Giriş
Alüminyum, hafifliği, yüksek dayanımı ve geri dönüştürülebilirliği sayesinde otomotivden havacılığa, inşaattan savunma sanayiine kadar birçok sektörde kritik bir malzeme haline gelmiştir. Ancak alüminyumun farklı alaşımlarda kullanımı, üretim sürecinde doğru ve hızlı analiz yöntemlerini zorunlu kılmaktadır. İşte bu noktada, Lazer İndüklenmiş Plazma Spektroskopisi (LIBS) teknolojisi öne çıkmaktadır.
LIBS, lazer darbesi ile malzeme yüzeyinde plazma oluşturulmasına ve bu plazmadan yayılan ışığın spektroskopik analiziyle elementel bileşimin belirlenmesine dayanır. Temassız, hızlı ve çok elementli analiz yapabilmesi, LIBS’i alüminyum sektöründe devrim niteliğinde bir çözüm haline getirmektedir.
LIBS Teknolojisinin Avantajları
Alüminyum üretim ve işleme süreçlerinde LIBS’in sağladığı başlıca avantajlar:
-
⚡ Hızlı analiz: Saniyeler içinde elementel kompozisyonun belirlenmesi.
-
🧪 Çok elementli tespit: Alaşımlarda bulunan tüm elementlerin aynı anda analiz edilebilmesi.
-
🔍 Yüksek hassasiyet: ppm seviyesine kadar ölçüm imkânı.
-
🌍 Çevre dostu yöntem: Kimyasal reaktiflere ihtiyaç duymaz, atık üretmez.
-
🏭 Saha kullanımına uygunluk: Taşınabilir LIBS cihazları ile üretim hattında gerçek zamanlı analiz yapılabilir.
Uygulama Alanları
1. Alaşım Doğrulama ve Kalite Kontrol
Alüminyum alaşımlarının kimyasal bileşimleri, mekanik özelliklerini doğrudan etkiler.
-
LIBS ile üretim hattında alaşım bileşimi doğrulanabilir.
-
Yanlış alaşım kullanımının önüne geçilerek kalite ve güvenlik artırılır.
2. Geri Dönüşüm ve Hurda Sınıflandırma
Alüminyum geri dönüşümü, enerji tasarrufu ve sürdürülebilirlik açısından büyük önem taşır.
-
LIBS, hurda alüminyum parçalarının elementel bileşimine göre sınıflandırılmasını sağlar.
-
Böylece doğru alaşımlar geri dönüşüm zincirine dahil edilir, ürün kalitesi korunur.
3. Ergitme ve Döküm Süreçleri
Döküm sırasında eriyik alüminyumun bileşiminin anlık takibi, son ürünün kalitesi için kritiktir.
-
LIBS probu ile ergiyik üzerinde analiz yapılabilir.
-
Bu sayede anlık müdahalelerle alaşım dengesi sağlanır ve üretim kayıpları azaltılır.
4. Yüzey İşlemleri ve Kaplamalar
LIBS, yüzey işlemleri sonrası kaplama kalınlığı ve elementel dağılım hakkında bilgi sağlar.
-
Özellikle koruyucu oksit tabakalarının incelenmesinde kullanılabilir.
-
Kaplama homojenliği hakkında hızlı geri bildirim verir.
Günhan Alüminyum Ar-Ge Birimi Çalışmaları
Günhan Alüminyum Ar-Ge Birimi, OSTİM Teknik Üniversitesi iş birliği ile LIBS teknolojisini hem laboratuvar hem de saha uygulamaları için geliştirmektedir.
-
Taşınabilir LIBS probu ile döküm sırasında inline analiz,
-
Geri dönüşüm hatlarında hurda sınıflandırma sistemleri,
-
Yüksek çözünürlüklü spektrometrelerle alaşım doğrulama çalışmaları yürütülmektedir.
Bu projeler sayesinde alüminyum sektöründe verimlilik artışı, maliyet azaltma ve kalite güvencesi sağlanması hedeflenmektedir.
Geleceğe Bakış
LIBS teknolojisi, gelecekte alüminyum sektöründe daha da yaygınlaşarak:
-
Tam otomatik üretim hatlarına entegre edilecek,
-
Yapay zekâ tabanlı veri analiziyle daha doğru sonuçlar verecek,
-
Uluslararası standartlarda kalite yönetim sistemlerinin temel araçlarından biri haline gelecektir.
Sonuç
Alüminyum sektöründe yüksek kalite ve sürdürülebilir üretim hedeflerine ulaşmak için LIBS teknolojisi kritik bir rol oynamaktadır. Günhan Alüminyum Ar-Ge Birimi, bu teknolojiyi sanayiye kazandırmak için yoğun çalışmalar yürütmekte ve geleceğin üretim standartlarını bugünden şekillendirmektedir.