NACE 30 Kodlu Prototiplerin/Test Numunelerin Üretilmesi Proses ile Post-Proses Parametrelerin Belirlenmesi ve Mekanik Özelliklerin Geliştirilmesi Projesi

Proje Özeti

NACE 30 Uzay ve Havacılık sektörüne yönelik ürünlerin büyük bir kısmının seri üretime yönelik olmaması (savunma sanayi üretim hacimlerinin diğer sektörlere kıyasla sayısal/hacimsel düşüklüğü) üretim teknolojisinde konvansiyonel (talaşlı imalat veya döküm gibi) üretim teknolojisi yerine daha az sayıda üretimi ekonomik hale getiren eklemeli imalat üretim teknolojisini ön plana çıkartmıştır. Bu nedenle savunma sanayi sektöründe yurtdışındaki bu alanda faaliyet gösteren birçok firmada olduğu gibi proje paydaşı olan millî şirketlerimiz de eklemeli imalat yöntemine yönlenmiştir. Bu konuda Savunma Sanayi Başkanlığımız eklemeli imalat teknoloji kazanım yol haritası oluşturarak yönlendirme yapmaktadır.

Yapılacak proje çalışmaları ile yeni süper alaşımlar ve paslanmaz çeliklerim geliştirilmesi ve karakterizasyonları, istenen boyutta küresel metal tozu üretebilecek makine geliştirilmesi, Seçici Lazer Ergitme (SLM–Selective Laser Melting) cihazının proses parametrelerinin belirlenmesi, mevcut ve platform kapsamında geliştirilecek yeni tozlara yönelik proses parametrelerin SLM cihazı ve Elektron Işın Ergitme (Electron Beam Melting–EBM) cihazı özelinde oluşturulması, mevcut cihazlar ve mevcut tozlar ile hali hazırda geleneksel yöntemler ile üretimi yapılan NACE 30 kodlu hava taşıtları ve uzay araçlarına yönelik statik, yarı statik ve dinamik yüke maruz komponentlerin 3B yazıcı teknolojisi ile hafifletilerek ve dayanımının arttırılarak üretilmesi, NACE 30 kodlu parçalara ait teknik spesifikasyonlarda belirtilen mekanik özelliklerin ve yüzey pürüzlülüğü değerlerinin geliştirilmesi, lazer yüzey parlatma prosesinin geliştirilmesi, Sıcak İzostatik Presleme (Hot Isostatic Pressing–HIP) post proses parametrelerinin geliştirilerek prototip ürünlerde %100 yoğunluk sağlanması, NACE 30 kodlu ürünlerin doğal frekans değerlerinin çalışma frekans değerlerinden uzak değerlere getirilebilmesi için tasarım değişikliklerinin uygulanması amaçlanmaktadır.

Amaç ve Kapsam

Ülkemiz 2023 vizyonu çerçevesinde, havacılık alanında milli bölgesel uçak, jet motor, özgün helikopter, uydu ve roket üretiminde eklemeli imalat teknolojilerinin kullanılması kaçınılmaz olacaktır. Tamamen yerli tasarım olması planlanan milli hava araçlarımızın birçok parçası eklemeli imalat yöntemi ile üretilebilir. Havacılık bakım faaliyetlerinde eklemeli imalat teknolojilerinin kullanılması ile yedek parça temini sorunu azaltılabilecektir. Bakım kuruluşlarının zayıf noktası olan tamir süreçlerinde gerekli tamir malzemeleri eklemeli imalat yöntemi ile kolaylıkla tasarlanarak hava araçları üzerinde kullanılabilecektir. Böylelikle, tamirlerde daha hızlı çözümler üretilirken kuruluş envanterinde yüksek miktarlı tamir malzemesi tutulmayarak depolama maliyetleri minimize edilebilecektir. SSB’nin Stratejik Planı’ndaki “Savunma ve Güvenlik Teknolojilerinde Yetkinlik Kazanmak” amacı kapsamında belirtilen uçak, helikopter, füze, İHA, uydu ve jet motoru gib yurtiçi geliştirme projelerinde özellikle kritik ve maliyetli metal parçalarda eklemeli imalat teknolojilerini kullanmak performans, maliyet ve rekabet avantajı doğurabilecektir. Yukarıdaki örnekler ve eklemeli imalat sektörünün geneli değerlendirildiğinde, jet motorlarındaki soğuk bölüm hareketsiz parçaları ve yanma odaları, iniş takımı taşıyıcı/sönümleyici yapıları, özel görev ekipmanı entegrasyonu destek/adaptasyon parçaları, prototip yapısallar, ikincil yapısal parçalar veya İHA ile alakalı başlayan veya başlamak üzere olan projelerde, eklemeli imalat yöntemleri uygulanabilecektir. TÜBİTAK Vizyon 2023 kapsamında Ulusal Bilim ve Teknoloji Politikaları 2003-2023 Strateji Belgesinde odaklanılması gereken stratejik teknoloji alanlarında “Üretim ve Süreç Teknolojileri-Metal Şekillendirme” açık bir şekilde belirtilmiştir. Bu imalat yöntemlerinin Nanoteknoloji, Malzeme Teknolojileri ve Mekatronik gibi diğer stratejik teknoloji alanlarında da gelişmelere katkı sağlayacağı açıktır.

Kamu kuruluşları, üniversite ve sanayi kuruluşlarından ilgililerin katılımı ile Eklemeli İmalat konusunda SSB öncülüğünde çalıştaylar düzenlenmiş ve çalıştaylar kapsamında değerlendirilen konular dikkate alınarak proje kapsamında değerlendirilecek üç teknoloji konusu belirlenmiştir. Bu konular Malzeme ve Proses - Yenilikçi Malzemeler, Tasarım ve Analiz, Test ve Muayene olarak belirlenmiştir. GZFT (SWOT) analizleri seçilen teknoloji konularına yönelik olarak alt başlıklarda detaylı olarak incelenmiş olup her alt başlık ile ilgili analiz sonuçları SSB Teknoloji Kazanım Yol Haritası (TKYH) raporunda verilmiştir. Platform kapsamında yapılacak projeler TKYH ile %100 uyumlu olacak şekilde belirlenmiştir. Eklemeli imalat teknolojisinin geliştirilmesi kapsamında, yenilikçi malzeme geliştirme, tezgah geliştirme, tasarım, optimizasyon, analiz, üretim proses/post proses parametrelerinin geliştirilmesi TKYH’de açıkça belirtilmiştir.