Soğuk Şekillendirme Nedir? Yöntemleri Nelerdir?

Soğuk şekillendirme, metallerin iç yapısını değiştirmeden yüksek hız ve basınç ile kalıplardan geçirilmesi ile şekil verilmesi işlemine denir. Plastik şekillendirme olarak da bilinmektedir. Malzemeler şekillendirme işleminden önce ısıtılmaz. Proses yaklaşık olarak oda sıcaklığında gerçekleştirilir. Haddeleme, ekstrüzyon, dövme, tel çekme ve saç şekillendirme gibi çeşitleri vardır.

Soğuk şekillendirmede amaç,süreksizlik ve çatlaklar oluşturmadan malzemeye şekil vermektir. Bu yüzden malzeme soğuk şekillendirmeye uğratılmadan önce gerekli hesaplamaların yapılması gerekmektedir. Fazla uygulanan basınç veya yüksek oranlardan meydana gelen plastik deformasyon malzemenin istenilen şeklin verilememesine neden olur. Elastik ve plastik deformasyon için daha fazla bilgiye ilgili yazımızdan ulaşabilirsiniz.

Soğuk Şekillendirme Yöntemleri

Haddeleme: Malzeme birbirine zıt olarak dönen iki dönel mekanizma arasından geçirilir ve ezilmesi sağlanır. Böylece malzeme plastik deformasyona uğratılmış olur. Haddeleme işlemi kullanılacak yere göre ray, U, I gibi profillerde üretilebilir. Farklı profillerin üretilmesi için mekanizma istenen profile uygun olarak tasarlanır ve hesaplamaları yapılır.

Ekstrüzyon: Malzemenin kesiti daralan bir kalıptan geçirilerek soğuk şekillendirme yapılmasına ekstrüzyon denir. Malzemeye yüksek basınç uygulanarak istenilen kesite ve boyuta getirilmesi sağlanır. Daha sonra istenilen uzunlukta kesme işlemi yapılarak işlem tamamlanır.

Dövme: Dövme işlemi kendi içerisinde değişik şekillerde yapılsa da genel olarak iki kalıp arasında sıkıştırılarak ezilmesi ve şekil verilmesi işlemidir. Sıcak ve soğuk olarak uygulanabilmektedir. Fakat soğuk şekillendirmenin üstünlüklerinden yararlanmak amacıyla ihtiyaç duyulduğunda küçük parçalara dövme işlemi uygulanılmaktadır.

Tel Çekme: Tel çekme proses itibari ile ekstrüzyona benzemektedir. Fakat ekstrüzyondan farklı olarak kesiti küçültülmek istenen boru veya tel itilerek değil matrisin diğer tarafından çekilerek basınç oluşturulur. Böylece borunun çapı soğuk şekillendirme ile değiştirilmiş olur.

Saç Şekillendirme: Saç şekillendirme işlemi kendi içerisinde kesme, bükme, derin çekme gibi birçok soğuk şekillendirme proseslerini içermektedir. Bu yöntemle saç metal şekil verilerek ev eşyası, otomotiv gibi birçok sektör için parça imalatı yapılmaktadır.

Soğuk Şekillendirmenin Avantajları

-Isıtma gerektirmez.

-Soğuk şekillendirmeden sonra kaliteli bir yüzey elde edilir.

-İstenilen ölçüler kolayca elde edilebilir.

-Yeniden üretime ve geri dönüşüme uygundur.
-Seri üretime uygundur.

-Dislokasyonların hareket etmesi ve birbirini kilitlemesinden dolayı yüksek dayanım özellikleri sağlar.

Soğuk Şekillendirmenin Dezavantajları

-Soğuk şekillendirme işlemleri için yüksek basınç ve kuvvet gerekir.

-Ağır ve dayanıklı ekipmana ihtiyaç duyar.

-Üretilen malzeme gevrek yapıya sahiptir. Sünekliği azdır.

-Metal yüzeyler çizilme gibi durumların meydana gelmemesi için temiz ve talaşsız olmalıdır.

-Yüksek sertleşmeden dolayı tavlama gerekebilir.

Sonuç olarak, soğuk şekillendirme yöntemleri malzemelerin ısıtılmadan plastik deformasyona uğratılmasıyla gerçekleştirilen işlemdir. Isıtma ve yeniden soğutma işlemleri gerçekleşmediği için daha hızlı üretim yapılabilir ve daha mukavemetli parçalar elde edilebilir. Her proseste olduğu gibi soğuk şekillendirmenin de avantajları ve dezavantajları vardır.