ZİRAAT FAKÜLTESİ
Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü
Makine Malzeme Bilgisi
8. METALLERDE
PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Çelik İngotlar (1x1x1.5 m)
Slab (Dikdörtgen 150x60 cm) Blum (Kare 30x30 cm) Kütük (Kare 15x15)
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Slab’lardan haddeleme yolu ile Levha, Sac ve Şerit-Bant üretilir.
Levha
(kalınlığı >5 mm, 60x150 cm)
Sac
(Kalınlığı <5 mm, genişliği >60 cm)
Şerit-Bant
(kalınlık <5 mm, genişlik <60 cm)
Profil çeşitleri
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Metallerde plastik şekillendirme işlemlerinin teknolojik ve ticari önemi ise;
1. Sıcak işlem yapıldığında; iş parçası şeklinde önemli değişiklik elde edilebilir.
2. Soğuk işlem yapıldığında; bu operasyonlar yalnız ürüne şekil vermek değil, aynı zamanda uzama sertleşmesi ile onun mukavemetini artırmak için kullanılır.
3. Bu işlemlerde operasyon sonucu az ya da hiç atıksız ürün üretilir. Bazı plastik şekillendirme işlemleri, net şekil veya net şekle yakın işlemlerdir. Bu işlemler, talaşlı imalata gerek duyulmayan veya az gerek duyulan son ürün elde ederler.
Metallerin plastik şekillendirme işlemleri;
a. Haddeleme, b. Dövme, c. Ekstrüzyon,
d. Tel ve çubuk çekmedir.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
1. Haddeleme
Haddeleme, iki zıt merdane tarafından meydana getirilen basınç kuvvetleri ile işin kalınlığının azaltıldığı şekillendirme işlemidir.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Haddeleme işleminin çoğunluğu, büyük miktarda deformasyon gerektirmesinden dolayı sıcak işlemle yapılır ve sıcak haddeleme denir.
Düşük yoğunluklu,
İyi uzatma,
Yüzey parlamaz
Sıcak hadde platinler, gemi inşa, köprüler, boylerler, çeşitli ağır makinalar için kaynaklı yapılar, borular ve diğer birçok ürünlerde kullanılırlar.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Bundan başka sıcak hadde levha ve ince levhaların düzleştirilmesi soğuk haddeleme ile yapılır.
Yüksek yoğunluklu,
Yüksek sertlik,
Parlak yüzey,
Metali kuvvetlendirir ve kalınlık üzerinde dar toleransa izin verir.
Bu karakteristikler; presleme, dış paneller, otomobillerden cihaz ve ofis mobilyalarına kadar diğer parçalar için kullanılan soğuk haddelenmiş levha, şerit ve kangalları ideal yapar.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Haddeleme Düzenleri ve Tezgahları
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Haddelemeyle İlgili Diğer Deformasyon İşlemleri
1. Vida dişi haddeleme; iki kalıp arasında silindirik parçaların haddelenmesiyle bu parçaların diş formu vermek için kullanılır. Dış vida dişi açılmış parçaları (cıvata, vida gibi) üretmek için çok önemli ticari bir işlemdir. Soğuk işlemle yapılır.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
2. Halka haddeleme; sıcak şekillendirme çeşidi olup, sıcak haldeki iş parçasının dönen iki silindir şeklindeki merdane arasında sıkıştırılarak, halka formunda iş parçalarının imal edilmesi işlemidir. Bu işlemin en önemli özelliği kaynaksız dairesel parçaların imal edilmesini sağlamaktır.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
3. Dişli haddeleme; belli özellikte dişliler üretmek için bir soğuk işlem işlemidir.
Otomotiv endüstrisi bu ürünlerin önemli bir kullanıcısıdır. Dişli haddelemede düzenek vida dişi haddelemeye benzer. Silindirik taslağın veya diskin deforme edilen unsurları vida dişi haddelemede gibi spiral yapmadan ziyade eksenine paralel yönlenir. Diş haddelemenin talaş kaldırmaya göre avantajları vida dişi haddelemeye benzer. Bu avantajlar arasında;
Daha yüksek üretim hızları,
Daha iyi dayanım ve yorulma direnci,
Daha az malzeme harcanması sayılabilir.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
4. Haddelemeyle delme; dikişsiz borular yapmak için özel bir sıcak işlem işlemidir.
Aralarında 5-12°’lik açı bulunan konik hadde merdanelerin arasında basma kuvveti etkisiyle enine genişleyen içi dolu silindirik çubuk şeklindeki iş parçasının merkezinde çekme gerilmesi meydana gelir. Çekme gerilmeleri altındaki bu bölgenin ucu sivri mandrel ile zorlanması sonucunda, bu bölgede oluşan çatlağın mandrel ile genişletilmesi sonucu içi boş silindirik bir boru formu elde edilmiş olur.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
2. Dövme
İki kalıp arasında basınç uygulandığı şekillendirme işlemidir. Parçaya şekil vermek için darbe veya giderek artan derecede basınç uygulanır. Yüksek mukavemetli parçalar yapmak için kullanılan önemli bir endüstriyel işlemdir. Bu parçalar; krank şaft ve biyeller, dişliler, hava araçları yapı elemanları ve jet motor türbin parçalarıdır.
Çoğu dövme operasyonları sıcak veya yarı-sıcak yapılır. İşlemle talep edilen önemli deformasyon ve iş metalinin sünekliğini artırmaya ve dayanımı azaltmaya ihtiyaç nedeniyle uygulanır.
Soğuk dövme ise bazı ürünler için çok kullanılır. Soğuk dövmenin avantajı, parçanın uzama sertleşmesinden sonuçlanan artan mukavemettir.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Dövme operasyonları arasında diğer fark, malzeme akışının kalıplarla kısıtlanma derecesidir.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
3. Ekstrüzyon (Fışkırtma)
Ekstrüzyon istenilen bir kesit şeklini üretmek için kalıp açıklığından iş malzemesinin zorlandığı basma işlemidir. Modern işlemin birkaç avantajı vardır:
Şekil değişkenliği mümkündür, özellikle sıcak ekstrüzyonla,
Tane yapısı ve mukavemet özellikleri; soğuk ve yarı-sıcak ekstrüzyonla artırılır,
Dar toleranslar mümkündür, özellikle soğuk ekstrüzyonda,
Bazı ekstrüzyon operasyonlarında, az ya da hiç artık malzeme oluşturulur.
Bununla birlikte, uzunluğu boyunca ekstrüze edilen parçanın kesiti üniform olması gerektiği bir sınırdır.
Ekstrüzyon birkaç farklı yolla yapılır. En önemli sınıflandırma şekli, direk ve endirek ekstrüzyondur. Diğer sınıflandırma çalışma sıcaklığıyla ilgilidir. Bunlar; sıcak, ılık veya soğuk ekstrüzyondur. Son olarak ekstrüzyon ya sürekli işlemle ya da kesikli bir işlemle yapılır.
METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞTİRME İŞLEMLERİ
Direk ekstrüzyon Kapalı kutu ve açık kesitli profil
