalıbın sızdırmazlığı, parçanın kalıptan ayrılması ve çıkartılması aşamalar önem taşır. Reçine, kalıp içerisindeki en küçük boşluklara nüfuz edecek şeklide elyaf içerisinde transfer edilmeli ve kalıp buna göre tasarlanmalıdır.