Toz Metalürjisi ile Üretim

Toz Metalürjisi Nedir?

İstenen geometrilerde ürün elde etmek amacıyla birçok üretim yöntemi geliştirilmiş. Bu yöntemler bazen ham metalden talaş kaldırma ile yapılırken bazen de ham metallerin eritilip, kalıplarda soğutulmasıyla elde edilmiştir. Toz metalürjisi ise önceden mikron boyutuna getirilmiş toz metallerin preslenip, sinterlenmesi ile ürün elde edilmesini sağlayan üretim yöntemidir.

Toz metalürjisi ile üretim, diğer üretim yöntemlerine göre daha zordur ve yüksek organizasyon gerektirir. Talaşlı imalat veya döküm herhangi bir atölyede dahi yapılabilirken, toz metalürjisi için yüksek dereceli fırınlar, otomasyon ve mühendislik gerekebilmektedir. Ayrıca az miktarlarda yapılan toz metalürjisi maliyetli olmaktadır. Bu yüzden yatırım maliyetleri yüksek olabilmektedir.

Toz metalürjisi ile üretim temel olarak şu aşamalar ile anlatılmaktadır.

1. Çeşitli yöntemler ile toz metal üretimi
2. Üretilen taneciklerin homojen olarak karıştırılması
3. Karıştırılan toz metallerin istenilen geometrilerde preslenmesi
4. Belirli bir şekle sıkıştırılan metalin sinterlenerek ürün elde edilmesi

Toz Metaller Nasıl Elde Edilir?

Metallerden ve diğer malzemelerden toz elde etmek, toz metalürjisinin ilk ve en önemli adımlarındandır. Seri üretim yapan firmalar, toz elde etme işlemlerini kendileri yapabildiği gibi diğer firmalardan hazır olarak da temin edebilmektedir. 

Malzemeleri küçük parçalara ayırmak için çeşitli yöntemler kullanılır. Bu yöntemler mekanik olabileceği gibi elektriksel ve kimyasal da olabilmektedir. Hangi yöntemin kullanılacağı ise kullanılacak malzeme ve elde edilecek toz geometrisi ile alakalıdır. 

Atomizasyon Yöntemi ile Toz Üretimi

Atomizasyon ile metal tozu üretiminde metal yüksek dereceli ısı kaynağı ile eritilir ve proses boyunca eriyik halde tutulur. Eritilen metal az miktarlarda beslenir. Beslenen sıvı metale yüksek basınçta gaz veya su uygulanır. Böylece metal taneciklerinin birbiri ile teması ve birleşmesi engellenir. Soğuyarak katılaşan metal tanecikleri alt tarafta bulunan bir hazne ile toplanır.

Atomizasyon yöntemi, metal toz elde etmede en çok kullanılan yöntemlerdendir. Hemen hemen her türlü metale uygulanabilmektedir. Başlıca uygulanan metaller demir, bakır, alüminyum, çinko, alaşımlı metaller ve tunçtur.

Elektroliz Yöntemi ile Toz Üretimi

Elektroliz yöntemi ile metal tozu üretimi çok tercih edilmeyen fakat yüksek özellikli toz metal elde edilebilen bir prosestir. Çünkü kontrollü olarak, istenilen tip ve büyüklükte metal tozu elde edilebilmektedir. Elektroliz işleminin gerçekleşmesi için uygun elektrolit derişimleri, sıcaklık ve malzeme kullanımı önemlidir. Elektroliz sonrası süngerimsi diye tabir edilen yapıda metal tozu yığını elde edilir. Yıkama, kurutma gibi ek işlemler uygulanarak üretime hazır hale gelir. Bu yöntemle elde edilen başlıca metal tozları bakır, magnezyum ve kromdur.

Kimyasal Reaksiyonla Toz Üretimi

Kimyasal indirgenme ile toz üretiminde elektrolize benzer şekilde süngerimsi bir yapıda ürün elde edilir. Tabi ki elde edilen bu metal bloğu öğütülür ve toz haline getirilir. Bu yöntemde üretim prosesi kontrol altında tutulabildiği için istenilen büyüklük ve türde toz tanecikleri elde edilebilir. Metal tozlarının saflığı yüksektir ve kalitelidir. 

Toz Metallerin Karıştırılması

Metallerin mekanik ve kimyasal özelliklerini arttırmak için bazı alaşım elementleri eklenir. Döküm yönteminde bu alaşım elementlerini eklemek kolaylıkla yapılabiliyordu. Çünkü eriyik halde olan metallerin homojen hale getirilmesi daha kolaydı. Fakat toz metalurjisinde katı partiküller ile çalışıldığından eklenen alaşım tanelerini homojen olarak dağıtmak daha zordur. Bu yüzden farklı karıştırma metotları geliştirilmiştir. Böylece karışma sonrası preslemede, metaller daha homojen ve düzenli sıkıştırılmış olur.

Metal tozlarının karıştırılması için özel karıştırıcılar kullanılır. Bu makinelerde uzun süre karıştırılan metal tozları ve yağlayıcı partiküller olabildiğince homojen bir yapıya kavuşur. Toz metallerin düzgün olarak karışmasında metal tozlarının büyüklüğü-küçüklüğü, geometrisi önemli rol oynar. Bu gibi parametreler hesaba katılarak karıştırıcı ve karıştırma süresi belirlenir. Daha sonra preslenmek üzere tozlar preslere gönderilir.

Toz Metallerin Preslenmesi

Bir önceki başlığımızda değindiğimiz gibi metal tozları karıştırıldıktan sonra preslnmek üzere beslenir. Preslenme seri üretime uygun olarak yapılmakta, kısa sürelerde çok sayıda parça üretimi elde edilmektedir. Pres sonrasında ürün geometrisi, son ürün geometrisine oldukça yakındır. Fakat el ile dahi parçalanabilecek kadar dayanıksızdır. Çünkü metal tanecikleri arasında zayıf bağlar kurulmuştur. Elde edilen parça, daha sonra anlatacağımız sinterleme ile rijit hale gelecek ve kullanıma hazır durumda olacaktır. Sinterlemeye geçmeden önce toz metallerin preslenmesini kısaca açıklama çalışalım.

1. Kalıp boşluğuna beslenen toz metallerin fazlalığı otomasyona bağlı olarak çalışan bir pabuç yardımıyla silinir.
2. Alt ve üst levhalar ile arada kalan geometri kalıp içerisinde sıkıştırılır.
3. Sıkıştırılan metal parçası alt levhanın hareketi ile uzaklaştırılır. Bu aşama yapılan üretim sisteminin farklılığına göre değişebilmektedir.
4. Üretilen parçalar sinterlenmek üzere yüksek dereceli fırınlara beslenir.

Sinterleme

Sinterleme, toz metalürjisinin en önemli aşamalarındandır. Çünkü bu aşamada preslenen metal tozları arasında kuvvetli bağlar ve birleşim oluşur. Sinterleme prosesi metalin ergime sıcaklığının hemen altındaki bir sıcaklıkta gerçekleşir. Metal tozlarının birleşmesiyle , tanecik boyutlarının büyümesi sağlanır. Aynı zamanda metal tozları arasında kalan boşlukların azalması sağlanır. Soğumanın da gerçekleşmesiyle sağlam bir ürün elde edilmiş olur.

Bir önceki anlattığımız aşamada, metal tozlarının preslenmesi için belirli bir oranda bağayıcı ve yağlayıcı olarak iş gören malzemeler kullanılmaktaydı. Sinterleme öncesi bu materyallerin üründen uzaklaştırılması sağlanır. Ayrıca ergime sıcaklığına yakın bir sıcaklığa çıkarılan metal parçasında oksitlenme oluşabilir. Eğer oksit tabakası oluşursa bu tabakanın da temizlenmesi gerekebilir.

Sinterleme işlemi daha iyi ve mukavemetli ürünler elde etmek ve meydana gelebilecek sorunları ortadan kaldırmak amacıyla farklı şekillerde tasarlanabilir ve uygulanabilir. Örneğin demir atomlarının birleşiminden sonra meydana gelen büzülme bir miktar alaşım elementi ekleyerek önlenebilmektedir.

Toz Metalürjisinin Avantajları

1. Son ürünün geometrik doğruluğu yüksektir. Yani tam istenilen ölçülerde geometri elde etmek mümkündür.
2. Ham maddenin neredeyse tümü kullanılır. Talaşlı imalattaki gibi geri dönüşüm malzemesi talaş oluşmaz.
3. Kontrollü bir prosestir. Bu yüzden istenilen özelliklerde ürün üretmek mümkündür.
4. Aynı metale ait tozlar farklı büyüklük ve geometrilerde kullanılarak farklı mekanik özellikler elde etmek mümkündür. Örneğin atomlar arası boşlukların fazla bırakılmasıyla kendinden yağlayıcı makine elemanları üretilebilmektedir.
5. Seri üretime uygundur. Hatta seri üretim harici kullanımı sınırlıdır. Bu yüzden yüksek miktarlarda üretim ile ekonomik bir yöntem haline gelir.
6. Üretilen ürünün yüzey kalitesi iyidir.
7. Döküm yöntemine benzer şekilde karmaşık geometrideki parçaların üretimi için uygundur.

Toz Metalürjisinin Dezavantajarı

1. Hammadde olarak kullanılan metal tozlarının üretimi ek işlem gerektirir. Bu yüzden diğer üretim yöntemlerinde kullanılan hammaddelerden daha pahalıdır.
2. Kurulum maliyetleri yüksektir. Çünkü avantajlarında da bahsettiğimiz gibi ancak seri üretim ile ekonomik bir model geliştirilebilmektedir.
3. Büyük geometrili parçaların üretimi yoktur veya sınırlıdır.
4. Çalışma ortamında metal tozları olabileceğinden gerekli güvenlik önlemleri alınmazsa, metal tozlarının solunması sağlık sorunlarına neden olabilir.
5. Alüminyum ve magnezyum gibi bazı metal tozları yanıcı olabilmektedir.
6. Toz metalürjisi ile üretilen ürünlerin dayanımı diğer yöntemler ile üretilen ürünlerden genel olarak daha düşüktür.
7. Yüksek organizasyon ve ekipman gerektirir. Herhangi bir küçük işletmede toz metalürjisi ile kaliteli bir parça elde etmek zordur.

Devamı

Soğuk Haddelemenin Avantajları ve Dezavantajları

Metalleri herhangi bir işlemden geçirmeden eğip bükmek oldukça zordur. Bu yüzden eritmek, ısıtmak ve talaş kaldırmak gibi birçok metal işleme yöntemi geliştirilmiştir. Fakat soğuk olarak da uygulanan bazı şekillendirme yöntemleri de vardır. Bunlardan biri de soğuk haddelemedir. Soğuk haddelemede metal ısıtılmadan merdaneler yardımıyla ezilir ve kalınlığı azaltılır. Bu yöntemin kullanılması metal özelliklerinde önemli kazanımlar sağlamaktadır. Fakat her üretim yönteminde olduğu gibi bu yöntemin de bazı avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır.

Soğuk Haddelemenin Avantajları

1. Soğuk haddelemede, metal bloğu herhangi bir ısıtma işlemine uğratılmadığı için, ısıtma için harcanan giderlerden tasarruf edilmiş olur.

2. Soğuk haddeleme ile üretilen ürünlerin sıcak haddelemeye göre mekanik özellikleri daha iyidir.

3. Geometri doğruluğu için soğuk haddeleme daha avantajlıdır. Çünkü herhangi bir soğuma işlemi ve büzüşme yaşanmamaktadır.

4. Aynı şekilde yüzey kalitesi de sıcak haddelemeye göre daha iyidir.

5. Haddeleme sisteminde bulunan mekanizma ve silindirlerin çok yüksek sıcaklıklara dirençli olmasına gerek yoktur.

Soğuk Haddelemenin Dezavantajları

1. Soğuk haddeleme yapmak için yüksek kuvvet uygulanması gerekir. Bu da yatırım maliyetlerinin ve ekipman bakımlarının pahalı olmasına neden olur.

2. Soğuk metali haddelemek daha zor olduğu için istenilen kalınlık için birden fazla kademe kullanılması gerekebilir. Bu da aynı şekilde maliyetin yükselmesine neden olur.

3. Soğuk haddeleme gereken yüksek kuvvet ve momentleri sağlamak için daha yavaş şekilde silindirlere beslenmektedir. Bu da birim zamanda daha az üretim yapılmasına neden olur.

4. Silindirlere doğru beslenen metal bloğu temiz olmalıdır. Çünkü yabancı maddeler ve talaşlar haddeleme sırasında metal yüzeyinde çiziklere ve deformasyona neden olabilir.

Devamı

Sıcak Haddelemenin Avantajları ve Dezavantajları

Malzemelere uygulanan kuvvetler, malzemelerde bazı değişikliklere veya tepkilere yol açmaktadır. Bu kuvvetler malzeme tarafından sönümlenebilir, tepki kuvveti olarak açığa çıkabilir veya malzeme üzerinde kalıcı şekil değişikliklerine neden olabilir. Haddeleme de malzemelere kuvvet uygulayarak şekil değişimine uğratılmasını ve istenilen şekle getirilmesini sağlar. Eğer şekil değişimine uğratılmak istenen metal yeniden kristalleşme sıcaklığına ısıtılırsa haddeleme işlemi daha kolay ve hızlı bir biçimde sağlanabilmektedir. Bu şekildeki haddeleme işlemine sıcak haddeleme denilmektedir. Fakat her üretim yönteminde olduğu gibi sıcak haddelemenin de bazı avantaj ve dezavantajları vardır.

Sıcak Haddelemenin Avantajları

1. Sıcak haddelemede metalin şekillendirilmesi için daha az kuvvete ihtiyaç duyulur. Bu yüzden haddeleme sistemi daha düşük maliyetler ile kurulabilir.

2. Haddeleme için daha küçük boyut ve güçte ekipman kullanılacağı için haddeleme sisteminin enerji ihtiyacı düşer.

3. Sıcak metallerin deformasyonu daha kolay olduğu için tek seferde kalınlığın büyük miktarlarda azalması sağlanabilir.

4. Yine aynı sebepten dolayı geniş bir çalışma aralığı sunar. Yani çeşitli ölçülerdeki metallerin haddelenmesi sağlanabilir.

5. Malzeme üzerindeki yabancı maddeler veya talaş kalıntıları malzemenin yüksek sıcaklığı nedeniyle erir. Böylelikle haddeleme sırasında sorun oluşturmazlar.

Sıcak Haddelemenin Dezavantajları

1. Sıcak haddelemede yüksek sıcaklıklar ile çalışıldığı için sistemin de yüksek sıcaklıklara dayanıklı olması gerekir. Yani merdane ve diğer temas eden mekanizmalar yüksek sıcaklıktan etkilenmemelidir.

2. Haddeleme süresi boyunca ısıtılan metal üzerinde oksijenle temastan dolayı oksit tabakası oluşabilir. Sağlıklı bir haddeleme işlemi için bu tabaka traşlanır. Bu işlem ekstra mekanizma ihtiyacına ve enerji tüketimine neden olur.

3. Metallerin yüksek sıcaklıklara çıkarılması için özel hazırlanmış fırınlar gereklidir. Bu yüzden hem ısıtma için gereken enerji hem de fırın kurulumu yüksek maliyetlere neden olabilmektedir.

4. Sıcak haddelemede geometri kesinliği soğuk haddelemeye göre daha kötüdür. Malzeme köşelerinde ve kenarlarında istenilen geometri sağlanamayabilir. 

5. Metallerde soğutma işlemi kontrollü yapılması gerekir. Fakat haddeleme işleminde soğuma tam kontrollü olarak sağlanamayabilir. Bu da mekanik özelliklerin istenilen düzeyde olmasını engeller.

6. Metalin soğuması ile metal bir miktar büzüşmeye uğrayacağı için büzüşme miktarı hesaba katılması gerekir.

Devamı

Haddeleme Nedir? Nasıl Yapılır?

Metallere şekil vermek için geçmişten günümüze birçok metot kullanılmıştır. Makine ekipmanlarının ve üretim tekniklerinin gelişmesinden önce kas gücüne dayanan yöntemler ve döküm kullanılmaktaydı. Makineleşme ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte ise kısa sürelerde tonlarca üretim kapasitelerine ulaşılabilen makineler ve sistemler oluşturuldu. Bu yöntemlerden biride metal üretiminde önemli bir yere sahip olan haddeleme yöntemidir. Bu yazımızda haddeleme yöntemi ve nasıl yapıldığı ile ilgili bilgi vermeye çalışacağız. Ayrıca haddelemede kullanılan silindir(merdane) çeşitlerini ele alacağız.

Haddeleme, kaba geometrik şekillerde üretilmiş metal bloklarının aynı hızda ve birbirine zıt yönde dönen silindirler arasından geçirilerek şekil verme işlemine denir. Haddelemede özellikle boyda uzama istenirken, silindirler ile sıkıştırılan metalin eninde büyüme istenmez. Bu yüzden sıkıştırma işlemi için dikeyde de silindir kullanılan sistemler vardır. Haddeleme sıcak haddeleme ve soğuk haddeleme olarak iki ana grupta incelenmektedir.

Sıcak Haddeleme

Sıcak haddeleme, silidirler arasından geçirilecek olan metal bloğunun işlem öncesinde ısıtılması prensibine dayanır. Isıtma işlemi çoğunlukla yeniden kristalleşme sıcaklığına kadar yapılır. Böylece metale daha kolay şekil verilmesi sağlanır. Metalin kesit alanında, tek kademede dahi büyük miktarlarda küçülme sağlanabilir. Silindirler için gerekli olan tork daha küçüktür. Fakat yüksek sıcaklıklarda çalışıldığı için silindirlerin de bu sıcaklıklara dayanıklı olması gerekir. Ayrıca sıcak haddelemede üretilen ürünün yüzey kalitesi daha düşük olabilmektedir.

Soğuk Haddeleme

Soğuk haddeleme, silindirler arasından geçirilecek olan metal bloğunun işlem öncesinde ısıtılmadan şekil değiştirmesini sağlayan haddeleme çeşididir. Soğuk haddelemede herhangi bir ısıtma işlemi olmadığından ısıtma maliyeti olmaz. Proses sonrası işlem kalitesi iyidir ve metal soğutulma işlemine uğramadığından daha sünek bir yapıda olur. Fakat soğuk bir metale şekil verme işlemi sıcak bir metale göre daha zor olacağından silindirler için daha yüksek torklara ihtiyaç duyulabilmektedir. Ayrıca kesit alanındaki incelmeyi sağlayabilmek için birden fazla haddeleme kademesi gerekebilmektedir.

Haddeleme Nasıl Yapılır?

Haddeleme işlemi, kullanılan tekniklere ve özelliklerine göre değişiklik göstermektedir. Fakat temel olarak sıralamak gerekirse aşağıdaki aşamalardan oluşur.

1. Eğer sıcak haddeleme yapılacak ise metal bloğu yüksek kapasiteli fırınlarda yeniden kristalleşme sıcaklığına çıkarılır. 

2. Yeterli ısıya gelen iş parçası sıkıştırma işleminin yapılacağı silindirlere doğru aktarılır. Soğuk iş parçası için de bu aşamada besleme yapılır.

3. Aynı hızda ve zıt yönlü çalışan silindirler sıkıştırma işlemiyle iş parçasının kalınlığını azaltır. Bu işlem kalınlığın ne kadar azaltılması gerektiği ve haddeleme tipine göre tek seferde veya birden fazla kademe şeklinde yapılabilir. Soğuk iş parçasında genellikle daha fazla kademe kullanılır.

4. Sıcak haddelemede metalin oksijen ile temasından dolayı yüzeyde istenmeyen oksit tabakası oluşabilir. Bu yüzden haddeleme kademeleri arasında metal yüzeyine traşlama işlemi yapılabilir.

5. Sıcak haddelemeye uğratılan metal, finiş (son) prosesi olarak soğuk haddeleme yapılabilir.

6. İstenen kalınlığa veya şekle getirilen metaller istiflenerek veya rulo haline getirilerek kullanıma hazır hale getirilir.

Haddelemede Kullanılan Merdane Sistemleri ?

Haddelemede işlemi için gereken güç ve oluşturulacak geometri her zaman aynı olmaz. Bu yüzden farklı tasarımlar ve sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemler iki merdaneli, üç merdaneli, dört merdaneli, tandem ve küme merdaneli olarak çeşitlendirilebilir.

İki Merdaneli Haddeleme Sistemi

İki merdaneli haddeleme, haddeleme deyince herkesin aklına gelen altta ve üstte olmak üzere iki merdaneden meydana gelen sistemdir. Bu merdaneler daha öncede değindiğimiz gibi farklı yönlerde ve eşit hızlarda dönmektedir. Silindir şeklindeki bu merdanelerden geçen metal kütlesinin kalınlığı küçültülerek işlenmesi sağlanır.

Üç Merdaneli Haddeleme Sistemi

Bu tip merdane sisteminde ilk iki merdane farklı yönlerde dönmektedir. Bu merdaneler ile paralel olan üçüncü bir merdane ise ortadaki merdane ile farklı yönde dönmektedir. Böylece bir yönden ilk iki silindire beslenen metal diğer yönden 2. ve 3. silindire beslenebilir. Bu sistem birden fazla kademe gerektiren haddeleme işlerinde kolaylık sağlamaktadır. 

Dört Merdaneli Haddeleme Sistemi

Aslında klasik iki merdaneli sisteme benzer. Fakat bu tip merdane sisteminde, asıl işi yapan iki merdaneyi destekleyen birer merdane daha vardır. Böylece haddeleme işlemi esnasında meydana gelen tepki kuvvetleri dengelenmiş ve silindirler desteklenmiş olur. Sistemin daha stabil ve sorunsuz şekilde çalışmasını sağlar. Ayrıca kesitte daha fazla incelme sağlanabilir.

Tandem Haddeleme Sistemi

Kademeli olarak haddelenmesi gereken metaller için uygun olan silindir sistemidir. Bir hat üzerinde oluşturulmuş birden fazla silindir grubu ile metal bloğunun kademeli olarak kalınlığının küçültülmesini sağlar. İki merdaneli veya dört merdaneli sistemler kullanılabilir. Haddeleme işleminin birkaç adımda yapılması son ürünün daha kaliteli ve istenilen özelliklerde üretilmesini sağlar.

Küme Şeklinde Haddeleme Sistemi

Dört merdaneli sistemde iki silindir sıkıştırma işlemini yaparken, iki silindir ise bu merdanelere destek olmaktaydı. Bu sistemde ise destek sağlayan toplam dört, her silindir için ise iki silindir bulunmaktadır. Görece sıkıştırılması zor ve sert metallerin haddelenmesi için geliştirilmiş haddeleme sistemidir. Destek merdaneleri ve işi yapan merdaneler farklı boyutlarda olabilmektedir.

Devamı

Talaşlı İmalat Yöntemleri

Talaşlı imalat, üretim için hazırlanmış malzemenin çeşitli takımlar ve kesici malzemeler ile talaş kaldırılması yoluyla istenilen şekle getirilmesine denilmektedir. Tornalama, frezeleme, delme gibi birçok talaşlı imalat yöntemi vardır. Günümüzde en çok kullanılan üretim yöntemlerinden biridir. Metal başta olmak üzere plastik, ağaç, kompozit gibi birçok malzeme için kullanılabilmektedir. Yüksek hızlarda üretim yapılabilmesi ve otomasyona uygunluğundan dolayı endüstrideki yerini korumaktadır. Bazı talaşlı üretim yöntemleri şunlardır;

Tornalama Yöntemi

Tornalama işleminde işlenecek parça tezgaha yerleştirilir. Belirlenen hızlarda dönen tezgah aynasına bağlı malzemeden kesici takımların doğrusal hareketi ile talaş kaldırılır ve parçaya şekil verilir. Tornada genel olarak silindirik parçaların talaş kaldırma işlemi yapılır. Manuel veya bilgisayar kontrollü (CNC) torna tezgahları vardır. Manuel tornalama işlemini doğru ve kaliteli bir şekilde yapmak için torna eğitiminin alınması ve uzun süre pratik gereklidir. CNC'lerde ise genellikle hazır kodlar kullanıldığı için öğrenilmesi uzun süreç gerektirmez. Manuel tornalar genellikle az ve çeşitli parça üretiminin yapıldığı atölyelerde kullanılır. CNC ise kısa sürede çok sayıda parça işleme kapasitesine sahiptir. Temelde iki ana tornalama yöntemi vardır. Bunlar alın tornalama ve silindirik tornalamadır.

Alın tornalama, malzemenin manuel veya bilgisayar kontrollü tezgaha bağlanmasından sonra kesici takımın malzemenin eksenine doğru hareketinden meydana gelen talaş kaldırma işlemidir. Alın tornalama işlemi ile kaliteli olmayan veya ölçüsüz olan yüzeyin düzeltilmesi sağlanır. Ayrıca işlediğimiz parçanın silindir boyundaki ufak değişiklikler alın tornalama ile yapılabilir.

Silindirik tornalama ise malzemenin manuel tornaya veya CNC'ye bağlanmasından sonra kesici takımın eksen boyunca yaptığı tornalama işlemidir. Bu tornalama işleminde metal istenilen çapta işlenir ve kullanıma uygun hale getirilir. Silindirik tornalamanın amacı malzemenin istenilen çapa gelinceye kadar talaş kaldırılmasıdır. Alın tornalamada olduğu gibi kalitesiz bir silindirik yüzey bu işlem ile uygun hale getirilebilir.

Frezeleme Yöntemi

Frezeleme işleminde parça tablaya yerleştirilir. Daha sonra kesici takım yardımıyla talaş kaldırma işlemi yapılır. Frezeleme işleminde eksen hareketleri tabla yardımıyla yapılır. Parça sabittir. En yaygın talaş kaldırma işlemlerindendir. Tornalama işlemlerinde tek kesicili takımlar kullanılırken, frezeleme takımları genellikle birden fazla kesicinin birleştirilmesi ile kullanılır. Frezeleme işlemlerinde yüzey frezeleme  en çok kullanılan frezeleme çeşitlerindendir. Sadece silindir parçalar değil, her geometriye ait parçalardan talaş kaldırılabilir.

Delme Yöntemi

Delme yöntemi aslında en temel talaşlı imalat yöntemlerinden biridir. Torna ve diğer talaşlı imalat yöntemleri ile delik açma işlemi yapılsa da sadece bu iş için özelleşmiş manuel ve bilgisayar kontrollü matkap makineleri vardır. Çeşitli makineler ile yapılan talaş kaldırma işlemlerinde bazı yöntemlerde parça sabit kalmakta, bazılarında ise kesici uçlar sabit kalmaktadır. Seri üretim haricinde ihtiyaç durumunda küçük delme gereçleriyle de yeterli verim alınabilmektedir.

Planyalama ve Vargelleme Yöntemleri

Yukarıda anlattığımız tornalama, frezeleme ve delme yöntemlerinde talaş kaldırma işlemi, kesici takımların veya tezgahların dönmesinden faydalanılan talaş kaldırma işlemleriydi. Planyalama ve vargellemede ise dönme hareketinden değil doğrusal hareketten faydalanılır. Planya tezgahlarında git gel hareketini parçanın oturtulduğu tezgah yapar. Vargel makinelerinde ise git gel hareketi kesici takım tarafından gerçekleştirilir. Planya tezgahlarında daha büyük parçaların talaş kaldırma işlemi yapılırken vargel tezgahlarında görece daha küçük malzemeler ile çalışılır. Bu tezgahların kendilerine özel kesici takımları vardır ve git gel hareketi ile parçadan talaş kaldırırlar.

Broşlama Yöntemi

Broşlama yöntemi yüksek miktarlarda veya hacimsel olarak büyük parçalarda yüksek doğrulukta parça üretilmesi için kullanılır. Broşlama takımları çok sayıda dişe sahip kesici takımlardır. Kesici takım maliyetleri oldukça yüksektir. Diğer yöntemlerde karşılaştığımız gibi kesici takım hareket edip parçanın sabit olduğu ya da kesici takımın sabit olup parçanın hareketli olduğu tipleri vardır. Yüksek geometrik doğruluk istenen parçalarda kullanılır.

Taşlama Yöntemi

Taşlama yöntemi, çeşitli yöntemler ile üretilmiş parçaların taşlama tezgahlarında yüzey kalitesinin arttırılmasını sağlayan talaşlı imalat yöntemlerindendir. Çeşitli şekillerde yapılan düzlemsel, silindirik vb. yüzeylerin taşlanmasını sağlayan yöntemler vardır. Taşlama tezgahlarında minimum düzeyde talaş alınır ve yüzeyin istenilen kaliteye gelmesi sağlanır. Üretilen malzemelerin bir çoğu montajlanmadan önce taşlama yapılır.

Devamı

Kaynak Çeşitleri

Kaynak işlemi metallerin ve plastiklerin birleştirmesini sağlayan bir prosestir. Kaynağın birçok çeşidi vardır. Bunun sebebi farklı özelliklerdeki malzemeler ile kaynağının en uygun şekilde yapılmasıdır. Ayrıca çevre koşullarına uygunluk ve kaynak sonucunda istenen özellikler de kaynak işleminin geliştirilmesini ve çeşitlenmesini sağlamıştır. Bu yazımızda en çok kullanılan kaynak çeşitlerinden bahsetmeye çalışacağız.

Ark Kaynağı

Elektrik enerjisi kullanılarak yapılan kaynak çeşididir. Elektrot ve kaynak yapılacak metal arasında oluşan ark ile kaynak işlemi gerçekleşir. Ark ile meydana gelen yüksek ısı metalin erimesini sağlar ve eriyen metalin soğumasıyla metaller birleştirilmiş olur. Elektrot olarak tükenen veya tükenmeyen elektrotlar kullanılabilir. Klasik birleştirme işlemleri için en çok kullanılan kaynak çeşitlerindendir. Kaynak için gerekli elektrik voltajı, kaynak işlemi için tasarlanan makineler ile sağlanır. Bu makineler sabit bir voltaj ile kaynağın yapılmasını sağlar. Elektrodun çeşidine göre farklı voltaj değerleri kullanılması gerekebilir. 

Ark kaynağı yapılırken bir dizi güvenlik önlemi alınması gerekebilir. Çünkü kaynak sırasında kıvılcım oluşması ve parlama meydana gelir. Patlayıcı ve yanıcı malzemelerin kaynak atölyesinden uzaklaştırılması ve kaynak elemanının göz ve beden sağlığı için koruyu ekipmanlar kullanması gerekmektedir.

Gaz Altı Kaynağı

Gaz altı kaynağı aslında bir ark kaynağı çeşididir. Gaz altı kaynağında temel amaç kaynak sırasında gaz kullanılarak kaynak ile hava arasındaki bağlantıyı kesmektir. Böylece havadaki oksijenden dolayı meydana gelebilecek oksidasyon önlenmiş olur. Gaz altı kaynağında koruyucu olarak argon ve helyum gazları ve bunların karışımları kullanılır. Klasik ark kaynağında olduğu gibi cüruf oluşumu yoktur. Gaz altı kaynağında elektrot devamlı olarak beslenir. Verimi normal ark kaynağına göre daha yüksektir. Gaz altı kaynağında da güvenlik önlemlerinin alınması önemlidir. kaynak işçisi aynı şekilde koruyucu ekipmanlarını takmalı ve kaynak yapılacak ortam uygun olmalıdır. 

Toz Altı Kaynağı

Toz altı kaynağı da aynı şekilde havanın oksidasyonunu engellemek amacıyla geliştirilmiş bir kaynak çeşididir. Toz altı kaynağında bahsedilen toz silikat, oksit ve kireç gibi malzemelerden oluşur. Kaynak sırasında toz önceden bir mekanizma ile dökülür, daha sonra kaynak işlemi yapılır. Kaynak yapıldıktan sonra temizleme işlemi yapılır. Bu kaynak çeşidinde yüksek hızlarda kaynak yapılabilir. Bu yüzden büyük makinelerin ve taşıtların kaynak işlerinde kullanılır. Ayrıca kaynak sırasında kullanılan toz, kaynaktan kıvılcım çıkmasını ve parlama yapmasını engeller. Büyük çaplı işler için tercih edilen bir kaynak çeşididir.

Patlama Kaynağı

Kaynak edilmesi zor olan iki metalin birbiri arasındaki bağın oluşturulmasını sağlayan kaynak çeşididir. Genellikle özellikleri iyi olmayan bir metalin kaplanması için kullanılır. Kaplanacak metal üzerine kaplama plakası koyulur. Onun üzerine de patlayıcı madde içeren tabaka hazırlanır. Patlama sırasında aşırı gürültü ve kıvılcım olacağı için uygun ortam ve uygun koruyucu ekipmanlar ile yapılmalıdır. Diğer kaynak çeşitlerine göre daha farklı bir kaynak çeşidi olduğu söylenebilir.

Katı Hal Kaynağı

Levha gibi ince malzemeler yüksek sıcaklıklarda bozulmalara uğramaktadır. Bu yüzden bu levhaların kaynaklanması ya sıcaklık erilmeden ya da düşük sıcaklık ve basınç ile yapılmaktadır. Birbiri üzerine getirilen levhalar basınçla birbirine doğru sıkıştırılır. Sıkıştırılan levhalar çok düşük sıcaklık eya akım verilerek birbiri arasında bağ kurması sağlanır. Bu kaynak çeşidinin kullanım alanı ince kesitli parçalar ile sınırlıdır.

Devamı

Döküm Çeşitleri Nelerdir?

Döküm, temel üretim yöntemlerinden biri olup birçok döküm çeşidi bulunmaktadır. Bu yüzden döküm yöntemlerinin tam olarak sınıflandırılması zor olmaktadır. Ayrıca özel üretimler için tasarlanmış bazı döküm yöntemleri ve geliştirmeler bulunmaktadır. Yazımızda bu sınıflandırmayı genel olarak kalıcı kalıba döküm ve bozulabilir kalıba döküm olarak iki ana kısımda incelemeye çalışacağız. Döküm ile üretim için daha fazla bilgiye ilgili yazılarımızdan ulaşabilirsiniz.

>> Döküm Nedir? Nasıl Yapılır?
>> Döküm Yönteminin Avantajları ve Dezavantajları

Bozulabilir Kalıba Döküm Çeşitleri

Bozulabilir kalıba döküm yöntemleri en eski üretim yöntemlerinden biridir. Bozulabilir kalıba dökümde çok çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Ayrıca kullanılan malzemeler çoğu döküm çeşidine ismini vermektedir. Çoğu çeşidi seri üretime uygun değildir. Kalıcı kalıba yöntemlerine göre daha az miktarda ürün üretilir. Fakat büyük boyutlu parçalar için idealdir. Bozulabilir döküm yöntemlerinden bazılarını inceleyelim.

Kum Kalıba Döküm

En çok kullanılan bozulabilir döküm yöntemlerindendir. Kalıp için kullanılan kum, belirli bir oranda karışım ile elde edilir. Kum içinde iyi bir yüzey kalitesi için küçük partiküller, oluşan buharın geçebilmesi için ise biraz büyük partiküller içermelidir. Ayrıca kolayca dağılmaması için bağlayıcı malzemelerinde eklenmesi gerekmektedir. Kalıp, eriyik metalin düzenli bir şekilde soğumasını sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.

Kum kalıba döküm aşamaları;

1. Kalıp için kullanılacak maça, model vb. hazırlanır.

2. Kum, model etrafında sıkıştırılarak boşluk elde edilir.

3. Eriyik metalin dökülebilmesi için yolluk hazırlanır.

4. Eriyik metal dikkatlice dökülür ve soğuması beklenir.

5. Kalıp bozularak çıkarılır ve parçanın çıkıntılı kısımları kesilir.

6. Gerek görülürse ürün için ek işlemler yapılır.

Kayıp Model ile Döküm

Kayıp model ile döküm yönteminde model olarak ısı ile buharlaşabilen köpük tarzında malzemeler kullanılır. Temel amaç model ile düzgün bir boşluk oluşturmaya uğraşmadan modelin kalıp içerisinde bırakılmasıdır. Böylelikle kalıp içerisinde iki ayrı kalıp derecesi gerekmez. Önceden kalıpların hazır edilmesi ve seri olarak dökümün yapılması sağlanabilir. Kum kalıba benzer döküm prosesi vardır.

Fakat model tek kullanımlıktır.

Kayıp model ile döküm aşamaları;

1. Malzeme modeli yukarıda anlatıldığı şekilde buharlaşabilen bir malzemeden yapılır.

2. Model kalıba yerleştirilir ve dolgu malzemesi (kum vb.) ile sıkıştırılır.

3. Eriyik metal yolluktan dökülür.

4. Model buharlaşırken, eriyik metal de modelin yerini alır.

5. Soğuması beklenir ve ürün elde edilir.

6. Gerekli görülürse ürüne ek işlemler yapılır.

Kabuk Kalıp ile Döküm

Kabuk kalıp ile döküm yönteminde model kullanılmadan parça üretimi yapılabilir. Model sadece kabuğun üretilmesi için kullanılır. Sıcak model, bağlayıcı malzemeler içeren özel karışım ile buluşturularak model şekli kabuğa çıkarılır. Seri üretim için kullanılabilir. Kabuk yapımında kullanılan malzemeler maliyetlidir.

Kabuk kalıp ile döküm aşamaları;

1. Kabuklar anlatıldığı gibi hazırlanır ve kalıbın içine yerleştirilir.

2. Kabukların etrafı diğer yöntemlere benzer şekilde kum ile doldurulur.

3. Eriyik metal dökülür ve soğuması beklenir.

4. Kabuklar birbirinden ayrılır ve ürün elde edilmiş olur.

5. Yüzey kalitesi bu yöntemde daha iyidir.

Hassas Döküm

Hassas döküm yönteminde ek işlem gerektirmeyecek kadar kaliteli parça üretimi gerçekleştirilebilir.

Daha çok küçük parçaların üretimi yapılmaktadır. Kabuk yöntemine benzer şekilde oluşturulan kalıp ile parça üretimi yapılabilir. Üretim süresi uzun olduğu için az sayıda üretim kapasitesine sahiptir.

Hassas döküm aşamaları;

1. Mumdan parça modeli oluşturulur.

2. Kalıbın üzerine refrektar madde püskürtülür.

3. Kalıp porselen tozları ve bağlayıcı malzemelerin bulunduğu çözeltiye batırılır.

4. Kuruduktan sonra yeterli ısı verilerek mum kalıptan uzaklaştırılır.

5. Oluşan kalıba eriyik metal dökülerek soğuması beklenir.

6. Oluşturulan tabaka, titreşim verilerek ve özenle kırılarak uzaklaştırılır.

7. Ürün elde edilmiş olur.

Alçı Kalıba Döküm

Alçı kalıba döküm yöntemi itibariyle kum kalıba döküme benzemektedir. Daha iyi bir yüzey elde edilmek amacıyla dolgu malzemesi olarak kum yerine alçı kullanılmaktadır. Fakat alçının yüksek sıcaklıklara dayanımı az olduğu için düşük sıcaklıklarda çalışılması önerilmektedir.

Alçı kalıba döküm aşamaları;

1. Kalıp maçası ve modeli hazırlanır.

2. Kalıp boşluğu oluşturulur.

3. Eriyik metal yolluk vasıtasıyla dökülür.

4. Soğuması beklenir ve kalıp kırılarak malzeme çıkarılır.

5. İhtiyaç halinde ek işlemler yapılabilir.

Kalıcı Kalıba Döküm Çeşitleri

Kalıcı kalıba döküm yöntemlerinde, kalıp üretimden sonra bozulmaz, defalarca kullanılabilir. Kalıplar genellikle ısıya dayanıklı metallerden üretilir. Seri üretime uygundur. Fakat büyük boyutlu malzemelerin üretimi için uygun değildir. Metalin sıvı halde tutulması için sürekli bir ısı kaynağı gereklidir.

Kokil Kalıba Döküm

Bu yöntem, metal kalıba döküm olarak da isimlendirilmektedir. Çok yüksek sıcaklıklarda üretim yapılmaz. Çünkü metal kalıba zarar vermektedir. Ancak refrektar malzemeler ile kaplanan kalıplarda yüksek sıcaklıklara çıkılabilmektedir. Kokil kalıba dökümde bir hareketli bir sabit kalıp vardır. Hareketli kalıp üretilen parçanın çıkarılabilmesi için hareket etmektedir.

Kokil kalıba döküm aşamaları;

1. Hareketli kalıp parçası kapanır ve döküm için gerekli boşluk oluşur.

2. Eriyik metal otomatik olarak dökülür ve soğuması beklenir.

3. Hareketli kalıp parçası açılır ve ürün çıkarılır.
4. Her işlemde ürünün yapışmaması için kalıp içine madde püskürtülür.
5. Eğer gerekirse ürün ek işleme tabi tutulur.

Basınçlı Kalıba Döküm

Basınçlı döküm yöntemlerinde eriyik metal kalıp içine basınç ile beslenir. Sıcak hazneli veya soğuk hazneli olarak seri üretim gerçekleştirilebilir. Sıcak hazneli dökümde eriyik metal her zaman ısıyla desteklenir. Soğuk haznelide ise sıcak eriyik metal hazneye dökülüp, kalıbın içine basınçla iletilir. Basınç kullanıldığı için karmaşık geometriler net olarak üretilebilir. Metal soğuyana kadar basınç devam ettirilir. Çok yüksek sıcaklıklara çıkılmaz.

Basınçlı kalıba döküm aşamaları;

1. Eriyik metal ya hazneden direk olarak veya hazneye eklenerek basınçla kalıba iletilir.

2. Kalıp içindeki metal soğuyana kadar basınç kesilmez.

3. Soğuduktan sonra ürün çıkarılır. Çıkarmak için ek ekipman gerekebilir.

4. Her parça üretimi öncesinde kalıp içine yağlayıcı püskürtülür.

5. Ürün elde edilir. Ek işlem gerekiyorsa yapılır.

Santrifüj Döküm

Santrifüj döküm yönteminde, döküm kalıbı eriyik metal dökülerek döndürülür. Kalıp kenarlarındaki boşluklar merkezkaç etkisiyle tamamen doldurulur. Çeşitli santrifüj döküm çeşitleri vardır. Fakat temelde yararlanılan sistem aynıdır. Merkezkaç kuvvetinden dolayı kenardaki katının özkütlesi merkezden daha büyük olabilmektedir.

Santrifüj döküm aşamaları;

1. Döküm kalıbı yolluk ile beraber tasarlanır.
2. Yolluk ile eriyik metal kalıba beslenir.
3. Eriyik metal soğur ve ürün elde edilmiş olur.
4. Ek işlem gerekirse yapılabilir.

Devamı

Döküm Yönteminin Avantajları ve Dezavantajları

Döküm, geometrik olarak karmaşık malzemelerin üretilmesini sağlayan bir üretim yöntemidir. Geçmişten günümüze birçok döküm yöntemi geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Her üretim yönteminde olduğu gibi döküm yönteminin de bazı avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır. Döküm yönteminin güçlü ve zayıf yönlerini anlamak, malzeme üretilmeden önce hangi döküm çeşidinin seçileceği hakkında bilgi verir. Ayrıca döküm hakkında bilgi almak ve döküm çeşitlerini incelemek için ilgili yazılarımıza da bakabilirsiniz.

>> Döküm Nedir? Nasıl Yapılır?
>> Döküm Çeşitleri Nelerdir?

Döküm Yönteminin Avantajları

1. Döküm yöntemi ile küçük parçalardan çok büyük parçalara kadar geniş parça üretim kapasitesi vardır. Yaklaşık 200 tona kadar ürünler döküm yöntemi ile üretilebilmektedir.

2. Hemen hemen her malzeme ile döküm yöntemi uygulanabilir. (Bakır, alüminyum, demir vb.)
3. Döküm yöntemiyle üretilen parçalar yüksek basma mukavemetine sahiptir.
4. Karmaşık geometrideki malzemeler diğer üretim yöntemlerine göre daha kolay üretilebilmektedir.
5. Diğer üretim yöntemlerine göre daha ekonomiktir.
6. Çok büyük yatırımlara gerek kalmadan küçük atölyelerde dahi döküm yapılabilir.
7. Kompozit malzemelerin üretimi döküm yöntemi ile yapılabilmektedir.

Döküm Yönteminin Dezavantajları

1. Döküm yönteminde yolluk, besleyici gibi bileşenler kullanıldığı için üretim sonrası bu kısımların oluşturduğu çıkıntıların kesilmesi gerekmektedir.

2. Özellikle karışımı iyi yapılmamış dolgu malzemelerinden dolayı yüzey kalitesi yeterli kalite standartlarını karşılayamaz. Ek yüzey işlemi gerekebilir.

3. Seri üretim yapan diğer üretim yöntemlerine göre çoğu döküm çeşidi daha yavaştır.

4. Döküm yönteminin yapılmasında diğer üretim yöntemlerinden daha fazla işçi çalıştırılması gerekebilir.

5. Yüksek sıcaklıklarda çalışıldığı için çalışanlar için azami güvenlik önlemleri alınması gerekebilir.

Devamı

Döküm Nedir? Nasıl Yapılır?

Döküm, içerisinde boşluklar bulunan kalıba metallerin eritilerek dökülmesiyle parça elde edilmesini sağlayan üretim yöntemidir. En eski üretim yöntemlerinden biridir. Talaşlı imalat ve soğuk şekillendirme gibi üretim yöntemleri ile üretilemeyecek karmaşık geometrili parçaların üretimi, döküm yöntemiyle yapılabilir. Hemen hemen her geometrideki parçanın üretimi döküm ile yapılır. Ayrıca seri üretim makinelerinin işleyemeyeceği kadar büyük malzemeler, döküm yöntemi tercih edilerek üretilebilir.

Dökümle üretim yöntemi çok geniş bir kavramdır. Çok çeşitli döküm yöntemleri vardır. Hatta ihtiyaca göre oluşturulmuş özel döküm yöntemleri de kullanılmaktadır. Bu yüzden tüm döküm yöntemlerinin yapılışında genel kurallar geçerli olsa da döküm çeşidine göre farklı uygulamalara da rastlanabilmektedir. Bu yazımızda daha genel hatlarla dökümün nasıl yapıldığına değinmeye çalışacağız. Döküm çeşitleri hakkında daha fazla bilgi için ilgili yazımıza bakabilirsiniz.

>>> Döküm Çeşitleri Nelerdir?

Döküm Nasıl Yapılır?

1.  Döküm yöntemi ile üretim yapabilmek için öncelikle üretilecek parçaların modeline ihtiyaç vardır. Model kalıp içerisinde üretilecek parça için boşluğun oluşmasını sağlayan elemandır. Geometri olarak üretilecek parçanın aynısıdır. Fakat ölçüleri parçadan biraz daha büyüktür. Çünkü soğuma sırasında malzemede büzülme meydana gelir ve kalıp boşluğundan daha küçük boyutlarda parça elde edilmiş olur. Modelin ölçüsü büzüşmenin hesaplanması ve tecrübe ile tespit edilir. Model alt ve üst derece (kalıp üst ve alt bölümü) için iki parça halinde de tasarlanabilir.

2. Düzgün ve kaliteli bir ürün elde etmek için kalıp dolgu malzemesinin doğru seçilmesi gerekmektedir. Dolgu malzemesi olarak kum, kil, kömür tozu ve bunların belirli oranlarda karışımları kullanılmaktadır. Kalıba eriyik metalin dökülmesi ile sızdırma yapmamalı, parça yüzeyinin oldukça pürüzsüz olması sağlanmalıdır. Bu yüzden dolgu malzemesi kalıp içine sıkıştırılarak özenle doldurulur. Hazırlanan model de bu işlem sırasında kullanılır ve dolgunun sıkıştırılmasından sonra çıkarılır.

3. Modelin çıkarılmasından sonra alt ve üst derece birleştirilir ve üretilecek ürün için boşluk hazırlanmış olur. Hazırlanan boşluğa eriyik metalin doldurulabilmesi için  yolluk ve döküm ağzı oluşturulur. Eğer modelde delikli bir yapı mevcut ise maçalar kullanılır. Maçalar sıvının dolmasıyla hareket etmeyecek şekilde sabitlenmelidir.



4. Döküm işleminin kalıplama aşaması tamamlanmıştır. Hazırlanan eriyik metal dikkatli şekilde döküm kalıbının içine dökülür. Daha sonra metalin soğuması beklenir. Yeterli süre geçtikten sonra metal soğur ve istenilen şekli alır. Aynı özen gösterilerek kalıp dağıtılır ve parça elde edilmiş olur.

5. Döküm yöntemi ile üretilen parçalarda yolluk, besleyici ve diğer nedenlerden dolayı çapaklar ve kesilmesi geren parçalar olabilir. Bu parçalar özenli bir şekilde kesilir ve törpülenir. Eğer gerekli ise taşlama ve diğer yüzey işlemler ile yüzey kalitesi arttırılır ve parça kullanıma hazır hale gelir.

6. Besleyiciler, daha önce belirttiğimiz büzüşme durumunu tolere etmek amacıyla tasarlanmış, kalıp boşluğuna eriyik metal desteği sağlayan bileşendir. Besleyicideki sıvının kalıp boşluğundaki sıvı metalden daha geç katılaşması gerekir. Aksi takdirde istenilen verim ve geometri ölçüleri sağlanamayabilir.

Devamı

Kaynak Yaparken Dikkat Edilmesi Gerekenler

Kaynak, iki veya daha fazla metali en efektif biçimde birleştirmeye yarayan prosestir. Ark kaynağı, gaz altı kaynağı gibi birçok çeşidi vardır. Bu yüzden kaynak yaparken dikkat edilmesi gerekenler kaynak çeşidine ve kaynak yapılan malzemeye göre değişmektedir. Fakat bu yazımızda daha genel bilgiler vermeye çalışacağız. Bu verilen bilgiler bilgilendirme niteliğinde olup, kaynak işlemi için yetkili kişilerden yardım alınmalıdır.

1. Kaynak yaparken ve yapmadan önce yapılması gereken en önemli şeylerden biri kaliteli malzeme kullanmaktır. Belirli kalite standartlarını sağlamayan kaynak malzeme ve ekipmanları kaynak kalitesini düşürmektedir. Ayrıca kalitesiz ekipmanlar güvenlik sorunlarına neden olabilmektedir. Bu yüzden kalite standartlarını karşılayan malzemeler tercih edilmeli ve kaynak sırasında kullanılmalıdır.

2. Kaynak yaparken dikkat edilmesi gerekenlerden bir diğeri temizliktir. Kaynak yapılacak yüzey ve atölye ortamı temiz olmalıdır. Çünkü temiz olmayan bir yüzey kaynak kalitesini olumsuz olarak etkiler ve kaynağın daha dirençsiz olmasına neden olur. Ayrıca ortamın temiz olmaması yeterli çalışma koşullarının sağlanmasını engeller ve kaynak işçisinin konforunu etkiler.



3. Kaynak yaparken dikkat edilmesi gerekenlerden diğeri elektrik akımıdır. Özellikle ark kaynağında elektrik akımı kullanıldığı için azami derecede özen gösterilmelidir. Kaynak işçisi gerekli kaynak ekipmanlarını kullanmalı aynı anda kaynak elektroduna ve metallere dokunmamalıdır. Ayrıca kaynak ekipmanlarında meydana gelen deformasyonlara zamanında müdahale edilmesi, izolasyonlar ve güvenlik önlemleri önceden alınmalıdır.

4. Özellikle gaz kullanılan kaynak çeşitlerinde havalandırmaya dikkat edilmelidir. Kaynak işçisinin kaynak için kullanılan gazı teneffüs etmemesi gerekir. Çünkü gazlarda bulunan ağır metaller ve moleküller işçi sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu yüzden daha önce değindiğimiz gibi kaynak atölyesinde yeterince havalandırma sağlanması ve kaynakta kullanılan gaz miktarının standartlara uygun olarak ayarlanması gerekmektedir.



5. Kaynak yapılırken çevreye kıvılcım saçılabilir. Bu kıvılcımlar ve alevler eğer çevrede patlayıcı ve yanıcı malzemelere ulaşırsa istenmeyen sonuçlar doğurabilir. Bu yüzden kaynak yapılırken etrafta bulunan yanıcı ve patlayıcı kimyasallar ve gazlar uzaklaştırılmalıdır.

6. Kaynak için gerekli olan koruyucu ekipmanlar kaynak sırasında alınması gereken önlemlerdendir. Yanmaya karşı koruyucu ekipmanlar kullanılmalı, kaynak sırasında çıkan ışınlara karşı özel koruyucu gözlük ve levhalar kullanılmalıdır. Ekipmanlar tedarik edilmeden kaynağa başlanmamalıdır.

7. Tüm bu önlemlerle beraber değişen kaynak türü ve koşullara göre kaynak işçisi ve görevlileri gereken tedbirleri almalı ve istenmeyen durumların önlenmesinin sağlamalıdır.

Devamı

Plastik Enjeksiyon Nedir? Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?

Plastik enjeksiyon, plastik ham maddelerin eritilip bir kalıp yardımıyla plastik ürünler elde edilmesidir. Bu prosesi gerçekleştirmek için plastik enjeksiyon makineleri kullanılır. Plastik ürün üretiminde yaygın olarak kullanılan yöntemlerdendir. Seri üretime uygundur. Plastik ürünlerin yaşamımızın vazgeçilmez malzemeleri olduğu günümüz şartlarında ülke sanayisinde önemli bir yere sahiptir. Bu yazımızda plastik enjeksiyonun nasıl yapıldığını, plastik enjeksiyon makinesi parçalarını ve plastik enjeksiyon ile üretimin avantajlarından dezavantajlarından bahsetmeye çalışacağız.

Plastik Enjeksiyon Nasıl Çalışır?

Plastik enjeksiyon makinesinin çalışma prensibini şu şekilde özetleyebiliriz;

1. Plastik ham madde içeriğine yardımcı malzemeler katılarak hazırlanır.

2. Vakum yardımıyla veya manuel olarak malzeme besleme ünitesine gönderilir.

3. Besleme ünitesindeki malzeme vidalı sistem yardımıyla kalıba doğru itilir.

4. Isıtıcılar plastik ham maddeyi eriyik hale getirir ve kalıp içine dolması sağlanır.

5. Kalıp içerisindeki eriyiğin kaçması engellenir ve kalıpta bulunan soğutucu kanallar yardımıyla soğuması sağlanır.

6. Katılaşma sürecinde bir miktar büzüşme olacağı bir miktar eriyik kalıba girmeye devam eder.

7. Soğutma işlemi gerçekleşince kalıp açılır ve ürün itici pimler ile kalıptan ayrılır.

8. Malzemedeki kalıp boşluklarından dolayı oluşan çıkıntılar temizlenir ve ürün elde edilir.

 

Plastik Enjeksiyon Makinesinin Parçaları

Besleme ünitesi (hazne): Ham maddenin beslendiği ısıtılıp kalıba gönderilmeden önce beklediği haznedir. Besleme ünitesindeki malzeme yer çekimi ile kendiliğinden besleme yapar.

Vida: Hazneden beslenen plastik polimerlerin kalıba doğru itilmesini sağlayan parçadır. 

Başlık: Eriyik hale gelen malzemenin kalıp içine aktarılmasını sağlar. Malzemenin soğumasını engellemek için belirli bir sıcaklıkta olması gerekir.

Enjeksiyon Kalıbı: Plastik eriyiğin boşluklara dolup ürünü oluşturan kısımdır. Soğutma kanallarına ve eriyiğin hemen soğumaması için ısıtıcıya sahiptir. İki parçadan oluşur. Açılıp kapanması plastik enjeksiyon makinesi ile kontrol edilir.

Kontrol Paneli: Plastik enjeksiyon işleminin yönetildiği parçadır. Malzemenin hangi hız ve basınçta kalıba gönderileceğini kontrol etmeyi sağlar.

Elektrik motoru: Vidanın dönme hareketini sağlayan parçadır.

Isıtıcılar: Plastik ham maddenin eritilmesini sağlayan parçadır.

Plastik Enjeksiyon ile Üretilen Ürünlere Örnekler

Plastik enjeksiyon yöntemi ile çok küçük parçalardan büyük parçalara, otomotiv sektöründen günlük hayatımızda kullandığımız eşyalara kadar çeşitli ürünler üretilebilmektedir. Plastik enjeksiyon ile üretilen malzemelere bazı örnekler şunlardır;

-Otomotiv sektöründe araçların plastik aksamlarının üretilmesinde
-Günlük hayatımızda kullandığımız ev, mutfak gereçleri
-Elektronun ve mekanik cihazların gövdelerinde
-Spor ekipmanlarında
-Temiz ve pis su tesisatlarında kullanılan borularda
-Sağlık sektöründe kullanılan ekipmanlarda
-Çevre düzenlemelerinde
-Kasa, bidon gibi taşıma eşyalarında
-Oyuncaklarda

Plastik Enjeksiyonun Avantajları?

1. Seri üretime uygundur.

2. Karmaşık yapıdaki şekillerin rahat bir şekilde üretilmesi sağlanır.

3. Üretilen ürünlerin toleransları ihtiyacı karşılayacak düzeydedir.

4. Üretim sırasında meydana gelen defolardan dolayı ıskartaya çıkarma oranı düşüktür.

5. Diğer üretim yöntemlerine göre üretim sayısı yüksek miktarlara çıkabilmektedir.
6. Karışımı yapılacak olan yardımcı malzemeler kolayca eklenebilir.

Plastik Enjeksiyonun Dezavantajları?

1. Yatırım maliyeti yüksektir.
2. Plastik enjeksiyon kalıplarının üretimi için yüksek bilgi ve tecrübe gereklidir.
3. Üretim plastik ve türevleri ile sınırlıdır.
4. Plastik enjeksiyon kalıpları üretimi için birçok test ve süreç gerektirdiği için üretime hazırlık aşaması maliyetli olabilmektedir.

Devamı

Plastik Dişli Çarklar Nasıl Üretilir? Nerede Kullanılır?

Teknolojinin gelişmesiyle beraber alternatif mühendislik çözümleri üretmek ve klasik sistemlerin dışına çıkmak önemli hale gelmektedir. Bu nedenle firmalar farklı tasarımlar yaparak pazardaki paylarını yükseltmek ve yeni atılımlar yapmak istemektedir. Bu gelişmelerden biri de mekanik sistemlerde plastik dişli çarkların kullanılması.



Plastik dişli çarklar her zaman daha basit ve düşük yüklemelerde kullanılmaktaydı. Fakat malzeme bilimindeki gelişmeler plastik dişli çarkların öneminin artmasına ve kullanım alanlarının gelişmesini sağladı. Üretiminin kolay olması ve daha ucuz malzemeden üretilmesi plastik dişlilerin kullanımını arttırdı. Peki plastik dişliler nasıl üretilmektedir?

Plastik Dişliler Nasıl Üretilir?

Klasik dişi çarklar talaş kaldırılarak veya döküm yoluyla üretimi yapılmaktadır. Plastik dişli çarkların da üretimi benzer şekillerde yapılmaktadır. Bu yöntemlerden en çok kullanılanları azdırma, fellow ve maag sistemleridir. Ayrıca plastik dişli çarklarda plastik enjeksiyon ile de dişli çark üretimi seri bir şekilde yapılabilmektedir.

Plastik dişli çarkların üretimi metal dişli çarklara göre daha kolay olmaktadır. Çünkü plastikten talaş kaldırmak, metallere göre daha kolaydır. Ayrıca metal işlemesi sırasında meydana gelen kesici takım kırılmaları ve takımların zarar görmesi daha az olmaktadır. Plastik enjeksiyon makineleri ile de hızlı bir şekilde üretimi yapılabilmektedir.

Plastik dişlilerin metal dişlilere göre dayanımı daha azdır. Bunun önüne geçmek amacıyla ham madde içerisine bazı alaşım maddeleri eklenmektedir. Böylece belirli seviyelere kadar plastik dişli çarkların dayanımı arttırılmakta ve yüklemelerin fazla olduğu sistemlerde de kullanılabilmektedir.

Plastik Dişli Çarklar Nerede Kullanılır?

Daha önce de belirttiğimiz gibi plastik dişli çarklar oyuncaklar, saatler ve küçük makineler gibi fazla güç aktarımı gerektirmeyen sistemler için kullanılmaktaydı. Fakat üretim sistemlerinin ve mühendisliğin gelişmesiyle beraber daha dayanıklı ve uzun ömürlü dişli çarklar üretilmeye başladı. Böylece otomotiv sektörü dahil birçok sektörde kullanılmaya başladı.

Plastik dişli çark kullanım alanları;

-Evde kullanılan basit ev aletlerinde
-Buzdolabı ve soğutuculardaki mekanik aksamlarda
-Kağıt parçalama makinelerinde
-Mürekkepli yazıcılarda
-Ağır yükler ile çalışılmayan konveyörlerde
-Paketleme ekipmanlarında
-Endüstriyel otomasyon uygulamalarda
-Gıda sektöründe temizlik ön planda olan uygulamalarda
-Otomotiv sektöründe bazı ekipmanlarda
-Oyuncaklarda

Plastik Dişli Çarkların Avantajları

-Metal dişli çarklara göre daha hafiftir.

-Üretim maliyetleri daha azdır.

-Metal dişli çarklara göre daha temizdir.

-Korozyon sorunu yoktur.

-Çoğu uygulamada yağlama gerektirmez.

-Titreşim ve şok emme özelliği daha iyidir.

-Metal dişli çarklara göre daha sessiz çalışır.

Plastik Dişli Çarkların Dezavantajları

-Aynı boyuttaki bir metal dişli çarka göre yük kapasitesi daha azdır.

-Enjeksiyonla üretilen plastik dişli çarkların toleransı daha kötüdür.

-Metal dişli çarklar plastik dişli çarklara göre daha stabildir.

-Ham madde maliyeti bazı alaşım uygulamalarıyla çok yüksek olabilmektedir.

-Metal şaft ile kullanılması zordur.

Devamı