Giriþ: Günümüzde otomotiv endüstrisinin hýzlý büyümesi sonucu araç içinde içerisinde daha fazla konfor alaný yaratýlmaktadýr. Günümüz müþterileri; düþük maliyetler ile yüksek performans ve düþük miktarlarda yakýt tüketimi saðlayan, her açýdan güvenilir araçlar talep etmektedirler. Daha hafif araçlarýn elde edilmesi, hem enerji tasarrufu hem de çevrenin korunmasý için önemli olan, sürdürülebilir kalkýnmanýn en önemli yöntemlerinden biridir. Araçlarýn iç ve dýþ gövde yan panelleri, müþterilerin beklentilerini karþýlama açýsýndan araçlar içerisindeki en önemli bölgelerdendir. Gövde panellerinin aðýrlýðýnýn azaltýlmasý yakýt tasarrufu saðlayarak doðrudan emisyon salýnýmýný azaltmaktadýr. Bu durum yüksek mukavemetli düþük aðýrlýklý malzemeler kullanýlarak veya düþük aðýrlýklý sandviç paneller kullanýlarak saðlanmaktadýr. Petek yapýlý sandviç paneller düþük yoðunluklarý, birim aðýrlýk baþýna düþen yüksek mekanik özellikleri ve yüksek darbe, ses ve enerji sönümleme gibi özellikleri nedeni ile otomotiv sektöründe sýkça tercih edilmektedirler. Daha az aðýrlýkla ayný statik ve titreþim performansý saðlayan sandviç yapýlý gövde paneller kullanýlarak, gövde paneli aðýrlýklarýnýn azaltýlmasý mümkündür. Yük taþýma amaçlý kullanýlan hafif ticari araçlarýn arka iç gövde yan panel malzemesi olarak kullanýlan kontrplak panellerin titreþim sönümleme, termal izolasyon ve nem dayanýmý gibi özelliklerinin yetersiz olmasýnýn yaný sýra, aracýn aðýrlýðýný arttýrarak yakýt tüketimini olumsuz yönde etkilemeleri, hafif ticari araçlarda bu bölgede kullanýlabilecek olan yeni malzemeler aranmasýna neden olmuþtur. Amaç: Çalýþma, hafif ticari araçlarýn arka iç gövde yan panellerinde aðýrlýk, yakýt tüketimi, titreþim sönümleme, korozyon ve nem dayanýmý gibi konularda performans iyileþtirmesi saðlayarak müþteri beklenti ve taleplerini optimum seviyede karþýlayabilecek panel malzemesinin kullanýmýnýn incelenmesi ve Türkiye’de ilk kez bir otomotiv firmasýnýn hafif ticari aracýnda kullanýlmak üzere gerçekleþtirilmiþtir. Kapsam: Bu amaç doðrultusunda sahip olduklarý düþük aðýrlýk, yüksek dayaným/aðýrlýk oraný, yüksek basma dayanýmý, yüksek sertlik, yüksek titreþim sönümleme ve enerji absorbsiyonu gibi özellikler nedeni ile hafif ticari araçlarýn gövde panellerinde kullanýlabilecek olan farklý özelliklere sahip petek yapýlý sandviç panellerin özellikleri incelenmiþtir. Sýnýrlýklar: Deneysel çalýþmada, her biri polipropilen çekirdek malzemesine sahip olan, polipropilen, cam elyaf takviyeli polipropilen matrisli kompozit ve alüminyum yüzeylerden meydana gelen petek yapýlý sandviç panellerin mekanik, termal ve fiziksel özellikleri incelenerek hafif ticari araçlarda kullanýlacak optimum arka iç gövde yan panel malzemesinin seçimi gerçekleþtirilmiþtir. Yöntem: Sandviç yapý olarak seçilecek olan malzemenin hafif ticari araçlarda kullanabilmesi için her bir petek yapýlý sandviç panel test numunesinin, otomotiv standartlarýnda belirlenen malzeme testlerini baþarý ile tamamlamasý gerekmektedir. Bu nedenle petek yapýlý sandviç panel test numuneleri; darbe dayaným deneyi, kýrýlma dayaným deneyi, yanmazlýk deneyi, çizilme deneyi, küllenme deneyi, yapýþma mukavemeti deneyi ve termal yaþlandýrma deneyi gibi farklý mekanik, fiziksel ve termal testlere tabi tutularak mekanik, fiziksel ve termal özellikleri araþtýrýlmýþtýr. Bulgular: Yapýlan testler sonucunda; petek yapýlý polipropilen sandviç paneller ve cam elyaf takviyeli polipropilen sandviç paneller en iyi darbe dayaným davranýþý gösteren, petek yapýlý alüminyum sandviç paneller ise en iyi kýrýlma dayanýmý gösteren malzeme grubu olmuþtur. Petek yapýlý sandviç panellerin içerisine katýlan farklý katký maddelerinin bu panellerin mekanik dayanýmlarýný arttýrdýðý gözlemlenmiþtir. Yanmazlýk deneyi sonucunda petek yapýlý alüminyum sandviç paneller en iyi davranýþ gösteren malzeme grubu olurken, bu test numunelerinin yüzeyinde yanma oraný 0 mm/dakika olarak ölçülmüþtür. %3 Masterbatch takviyeli petek yapýlý polipropilen sandviç panel test numunelerinde gözlemlenen çizilme, beyazlama ve yüzey bozunma problemleri, masterbatch oranýnýn arttýrýlarak yüzey malzemelerinin içerisine ultraviyole ve renk pigmentlerinin katýlmasý sonucu iyileþtirilmiþtir. Bununla birlikte %5 Masterbatch takviyeli petek yapýlý polipropilen sandviç panellerin yüzey renginde deðiþim gözlemlenmiþ olup yüzey çizilme, beyazlama ve bozunma problemlerine çözüm bulunmuþtur. Kýsa ve uzun süreli olarak gerçekleþtirilen termal yaþlandýrma deneyi sonucunda test numunelerinin yüzeyinde herhangi bir renk deðiþimi, delaminasyon ve distorsiyon gözlemlenmemiþtir. Sonuç: Çalýþma sonucunda, gerçekleþtirilen mühendislik ve malzeme testlerinin yaný sýra maliyet ve hafiflik gibi temel etmenler göz önünde bulundurularak hafif ticari araçlarda arka iç gövde yan panel malzemesi olarak kullanýlan kontrplak panellerin yerine %5 Masterbatch takviyeli petek yapýlý polipropilen sandviç paneller kullanýlabileceði saptanmýþ ve ülkemizde ilk kez bir hafif ticari araçta kullanýmýna baþlanmýþtýr. Petek yapýlý sandviç panellerin kullanýmý ile araç aðýrlýðýnda yaklaþýk olarak 20 kg aðýrlýk kazancý meydana gelirken yakýt tüketiminde 0.2 litrelik bir iyileþme gözlemlenmiþtir. Ülkemizde üretilen bir otomobil firmasýnda ilk kez gerçekleþtirilmiþ olan bu uygulama ile hafif ticari araçlarda düþük maliyet ile yüksek performans artýþý saðlamak isteyen diðer otomotiv üreticilerinin petek yapýlý sandviç panelleri, hafif ticari araçlarýn farklý bölgelerinde kullanmasý saðlanmýþ olacaktýr.
Anahtar Kelimeler: Petek yapýlý sandviç panel, Hafif ticari araç, Arka iç gövde yan paneli, Aðýrlýk kazancý, Yakýt tüketimi.
|