Santrifüj pompaların çark malzemesine yapılan yüzey işlemi sonrasında performans değerlendirmesi

Bu çalışmada, muadillerine kıyasla daha uygun üretim maliyetine sahip olan katmanlı üretim metoduyla çalışan üç boyutlu yazıcıdan(3B yazıcı) pompa ve pompanın çarkları üretilmiştir. Piyasada kullanılan pompaların enerji tüketiminde verim düşüklüğü, dünyamızın enerji ihtiyacının çok olduğu bu dönemde problem oluşturmaktadır. Pompa çarklarına yapılacak kaplamanın ardından yüzeydeki hidrofobik özelliğin pompa performansına etkisi deneysel olarak bu çalışmada incelenmiştir. Ayrıca 3B yazıcı üretimi olan pompa parçalarının yüzey pürüzlülüğü ve çekme dayanımı incelenmiştir. Polietilen tereftalat glikol (PETG) hammaddesinden üretilen pompa çarklarına şeffaf epoksi kaplama, kütlesel olarak farklı oranlarda (%3, %7.5, %10) TiO2 ve SiO2 nanopartikül katkılı epoksi kaplamalar yapılmıştır. PETG hammaddesinden üretilen parçaların yüzeyleri 70° temas açısına sahiptir ve hidrofilik yüzeydir. Kaplanan yüzeyler arasında 110° hidrofobik temas açısına sahip kütlesel olarak %7.5 SiO2 katkılı epoksi kaplama en iyi sonucu vermiştir. Kütlesel olarak %7.5 SiO2 katklı epoksi ile kaplama yapılan PETG hammaddesinden üretilmiş çark yüzeylerinin pürüzlülük analizi yapıldığında, kaplamasız yüzeyin Ra değeri 8.5 µm, kaplama sonrasında Ra değeri 0.5 µm değerine düşürülerek parça yüzeylerindeki pürüzlülük iyileştirilmiştir. Yapılan çekme testinde kaplamasız malzemenin çekme dayanımı 48MPa çıkmıştır. Kaplama sonrasında bu değer 57MPa çıkarılarak malzemenin çekme dayanımı arttırılmıştır. Üç farklı pompa çark tipi üretilmiştir. Pompa çark yüzeylerine yapılan kütlesel olarak %7.5 SiO2 epoksi kaplama sonrasında hidrofobik yüzeye sahip olmuşlardır. Hazırlanan pompa performans deney düzeneğinde pompa performansı ölçülmüştür. Deneyler sonucunda hidrofobik yüzeye sahip olan çarklarda pompanın debisi, pompa basma yüksekliği ve pompanın veriminin arttığı ispatlanmıştır. Ayrıca pompa çarklarındaki geotmetrik olarak farklılık olsa da, çarkların yüzeyinin hidrofobik özellikteki yüzeye çevrildiğinde veriminin arttığı deneysel olarak ispatlanmıştır. Anahtar Sözcükler: Hidrofobik yüzey, Santrifüj pompa, Pompa çarkı, SiO2 kaplama, Pompa verimi, PETG