7th INTERNATIONAL BLACK SEA SCIENTIFIC RESEARCH AND INNOVATION CONGRESS, Trabzon, Türkiye, 22 - 23 Şubat 2026, ss.1009-1010, (Özet Bildiri)
ÖZET
Küresel iklim değişikliği ve çevresel sürdürülebilirlik konuları, sanayi sektörlerinde karbon ayak izinin azaltılmasını zorunlu hale getirmiştir. Karbon ayak izi, insan faaliyetleri sonucunda atmosfere salınan sera gazlarının karbondioksit eşdeğeri (CO₂e) cinsinden ifade edilmesiyle tanımlanmaktadır. Avrupa Yeşil Mutabakatı ve buna bağlı düzenlemeler doğrultusunda, özellikle otomotiv sektöründe faaliyet gösteren firmalar için kurumsal karbon ayak izinin ölçülmesi ve azaltılması yasal ve stratejik bir gereklilik haline gelmiştir. Bu çalışma kapsamında, otomotiv süspansiyon sistemlerinde kullanılan ve amortisörün araç gövdesine bağlanmasını sağlayan kaynaklı bağlantı parçası ele alınmıştır. Kaynaklı bağlantı parçası iç ve dış bağlantı parçalarının projeksiyon kaynak yöntemi ile birleştirilmesi sonucu oluşmaktadır. İlgili parçanın AutoForm simülasyon yazılımı kullanılarak sac şekillendirme analizi yapılmış ve tasarım üzerinde gerçekleştirilen revizyonlar sayesinde parça brüt ağırlığında azalma sağlanmıştır. İlk aşamada, 3.20 mm kalınlığındaki S315 malzemeden üretilen dış braket, 3.00 mm kalınlığında S355MC malzeme ile yeniden tasarlanmıştır. Bu değişiklik sonucunda parçanın net ağırlığı 1.016 kg’dan 0.968 kg’a düşürülmüş; dış braket boyu %8 kısaltılmış, hammadde bant genişliği %5.63 ve hatve genişliği %1.16 oranında azaltılmıştır. Brüt ağırlıkta sağlanan %8,50’lik düşüş, AutoForm analizleri ile doğrulanmış ve üretilebilirlik açısından herhangi bir sorun gözlenmemiştir. Bu tasarım iyileştirmesi sayesinde parça başına 0.260 kg CO₂e, yıllık üretim bazında ise yaklaşık 104 ton CO₂e emisyon azaltımı elde edilmiştir. Bunun yanı sıra, çalışmanın ikinci fazında kaynak işlemlerinde kullanılan parametreler Taguchi yöntemi ile optimize edilerek proses verimliliği artırılmıştır. L9 ortogonal dizi ile yapılan analizler sonucunda 50 kA kaynak akımı, 40 çevrim kaynak zamanı ve 17 çevrim sıkıştırma zamanı optimum parametreler olarak belirlenmiş ve 69.50 kN maksimum çekme kuvvetine ulaşılmıştır. Optimum parametrelerle elektrik tüketimi azaltılarak parça başına 0.011 kg CO₂e, yıllık bazda ise 4.4 ton CO₂e emisyon tasarrufu sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlar, yapılan çalışmaların kurumsal karbon ayak izinin azaltılmasına doğrudan katkı sağladığını ve otomotiv sektöründe sürdürülebilir üretim hedeflerine önemli bir destek sunduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Sac şekillendirme analizi, karbon ayak izi, sürdürülebilir üretim, Taguchi yöntemi
REDUCTION OF CARBON FOOTPRINT IN AN AUTOMOTIVE SHOCK ABSORBER BRACKET COMPONENTS
ABSTRACT
Global climate change and environmental sustainability have made the reduction of carbon footprint a necessity across industrial sectors. Carbon footprint is defined as the total greenhouse gas emissions resulting from human activities, expressed in carbon dioxide equivalent (CO₂e). Following the European Green Deal and related regulations, measuring and reducing corporate carbon footprint has become both a legal and strategic requirement, particularly for companies operating in the automotive sector. In this study, a welded bracket component used in automotive suspension systems, which connects the shock absorber to the vehicle body, was investigated. The welded bracket is formed by projection welding of inner and outer bracket parts. Forming analyses were conducted using AutoForm simulation to evaluate manufacturability, and design revisions were implemented to reduce the component’s gross weight. In the first phase, the outer bracket originally manufactured from 3.20 mm S315 material was redesigned using 3.00 mm S355MC steel. As a result, the net weight of the component was reduced from 1.016 kg to 0.968 kg, and the outer bracket length was shortened by 8%. Material utilization improvements enabled reductions in strip and pitch dimensions while maintaining structural performance. The 8.50% reduction in gross weight was validated through AutoForm analyses without manufacturability issues, resulting in a carbon emission reduction of 0.260 kg CO₂e per part and approximately 104 tons CO₂e annually. In the second phase, welding parameters were optimized using the Taguchi method to improve process efficiency. Experimental optimization identified a parameter set that maximized joint strength while minimizing energy consumption. This optimization achieved a maximum tensile force of 69.50 kN and reduced electrical energy use, providing savings of 0.011 kg CO₂e per part and 4.4 tons CO₂e annually. The findings demonstrate that integrated design and process optimization directly reduce corporate carbon footprint and support sustainable manufacturing goals in the automotive industry.
Keywords: Sheet metal forming analysis, carbon footprint, sustainable manufacturing, Taguchi method