Elektromekanik sistemler, plazma yüzey işleme teknolojileri ve ileri malzeme teknolojileri alanlarında faaliyet gösteren D2 Teknoloji, Türkiye’ye özel teknolojileri kazandıracak çalışmalarını sürdürüyor. Firmanın çalışma alanlarından biri de plazma eyleyiciler (aktüatörler). D2 Teknoloji, bu alanda ulaştığı son noktayı, SAHA EXPO 2022’de gözler önüne serecek.
Plazma eyleyiciler, hava araçlarının flap gibi ilgili mekanik harekete sahip donanımlarının yerine kullanılabilen, sürtünme ve hacim farkına bağlı fiziki eylem sağlayabilen donanımlardır. Plazma deşarjına maruz kalan havanın hacmi, yüksek oranda artar. Moleküler iyonizasyona bağlı, reaktif türler oluşur ve elektronlar serbest kalır.
Plazma eyleyicilerin, hava araçlarında; pal, kanat ve radom gibi kısımlarında kullanılması öngörülüyor. Bu teknolojinin avantajları ve kullanım amaçları ise şöyle sıralanıyor:
- Havaya karşı olan yüzey sürtünme direncini düşürmesi ve hava aracının aerodinamik performansının iyileştirilmesi
- Hassas hareket ve manevra kabiliyeti sağlanması
- Buzlanmanın önlenmesi
- Yıldırım çarpma etkilerinin azaltılması
- Havada kalma süresinin arttırılması
Günümüzde, ABD’de DARPA ve BAE Systems gibi kuruluşlar, özellikle insansız hava araçları ve ses üstü hızda uçan hava araçları için plazma eyleyicileri üzerine geliştirme faaliyetlerine devam ediyor. D2 Teknoloji ise yakın zamanda, plazma eyleyici geliştirilmesine yönelik Ar-Ge çalışmaları başlattı. Bu çalışmaların ilk adımını, kanat profili üzerinde plazma deşarjının oluşturulması ve rüzgâr tüneli testlerinin yapılması oluşturuyor. Hesaplamalı akışkanlar dinamiğine yönelik analizlerin yapılması ve anlık moleküler kompozisyonlar üzerine teknik çalışmalar da Ar-Ge faaliyetleri kapsamında yer alıyor.
D2 Teknoloji’nin faaliyetleri, alanında uzman akademisyenler ile iş birliklerini, modelleme ve hesaplamalı fizik çalışmalarını da içeriyor.
D2 Teknoloji’den Yüzey İşleme Çözümleri
D2 Teknoloji, plazma prosesleri ile yüzey işleme çözümleri de sunuyor.
Yüzey işleme, malzemenin yüzey özelliklerini iyileştirerek parçanın ömrünü ve dayanımını arttırmak, bakım maliyetlerini azaltmak, aşınma ve korozyondan korumak gibi amaçlar doğrultusunda yapılan işlemlerdir.
Plazma prosesleri ile yüzey işleme teknolojisi, malzemenin temel özelliklerini bozmadan yüzeyde çeşitli modifikasyonlar oluşmasını sağlıyor. Özellikle yapıştırma, boyama ve kaplama öncesi astarlama işlemlerinde plazma uygulaması, nano boyutta pürüzlülük sağlıyor; ayrıca kimyasal veya termal bozunma olmaması gibi pek çok avantajı da getiriyor.
Düşük sıcaklıktaki bir plazmadaki parçacıkların enerjisi, genellikle birkaç 10 elektron volt seviyesinde oluyor. Bu da malzemenin bağ enerjisinden daha büyük bir değer. Bu sebeple plazma deşarjı, makromolekülün kimyasal bağını tekrar oluşturmak üzere tamamen kırabiliyor. Yeni bir bağ, yüksek enerjili radyoaktif ışınlardan çok daha düşük oluyor ve yalnızca malzemenin yüzeyini içeriyor; alt tabakanın yapısını etkilemiyor. Termodinamik olmayan bir denge durumundaki düşük sıcaklıktaki bir plazmada, elektronlar daha yüksek enerjiye sahip oluyor; bu da malzemenin yüzeyindeki moleküllerin kimyasal bağlarını kırabiliyor, parçacıkların kimyasal reaktivitesini arttırabiliyor. Nötr parçacıkların sıcaklığı ise oda sıcaklığına yakın oluyor. Bu durum, ısıya duyarlı polimerin yüzey modifikasyonu için uygun koşullar sağlıyor.
Düşük sıcaklıkta plazma yüzey işlemeyle; malzemenin yüzeyinde çeşitli fiziksel ve kimyasal değişiklikler meydana gelebiliyor; aşındırma pürüzlendirilebiliyor; yoğun bir çapraz bağlı katman oluşturulabiliyor veya hidrofiliklik ve yapışkanlık sağlamak için oksijen içeren bir polar grup eklenebiliyor. Boyanabilirlik, biyouyumluluk ve elektriksel özellikler, sırasıyla geliştiriliyor. Malzemenin yüzeyi, uygun proses koşullarında işleniyor ve malzemenin yüzey morfolojisi önemli ölçüde değişiyor. Yüzeyi polar olmayan, zor, belirli bir polariteye, kolay yapışkan ve hidrofilik hale getirmek için çeşitli oksijen içeren gruplar ekleniyor. Yapıştırma, kaplama ve baskı için iyi olan bir alan oluşuyor. Günümüzde, çeşitli filmlerin üretimi ve yüzey afinitesi sorununu çözmek için genellikle plazma işleme yöntemi benimseniyor.
Ardıl İşlemler de Kapsamda
D2 Teknoloji’nin çözüm sunduğu alanlardan biri de ardıl işlemler. Günümüzde, eklemeli imalat ile üretilen metal alaşımlarına uygulanan ardıl işlemler için;
- İşleme veya vibro-aşındırıcı işleme,
- Kumlama,
- Frezeleme,
- Elektrokimyasal aşındırma,
- Elektrokimyasal parlatma,
gibi teknikler kullanılıyor. Bunlar; eklemeli imalat ile üretilen parçaların destek yapılarını kaldırmak, yüzey pürüzlülüğünü azaltmak ve aynı zamanda mekanik özellikleri iyileştirmek için uygulanan ardıl işlemlerdir.
D2 Teknoloji, özellikle eklemeli imalat sonrası yüzey işlemlerine yönelik ardıl işlemler geliştiriyor. Bunlardan elektrokimyasal işleme yöntemi, Faraday’ın elektroliz kanunlarına dayanan bir işleme yöntemidir. Çalışma prensibi ise iş parçasının üzerinden geçirilen doğru akım yardımıyla metal yüzeyin parçalanarak iyon forma dönüştürülmesi ve bu iyonların elektrolit çözeltisi ve katot yardımıyla metal iyonları şeklinde işleme alanından uzaklaştırılmasına dayanmaktadır.
D2 Teknoloji, titanyum ve titanyum alaşımlarında faz dönüşümü konusunda da çalışıyor. Titanyum parçaların üretimi sırasında veya sonrasındaki mikroyapısal geliştirme, istenen özelliklerin belirlenmesinde kritik bir rol oynuyor. Metal eklemeli imalat ile üretilen β-faz titanyum (bcc kayma düzlemleri), martenzitik soğuma nedeniyle α-faz titanyuma (hcp bazal düzlemlere) dönüşüyor. Dolayısıyla parçanın kabuğunda α-fazı, çekirdeğinde ise β-fazı birikir. D2 Teknoloji’nin çalışmalarında, titanyum alaşımları içerisinde en çok üretilen α-β alaşımları kullanılıyor. Firmanın, farklı geometrilere sahip titanyum alaşımlarının elektrokimyasal aşındırma yöntemi ile destek yapılarının çıkartılması üzerine geliştirme faaliyetleri devam ediyor.
Kayar Bilezik için Hedef Döner Kanatlı Platformlar
D2 Teknoloji’nin savunma ve havacılık sektörüne sunacağı elektromekanik çözümlerden biri, kayar bilezik (slipring) olacak. Firma, hem hava hem de kara platformlarında kullanılabilecek kayar bilezikler üzerinde çalışmalarını sürdürüyor. İlk etapta ortaya çıkacak ürünlerin, döner kanatlı platformlara yönelik ihtiyaçları karşılaması hedefleniyor.
Hem döner kanatlı platformların üzerindeki zorlu çevre koşulları hem de sertifikasyon gereksinimleri, bu platformlara yönelik kayar bilezik geliştirilme sürecinin başlıca zorluklarını oluşturuyor. D2 Teknoloji ise bu zorlukları, ortaklarının geçmişte yaptığı çalışmalardan edindiği tecrübe ve bilgi birikiminin yanı sıra paydaşlarının vereceği katkılarla aşmayı planlıyor. D2 Teknoloji, bu ürünle Türk savunma ve havacılık sanayisinin GÖKBEY ve ATAK Ağır Sınıf Taarruz Helikopteri gibi özgün platformlarında da yer almayı ve bu platformların yerlilik oranını arttırmayı hedefliyor.
