Poliüretan Otomotiv Sistemleri
Hayatımızın her alanında karşılaştığımız ve günlük kullanımda tercih edilen poliüretan sistemlerin, kullanım alanları her geçen gün artmaktadır. Bu sistemlerin kullanım alanlarına göre kendi içinde gruplandırılmaktadır.
Bunlardan biri olan esnek poliüretan köpük sistemleri mobilya sektörü, yalıtım sektörü, otomotiv sektörü başta olmak üzere birçok alanda karşımıza çıkmaktadır.
Kalıplanmış sünger sistemleri başlıca otomotiv, mobilya ve medikal sektöründe kullanılmaktadır. Proseslerinin ve formülasyonlarının değişkenliğine göre farklı elastikiyetlerde, farklı yoğunluklarda üretilen bu ürünler baş-boyun desteği, otomotiv ve mobilya koltukları, medikal yastıklarda ve ortopedik ürünlerde, sırt destek ürünleri kullanımına uygundur. Bu ürünler yüksek ya da düşük basınç makineleri ile çelik, alüminyum ya da epoksi kalıplar kullanılarak şekillendirilir.
Bu sistemler belirli bir miktar esneme ve yeniden eski formuna dönme özelliğine sahiptir. Ayrıca bu tür köpükler; yüksek elastikiyet, düşük kalıcı deformasyon, belirli bir miktar sıkıştırmayla ezilme, kopma-uzama, gerilme mukavemeti ve yanmazlık özelliğine sahip olmalıdırlar. Bu değerler kullanılan sektörlere göre ve belirlenmiş standartlara göre farklıklar gösterebilir.
Filtre sistemleri özellikle otomotiv endüstrisinde, her çeşit hava ve yağ filtresinin üretiminde kullanılmaktadır. Kullanılacak aracın filtre sistemine göre farklı boyutlar ve yoğunluklarda yapılmaktırlar. Son müşteri uygulama rahatlığı için geniş bir sertlik aralığında imalat yapılmaktadır.
Ürünler de kopma-uzama ve boyutsal kararlılık son ürün kalitesinde belirleyici unsurdur. Geniş bir oran aralığında ürünlerin çalışıyor olması müşteri için sağlanan bir diğer önemli
özelliktir.
İntegral sistemleri otomotiv sektörü (direksiyon, tampon), ofis mobilyaları (kolçak), medikal sektörü, oyuncak üretimleri ve düşük yoğunluklu farklı tip elastomerik parça üretimi için uygundur. Bu sistemler ayrıca ses ve vibrasyon yalıtımı amaçlı da kullanılmaktadır.
İntegral sistemlerde kullanılan poliol ve izosiyanatın miktarına ve özelliklerine bağlı olarak,
farklı sertlik, dansite ve esneklikte köpükler elde edilebilir. Bu sistemlerde aranan özellikler malzemenin gözenek yapısının düzenli ve cildinin iyi olmasıdır. Düşük yoğunluklu olmaları, iyi ısı ve ses yalıtımının yanı sıra mükemmel enerji emilimi (darbe direnci) dahil olmak üzere çok sayıda avantaja sağlamaktadır.
İntegral sistemlerde yalıtım ve darbe direnci özelliklerini hücre yapıları sayesinde sağlamaktadır. Yapıdaki hücrelerin deformasyon mekanizması, darbelerin enerjisini maksimum kuvvetlerin belirli bir sınırın altında tutacağı şekilde dağıtabilmektedir.
Yapısı içerisinde dağılmış hava kabarcıkları sayesinde hücre yoğunluğunda, hücre genişleme hızında, ortalama hücre boyutunda ve hücre tipinde farklılıklar meydana gelmekte ve bu farklılıklar ürünün fiziksel, mekanik, termal özelliklerini etkilemektedir. Bu yüzden hücre yapısı önemli bir morfolojik özelliktir.
Kapalı hücreli yapılarda, hücreler birbirinden tamamen izole ve gaz dolu boşluklardan oluşur, bu da daha düşük geçirgenlik ve iyi yalıtım özelliği sağlamaktadır. Açık hücreli sistemlerde ise hava hücreler içinde serbestçe geçiş sağlayacağından daha yumuşak ve süngerimsi bir yapı elde edilir. Bu süngerimsi yapılarda su emme kapasitesi yüksektir ve gürültü bariyeri olarak da kullanılabilir.
Otomotiv sektöründe temel hedef, konforlu sürüş deneyiminin yanı sıra bir kaza anında da yolcuların güvenliğinin sağlanmasıdır. Sürüş esnasında araç içinde, enerjiyi boşa harcayan ve istenmeyen sese neden olan tekrarlı salınım hareketlerinin sebep olduğu titreşimler kullanıcıların sürüş konforunu bozmaktadır.
Kaza anında ise titreşim enerjisi gibi tekrarlı salınım hareketlerinin aksine ani ve şiddetli şok enerjisi meydana gelmektedir. Bu sorunlara çözüm olarak ise araçlarda kafa çarpma koruması, diz darbe koruması, yan darbe koruması, tampon ekler, yaya koruması gibi
parçalarda titreşim ve şok enerjisi gibi kinetik enerjiyi deformasyon enerjine dönüştürmek hedeflenmektedir.
Bu amaç ile araçlarda integral sistemlerin darbe emici özelliğinden yararlanılmaktadır.
İntegral sistemlerde darbe emilimi testi; belirli bir kütle ve geometriye sahip bir ağırlığı belirli bir yükseklikten düz bir zemine yerleştirilen poliüretan köpük numunesi üzerine düşürülerek yapılır.
Darbe enerjisi, daha büyük bir kütle ya da daha yüksek düşme yüksekliği kullanılarak arttırılabilir. Kullanım yerlerine göre integral sistemler farklı yoğunluk ve farklı sertlikte tasarlanarak darbe emici amacıyla sıklıkla kullanılmaktadır.
İntegral sistemleri ve diğer esnek poliüretan köpükler konusunda Kobe Poliüretan firması olarak çeşitli sertlik ve yoğunluklarla ürünler tasarlayarak birçok sektörden müşterilerimizin ihtiyaçlarına hizmet vermekteyiz.
Kaynakça
1. Polymer foams as advanced energy absorbing materials for sports applications—A review Márton Tomin, Ákos Kmetty
2. A vibration model of open celled polyurethane foam automotive seat cushions, Changki Mo
Gülhan Sarıgöl
Ar-Ge Uzmanı
Kobe Poliüretan
