İçeriğe atla

Sıcak şekillendirme

Sıcak Şekillendirme (preste sertleştirme ya da sıcak presleme olarak da bilinir), ultra yüksek dayanımlı çeliklere (yaygın olarak 22MnB5), soğuk şekillendirme operasyonlarıyla verilemeyecek kadar karmaşık şekil vermek için kullanılan görece yeni bir teknolojidir.[1]

Metod

1) Direkt yöntem: Form verilmemiş sac fırında ısıtılır, sıcak durumdayken form verilir ve kalıpta sertleştirilerek istenen özellikler elde edilir.

2) Endirekt yöntem: Saca form verme, kesme ve delme işlemleri soğukken tamamlanır. Parça sonra ısıtılıp, kalıpta sertleştirilerek dayanımı yükseltilir.

Sıcak şekillendirme prosesinin özeti.

Yöntem seçimi parçanın karmaşıklığına ve sacın kaplamasına bağlı olarak seçilir (Ör. çinko bazlı kaplamalar genellikle dolaylı yöntemi gerektirir). Her iki yöntemde de sac çok yumuşak ve form verilebilir haldeyken şekillendirip, daha sonra içine soğutma kanalları delinmiş kalıpta sertleştirilir. Sıcak şekillendirilen çelikler genellikle ~1000 MPa akma () ve ~1500 MPa kopma () dayanımına sahiptir.[2][3]

Sıcak şekillendirmede, sacın fırın çıkışındaki sıcaklığı yaklaşık 950 °C olduğundan sacın kalıba transferi genellikle robotik uygulamalar kullanılarak gerçekleştirilir.Ayrıca minimum östenitlenme sıcaklığına kadar ısıtılmış olan sacın, kalıba yükleme sırasında maruz kalacağı havada bekleme süresi, prosesin kalitesi açısından önemlidir. Bu sürenin olabildiğince az olması için de ısıtma fırını, şekillendirme işleminin gerçekleştiği prese yakın bir bölgede konumlandırılır. Robotik bir uygulamanın kullanılması, hızlı bir taşıma ve kalıba yükleme operasyonu için de bir avantaj oluşturmaktadır.[4]

Prosesin Avantajları

Yüksek dayanımlı çelik kullanımı sayesinde daha düşük kalınlıktaki sac, aynı kaza performansını sağlayarak ağırlık tasarufu için kullanılabilir.[5]

Ancak çeliklerde dayanım artıkça form verilebilirlik azaldığı gibi geri yaylanma da artmaktadır. Dolayısıyla karmaşık bir geometriyi üretebilmek,ya da toleransları tutturabilmek problem olmaktadır.[6]

Prosesin en önemli dezavantajı ise yüksek yatırım maliyetidir.Sıcak şekillendirme işlemi konvansiyonel olarak kullanılan pres hatlarında ve pres kalıplarında gerçekleştirilemez.Sıcak şekillendirme için özel olarak tasarlanmış, yüksek maliyetli pres hatları ve özel soğutma mekanizmalarına sahip pres kalıpları gerekir. Türkiye'de otomotiv, beyaz eşya, vb. sektörlere hizmet vermek için kurulu bulunan onlarca adet konvansiyonel (soğuk şekillendirme işlemlerine uygun) pres hattı mevcuttur. Fakat sıcak şekillendirme için özel olarak tasarlanmış ve kurulmuş olan tesis sayısı Türkiye'de beşten azdır.[4]

Gelişim ve Tarihçe

Sıcak şekilendirme (preste sertleştirme) yönetimi ilk olarak İsveçli bir firma olan Plannja tarafından geliştirilmiş ve patentlenmiş, ilk olarak da tıraş ve çim biçme makinelerinin bıçaklarının üretilmesinde kullanılmıştır.1984 yılımda bir otomobil imalatçısı olarak Saab firması, ilk defa Saab 9000 modelinde preste sertleştirilmiş bir bor çeliğinden üretilmiş bir araç parçası kullanılmıştır.[7] 1980 ve 90'lı yıllarda kapı içi çelik barlar ve tampon takviye sacı gibi görece basit şekillerde kullanılmıştır. 2000'li yıllardan itibaren kullanımı oldukça artan bu sınıftaki çelikler, yaygın olarak 1500 MPa seviyesinde üretilmektedir.[8] Son yıllarda 500MPa, 1000-1200 MPa ve 1800-2000 MPa seviyelerinde üç yeni sınıf ortaya çıkmıştır.[9] 1800 MPa seviyesi, ilk kez 2011 yılından itibaren Mazda CX-5'te kullanılmaktadır.[10] 500 MPa seviyesi ise ilk kez Volvo XC90'da, 2014'ten bu yana kullanılmaktadır.[11] 1000-1300 MPa seviyesi çelikleri, bir çelik üreticisi piyasaya sunmuş, diğerleri tarafından halen geliştirilme aşamasındadır.[4] Sıcak şekillendirilmiş çeliklerin 2015 itibarı ile en çok kullanıldığı otomobil yeni Volvo XC90'dır ve gövde ağırlığının %38'i sıcak şekillendirilmiştir. Bunun %33'ü 1500 MPa seviyesinde, %5'i 500 MPa seviyesindedir.[11]

Sıcak şekillendirilmiş çelik komponentlerin otomotiv endüstrisindeki kullanımı.

Kaynakça

  1. ^ So, H., D. Faßmann, H. Hoffmann, R. Golle & M. Schaper. "An investigation of the blanking process of the quenchable boron alloyed steel 22MnB5 before and after hot stamping process", Journal of Materials Processing Technology 212, 437-449 (2012).
  2. ^ Kurz, T., "New Developments in Zinc Coated Steel for Press Hardening", in Insight Edition Conference, September 20-21, Gothenburg, Sweden (2011).
  3. ^ Watkins, J., "Material Development", in AP&T Press Hardening, Next Step Seminar, Novi, MI, October, (2011).
  4. ^ a b c Billur, E., Çetin, B., Gürleyik, M. & Berk, Ö.C., "Yeni Nesil Yüksek Dayanımlı Çelikler: Gelişmeler, Trendler ve Kısıtlar", Makina Tasarım ve İmalat Dergisi (MATİM), basılacak.
  5. ^ Smith, D. "2011 Grand Cherokee", Presented in Great Designs in Steel, May 18th, Livonia, MI, (2011)
  6. ^ Billur, E. & T. Altan, "Challenges in Forming Advanced High Strength Steels", in Proceedings of New Developments in Sheet Metal Forming 2010, pp285-304, May 2-4, Stuttgart, Germany (2010).
  7. ^ Karbasian, H., Tekkaya, E., ″A Review on Hot Stamping″, Journal of Materials processing technology 210 (2010) 2103-2118.
  8. ^ Billur, E., Fundamentals and Applications of Hot Stamping Technology for Producing Crash-Relevant Automotive Parts, Doktora Tezi, The Ohio State University, Columbus, OH, 2013.
  9. ^ Billur, E., Producing Ultra High Strength Automotive Components: Hot Stamping of Boron Alloyed Steels vs. Cold Stamping of New Generation Steels, 2nd International Metal Forming Conference 2014, Atılım Üniversitesi Metal Şekillendirme Mükemmeliyet Merkezi, 2014.
  10. ^ Matsuoka, H. ve Fujihara, K., Mazda CX-5, EuroCarBody 2011 - 13th Global Car Body Benchmarking Conference, Automotive Circle International, 2011.
  11. ^ a b Ljungqvist, H., Amundsson, K. ve Lindblad, O., The All-New Volvo XC90 Car Body, EuroCarBody 2014 - 16th Global Car Body Benchmarking Conference, Automotive Circle International, 2014.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Bakteri</span> mikroorganizma üst âlemi

Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] ( dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Anadol</span> Türkiyenin ilk otomobil markası

Anadol, Türkiye'de seri olarak üretilen ilk otomobil markasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Lityum</span> sembolü Li atom numarası 3 olan kimyasal element

Lityum, sembolü Li atom numarası 3 olan kimyasal elementtir. Periyodik tabloda 1. grupta alkali metal olarak bulunur ve yoğunluğu en düşük olan metaldir. Lityum, yüksek reaktifliğinden dolayı doğada saf hâlde bulunmaz. Yumuşak ve gümüşümsü beyaz metaldir. Havada bulunan oksijenle reaksiyona giren lityum, lityum oksit (Li2O) oluşturur. Bu oksitlenme reaksiyonunu engellemek için yağ içinde saklanır. Hava ve su tarafından hızlı bir şekilde oksitlenip kararır ve lekelenir. Lityum metali doldurulabilir pillerde (örnek olarak cep telefonu ve kamera pili) ve ağırlığa yüksek direniş göstermesi sebebiyle alaşım olarak hava taşıtlarında kullanılır. Li+ iyonunun nörolojik etkilerinden dolayı, lityumlu bileşikler farmakolojik olarak sakinleştiricilerde kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Çinko</span> Element

Çinko, sembolü Zn, atom numarası 30 olan kimyasal bir elementtir. Oda sıcaklığında hafif kırılgan bir metaldir ve oksidasyon giderildiğinde parlak gri bir görünüme kavuşur. Periyodik tablonun 12. (IIB) grubunun ilk elementidir. Bazı açılardan çinko kimyasal olarak magnezyuma benzer: her iki element de yalnızca bir normal oksidasyon durumu (+2) gösterir ve Zn2+ ve Mg2+ iyonları benzer boyuttadır. Çinko, Dünya kabuğundaki en bol bulunan 24. element olup beş kararlı izotopu vardır. En yaygın çinko cevheri, bir çinko sülfür minerali olan sfalerittir.

<span class="mw-page-title-main">İnsan</span> embriyodan yetişkine kadar Homo cinsinin mevcut benzersiz türü olan Homo sapiensin herhangi bir üyesi

İnsan ya da modern insan, primatların en yaygın türüdür. İki ayaklılığı ve yüksek zekâsıyla karakterize edilen büyük insansı maymun olan insan, çeşitli ortamlarda gelişip son derece karmaşık araçlar geliştirmiş, karmaşık toplumsal yapılar ve medeniyetler oluşturmuştur. İnsanlar son derece sosyaldir; tek bir insan, ailelerden ve yaşıt gruplarından şirketlere ve siyasi devletlere kadar iş birliği yapan, farklı ve hatta rekabet eden sosyal grupların çok katmanlı bir ağına ait olma eğilimindedir. Bu nedenle, insanlar arasındaki sosyal etkileşimler, her biri insan toplumunu destekleyen çok çeşitli değerleri, sosyal normları, dilleri ve gelenekleri oluşturmuştur. İnsanlar aynı zamanda son derece meraklıdır: Olguları anlama ve etkileme arzusu, insanlığın bilim, teknoloji, felsefe, mitoloji, din ve diğer bilgi çerçevelerindeki gelişimini motive etmiştir; insanlar aynı zamanda antropoloji, sosyal bilimler, tarih, psikoloji ve tıp gibi alanlar aracılığıyla da kendilerini incelerler.

<span class="mw-page-title-main">Alüminyum</span> sembolü Al, atom numarası 13 olan element

Alüminyum, atom numarası 13 ve simgesi Al olan kimyasal element. Gümüş renkte, sünek bir metaldir. Doğada genellikle boksit cevheri halinde bulunur ve oksidasyona karşı üstün direnci ile tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon özelliği yatar.

<span class="mw-page-title-main">Ölüm</span> yaşamsal fonksiyonların kalıcı olarak durması

Ölüm, bir organizmayı ayakta tutan tüm biyolojik işlevlerin geri döndürülemez bir şekilde sona ermesidir. Beyni olan organizmalar için ölüm, beyinsapı da dahil olmak üzere tüm beynin işlevinin geri döndürülemez bir şekilde sona ermesi olarak da tanımlanabilir ve beyin ölümü bazen ölümün yasal tanımı olarak kullanılır. Eski bir organizmanın kalıntıları normalde ölümden kısa bir süre sonra çürümeye başlar. Ölüm, önünde sonunda tüm organizmalarda meydana gelen kaçınılmaz bir süreçtir. Turritopsis dohrnii gibi bazı organizmalar biyolojik olarak ölümsüzdür. Ancak yine de yaşlanma dışında başka nedenlerle de ölebilirler.

<span class="mw-page-title-main">İklim değişikliği</span> Dünyanın ortalama sıcaklığındaki mevcut artış ve buna bağlı olarak hava modellerindeki büyük ölçekli değişimler

İklim değişikliği, küresel ısınmayı ve bunun Dünya'nın iklim sistemi üzerindeki etkilerini ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Rüya</span> diğer adıyla düş, uykunun genel bir özelliği olup, uykunun REM evresi ile yakından ilgili, görsel ve işitsel algı ve duyulardır

Rüya ya da düş, uykunun genel ve karakteristik özelliklerinden biri olup, uykunun hızlı göz hareketi (REM) adlı evreleriyle yakından ilişkili bulunan, görsel ve işitsel algı ve duygulardır. Rüyaların biyolojik içeriği, işleyişi ve maksatları tümüyle anlaşılmış değildir. Rüyalara “duyusuz algı”nın bir türü veya nesnesiz algı olarak da bakılabilir. Çeşitli inanışlara ve tahminlere de neden olan rüyalar, her zaman için ilginç ve yoruma açık bir konu oluşturmuşlardır. Farklı psikoloji ekollerinin, parapsikologların ve deneysel spiritüalistlerin rüyaları farklı biçimlerde açıklama çabaları olmuştur. Rüyaların işleyişinin açıklanması bilimsel topluluğun genel kabulüne göre varsayımlar düzeyinden öteye pek gidememiş olup, rüyalar hâlen esrarını korumakta olan bir inceleme alanını oluşturmaktadır. Rüyaların bilimsel incelenmesi oneiroloji adını alır.

<span class="mw-page-title-main">Basınçlı döküm</span> Erimiş metalin yüksek basınç altında kalıp boşluğuna zorlanmasıyla ifade edilen metal döküm işlemi

Basınçlı döküm, erimiş metalin yüksek basınç altında kalıp boşluğuna basınç altında basılmasıyla ifade edilen metal döküm işlemidir. Kalıp boşluğu, şekillendirilmiş ve enjeksiyon işleminde enjeksiyon kalıbına benzer çalışan iki sertleştirilmiş takım çeliğinden kalıp yarımı kullanılarak yapılır. Çoğu basınçlı döküm demir dışı metallerden, özellikle çinko, bakır, alüminyum, magnezyum, kurşun, kalay ve kalay esaslı alaşımlardan yapılır. Dökülen metalin türüne bağlı olarak sıcak veya soğuk kamaralı makineler kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Bor</span> sembolü B ve atom numarası 5 olan kimyasal element

Bor simgesi B ve atom numarası 5 olan kimyasal elementtir. Kristal formunda kırılgan, koyu, parlak bir metaloid; amorf formunda kahverengi bir tozdur. Bor grubunun en hafif elementidir, kovalent bağlar oluşturan üç değerlik elektronuna sahiptir, bu da borik asit, mineral sodyum borat, bor karbür ve bor nitrür gibi ultra sert bor kristallerini açıklar.

Şekil hafızalı alaşımlar; martensitik yapıda iken belli bir dış kuvvete maruz kalmaları sonucu değişen orijinal şekillerini, östenit faz sıcaklığına geçtiklerinde büyük oranda geri kazanabilen alaşımlardır. Alaşım östenit fazda iken, herhangi bir sıcaklık değişimi olmaksızın, sadece uygulanan stresin ortadan kalkması sonucu malzemenin orijinal formunu tekrar kazanması ise süperelastisite(en) olarak tanımlanır.

<span class="mw-page-title-main">Çin ekonomisi</span> ulusal ekonomi

Çin sanayi politikalarını ve stratejik beş yıllık planlarını içeren üst orta gelir gelişmekte olankarma sosyalist piyasa ekonomisine sahiptir.

Simülasyon yazılımı, matematik formülleri kullanılarak gerçek olayların modellendiği bir süreçtir. Simülasyon ile kullanıcılar gerçeğe en yakın olacak şekilde ürünlerin tasarlanmasını sağlayabilir ve çıktının nasıl olacağını anlayabilirler. Simülasyon yazılımı daha çok oyunlarda kullanılan gerçek zamanlı uygulamalardır. Oyunlar dışında birçok endüstriyel alanda da uygulanmaktadır. Endüstriyel alanlarda sorun yaratacak durumlarda; benzetim sayesinde olağan tehlikelerin önceden anlaşılması ve ne tip sonuçlara yol açabileceği anlaşılır. Örneğin; pilotlar, nükleer güç santralinde çalışan operatörler, kimya santrallerinde çalışan operatörler, kontrol panellerin modelleri gibi insan ve araç gereçlerin süreçte neler yaşayacağına ve ne sorunlarla karşılaşılacağına yönelik fiziksel tehlikeler benzetim sayesinde gerçek zamanlı gibi önceden fark edilebilir.

<span class="mw-page-title-main">Metal işçiliği</span>

Metal işleme kullanışlı nesneler, parçalar, montajlar ve büyük ölçekli yapılar oluşturmak için metalleri şekillendirme sürecidir. Kelime olarak, devasa gemiler, binalar ve köprü'lerden hassas motor parçalarına ve narin mücevher'lere kadar her ölçekte nesne üretmek için çok çeşitli süreçleri, becerileri ve araçları kapsar.

<span class="mw-page-title-main">Jaguar XJ (X350)</span>

Jaguar XJ (X350) ile dünya çapında üretilen ve pazarlanan tam boy dört kapı lüks sedan Jaguar Otomobil in üçüncü nesil olan model dir 2003-2009 yıllarında üretilmiştir Jaguar XJ 2007 yılında geçirdiği makyajın ardından makyajlı versiyonu olan X358 modeline üretimdeki yerini bırakmıştır

<span class="mw-page-title-main">Kompozit Malzemeler</span>

Kompozit malzeme, önemli ölçüde farklı fiziksel veya kimyasal özelliklere sahip iki veya daha fazla bileşen malzemeden yapılan ve birleştirildiğinde öncekinden farklı özelliklere sahip olan bir malzeme üreten bir malzeme. Bu kurucu malzemeler, oldukça farklı kimyasal veya fiziksel özelliklere sahiptir ve tek tek elemanlardan farklı özelliklere sahip bir malzeme oluşturmak için birleştirilir. Bitmiş yapı içinde, tek tek elemanlar ayrı ve farklı kalarak kompozitleri, karışımlardan ve katı solüsyonlardan ayırmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Presleme</span>

Presleme, boş veya rulo biçimli sac malzemenin eksantrik presteki kalıpta nihai şekle göre şekillendirilmesi işlemidir. Mekanik presleme, eksantrik pres kullanılarak, delme, kesme, kabartma, bükme, flanşlama ve darbetme gibi çeşitli sac şekillendirme imalat işlemlerini kapsar. Bu, presin her vuruşunun sac parça üzerinde istenilen formu ürettiği tek aşamalı bir işlem olabileceği gibi bir dizi aşamadan da oluşabilir. İşlem genellikle sac malzemeye uygulanır ama polistiren gibi diğer malzemelere de uygulanabilir. Progresiv (adımlı) kalıplar genellikle bir çelik rulodan, rulonun açılması için rulo makarasından ruloyu düzleştirmek için doğrultucuya ve daha sonra malzemeyi prese ve önceden belirlenmiş bir besleme uzunluğunda kalıba ilerleten bir sürücüye beslenir. Parça karmaşıklığına bağlı olarak, kalıptaki istasyon sayısı belirlenir.

<span class="mw-page-title-main">Makaralarla şekillendirme</span> uzun bir sac şeridin istenen bir kesite sürekli bükülmesi

Roll forming, aynı zamanda makaralarla şekillendirme veya rollform şekillendirme denir ve (uzun sac şeridinin istenen kesite haddeleme ile sürekli bükülmesidir. Şerit, istenen enine kesit elde edilene kadar, her biri bükümün yalnızca artan kısmını gerçekleştiren ardışık stantlara yerleştirilmiş makara gruplarından geçer. Rollformla şekillendirme, uzun ve büyük miktarlarda sabit profilli parça üretimi için idealdir.

<span class="mw-page-title-main">Termoform</span>

Termoform', plastik bir levhanın plastiğin esneyebileceği bir şekillendirme sıcaklığına ısıtıldığı, bir kalıpta belirli bir şekle getirildiği ve kullanılabilir bir ürün oluşturmak için kesildiği bir üretim sürecidir. Levha veya daha ince ölçüler ve belirli malzeme türlerine atıfta bulunulduğunda "film" malzeme, bir kalıbın üzerine yerleştirilip bitmiş şekle soğutulmasına imkan verecek kadar yüksek sıcaklığa kadar bir fırında ısıtılır. Basitleştirilmiş versiyonu vakum şekillendirmedir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.