Metalik Cam Üretim Sistemi Tasarımı

TÜBİTAK Projesi, 2209-B - Sanayiye Yönelik Lisans Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2024 - 2025

Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
Destek Programı: 2209-B - Sanayiye Yönelik Lisans Araştırma Projeleri Destekleme Programı
Başlama Tarihi: Mart 2024
Bitiş Tarihi: Mart 2025

Proje Özeti

Her geçen gün enerji sektöründe verimlilik ihtiyacı artmakta ve her sektörde daha dayanıklı malzeme arayışı çoğalmaktadır. Metalik camlar, iletkenlik ve manyetik özellikleri sayesinde enerji sektöründeki kayıpları azaltıyor. Bu projenin amacı metalik camların üretim yollarından biri olan “melt spinning” yönteminin daha yüksek hacimlerde üretim yapmasının sağlanması ve daha ekonomik bir metalik cam üretim sisteminin tasarlanması ve imal edilmesi üzerinedir. Tasarladığımız metalik cam üretim sistemi muadillerine oranla daha basit bir konstrüksiyona sahip olup yüksek hacimlerde amorf metalik şerit üretebilmesi için özgün bir sıvı soğutma sistemi ile tasarlanmıştır. Bu sayede sistem aşırı ısınmadan üretime devam edebilecek ve metalik camın birim maliyetini düşürecektir. Sistemin kriterleri belirlendikten sonra taslak tasarımı yapılmış ve Solidworks programı ile bilgisayar ortamında üç boyutlu katı modelleri hazırlanmıştır. Modellenen her bir parçanın Solidworks, Ansys ve kağıt üzerinde analizleri yapılacak ve yapılan analiz ve hesaplar sonucu parçaların malzemeleri ve boyutları belirlenecektir. Seçilen malzeme ve boyutlara göre parçaların imal usulleri belirlenecek ardından uygun hammaddeye erişimin kolaylığı ve malzemelerin ekonomisi düşünülerek gerek görülürse tasarım revize edilerek son hali verildikten sonra toleranslar belirlenip imalat resimleri çizilecektir. İmal edilen parçalar ile sistemin montajı ve denemesi yapılacaktır. Metalik cam üretim sistemi ve alaşım üretiminde oluşacak olan bağımlı ve bağımsız değişkenler Taguchi yöntemi ile incelenerek proses kolaylığı, üretim hacmi ve ekonomik olacak hale en az deney ile gelmesi sağlanacaktır. Proje sürecinde her iş paketinde proje çalışanlarına eşit yük ve görev verilecektir. Proje sürecinde koordinasyonu sağlamak için dosya ve belgeler tüm proje çalışanlarının bilgisayarlarında bulut üzerinden senkronize edilmiştir. Üretim ve olası sorunlara çözüm tüm proje ekibi tarafından gerçekleştirilecektir. Bu yönetim sistemi ile her proje çalışanı eş iş yaparken zamanın daha efektif kullanılması planlanmıştır. Böylelikle, proje çalışanları projenin bütünü hakkında hem teorik hem de pratik bilgiye ve deneyime sahip olacaktır. Amorf metalik şeritler yüksek aşınma direnci ve mukavemetleri nedeniyle uzay ve havacılık sektöründe, yumuşak manyetik ve yüksek iletkenlik özellikleri sayesinde enerji sektöründe kullanılmaktadır. Ancak gelişmekte olan bu malzemeler ve pahalı üretim yöntemleri, metalik camın yaygın kullanılmasına engel olmaktadır. Bu soruna çözüm olarak “melt spinning” yöntemini inove ederek tasarladığımız metalik cam üretim sistemi hem ilk yatırım maliyeti olarak diğer sistemlerden daha ekonomik olacak hem de muadillerine oranla daha yüksek hacimlerde üretim yapabilecek ve “melt spinning” yöntemi ile üretilen amorf metalik şeritlerin yaygınlaşmasını sağlayacaktır. Ekonomik bir sistem olması sayesinde bu alanda çalışmak isteyen akademisyen ve öğrencilerin de rahatlıkla ulaşabileceği ve bu sayede yeni metalik cam malzemeleri geliştirebilecekleri ve üretebilecekleri bir sistem olarak yeni çalışmalara zemin hazırlayacaktır.