Kalite Kontrol ve Karakterizasyon Test Talebi
Tahribatsız Kalite Kontrol Laboratuvarı
Radyografik Test Yetenekleri
X-Işını Sistemi (Y. Access 100 X-Işını Sistemi)
Sistem, 450 kilovolt kapasitesinde minifokus tüpe ve 14 bitlik flat panel dedektöre sahiptir. Yaklaşık 4,5×9 metrekare alan içerisinde hareket kabiliyetine sahiptir. Cihaz için özel olarak üretilen numune tezgâhı sayesinde, 1.000 mm çapa ve 8.000 mm boya kadar olan numunelere X-Işını Testleri yapılabilmektedir.
X-Işını Tomografi Sistemi (Y.CT Modular X-Işını Sistemi)
Ultrasonik Test Yetenekleri
Manyetik Parçacık Test Yetenekleri
Gözle Muayene Test Yetenekleri
Malzeme Kalite Kontrol Laboratuvarı
Savunma sanayisinde kullanılan parçaların, tasarım ve çalışma şartları için belirlenen gereksinimleri sağlamasında, parçanın üretildiği malzemenin teknik gereksinimlerini karşılaması önemlidir. Başlangıç malzemesinin gereksinimleri sağlayıp sağlamadığı ise malzemenin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi ile kontrol edilir.
Mekanik özellikler, üzerine yük uygulanan bir malzemenin şekil değişikliğine ve kırılmaya (kopma) gösterdiği direnç olarak tanımlanabilir. Malzeme Kalite Kontrol Laboratuvarında, üzerine yük uygulanan çeşitli malzemelerin elastik modül, akma mukavemeti, çekme mukavemeti, elastik ve plastik bölgedeki uzama değerleri gibi özellikleri deneysel metotlarla belirlenir.
Statik Çekme Basma Test Cihazı
Altyapıda 2 adet Instron marka 5982 model zemin oturumlu statik test sistemi bulunmaktadır. Bu cihazlar, 1 kN, 10 kN ve 100 kN kapasiteli çeşitli yük hücreleri ile düşük yüklerde kopan elastomerlerden, cihazın üst sınırında kırılan malzemelere kadar geniş bir yelpazede testler yapabilme imkânı sağlar. Testler sırasında kullanılan tutucular, uzatma aparatları, adaptörler ve uzama ölçerler (video ekstansometre ve mekanik uzama ölçer) laboratuvar envanterinde mevcuttur.
Cihaza ait bazı özellikler aşağıda verilmiştir:
- 1 kN, 10 kN, 100 kN kapasiteli yük hücreleri geniş bir yelpazede test imkânı sağlar.
- İklimlendirme kabini, -75°C ila +180°C sıcaklık aralığında çalışabilme özelliğine sahiptir.
- 8 mm ve 16 mm odak uzunluğuna sahip video-ekstansometre ve 25/50 mm geyç uzunluğuna sahip dinamik ekstensometre kullanımı ile daha güvenilir test sonuçları elde edilir.
Yorulma (Fatigue) Test Cihazı
Yorulma (Fatigue), yapısal parçalarda sürekli değişen dinamik yük altında ortaya çıkan ve zamana bağlı bir kırılma türüdür. Bu etkiye maruz kalan en bilindik örnekler, köprüler, uçaklar ve hareketli makine parçalarıdır. Yorulmaya maruz kalan yapılarda kırılma, tekrar eden dinamik gerilimin önce küçük bir çatlak ile başlayıp, bu çatlağın zamanla ilerlemesi ve yapının bütünlüğünü kaybetmesi ile ortaya çıkar. Önceden uyarı vermeyen ve ani bir şekilde ortaya çıkan bu durum, literatürde katastrofik bir olgu olarak ele alınır.
Malzeme Kalite Kontrol Laboratuvarı’nda kurulu olan Instron marka E10000 tipi yorulma test cihazı ile farklı çeşitte pek çok malzeme ve bileşene hem dinamik hem de statik test yapılabilmektedir. Cihaza ait bazı özellikler aşağıda verilmiştir:
- Yağsız çalışan lineer motor teknolojisi sayesinde temiz test ortamı sağlar.
- Teknik koşullar (kuvvet-deplasman) elverdiği düzeyde 100 Hz frekans değerine kadar test yapma imkânı tanır.
- Cihazın ±10 kN lineer dinamik yük kapasitesi ve ±100 Nm dinamik tork kapasitesi vardır.
İklimlendirme Kabini
Rockwell Sertlik Ölçüm Cihazı
Shore Sertlik Ölçüm Cihazı (Durometre)
Optik Emisyon Spektral Analiz Cihazı
X-Işını Floresans (XRF) Analiz Cihazı
İletkenlik Ölçüm Cihazı
Boyutsal Kalite Kontrol Laboratuvarı
Boyutsal Kalite Kontrol Laboratuvarında, projeler kapsamında üretilen parçaların ve üst bütünlerin ham malzemeden bitmiş son ürüne kadar olan süreçlerde boyutsal kalite kontrol faaliyetleri yürütülmektedir. Özellikle hassas ölçümler için, boyutsal kalite kontrol çalışmaları kontrollü laboratuvar ortamında gerçekleştirilmektedir.
Boyutsal kalite kontrol kapsamında karmaşık parçaların ölçümleri CMM (Koordinat Ölçme Cihazı), optik tarama ve profil projeksiyon cihazları ile yapılmaktadır. Ayrıca, ultrasonik kalınlık, kaplama ve boya kalınlığı ölçümleri, yüzey pürüzlülüğü ölçümleri, diş kontrolleri ve konvansiyonel kalite kontrol cihazları ile ölçümler gerçekleştirilmektedir.
Geometrik ve Form Ölçümleri
Dairesellik ve Form Ölçüm Kabiliyetleri
- Form ölçümleri aşağıda belirtilen hassasiyetlerde yapılabilmektedir:
- Dairesellik Belirsizliği: (0,02 + 0,0005) µm
- Silindiriklik Belirsizliği: 0,15 µm (100 mm’de)
- Salgı, eş eksenlilik, diklik, paralellik hassasiyeti (100 mm’de): 0,4 µm
- Ölçüm Parçası Sınırlamaları:
- Parça Uzunluğu (Maksimum): 470 mm
- Parça Ağırlığı (Maksimum): 60 kg
- İç Çap (Maksimum): Ø364 mm
- Dış Çap (Maksimum): Ø280 mm
Form Kontür Ölçüm Kabiliyetleri
Genellikle endüstriyel uygulamalar için kullanılır ve nesnelerin ölçülerini, şekillerini ve geometrik detaylarını belirlemek için kullanılır. Ölçüm, 0,05 mm’den büyük radius, pah, kademe vb. formlarda ±(0,25 + H/250) µm belirsizliğinde yapılabilmektedir:
- Parça Uzunluğu (Minimum): 0,01 mm
- Parça Uzunluğu (Maksimum): 140 mm
- Parça Ağırlığı (Maksimum): 90 kg
- İç Çap Tarama Uzunluğu: Minimum Ø3 mm
Hassas Boyut Ölçüm Kabiliyetleri
Ölçüm Kapasiteleri
- Yüksek Hassasiyetli Boyut Ölçümleri
- İç ve dış çaplarda ±0.09 L / 2000 µm belirsizlikle ölçüm yapılabilmektedir.
- Dış çap ölçüm kapasitesi: 0 – 300 mm arası
- İç çap ölçüm kapasitesi: 5 – 150 mm arası
- Parça ağırlığı (maksimum): 11 kg
Koordinat Ölçme Sistemi
- Kartezyen Koordinatına Göre Ölçüm
- X, Y ve Z ekseninde hareket eden sistemin proba bağlı kafası 360 derece kendi ekseninde dönerek çok yönlü ölçüm imkanı sunar.
- Kullanılan yazılımlar: Camio ve PC-DMIS
- Teknik eğitim, parça program yazılımı, program doğruluk kontrolleri gibi teknik yetkinlik ve kabiliyetler mevcuttur.
Cihaz Ölçümü
- Belirsizlik: 0,5 + L/500 µm (Minimum)
- Farklı Eksenlerdeki Ölçüm Kapasiteleri
- X ekseni: 700 mm (minimum), 1500 mm (maksimum)
- Y ekseni: 1000 mm (minimum), 3300 mm (maksimum)
- Z ekseni: 650 mm (minimum), 1350 mm (maksimum)
- Cihaz Ölçüm Hacmi
- 700x1000x700 mm ve 900x1500x800 mm
Yazılımlar ve Bileşenler
- Kullanılan Yazılımlar
- Pc-Dmis CAD++
- GOM Inspect Professional
- Geomagic Control X
- Boyutsal Ölçüm Çalışmaları İçin Gereken Bileşenler
- Prob, uzatma, aparat gibi bileşenler altyapıda mevcuttur.
Laboratuvar Ekipmanları ve Sistemleri
- Boyutsal Kalite Kontrol Laboratuvarı
- ATOS II, AICON Smart Scan, Breuckmann OPTO-TOP optik tarama sistemleri
- AICON DPI Pro (Fotogrametri) sistemi
Yüzey Pürüzlülüğü ve Fiziksel Özellikler
- Yüzey Pürüzlülüğü
- Tüm yüzey parametrelerinin (Ra, Rq, Ry, Rz vb.) değerinde çıktı sağlanmaktadır.
- Ölçüm aralığı: ± 250 µm (3 x prob kolu uzunluğu ile ±750 µm seviyesine kadar)
- Profil çözünürlüğü:
- Ölçme aralığı ± 250 µm: 8 nm
- Ölçme aralığı ± 25 µm: 0,8 nm
- Ölçme aralığı ± 500 µm: 16 nm
- İç Çap Profil Yüzeyi Ölçüm Kapasitesi
- Min Ø25 mm çapta 125 mm derinliğe kadar
- Min Ø5 mm çapta 75 mm derinliğe kadar
Kullanılan Ölçüm Cihazları
- Yüzey Pürüzlülük Ölçüm Cihazı
- MITUTOYO yüzey pürüzlülük ölçüm cihazı
- Ultrasonik Kalınlık Ölçüm Cihazı
- OLYMPUS ultrasonik kalınlık ölçüm cihazı
- Geleneksel Kalite Kontrol Cihazları
- Talep edilen boyutsal ölçümler yapılabilmektedir.
Kimyasal Kalite Kontrol Laboratuvarı
Kimyasal Kalite Kontrol Laboratuvarı, TÜBİTAK SAGE’de Kalite Kontrol Birimi altında faaliyet gösteren ve Enstitü bünyesinde kullanılan veya üretilen yakıt, patlayıcı, piroteknik, yalıtım, kompozit ve farklı tipte polimerik malzemelerin karakterizasyon ve kalite kontrol test ihtiyaçlarını karşılayan bir altyapıdır. 2008 yılından bu yana, endüstriyel hizmetler kapsamında, Enstitü dışından gelen talepler için de test ve analiz hizmetleri verilmektedir.
Kimyasal Kalite Kontrol Laboratuvarında 2 araştırmacı ve 3 teknisyen ile çalışmalar yürütülmektedir. Aşağıda laboratuvarımızda bulunan cihazlar ve bu cihazlar ile gerçekleştirilen çalışmalar hakkında bilgiler verilmektedir. Cihazlar hakkında ayrıntılı bilgiler ayrıca bir tablo halinde verilmiştir. Aletli analizler haricî gerçekleştirilen analizler ile ilgili bilgiler de ayrıca tablo hâlinde belirtilmiştir.
Dinamik Mekanik Analizi (DMA)
DMA, malzemelerin ısı ve frekans özellikleri değiştirilerek mekanik özelliklerinin belirlenmesi için kullanılan bir cihazdır. Film, katı polimer, köpük ve kompozit gibi malzemelerle çalışılmaktadır. DMA cihazı, camsı geçiş sıcaklığını (Tg) belirlemek ve uygun aparatlar (klemp) ile malzemelerin viskoelastik özelliklerini incelemek için kullanılır. Sıklıkla DMA cihazı ile birlikte tek veya çift destekli (single-dual cantilever), 3-noktadan bükme (3-point bending), basma, çekme ve film başlıkları kullanılmaktadır. Cihazın özellikleri arasında mevcutta bulunan klempler de verilmiştir. DMA cihazı ile ayrıca zaman-sıcaklık süperpozisyon (TTS) analizleri de gerçekleştirilmektedir. Bu analizlerle malzemeler hakkında yaşlanma/ömür bilgisi alınmaktadır.
TTS çalışması yapılamayan durumlar şunlardır:
- Kristal yapıda numuneler. Çalışılacak sıcaklık aralığında kısmi erimenin olduğu durumlar.
- Numunenin yapısının sıcaklık ile değişmesi.
- Numunenin blok kopolimer olması.
- Numunenin farklı yapıda polimerlerden oluşmuş olması.
- Polimerde konfigürasyonel değişimler haricinde farklı viskoelastik mekanizmalar oluşması (yan-grup hareketleri gibi).
Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi (HPLC) Analizi
Isıl Analizler
Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) Cihazı
DSC cihazı, malzemenin sıcaklığa bağlı fiziksel ve moleküler yapısındaki değişimlerin incelendiği analizler gerçekleştirmek için kullanılır. Bu cihaz ile çalışılan başlıca özellikler şunlardır:
- Camsı Geçiş Sıcaklığı (Tg): Malzemenin camsı hâle geçiş yaptığı sıcaklık.
- Erime Sıcaklığı (Tm): Malzemenin erime sıcaklığı.
- Kristallenme Sıcaklığı (Tc): Malzemenin kristal hale geçiş yaptığı sıcaklık.
- Bozunma Sıcaklığı (Td): Malzemenin bozunmaya başladığı sıcaklık.
- Isıl Kararlılık ve Oksitlenme Kararlılığı: Malzemenin termal ve oksidatif direnç özellikleri.
- Isı Kapasitesi (Cp): Malzemenin ısıl kapasitesi.
- Kürleşme Zamanı: Malzemenin kürleşme süresi.
Analizler azot, argon ya da oksijen ortamında gerçekleştirilmektedir. Çalışma öncesinde numunenin bozunma sıcaklığı, termogravimetrik analiz cihazında belirlenir ve bu sıcaklığın altında kalacak şekilde analizler gerçekleştirilir. Numunenin yanma sırasındaki ve sonrasındaki davranışı, cihaz haznesine ve cihaza verebileceği zararlar göz önünde bulundurularak DSC analizinin yapılıp yapılamayacağı belirlenmektedir.
Termogravimetrik Analiz (TGA) Cihazı
Termogravimetrik Analiz (TGA) cihazı, malzemelerin sıcaklığa karşı ağırlık değişimlerini incelemek için kullanılır. Bu cihaz, malzemelerin ağırlık değişimlerini ve bozunma sıcaklıklarını belirlemek amacıyla belli bir sıcaklıkta belirli bir süre bekletilerek veya farklı tarama hızlarında ısıtma-soğutma uygulanarak çalışır. TGA cihazının modeline bağlı olarak, çalışma aralığı oda sıcaklığı ile 1.000°C veya 1.500°C arasında seçilebilir.
Bu analizler sırasında analiz ihtiyacına göre farklı ortam gazları (oksijen, azot, argon vb.) kullanılabilir. Malzemeye uygun kinetik modeller kullanılarak istenilen kinetik hesaplamalar ve yaşlanma profilleri çıkarılabilir. İki veya üç malzemenin birbirleri ile uyumlu olup olmadıkları analiz edilebilir.
Kimyasal Kalite Kontrol Laboratuvarında dikey fırın (RT-1.000°C) ve yatay fırınlı (RT-1.500°C) olmak üzere iki adet TGA cihazı bulunmaktadır. Yatay fırınlı cihaz ile eş zamanlı olarak Diferansiyel Termal Analiz (DTA) de yapılabilmektedir.
FTIR Analiz Cihazı
Nem Analizleri
Yoğunluk Ölçümleri
Stojan Vessel Yanma Hızı Test Cihazı**
Stojan Vessel Yanma Hızı Test Cihazı, katı yakıtların yanma hızlarını belirlemek için kullanılan bir cihazdır. Strand burner prensibi ile çalışan cihazların aksine, belirli bir sıcaklıkta şartlandırılan yakıtların, zamana karşı tüm basınç değerlerinde veri toplayarak 0-500 bar arasındaki yanma hızlarının hesaplanmasına olanak sağlar. SV yanma hızı cihazı, ayrıca kapalı bomba gibi kullanılarak 0-500 bar arasında yanma esnasında oluşan basınç değerinin ölçülmesine de olanak tanır.
Test numuneleri, -70 ila +180°C aralığında şartlandırılarak teste tabi tutulur. Oda sıcaklığının altında şartlandırılan numuneler için ayrıca X-ray analizi istenir ve bu analiz sonrasında numunede deformasyon görülmezse teste devam edilir. İş güvenliği sebebiyle test başvurusundan önce test numunelerin özellikleri hakkında ayrıntılı bilgi verilmesi ve SV cihazı ile güvenli çalışılıp çalışılmayacağına dair altyapımızca değerlendirme yapılması zorunludur. Bu değerlendirme sonrasında test işlemlerine başlanacaktır. Test sırasında numune kaynaklı oluşacak her türlü tahribatın karşılanması, testi talep eden firmanın sorumluluğunda olacaktır.
Aşağıda katı yakıt numunelerinin istenilen test boyutları verilmiştir:
- Disk tipi numunede kalınlık (e0) 10 mm ± 5 mm ve uzunluk 60 mm ± 20 mm olmalıdır.
- Tüp tipi numunede kalınlık (e0) 10 mm ± 5 mm, çap 30 mm ± 10 mm ve uzunluk < 10x (çap-2x kalınlık) olmalıdır.
Kalorifik Değer Test Cihazı (Oksijen Bombası)
Kalorifik Değer Test Cihazı, enerjik malzemelerin yanma sonunda açığa çıkardığı enerji miktarını belirlemek için kullanılan bir cihazdır. Bu kalorimetre cihazı, kapalı bir bomba sistemi içinde, sabit ağırlıkta ve sıcaklıkta saf su içeren bir su haznesi içinde elektrik ile ateşlenerek numunenin yanmasını sağlar. Yanma sonunda açığa çıkan enerji, cal/g ya da j/g cinsinden ölçülür ve bu değer test sonucunda belirlenir.
Testler genellikle azot, argon veya oksijen ortamında gerçekleştirilir. Oksijen ortamında yapılacak testlerde, laboratuvar tarafından iş güvenliği açısından ön değerlendirme yapılması zorunludur. Bu değerlendirme, testlerin güvenli bir şekilde yürütülmesini sağlamak için önemlidir.
Darbe Hassasiyeti Testi
Darbe hassasiyeti testi, enerjik malzemelerin darbe karşısındaki tepkilerini belirlemek amacıyla yapılır. Bu testte BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung) metodu uygulanmaktadır. Testin sonucunda malzemenin reaksiyon verip vermediği, bozunması veya patlaması incelenir. Testin uygulama prosedürü şu şekildedir:
- Belirlenmiş standart yükseklikten (en fazla 100 cm) belirlenmiş ağırlıklar (1, 2 ve 5 kg) numunenin üzerine düşürülür.
- Numunenin tepkisi gözlemlenir. Eğer numunede alev veya duman görülürse ya da üstteki silindir kaldırıldığında darbe test aparatı üzerinde kül tortusu gözlenirse, numune bozunmuş kabul edilir.
- Uygulanan metoda göre 6 atıştan birinde pozitif reaksiyon görülmesi durumunda (1/6 metodu) ya da enerjik malzemenin % 50 olasılıkla pozitif reaksiyon verdiği enerji noktası test sonucu olarak raporlanır.
Sürtünme Hassasiyeti Testi
Sürtünme hassasiyeti testi, enerjik malzemelerin sürtünmeye karşı duyarlılıklarını belirlemek amacıyla yapılır. Bu testte BAM (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung) metodu uygulanmaktadır. Testin sonucunda malzemenin reaksiyon verip vermediği, bozunması veya patlaması incelenir. Testin uygulama prosedürü şu şekildedir:
- Test edilen malzemenin renginde ve kokusunda herhangi bir değişiklik, bozunma olarak değerlendirilir.
- Test sırasında görülen kıvılcım, alev, duman veya duyulan çıtırtı ise pozitif reaksiyon olarak değerlendirilir.
- Uygulanan metoda göre, 6 denemeden birinde pozitif reaksiyon görülmesi (1/6 metodu) ya da enerjik malzemenin % 50 olasılıkla pozitif reaksiyon verdiği enerji noktası test sonucu olarak raporlanır.
UV-VIS Spektrofotometre
Viskozite Cihazı
Elektronik Kalite Kontrol Laboratuvarı
Lehim Dolgusu ve Bileşen Hasarı Kontrolü
Stereo Mikroskop
AOI (Optik İnceleme Cihazı)
AOI cihazı ile muayene yapabilmek için kartın şematiği, gerber data bilgileri kullanılarak oluşturulmalı ve program yazılmalıdır. Kartın şematik bilgisi cihaza tanımlandıktan sonra elektronik bileşenlerin tiplerine göre boyutsal özellikler, lehim dolgusu, yön bilgisi gibi muayene kriterleri tek tek tanımlanır. Tanımlanmış bilgiler ve program, cihazın veri tabanına kayıt edilir ve aynı tip kart muayenesi yapıldığında ilgili program kullanılarak hızlı bir şekilde muayene yapılabilir. AOI cihazının muayene yetenekleri aşağıda verildiği gibidir:
· Tespit Edilebilir Bileşen Hata Tipleri: Kayıp, kayık, eğik, hatalı yöne sahip, dikilmiş, kalkık, ters, yanlış, hasarlı bileşenler gibi hata tiplerini tespit edebilme özelliğine sahiptir.
· Lehim Hata Tipleri: Krem lehim, dalga lehim veya elle lehimleme için; kısa devre, kılcal kısa devre, lehimsiz, az veya fazla lehimli, kısmi lehimleme, uygunsuz lehim topları gibi hata tiplerini tespit edebilme özelliğine sahiptir.
AOI cihazı ile kart muayene yapılabilmesi için kartın ya panelli bir şekilde gelmesi ya da kart kenarından en yakın bileşen pedine kadar en az 5 mm mesafe olması gereklidir.
Teknik Özellikler:
- Numune Boyutu: 508 mm x 508 mm boyutundaki PCB (max)
- Çözünürlük: “40 fps for 8,3 Fm/pixel resolution in high-resolution mode”
- 0,5 µm çözünürlük Z yönü boyunca
- Ölçüm Yöntemi: “Fringe projector for 3D analyses”
Konformal Kaplama Görsel Muayene Esasları
Elektriksel testleri tamamlanmış elektronik kart donanımlarının çevresel şartlardan korunması amacıyla konformal kaplama uygulanmaktadır. Uygulanan konformal kaplamanın kalite kontrolü gerçekleştirilirken mor ışık altında kaplamanın homojenliğine, hava kabarcıklarına, dalgalanmalara ve gerekli yerlerde akrilik kaplamanın olup-olmadığına bakılır.
Kablajların Kalite Kontrol Esasları
Üretimi tamamlanan kablajların, IPC-620 standartının Sınıf 3 kriterlerine ve ilgili kaynak belgedeki gereksinimlere göre elektriksel test ve görsel muayene işlemleri yapılır.
Elektriksel test adımında aşağıdaki işlevler yapılabilmektedir:
- İletkenlik testi
- Kısa devre
- Yalıtım
- HiPot testleri
Elektriksel testler için 32 port girişi olan ve 1.500 VDC gerilim verebilen bir cihazla testler yürütülmektedir.
Anten kablajlarına RF testi uygulayabilmek için 100 kHz-8 Ghz arasında ölçüm alabilen bir Network analizör cihazı bulunmaktadır. Bu cihazla VSWR, Sinyal kaybı gibi özellikler incelenmektedir.
Görsel muayene adımında, kablajın konektör hasarı, pin hasarı, makaron/kablo kılıf hasarı, konektörün kablo çıkış yönü gibi özelliklere bakılır.
