Sürdürülebilir Malzeme Yaklaşımıyla Otobüs Kapak Sistemlerinin Biyokompozit Tabanlı Yeniden Üretimi
Karaçor B. (Yürütücü), Özcanlı M., Yaycıoğlu D.
TÜBİTAK Projesi, 1005 - Ulusal Yeni Fikirler ve Ürünler Araştırma Destek Programı, 2026 - 2027
- Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
- Destek Programı: 1005 - Ulusal Yeni Fikirler ve Ürünler Araştırma Destek Programı
- Başlama Tarihi: Nisan 2026
- Bitiş Tarihi: Ekim 2027
Proje Özeti
Bu proje, otomotiv sektöründe çevre dostu ve sürdürülebilir üretim anlayışı çerçevesinde, geleneksel metal esaslı otobüs kapı kapaklarının yerine biyokompozit malzemelerle alternatif bir yapı geliştirmeyi amaçlamaktadır. Proje kapsamında önerilen biyokompozit sistem; doğal dolgu takviyesi, geri dönüştürülmüş doğal fiber kullanımı ve biyoreçine matris içeriğiyle hem çevresel hem de yapısal avantajlar sunmaktadır. Özellikle otobüs gibi ağır taşıtlarda kullanılan parçaların hafifletilmesi hem yakıt tüketiminin hem de karbon salınımının azaltılması açısından büyük önem arz etmektedir. Bu bağlamda proje, ülkemizin otomotiv sanayisinde dışa bağımlılığını azaltarak çevre dostu malzeme çözümlerine geçişi desteklemeyi hedeflemektedir. Projede kullanılacak malzemeler yerli, erişilebilir ve geri dönüştürülebilir niteliktedir. Bazalt kumaşı ve küfeki taşı tozu, yüksek termal ve mekanik özellikleri sayesinde kompozit matrisin performansını artıracak aynı zamanda yerli kaynaklardan temin edilebilmeleri dolayısıyla ekonomik avantaj sağlayacaktır. Küfeki taşı, özellikle uzun yıllar boyunca yapısal bütünlüğünü koruyabilmesi ve su emilimine karşı yüksek direnç göstermesiyle projeye önemli katkı sunacaktır. Geri dönüştürülmüş kumaş, özellikle PET esaslı atıkların yeniden değerlendirilmesi açısından çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunacak aynı zamanda kompozit yapıya esneklik ve hafiflik kazandıracaktır. Matris sistemi olarak kullanılacak biyoreçineler, aspir tohumu yağı ve bor yağı ile desteklenecektir. Aspir yağı, düşük yağ asidi oranı ve epoksiyle kolay kimyasal bağ kurma kabiliyetiyle biyoreçine üretimine uygundur. Bor yağı ise yüzey koruyuculuğu ve korozyon direncinin artırılması amacıyla tercih edilmiştir. Numune üretim süreçlerinde vakum infüzyon yöntemi kullanılacaktır. Farklı oranlardaki yağ ve toz katkılarıyla üretilen kombinasyonlar Taguchi deneysel tasarımıyla optimize edilecektir. Bu sayede minimum malzeme ve zamanla maksimum performans hedeflenmiş olup deneysel verilerin istatistiksel olarak güvenilirliği artırılacaktır. Üretim sonrası tüm numuneler 60 °C’de etüv fırınında post-kürlenecek ve böylece reçine matrisinin tamamen sertleşmesi sağlanacaktır. Yağların takviye kumaşa nüfuzunun en uygun şekilde sağlanabilmesi için, kumaşlar belirli sürelerle yağ banyosunda bekletilmiş ve optimum sürenin 6 saat olduğu laboratuvar koşullarında tespit edilmiştir. Bu yöntemsel yaklaşım hem mekanik performansın hem de kompozit bütünlüğünün artırılmasına yönelik özgün bir üretim stratejisi sunmaktadır. Üretilen numuneler ASTM standartlarına uygun olarak çeşitli mekanik ve fiziksel testlere tabi tutulacaktır. Bu testler arasında çekme, darbe, sertlik, su emilimi, eğme testleri ile birlikte TGA, DSC, SEM ve XRD gibi ileri karakterizasyon analizleri de yer alacaktır. Biyokompozit malzemenin yapısal dayanımının yüksek, su ve ısı emiliminin düşük, çevresel etkiler karşısındaki dayanıklılığının ise metal eşdeğerlerine kıyasla üstün olması beklenmektedir. Patent ve literatür taramaları, projenin özgünlük düzeyini teyit etmektedir. Özellikle küfeki taşı ve bazalt kumaşının birlikte biyoreçine matrisle kullanılması daha önce örneklenmemiştir. Bu da projeye hem bilimsel hem de teknik anlamda yenilikçi bir boyut kazandırmaktadır. Ayrıca geri dönüştürülmüş malzeme kullanımıyla elde edilen kompozit yapının sürdürülebilir üretime hizmet etmesi, projenin sosyal ve çevresel etkisini de artırmaktadır. Sonuç olarak bu proje, Türkiyenin otomotiv sektöründe katma değerli, çevreci ve yerli üretime dayalı malzeme teknolojileri geliştirmesi açısından önemli bir adım teşkil etmektedir. Proje başarıyla sonuçlandığında, ülkemizin dışa bağımlılığını azaltan, çevresel etkileri minimize eden ve maliyet-etkin çözümler sunan sürdürülebilir bir üretim modeli ortaya konacaktır.