Sabancı Üniversitesi ve Tusaş Motor Sanayi (TEI) havacılık sektörüne katkı sağlayacak bir proje için iş birliği yaptı. "Su Jeti ile Kesim Optimizasyonu" başlıklı projede Airbus A320neo ve Boeing 737 MAX tipi yolcu uçaklarının uçmasını sağlayan turbofan jet motorlarının en kritik parçalarından olan Inconel yekpare kanatçıklı türbin disklerinin (BLISK) üretim süreçlerinin dönüşümüne katkı sağlanması amaçlanıyor. Böylece, havacılık sektöründe daha düşük yatırım ve operasyonel maliyetler gerektiren, sürdürülebilir ve çevre dostu üretim teknolojilerine ulaşılırken yüksek kârlı artık malzeme geri dönüşümü mümkün olacak.
(a) Turbofan Jet Motoru, (b) Yekpare kanatçıklı disk (BLISK) hammadde ve parça geometrileri
Kaynak: https://xplanereviews.com/index.php?/forums/topic/693-news-airbus-a320-251n-leap-by-peters-aircraft/
Kaynak: https://www.iscar.com/newarticles.aspx/lang/en/newarticleid/1398
Proje kapsamında, yolcu uçaklarının uçmasını sağlayan ve ana güç kaynağı olan turbofan jet motorlarının içerisinde bulunan yekpare türbin bileşenlerinin (blisk) metal işlemeli yani talaşlı imalatında yüksek maliyetleri olan kaba frezeleme aşamasının, aşındırıcı su jeti teknolojisiyle değiştirilmesi ve bu teknolojiye dönüştürülmesi hedeflenmektedir. Bu gelişme, uzun zamandır kullanılan imalat yöntemleri ile karşılaştırıldığında tamamen inovatif bir üretim yaklaşımını uygulamaya geçirme fırsatı sağlayacaktır.
Üretimi ele alınan parçalar, kesilmesi en zor metallerden olan Inconel (Nikel alaşımı) malzemesinden tasarlanması ve kanatçık geometrilerinin de genellikle karmaşık yüzeylere sahip olmasından ötürü, çeşitli zorluklar barındırmaktadır. Bu çalışmada ilgili parçaların 5 eksen aşındırıcı su jeti teknolojisiyle üretimini mümkün kılmak için geometrik yönden uygun akış yolu hesaplamaları ve süreç parametreleri seçimi gerçekleştirilecektir. Nihai olarak, seçilen 2 gerçek uygulama parçası üzerinde bu konseptin uygunluğunun ve elde edilebilecek potansiyel maliyet kazancının gösterilmesi amaçlar arasındadır.
Sabancı Üniversitesi, bu projede 5 eksen-aşındırıcı su jeti kaba kesim sürecinin geliştiricisi olacak ve konsept tasarımını gerçekleştirecektir. Bu anlamda, süreç parametrelerinin seçimi, geometrik uygunluğun ve tekrarlanabilirliğin doğrulanması, gerçek boyutta parçalar üzerinde uygulama, su jeti kaba kesim sonrası, yarı-hassas frezeleme aşamasına etkilerinin deneysel olarak incelenmesi gibi görevler üstlenecektir. Sonuç olarak üretim maliyetleri yüksek oranda azaltılırken, enerji tasarrufu elde edilecek ve işlenen malzemelerin maksimum seviyede geri dönüşümü sağlanmış olacaktır.
Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Öğretim Üyelerinden Lütfi Taner Tunç projede yürütücü ve Erhan Budak ise araştırmacı olarak yer almaktadır. Fikri haklar ve paydaş erişimi gibi alanlarda ise Araştırma Geliştirme ve Teknoloji Transfer Ofisi’nden (SUATT) MDBF Proje Partnerleri Müdürü Can Kartoğlu ve Dış Paydaş Erişim Yöneticisi Cem Emre Memiş destek olacaktır. Projenin su jeti kesim uygulamalarında TÜMER'de bulunan sujeti kesim altyapısının kullanımına yönelik hizmet satın alınacaktır ve yarı-hassas frezeleme, parçada yüzey ve geometrik analizleri da Sabancı Üniversitesi Tuzla Kampüsü'nde bulunan Üretim Araştırma Laboratuarı'nda gerçekleştirilecektir.
Bu projenin sonucunda geliştirilecek sürecin doğrulanması halinde, havacılık sektöründe Inconel tipi türbin parçalarının üretiminde yepyeni bir yaklaşımla maliyetlerin ciddi anlamda düşürülmesi, çevre dostu, sürdürülebilir ve artık malzeme geri dönüşümünü daha kârlı hale getirecek imalat teknolojilerinin dönüşümü mümkün olacaktır. Bununla birlikte, özellikle havacılık üretiminde dışa bağımlılığı azaltmaya yönelik yerli üretim teknolojilerinin geliştirilmesi, kritik alanlardaki pahalı ve hassas üretim tezgâhı dar boğazının aşılması, ilk yatırım maliyetlerinin düşürülmesi gibi etkileri de Türkiye'de jet motoru üretim teknolojilerinde dönüştürücü etki yapması beklenmektedir. Bunlara ek olarak bu yeni imalat yaklaşımını içeren projenin çıktıları farklı sektörlerde de benzer etki ve dönüşümleri sağlayıcı etkileri yaratma potansiyeline sahiptir.