Aracımızın performansını ve motor verimini yükseltmek için gövde imalatımızda düşünmemiz gereken önemli etkenlerden biri hafiflik oldu. Bir aracı yeteri kadar hafif yapmak motora daha az yük binmesini sağlar ve bu şekilde performans ve yüksek verim elde edilir. Gövde imalatı için CAD programında tasarımdan sonra yaptığımız ilk işlem gövde maketini yapmak oldu. Modelleme işlemi her zaman için bilgisayar ekranında gördüğümüzden daha farklı bir bakış açısı getirmektedir. Aracımızın maketini yaparak onu her şekilde inceleme olanağı bulduk. Bu yüzden aracımızın gövdesini imalattan önce gözle görülür hale getirdik ve bize gerekli revize işlemleri için daha net kararlar alabilmemize olanak sağladı.
Yaptığımız bu işlemlerden sonra sıra gövde için imalat malzemesi seçimine gelmişti. Daha önceki aracımızda gövde malzemesi olarak cam elyaf kullandık ancak yeni aracımızda gövdeyi daha hafif yapmak istedik. Sadece hafiflik değil hafifliğin yanında dayanımı da arttıracak daha sağlam bir yapıya ihtiyacımız vardı. Bu yüzden, karbon fiber aracımızın gövde malzemesi olarak üst sıralarda yerini aldı.
Neden Karbon Fiber?
Şimdi karbon fiberin neden bizim için daha önemli olduğunu cam fiber ile kısaca kıyas yaparak birlikte görelim. Cam lifi 2,54 gr/cm3 yoğunluğa ve ~2400 MPa çekme mukavemeti değerine sahiptir. Karbon lifi ise 1,75 gr/cm3 yoğunluğa ve ~3000 MPa çekme mukavemeti değerine sahiptir. Yani aynı aracı karbon fiber ve cam fiber ile yapıp karşılaştırdığımızda cam fiber ile yapılmış araç 50 kg ise karbon fiber ile yapılmış araç 35 kg olacaktır. Karbon fiber ile gövdesi imal edilmiş araç %30 ağırlık tasarrufu sağlayacaktır. Ayrıca mukavemet değerlerine bakıldığınca karbon fiberin cam fibere göre daha mukavim yapıda olduğu görülmektedir. Karbon fiber cam fibere göre m2 başına %25 daha fazla kuvvete dayanım göstermektedir. Daha şimdiden karbon fiberin cam fiberden üstünlüğünü net olarak görmekteyiz.
Bütün bu etmenleri göz önüne alarak düşündüğümüzde yeni aracımız için karbon fiberden gövde imal etmeye karar aldık. Ancak karbon fiberin bu kadar avantajının yanında tabi ki dezavantajı da var. Karbon fiberin cam fibere göre dezavantajı; üretim yönteminin bir adım daha ötede olup biraz daha uğraş gerektirmesi. Karbon fiberle birlikte üst düzeyde dayanımlar için ideal matriks malzemesi epoksi reçinelerdir. Bunun yanı sıra üretim yöntemi olarak matriks ve fiber oranının yeterli şekilde sağlamak ve kompozit malzeme içerisinde dayanıma negatif etkiyecek hava boşluğu kalmaması için vakum torbalama yöntemini kullanmaya karar verdik.
Tüm bu işlemlerden sonra sıradaki adım, düşünceleri faaliyete geçirerek gövde imalatını gerçekleştirmek olacaktır ki şu an bu adım için gerekli çalışmalarımızı sürdürmekteyiz. Üreteceğimiz gövde ile elimizde ki verileri daha canlı bir şekilde karşılaştırabilme ve gerekli testleri yapabilme imkânı bulacağız. Ae2 Project olarak Shell Eco-Marathon’a hazırlıklarımız tüm hızıyla devam ediyor. Ekip içindeki ve aracımızdaki tüm gelişmeleri sizlerle paylaşmaya devam edeceğiz.