Proses Kontrolü

Duvar Kalınlığının Oluşumu Gaz delmesi ve parça performansının etkiüği oyuk etrafında kalan malzemelerin kalınlığı (duvar kalınlığı) ile etkilenir. İşletme sırasında, bu kalınlık katılaşan tabaka ve ergimiş tabaka tarafından oluşturulur. Duvar kalınlığı bir defa oluştu mu, ergimiş reçine içerisinde gaz ilerlemelerini sürdürmesi esnasında duvar kalınlığı değişmez (polimerin katılaşması esnasında malzemenin büzülmesi hariç). Duvar Kalınlığının Kontrolü Aşağıdaki açıklamalar ergiyik tabakasının ve katılaşan tabakanın kalınlıklarını kontrol etmek için işlem değişkenlerinin nasıl kullanılabileceğini ifade etmektedir. Tipik olarak ergiyik tabakasının miktarı, katılaşmış tabakadan daha kaknlıdır. Her ne kadar ergimiş tabaka üzerinde kontrol oranı sınırlı ise de, ergimiş tabakanın kontrolü en büyük etkiye sahiptir. Katılaşan Tabaka Kalınlığı Katı tabaka, sıcak polimerin daha soğuk olan kalıp yüzeyi ile temasa gelip donmasıyla kalıp üzerinde oluşur. Bu kalınlık polimerin hangi hızda katılaşacağı ve katılaşma için izin verilen süre ile belirlenir. İşlem ve malzeme değişkenleri bu tabaka kalınlığını kontrol etmede kullanılabilir. Katılaşan tabaka kalınlığı aşağıdaki
unsurların bileşimleri tarafından azaltılabilir. a) Gaz bekleme süresinin azaltılması (Ergimiş polimer kalıba enjekte edildikten sonra beklenen süre) b) Ergiyik sıcaklığının artması c) Kalıp sıcaklığının artması
d) Isıl iletkenliği ve spesifik ısısı daha düşük malzemelerin özellikleri yüksek olanla değiştirilmesi
Ergiyik Tabaka Kalınlığı Katı tabaka oluşurken polimeri kalıbın tamamına dolduran gaz, polimer eriyiği içerisine enjekte edilir. İlerleyen gaz kabarcığı oyuk etrafında katı tabaka üzerinde ergiyik reçine tabakası bırakır (bak Şekil 1). Katı tabaka ile gaz arasındaki ergiyik tabakasının kalınlığı ergiyik içindeki gaz kabarcığının hızı ve reçinenin reolojik özellikleri tarafından belirlenir. Yüksek kabarcık hızları ve düşük viskozite belirli bir limite oluşana kadar ince bir ergiyik tabakası oluşturacak şekilde sonuçlanır.Gaz enjeksiyon evresi sırasında, gaz önü ile ergiyik önü arasındaki uzaklık sürekli olarak azaldığından dolayı
sabit bir gaz hızı elde etmek zordur. Bu ise akışa karşı olan direnci azaltır ve gazın hızı artar. Aşağıdaki proses değişkenleri ergiyik tabakasının kalınlığını kontrol etmede kullanılabilir. Aşağıdaki şartlar ergimiş tabakanın
kalınlığını azaltır, a) Gaz basıncının artması, b) Ergiyik sıcaklığının artması, c) Başlangıç doldurma uzunluğunun azalması, d) Daha düşük viskoziteli ya da daha büyük gerilme azalması gösteren bir malzeme ile aksi özelliklere sahip başka bir malzeme ile değiştirilmesi. Tablo l'de bazı işletme parametrelerinin işlem üzerine
nasıl etki ettiği görülmektedir.

Bir rüzgar türbini tasarımı ve geliştirilmesi - Sonuç

Bu çalışmada bir evin enerji ihtiyacını karşılayabilecek kapasitede rüzgar türbini tasarımı ve imalatı
gerçekleştirilmiştir. Türbin gücü ve diğer türbin elemanlarının hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Kanat
profili olarak NACA 4415 seçilmiştir. Tasarım hesaplamalarında türbinin üreteceği güç belirlenip
kanat hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Rüzgar türbin kanadının performansı, kanat profilinin doğru
seçilmesi ile birlikte kanat imalatındaki hassasiyet ve kanat malzemesinin seçimi ile yakından ilgilidir. Bu
sebeple kanat imalatında poliester üretim metodu kullanıldı. Kanadın poliester üretiminde kanat içi boş,
rotora bağlandığı kısım dolu olarak imal edildi. Kanatların bağlandığı rotor ve rotor mili kanatlardan
gelen hareketi dişli kutusuna aktarır. Bu aktarmada rotor, rotor miline 900 derece dik açı ile bağlanmalıdır.
Aksi halde rotor yatakları hızlı bir şekilde bozulur ve sistemde önemli verim kayıpları oluşur. Bunun önüne
geçmek için rotor mili ve rotora kaynatılmış alın flanşı kullanılmıştır. Açıyı sağlamak için mil ile flanş tek
parça olarak işlenmiştir. İmal edilen dişli kutusuda dişli malzemesi olarak kestemid kullanılmıştır. Bu malzeme
talaş kaldırmaya elverişli olmakla birlikte pahalıdır. İşleme avantajı için tercih edilmiştir. Dişli kutusunun
dış gövdesi için sac malzeme kullanılmıştır. Bu malzemeler CNC lazer sac kesim tezgahında imal
edilmiştir. Mil yataklamaları için tornada rulman yatakları imal edilmiştir. Rüzgar türbininin rüzgarda en
verimli şekilde yararlanması kanatların rüzgara dik konuma gelmesi gerekir. Türbin ağırlık merkezine
porye sistemi montaj edilmiş ve türbinin kule ekseninde serbest dönmesi sağlanmıştır. Türbin
gövdesi imalatından sonra tasarlanan bu sistem rüzgar türbini için kullanışlı olmuş fakat estetik açıdan
olumsuz bir görüntü oluşturmuştur. Rüzgar türbini tasarımında tüm detayların dikkate alınması estetik
görünüm için gereklidir. Rüzgar türbini kulesi için 6 metre boyunda çelik boru kullanılmıştır. Kullanılan
boru 4 adet ankraj ile sabitlenmiştir. Ankrajlar 100x100x100 cm ebatlarından donatılı betona montaj
edilmiştir. Yaklaşık olarak 2.5 ton gelen bu beton kütle türbin sistemi için rijitlik sağlamış ve 6 metrelik çelik
boru için çelik halat germeye ihtiyaç kalmamıştır. Kule yüksekliği arttıkça çelik halatlar ile kule rijitliği
sağlanmalıdır. Rüzgar türbininin yerine nakli ve türbinin montajı sırasında gerekli güvenlik tedbirleri alınmalı, montaj sırası önceden belirlenmelidir. Bir Rüzgar türbini hesabı ve üretim basamakları yukarıda adım adım
verilmiştir. Bu bilgiler doğrultusunda, rüzgar türbini üretimi için izlenecek hesaplama, modelleme ve imalat
aşamaları Şekil 15’ de verilen akış diyagramı ile gösterilmiştir.