Seramikler kırılgan, üretimde kullanılmak için çok yeni, ama 18 Milyar $'lık işin geleceği.
General Electric Co. Tesisinde karmaşık bir konu üzerine çalışılıyor: jet motorları için çok yeni olan, işlemek için çok kırılgan ve bir de henüz yapılmamış olan parçalardan seri imalat nasıl yapılır. GE 18 milyar ABD$ değerindeki jet motoru işini
kompozit malzemelerin geleceği ile ilgili bir kumara yatırıyor. Karbon fiber ve seramikler daha dayanıklı, dahası Nikel ve Titanyum alaşımlarının üçte bir ağırlığında.
Amaç daha az yakıt tüketen, bakım maliyetleri daha düşük olan motorlar üretmek, eğer vaktinde yeterli parça üretebilirse.
Yeni Boeing geniş gövdeli jetlerde kullanılacak motorlar için Batesville tesisinde karbon fiberden fan platformu gibi parçaların yapılmasına çalışılıyor. Düzinelerce jilet inceliğinde karbon fiber dokuları bir araya presliyor, kenarları traşlıyor ve reçine ile enjeksiyon öncesi kalıp testerelerine yerleştiriyorlar.
Haziran 2012 ortasında önemli bir aşama katedilmiş ve bir fan platformu 3 gün yerine 24 saatte yapılmış. Tesiste şimdi 30 fan platformu işliyor.
Tesissin yöneticisi Bayan Bayan Barrera kompozitler konusunda yeterli uzmanlığın olmadığını söylüyor. Üretim sırasında en büyük sorun, karbon fiber dokularında oluşabilecek bir kıvrılma ya da şişkinlik ki bu da bir motorun çöp olması demek. Malzemeler çok hassas, ve şekiller son derece kompleks. Bu durumda otomasyon uzak bir rüya gibi duruyor henüz.
MIT Aeronotik profesörü Paul Legace "Otomasyon teknikleri olmasına var ama küçük parçalara doğru gidildikçe otomasyon zorlaşıyor” diyor."
GE’nin karbon fiberler üzerine oynadığı bu kumarla daha uzun süre dayanan, daha az yakıt tüketen motorlar üretmesi mümkün, bu da rakibe büyük bir farkatmak demek. Öte yandan havacılık endüstrisinde sipraişlerin çok yüksek olduğu bu dönemde yanlış adımlarla sahneyi Rolls-Royce Holdings PLC ve United Technologies Corp. grubundan Pratt & Whitney gibi rakiplere bırakabilir.
Bu rakipler ise GE gibi yeni malzemeler yerine yeni motor tasarımları ile rekabet ediyorlar. Bu hafta İngiltere’de Farnborough Air Show teknolojik üstünlük ve maliyet tasarrufu yarışlarındaki ürünler sergilendi. Ticari uçuşlara 2015’te başlayacal tek koridorlu Airbus A320neo için geliştirilen GE ve Pratt’ın yeni teknoloji motorları kafa kafaya gidiyor denebilir. GE ve Fransız ortağı Safran SA bu pazarda %62 ile lider konuma sahip. Pratt ise sıkı takipte.
Havacılık GE’nin enerjiden sonra en karlı endüstrisi. İşletme karı geçen sene %6 artmış cirosu ise %7 artışla 18.6 milyar ABD $’ı. R&D için yapılan harcamalarda artış ve Avrupa’da yedek parça taleplerinde gerileme ilk çeyrekte kar hanesinde bir düşüş yaratmış. Ancak yapılan çalışmalar sonucunda geniş gövdeli Boeing 777’nin motoru GE90’da yaklaşık 600kg kadar bir hafifleme sağlanmış.
GE’nin hedefi motorlarında kullanılan kompozit malzeme oranını %10’dan %50’ye çıkarmak. Kompozit malzemeler hafif ve sert olduğundan motorun soğuk kısımlarında kullanılmak için son derece uygun. Ancak GE seramik bazlı malzemeden türbin kanatları gibi motorun sıcak kısımları için de uygun olacak yeni kompozit malzemeler geliştiriyor.
Rolls Royce da önümüzdeki sene yeni bir kompozit fan kanadı çıkamayı hedefliyor. Pratt mühendisleri ise kompozit fan kanatları üzerinde çalışmışlar ancak yine hafif, hem de ucuz olan hibrit metalik kanatları tercih etmişlerdi. Motorun sıcak kısımlarında metal parçaların seramik – matris kompozitlerle değişimi ise Pratt’in yöneldiği bir konu değil. Teknoloji Başkan yardımcısı Alan Epstein “Seramik matris herhangi bir uygulama için çok pahalı. Asıl soru bunların geleceğine inanıyor muyuz? Hayır” açıklaması ile bu konudaki politikalarını özetlemiş. Ancak GE inanıyor. Bayan Barrera “ Kompozitlerin temel uzmanlık alanı olduğuna karar verdik ve uygulamalarını kendi tesisimizde yapmak istiyoruz” diyor.
Adaptasyon: http://online.wsj.com/article/SB10001424052702303933404577502800727134584.html?mod=wsj_share_tweet