Bu çalışmada plastik malzemeler üzerine yapılan metalik kaplamalar incelenmiştir. Metalik kaplamalarda katman kalınlığıyla ilişkili olarak termal yük altında termal genleşme sebebiyle oluşan gerilme dağılımları araştırılmıştır. Çalışmada silindir çubuk, kiriş ve açma kolu isimli modeller oluşturulmuştur. Oluşturulan modeller, ana malzeme poliamid olacak şekilde üzerine sırasıyla bakır, nikel ve kromdan oluşan katmanlar ilave edilerek elde edilmiştir. Poliamid ana malzeme katı elamanlarla modellenirken, kaplamalar için kabuk elemanlar kullanılmıştır. Her bir katmanın alt yüzeyle teması, ideal yapışık olarak varsayılmıştır. Modeller SolidWorks yazılımı ile oluşturulup, termal yükün uygulandığı analizler, ANSYS Workbench yazılımı ile yapılmıştır. Modellerde her bir katmanın (bakır, nikel ve krom) farklı kalınlık varyasyonları için farklı geometri ve analizler oluşturulup katman kalınlıklarındaki değişimin katmanlar üzerindeki gerilmelere olan etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar kullanılarak, sıcaklığın değişimine bağlı Von Mises gerilme grafikleri her bir model için verilmiştir. Sonuç olarak katman kalınlığına bağlı değişen gerilme dağılımında etkisi en büyük olan katman her bir model için belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; kaplama kalınlığı arttıkça genel olarak gerilmelerin düştüğü, ancak geometride köşe veya eğri şeklinde şekiller varsa, gerilme yığılmalarının bu bölgelerde daha fazla olduğu gözlenmiştir.  

Keywords - Sonlu elemanlar yöntemi, ANSYS, krom kaplama, poliamid, plastik

[1] T. Hart ve R. Parkinson, Electroplating on Plastics, Nickel Development Institute, Canada: NiDI Nickel Development Institute, 1995.
[2] H. H. Lou ve Y. Huang, “Electroplating” Encyclopedia of Chemical Processing, 2006.
[3] C. Woodford (2009/2017) explainthatstuff’da Electroplating açıklama sayfası [Online]. Erişim linki: https://www.explainthatstuff.com/electroplating.html
[4] H. M. Smith, D. L. Snyder, R. Tremmel ve diğ., Quality Metal Finishing Guide, Metal Finishing Suppliers Association (MFSA), Wisconsin, Amerika, 1973.
[5] S. Olivera, “Plating on acrylonitrile–butadiene–styrene (ABS) plastic: a review” Journal of Materials Science, Ocak 2016.
[6] Holzapfel Group. (2018) Holzapfel Group clever coating’de Copper-nickel-chrome uygulama sayfası. [Online] Erişim linki:
https://holzapfelgroup.com/en/applications/automotive/copper-nickelchrome.html
[7] P. C. Crouch ve A. C. Hart, “The Corrosion Resistance of Nickel-Chromium and Copper- Nickel-Chromium Coatings on Mild Steel Substrates” The International Journal of Surface Engineering and Coatings, Ocak 2018.
[8] D. A. Thompson, “Durability of Decorative Electroplated Plastics for Exterior Automotive Use-A Review” SAE International, SAE Transactions, Vol. 88, Section 1: 790003– 790266 (1979), pp. 798-807, Ekim 2018.
[9] I. Kharagpur, NPTEL. (2012) NPTEL’de Introduction to Finite Element Analysis (Web) ders sayfası. [Online]. Erişim linki: https://nptel.ac.in/courses/105105041/