Kocaoğlu Ö. F.(Executive), Yılmaz O.
TUBITAK Project, 2020 - 2022
Eklemeli imalat teknolojileri, geleneksel imalat teknolojilerine göre daha yüksek tasarım serbestliği sağlamakta ve zor üretilebilecek geometrilerin üretilmesine imkan sağlamaktadır. Bilgisayar desteği ile tasarlanan hemen hemen her şekil katmanlar halinde üretilebilmektedir [1]. Eklemeli imalatın sunduğu tasarım serbestliği sayesinde, yenilikçi tasarım anlayışı geliştirilmektedir. Eklemeli imalat, malzeme, ağırlık ve zaman gibi parametrelerde önemli ölçüde avantajlar sağlamaktadır [2].
Eklemeli imalat ve topoloji optimizasyonu yöntemleri, geleneksel imalat yöntemlerine göre hafiflik, hammadde tasarrufu ve maliyet yönlerinden kazançlı olduğundan, uzay ve havacılık sanayisinde özellikle tercih edilmektedirler. Özellikle uzay araçların da en büyük sorun çok fazla yakıt tüketimidir. Boyanın ağırlığı dâhil olmak üzere en ufak ağırlığın etkisi dahi yakıt tüketimin de oldukça önemlidir. Uzay araçlarının hafifletilmesindeki en etkili yöntem topoloji optimizasyon yöntemidir. Topoloji optimizasyonu, yakın mukavemet değeri ile belirli bölgelerden malzeme çıkartılarak parçanın hafifletilmesini sağlayabilmektedir.
Projemizdeki uzay ve havacılık sanayisinde kullanılan, uydunun önemli bir parçası olan yıldızizler braketi, yörüngedeki bir uydunun tam konumunu kontrol etmek ve yönlendirmek için kullanılan yıldızizler optik cihazını sabit tutmak için kullanılmaktadır. Tasarlanan parçanın hem hafifletilerek hammadde ve yakıt tasarrufu sağlaması hem de uyduların, roket motorunun ilk ateşlenmesi anından itibaren ortaya çıkan yüksek ‘G’ yükleri altında yapısal bütünlüklerini koruyabilmesi gerekmektedir. Bütün sınır koşulları göz önüne alınarak optimize edilerek eklemeli imalat teknolojileri için üretilmeye hazır hale getirilen yıldızizler braketinin, performansının iyileştirilmesi, malzemesi değiştirilmeden kütlesinin azaltılması için yapısal optimizasyon yöntemlerinden topoloji optimizasyonu vazgeçilmezdir. Topoloji optimizasyonu sonucunda ortaya çıkan karmaşık ve organik yapıların üretilebilmesi de ancak eklemeli imalat yöntemleri ile mümkündür