Darbe emici gözenekli polimer malzemelerin tasarımı, optimizasyonu ve 3B prototipleme teknolojisiyle üretimi

Otomotiv sektörü, günümüzde vazgeçilemez ulaşım unsurlarının başında gelmektedir. Resmi rakamlara göre ülkemizde yirmi bir milyonu aşkın araç trafiğe kayıtlıdır. Sayının artmasıyla birlikte trafik kazalarında da genel çerçevede artış gözlemlenmiştir. Yine resmi rakamlara göre ülkemizde son yıllarda ortalama bir milyon trafik kazası meydana gelmektedir. Trafik kazaları maddi hasarla birlikte beraberinde can kaybı da yaşanabilmektedir. Yaşanan bu gelişmelerle birlikte taşıtlarda darbe emici özelliğin hayati bir öneme sahip olduğu gözler önüne serilmektedir. Taşıt imalatçılarının da darbe emici malzemeler yoğun çalışma yaptıkları bilinmektedir. Günümüzde darbe emici özelliğe sahip malzemelerin başında da gözenekli malzemeler gelmektedir. Gözenekle malzemelerin başında metalik köpükler gelmektedir. Ancak metalik köpükler çok yüksek enerjili kazalarda ön plana çıkmaktadırlar ve üretim esnasında gözenek boyutları kontrol edilemediğinden random bir üretim söz konusudur. Taşıt-yaya gibi düşük enerjili kazalarda metalik köpüklerden enerji absorbesi beklenmemektedir. Yapılan bu çalışmada polimer köpüklü malzemeler üretilerek, düşük enerjili kazalarda taşıtlarda kullanılan malzemelerin darbe emici özelliklerinin iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Klasik yöntemlerle yapılan polimerik köpük üretiminde gözenek boyutları kontrol edilemezken bu çalışmada günümüz popüler üretim yöntemlerinden olan 3B yazıcılarla üretim sayesinde gözenek şekilleri ve boyutları kontrol altına alınarak üretilmiştir. Ayrıca üretilen olan farklı boyutlarda ve şekillerde gözenek boyutlarına sahip numunelerin çeşitli mekanik testleri yapılarak darbe emici özellikleri analiz edilmiştir. Analizler sonucu yapılan olan optimizasyon çalışması ile maksimum verim elde edilmeye çalışılmıştır. Gözenek boyutu ve hücre duvar kalınlığının malzemelerin darbe dayanımı etkileyen ana unsurlardan olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca eklemeli imalatla, darbe emici gözenekli yapının kullanılacağı alana uygun olarak, tasarlanıp uygulanabileceği de görülmüştür.