KESİCİ TAKIM Kesici Takımlar - Tutucular ve Aşındırıcılar Dergisi - Mayıs - Haziran - 2017 - Yıl : 3 Sayı : 14 Fiyat : 20 TL
TÜRKİYE’NİN TÜRKİYE’NİN İLK VEİLK TEKVE TEK
KESİCİKESİCİ TAKIMLAR TAKIMLAR TUTUCULAR TUTUCULAR DERGİSİ DERGİSİ
İÇİNDEK İÇİNDEKİLER
6
WORLD MEDIA KESİCİ TAKIMLAR DERGİSİ SEKTÖRÜN SESİ SOLUĞU
YÜKSEK GÜÇ DARBELİ 8 MAGNETRON SIÇRATMA İLE KAPLAMA ÜRETİMİ VE KESİCİ TAKIMLAR ÜZERİNE UYGULAMA
AKKA TECHNOLOGİES TÜRKİYE’DEKİ YATIRIMINI GENİŞLETİYOR
22
24
FACTORY OF THE FUTURE
4
Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran
2017
KİLER A ROBUST METHODOLOGY FOR TOOL CONDITION MONITORING 36 USING SPIKING NEURON NETWORKS
42
SANDVİK COROMANT TORNALAMADA BİR DEVRİMİN KAPISINI AÇIYOR
MÜKEMMEL DİJİTAL İKİZ 46 NASIL OLUŞTURULUR
İNDEX SANDVİK - Arka Kapak
KONMAK -29 Sayfa
GUHRİNG - Öniçkapak
WORLD MEDIA -İNT-30.Sayfa
MAKTEK- Arka İç Kapak
STT EUROASİA - 31. Sayfa
MAKİNE TV - 3. Sayfa
ERGEN ENDÜSRİ - 34. 35. Sayfa
SANDVİK- 7 . Sayfa
METAV - 35. Sayfa
WALTER- 9. Sayfa
MAKTEK İZMİR - 37. Sayfa
ÇELİK MAKİNA - 11. Sayfa
HANNOVER MESSE - 39. Sayfa
EMEK MAKİNA MODEL - 13. Sayfa
HANNOVER MESSE - 43. Sayfa
ÇAM GRUP - 15. Sayfa
GÜVENTEK - 44. 45. Sayfa
GUHRİNG - 17. Sayfa
İMTOS - 56 .Sayfa
KRİSTAL - 19. Sayfa
ENGİMACH - 57. Sayfa
SANDVİK - 21. Sayfa
WM - KESİCİ TAKIM ZİRVE - 63. Sayfa
BAYDARLAR - 23. Sayfa
WM-2.ENDÜSTRİ 4.0 ZİRVE 65. Sayfa
DEMİR VANA - 28. Sayfa
WORLD MEDİA-DERGİLER-66.Sayfa
Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2017
5
Editör - Künye
EDİTÖR İlker Kaplan
World Media Kesici Takım Tutucular Dergisi Sektörün Sesi Soluğu Hannover Messe Özel Sayımızla Dünyaya ürünlerinizi tanıtın
World Media olarak her ay yeni bir gelişmeyi hayata
geçiriyoruz. Nisan ayı da bizim için son derece yoğun. Bunu sebebi fuar trafiği. Hannover Messe Almanya, Konmak Konya gibi fuarlara katılım sergileyeceğiz. Bu fuarlarda dergilerimiz geniş çaplı dağıtılacak. Ayrıca Almanya Hannover Messe'ye özel ingilizce bir yayın da çıkaracağız. Hazırlıklarımız tamamlandı. Siz de ürünlerinizi; dünyanın en önemli fuarında; Avrupa'nın merkezine tanıtmak için temas kurabilirsiniz. Hannover Messe Almanya özel sayımız sizi dünyaya açacak bir yayın olacak. Yıllardır geleneği bozmadık Konmak'tayız. Ayrıca Konya Fuarın'da da Kesici Takımlar Dergimizin geniş çaplı dağıtımı yapılacak. Anadoluya açılan kapı özelliği taşıyan Konya Konmak'ta geniş çaplı dağıtım yapacağız. Kesici Takımlar & Tutucular Dergimiz ondördüncü sayısı yine sektörel bilgilenmeyi ön plana çıkarıyor. Bilimsel makaleler ve haberlerle sektörel iletişimi sağlıyor.
Dergilerimize Abone Olabilirsiniz Spesifik sektörel yayıncılıkta öncü yayınlarıyla World Media Dergileri; Sizi hedef kitlenize ulaştırmanın yanında, bilimsel - teknik yazıları ve haberleriyle, sektörel bilgi aktarımında da önemi bir işlevi yerine getiriyor. Dergilerimize abonelik işlemlerinizi yaptırırabilirsiniz. Bizi izlemeye ve okumaya devam edin.
6
Kesici Takımlar & Tutucular /
Mayıs - Haziran
2017
Yayın Türü Yaygın Süreli Yayıncı Dünya Medya Basın Yayın Reklam Tanıtım Hizmetleri İmtiyaz Sahibi ve Sorumlu Yazı İşleri Müdürü İlker Kaplan 0 505 400 94 34 İdari İşler Müdürü Hatice Karabay 0 505 400 94 33 Reklam Müdürü Ziya Alkan 0 546 675 59 49 Muhasebe Müdürleri Sevda Öncü Düzgün Turgut 0 542 292 83 85 Halkla İlişkiler Müdürü Ayşe Savranoğlu Yazı İşleri Simgenur Savranoğlu Gamze Onat Grafik Tasarım Ezgi Kamburoğlu Abone Sorumlusu Defne Deniz Kaplan Beste Kamburoğlu Fotoğraf Editörleri Murat Çapkın Sinan Temur İnsan Kaynakları Müdürü Sibel Şanlı İletişim Danışmanı Alper Tuna Bilişim Sorumlusu Kerem Mercan Bölge Temsilcileri Çetin Sülün (Ankara) Mesut Karabay (İzmir) Umut Yıldız (Bursa) Avrupa -Almanya - Temsilcisi Pınar Açıkgöz Sosyal Medya Fatma Kurşun Dağıtım Ali Savranoğlu Zafer Kamburoğlu Genel Koordinatör Süleyman Kaplan Hüsniye Kaplan Katkıda Bulunanlar Meryem Savranoğlu Fatma Kaplan Selda Kamburoğlu Dağıtımcı Aras Kurye - PTT - Yurtiçi Kargo Yönetim Yeri Akşemsettin Mah. Güneş Sokak No: 48 D :10 Eyüp / İstanbul Tel:0 850 532 94 68 Fax : 0 212 427 00 15 www.endustri40dergisi.com www.kesicitakimlardergisi.com www.worldmediagroupe.com www.makineotomasyondergisi.com makineotomasyondergisi@gmail.com worldmediareklam@gmail.com
Kesici Takım Dergisi Basın Meslek İlkelerine Uymaya Söz Vermiştir. İçeriğindeki yazınsal ve görsel malzemeler, izin alınmaksızın; yazılı, görsel, işitsel ve elektronik medyada kullanılamaz. Reklamların hukuki sorumluluğu reklamveren firmaya aittir.
Makale
YÜKSEK GÜÇ DARBELİ MAGNETRON SIÇRATMA İLE KAPLAMA ÜRETİMİ VE KESİCİ TAKIMLAR ÜZERİNE UYGULAMA
Özet
Günümüzde, yüksek hızda kesme ve sert metal işleme gibi uygulamalar, sürdürülebilir imalat kapsamında büyük önem kazanmıştır. Bu uygulamalarda 1. GİRİŞ kullanılan kesici takımların aşınma ve oksidasyon dirençleri, ünümüzde, bir parçanın fiziksel veya yüzeyinin sürtünme ve kimyasal buhar birik- aşınmasını kontrol etmek tirme tekniğiyle üretilen tribolojik kaplamalar üzere o yüzey üzerine triile artırılabilmesine bolojik kaplama uygulama rağmen, elde edilen işlemi yaygın bir şekilde performanslar yeterli kullanılmaktadır. Çoğu dugörülmemekte ve rumda, amaç hem sürtündaha dayanıklı kesici takımlara ihtiyaç meyi hem de aşınmayı duyulmaktadır. Bu ama- azaltmaktır, fakat kavrama çla, daha elemanları gibi yüksek iyi yüzey özelliklerine sürtünme katsayısının sahip kaplamaların birik- istenen bir özellik olduğu tirilebilmesi için yeni kaplama teknolojileri örnekler de bulunmaktadır [1]. geliştirilmekte ve kullanılmaktadır. Katodik ark PVD (fiziksel Dengesiz magnetron buhar biriktirme), eleksıçratma ve kapalı alan tron ışın PVD, CVD (kimydengesiz magnetron sıçratma ile gelişen mag- asal buhar biriktirme) v.b. gibi pek çok yöntem ile netron sıçratma teknolojisi, son olarak tribolojik kaplamaların yüksek güç darbeli üretimi yapılmaktadır. magnetron sıçratma PVD yöntemlerinden biri (YGDMS) adı altında kullanılmaya devam etmektedir. YGDMS metodu ile biriktirilen kaplamaların, konvansiyonel kaplamalar ile karşılaştırıldığında, üstün özelliklere sahip olduğu görülmektedir. Bu çalışmada, YGDMS metodu ve bu metot ile biriktirilen kaplamaların özellikleri anlatılmış ve kesici takımların kesme performansına etkileri gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: Yüksek Güç Darbeli Magnetron Sıçratma, Kaplama, Kesici Takım, Kesme Performansı
G
olan magnetron sıçratma, hızlı bir şekilde gelişmiş ve endüstriyel olarak önemli olan kaplamaların büyük bir kısmının biriktirilmesi için bir seçenek haline gelmiştir. Bu gelişmenin arkasındaki itici güç olarak, çeşitli sektörlerde, çok kaliteli, fonksiyonel filmler için artan bir talebin olması görülmektedir. Çoğu durumda, magnetron sıçratma ile biriktirilen filmler, diğer PVD işlemleri tarafından biriktirilen filmlerden üstün gelmektedirler ve diğer yüzey kaplama teknikleri tarafından üretilen daha kalın filmler ile aynı işlevi görmektedirler. Sonuç olarak, sert, aşınmaya dirençli kaplamalar, düşük sürtünme katsayılı kaplamalar, korozyona dirençli kaplamalar, dekoratif kaplamalar ve özel optik ya da elektriksel özelliği olan
Şekil 1. Magnetron sıçratma işlemi 8
Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2017
kaplamaları içine alan uygulama alanlarında magnetron sıçratma metodu önemli bir etkiye sahiptir [2] . 2. MAGNETRON SIÇRATMA Temel sıçratma işleminde, bir hedef (ya da katot) plakanın önünde bulunan bir plazma içerisinde oluşturulan enerjik iyonlar, bu hedefi bombardıman etmektedir. Böylece, bombardıman işlemi ile hedef atomları kopartılmakta veya sıçratılmaktadır. Daha sonra bu atomlar ince bir film olarak bir altlık (kaplanacak yüzey) üzerinde birikmektedirler (Şekil 1) [2]. İyon bombardımanının bir sonucu olarak ayrıca ikincil elektronlar hedef yüzeyinden yayılmaktadır ve bu elektronlar, plazmanın sürdürülmesinde önemli bir rol oynamaktadır [3].
Makale
Kesici TakÄąmlar & Tutucular / MayÄąs - Haziran 2017 9
Makale Coating Deposition by High Power Pulsed Magnetron Sputtering and Applications on Cutting Tools Abstract Nowadays, the applications such as high speed machining and hard machining have gained much importance within the scope of sustainable manufacturing. Although, the wear and oxidation resistance of cutting tools used in these applications can be increased by tribological coatings grown by physical or chemical vapor deposition technique, the performances obtained are not found enough and there is a need to more durable cutting tools. For this purpose, new coating technologies are improved and used for depositing coatings having better surface properties. Magnetron sputtering technology, developing with unbalanced magnetron sputtering and closed field unbalanced magnetron sputtering continue to be used lastly under the name of high power pulsed magnetron sputtering (HPPMS). It is seen that the coatings deposited by HPPMS, compared to conventional coatings, have superior properties. In this study, HPPMS method and the properties of the coatings deposited by this method were explained, and their effects on the performance of cutting tools were shown.
10
Kesici Takımlar & Tutucular
/
Şekil 2. a) Dengesiz magnetronlarda gözlenen plazma iyileşmesinin şematik gösterimi, b) İkili dengesiz magnetronlarda kapalı alan konfigürasyonu [3]
Magnetronlarda temel prensip olarak, hedef yüzeyine paralel olarak düzenlenmiş bir manyetik alan tarafından, ikincil elektron hareketi hedef etrafına doğru zorlanmaktadır. Mıknatısların bir kutbu hedefin merkezine yerleştirilmiş, ikinci kutbu ise, bir mıknatıslar halkası oluşturacak şekilde hedefin dış kenarı etrafında dizilmişlerdir. Bu şekilde elektronlar tuzağa düşürülerek, iyonlaşma için elektron-atom çarpışması olayının olasılığı büyük ölçüde artırılmaktadır. Bir magnetronun iyonlaşma verimliliği arttığında, hedef bölgesinde sonuç olarak yoğun bir plazma oluşmaktadır. Böylece, daha yüksek sıçratma oranları ile hedefin iyon bombardımanı artmakta ve bu yüzden altlık üzerinde daha yüksek biriktirme oranlarının elde Mayıs - Haziran 2017
edilmesi sağlanmaktadır. Ayrıca, magnetron sıçratma ile elde edilen artan iyonlaşma verimliliği, daha düşük çalışma basınçlarında (genellikle, 10-2 mbar yerine 10-3 mbar) ve daha düşük çalışma voltajlarında (genellikle, -2000/-3000V yerine -500V) deşarjın sürdürülmesine müsaade etmektedir [3]. Ancak, magnetron sıçratma işlemi, düşük biriktirme oranı, plazmadaki düşük iyonlaşma verimliliği ve yüksek altlık ısıtma etkileri tarafından sınırlanmıştır. Magnetron sıçratmanın gelişimi ile bu sınırlamaların üstesinden gelinmiştir [3]. 2.1. Dengesiz Magnetron Sıçratma Dengesiz bir magnetronda, mıknatısların dış halkası, merkezdeki kutba
oranla daha fazla kuvvetlendirilmektedir (Şekil 2.a). Bu durumda, bütün alan çizgileri, magnetrondaki iç ve dış kutuplar arasında kapanmamaktadır. Bazıları altlığa doğru yönlenmekte ve bazı ikincil elektronlar bu alan çizgilerini takip edebilmektedir. Sonuç olarak, plazma artık tamamen hedef bölgesine sınırlanmamakta ve altlığa doğru akışına müsaade edilmektedir. Böylece, altlığa dışarıdan bias ihtiyacı olmaksızın yüksek iyon akımları plazmadan çıkarılabilmektedir [3]. Konvansiyonel bir magnetrondan daha yüksek (5 mA/cm2 veya daha yüksek) altlık iyon akımı yoğunluğunun düzenli olarak dengesiz bir magnetron kullanarak oluşturulabildiği çoğu araştırmacı tarafından gösterilmiştir [3-6].
Makale
Kesici TakÄąmlar & Tutucular / MayÄąs - Haziran 2017 11
Makale 2.2. Kapalı Alan Dengesiz Magnetron Sıçratma Dengesiz magnetron sıçratma metodunda asıl gelişme, çoklu dengesiz magnetronlar aynı sıçratma odasında birlikte kullanıldığında meydana gelmiştir [1]. Çünkü karmaşık parçaları tek bir kaynaktan kabul edilebilir biriktirme oranlarında, uniform olarak kaplamakta zorluklarla karşılaşılmıştır. Bu yüzden, bu teknolojiyi ticari olarak kullanmak için çoklu magnetron sistemleri ile tanışılmıştır [3]. Kapalı alan konfigürasyonunda (Şekil 2.b), magnetronlar arasındaki magnetik alan çizgileri, plazmadaki elektronlar için kapalı bir tuzak oluşturmaktadır. Bu yüzden, daha az elektron oda duvarlarına kaçmakta ve büyütülen film için yüksek seviyede iyon bombardımanı sağlanarak yoğun bir plazma altlık bölgesinde sürdürülmektedir [7]. Kapalı alan durumundaki iki güçlü dengesiz magnetron ile, benzer sıçratma şartları altındaki dengeli magnetronlar ile karşılaştırıldığında, altlıkta 10 kat ya da daha fazla iyon akım yoğunluğunu artırmanın mümkün olduğu görülmüştür. Kapalı alan dengesiz magnetron sıçratmadaki altlık bias akımı yoğunluğunun, diğer ticari PVD sert kaplama teknikleri ile elde edilenlere eşit olduğu bildirilmiştir [8]. Mükemmel özellikleri olan tamamen yoğun, iyi yapışmış sert kaplamalar, kapalı alan dengesiz magnetron sıçratma ile biriktirilebilmektedir [6]. 3. YÜKSEK GÜÇ DARBELİ MAGNETRON SIÇRATMA Yüksek Güç Darbeli Magnetron Sıçratma (YGDMS), güç kaynağı teknolojisindeki gelişmelerin bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. İlk olarak Dr. Vladimir Kouznetsov tarafından geliştirilmiştir [9].
ortalama güç yoğunluğunu sürdürüyorken, yüksek güç yoğunluklu (genellikle birkaç kW/cm2) darbelere sahip hedefler elde edilebilmektedir. Düşük ortalama hedef güç yoğunluğu, katodun aşırı ısınmasını ve mıknatısların ve hedefin bozulmasını önlemek için gereklidir. Çoğu araştırma grubu ve şirket tarafından geliştirilen YGDMS sisteminin temel yapısı Şekil 3’de gösterilmektedir. Bir dc jeneratör, magnetrona bağlı olan bir darbeleme ünitesinin kapasitörünü yüklemek için kullanılmaktadır. Kapasitörün şarj voltajı, genellikle birkaç yüz V’tan birkaç kV’a kadar değişmektedir. Depolanan enerji, kapasitörler ve katot arasına yerleştirilen μs aralığında anahtarlama yeteneğine sahip transistörler kullanarak, tanımlanmış genişlik ve frekanslı darbelerde serbest bırakılmaktadır [10]. Darbe genişliği genellikle 5 ile 5000 μs aralığında ve darbe tekrarlama frekansı 10 Hz ile 10 kHz aralığında değişmektedir. Bu şartlar altında, pik hedef akım yoğunluğu birkaç A/ cm2’ye kadar ulaşabilmektedir. Bu, dcMS’daki akım yoğunluklarından 3 kat kadar daha büyüktür [10,11]. YGDMS ile, büyük bir enerji darbesi, kısa bir zaman periyodu için sıçratma katoduna uygulanmaktadır ve bu enerji darbesinin bir sonucu olarak sıçratılan malzemede yüksek bir iyonlaşma enerjisi elde edilmektedir (Şekil 4) [1]. İyonlaşma derecesi sıçratılan malzemeye [12] ve pik güç yoğunluğuna bağlıdır. İyi iyonlaşma elde etmek için, 1-3 kW/cm2’lik güç yoğunlukları, yaklaşık 150 μs’lik bir pik genişlik zamanı ile hedefe uygulanmaktadır [1].
YGDMS’nın deneysel olarak gerçekleştirilmesi, konvansiyonel magnetron sıçratma proseslerinde kullanılanlardan farklı bir güç kaynağını gerektirmektedir. Bu güç kaynakları, doğru akım magnetron sıçratmadakine (dcMS) benzer değerlerde (birkaç W/cm2) zaman – 12
Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mayıs - Haziran 2017
Şekil 4. YGDMS, darbeli MS ve dcMS işlemlerinde pik güçlerin karşılaştırması [13]
Hedefin boyutuna bağlı olarak, pik güç, megawatt büyüklüğüne ulaşabilmektedir. Pik güç oldukça büyük olabilmesine rağmen, hedefe verilen ortalama güç konvansiyonel magnetron sıçratma proseslerine benzerdir. Ortalama güç, pik güç ile darbe tekrarlama oranının bir fonksiyonudur. Tipik görev çevrimleri %1’den daha düşüktür [1]. Düşük görev çevrimleri, hedefin erimesinden kaçınmak için gereklidir [14]. YGDMS’nın avantajı, makro partikül üretmeden, katodik ark biriktirmenin iyonlaşma seviyelerine yaklaşılabilmesidir [1]. %50-90 mertebesinde sıçratılan atomlarda iyonlaşma elde edilebilmektedir [14]. Titanyum için, bu oranın %90’a yaklaştığı belirlenmiştir [11].
Şekil 5. YV darbe magnetron deşarjında katot voltajının ve plazma yoğunluğunun geçici gelişimi [18]
Şekil 3. Bir YGDMS güç kaynağının temel yapısı [10]
Makale
Şekil 6. YV darbe (kalın çizgi) ve kademeli darbe (DV ve YV, kesikli çizgi) deşarjlarında (a) katot voltajı, (b) katot akımı ve (c) plazma yoğunluğunun geçici gelişimi [18]
3.1. YGDMS’nın Biriktirme Oranına Etkisi YGDMS metodunda yüksek iyonlaşma seviyeleri elde edilmesine rağmen, bu prosesin bir dezavantajı, DC sıçratma ile karşılaştırıldığında aynı ortalama güç için biriktirme oranında önemli bir kaybın var olmasıdır [1]. YGDMS’da biriktirme oranının, aynı güç seviyesi için DC sıçratmadaki biriktirme oranının yaklaşık %2530’u olduğu bildirilmiştir [1,15]. YGDMS ile biriktirme oranı problemini çözmek amacıyla bir metot geliştirilmiştir. Bir darbe içerisinde güç değiştirilerek, DC sıçratmadaki biriktirme oranına eşit ya da onu aşan biriktirme oranları elde edilebilmiştir. Değiştirilmiş darbe gücü işleminde, plazmayı, zayıf iyonlaşmış durumdan güçlü iyonlaşmış duruma götürmek için darbe içinde bir darbe uygulanmaktadır ve güçlü iyonlaşmış plazma durumunda sıçratılan malzemede yüksek iyonlaşma derecesi elde edilmektedir.
Şekil 7. DV darbe (durum 1), YV darbe (durum 2) ve kademeli darbe (durum 3) deşarjlarında titanyum hedefin biriktirme oranı [18] 14 Kesici Takımlar & Tutucular
/
Değiştirilmiş darbe gücü işleminde tipik darbe uzunlukları 1-3 ms ve pik güç yoğunluğu genellikle 1001000 W/cm2 aralığındadır [1,16,17]. Bazı araştırmacılar, düşük biriktirme oranının temel sebebi olarak sıçratılan atomların geri dönüşünü düşünmüşlerdir: İyon bombardımanı ile katottan sıçratılan atomlar, katot bölgesinde iyonlaşmakta ve ondan sonra yüksek negatif katot voltajı tarafından katoda geri çekilmektedir. Bu olay, magnetron sıçratmadaki biriktirme oranını önemli bir şekilde etkileyebilmektedir. Şekil 5, katot darbe voltajının dalga şeklini ve plazma yoğunluğunun geçici değişimini göstermektedir. Katot darbesinin şekli, dalgalanan bir kare olmamasına rağmen, önemli olan nokta, pik katot voltajı ve maksimum plazma yoğunluğu arasında yaklaşık 5 μs zaman farkı olmasıdır. Darbe açıldıktan sonra yaklaşık 5 μs içinde katot darbesi kapatılmasına rağmen, plazma yoğunluğu artmaya devam etmekte ve yaklaşık 10 μs’de maksimum olmaktadır. YGDMS’da plazma yoğunluğu geçici olarak çok yüksek bir değere ulaşmasına rağmen, katot darbesinin açık olduğu sürede plazma yoğunluğu nispeten düşük olmaktadır ve katot darbesi kapatıldıktan sonra plazma yoğunluğu artmaya başlamakta ve maksimum bir değere ulaşmaktadır [18]. Fakat plazma yoğunluğu artarken ikinci bir katot voltajı uygulanması durumunda, katoda iyon akışı devam ettiğinden dolayı hedef malzemesinin sıçratma oranı artabilmektedir. YV (yüksek voltaj) darbe kapatıldıktan hemen sonra, 500 V’luk ikinci DV (düşük voltaj) darbe 10 μs darbe açık kalma süresi ile katoda uygulanmaktadır. Şekil 6, YV darbe ile birlikte ikinci DV darbe ardı ardına uygulandığında, katot voltajının dalga şeklini, ölçülen katot akımını ve plazma yoğunluğunun geçici değişimini göstermektedir. Katot akımının, DV kısa darbe kullanarak bile önemli bir şekilde arttığı bulunmuştur. Ortalama katot akımı, sadece YV darbe ile elde edilen 0.17 A’den DV ve YV darbeler ile 0.47 A’e yükselmektedir.
Mayıs - Haziran 2017
Şekil 8. dcMS ile büyütülen bir film kesitinin SEM görüntüleri [20]
Şekil 9. YGDMS ile büyütülen bir film kesitinin SEM görüntüleri [20]
Toplam katot akımının artışı, katoda toplam iyon akışının artışını ve bu yüzden sıçratma oranının artışını göstermektedir. Üstelik pik plazma yoğunluğu da yaklaşık 3 μs zaman gecikmesi ile artmaktadır [18]. İlave olarak, film biriktirme oranı üzerinde ikinci DV darbenin etkisini incelemek amacıyla Ti filmler silisyum plakalar üzerine biriktirilmiştir ve sonuçları Şekil 7’de gösterilmektedir. Sadece DV darbe ve YV darbe ile biriktirme oranı sırasıyla yaklaşık 3 ve 22.5 nm/ dak olmasına rağmen, YV ve DV darbeler ardı ardına uygulandığında bu oran yaklaşık 53.5 nm/dak’ya yükselmektedir. Bu oran, DV darbe ve YV darbenin biriktirme oranlarının toplamının iki katından fazladır [18]. DC sıçratmayı kullanarak kompleks şekilli geometrileri kaplamak, eğimli yüzeyler üzerinde yüksek kaliteli ince kaplamaların istendiği bazı endüstriyel uygulamalarda zorluklara sebep olmaktadır [19]. Bu durum, zor talaşlar oluştuğundan dolayı, talaş yüzeyi üzerinde yüksek bir krater aşınması oluşturan Inconel 718 gibi nikel esaslı alaşımların işlenmesinde kullanılan kaplamalı kesici takımlar için özellikle önemlidir. Yüksek krater aşınmasını önlemek için, takımın talaş yüzeyi üzerinde yani hedef yüzeyine paralel olmayan tarafta, yüksek bir aşınma hacmine
Makale ihtiyaç duyulmaktadır. Biriktirme oranı ve kalınlığın aynı olması ile ilgili araştırmalar göstermiştir ki, dc sıçratma için, en yüksek biriktirme oranı kesici takımın hedefe paralel olan serbest yüzeyi üzerinde bulunmaktadır. Hedefe dik olan talaş yüzeyi üzerinde, bu oran çok daha düşüktür [20]. Şekil 8’de dcMS ile büyütülmüş (Ti,Al)N filmin SEM görüntüleri verilmektedir. Kesici takımın hedeflere paralel olan serbest yüzeyinde elde edilen biriktirme oranı 1.46 μm/h olarak ölçülmüştür. Hedeflere dik olan talaş yüzeyi üzerinde, biriktirme oranı yaklaşık 0.65 μm/h’tir [20]. Şekil 9’da ise, YGDMS ile büyütülen bir film kesitinin SEM görüntüleri verilmektedir. Hedefe paralel st yüzeyi üzerinde 1.45 μm/h biriktirme oranı elde edilmiştir. Hedef yüzeyi ile bir açı altında yerleştirilen yüzeylerde, dcMS ile karşılaştırıldığında, YGDMS ile daha yüksek biriktirme oranı elde edilmiştir. Hedefe dik olan talaş yüzeyi üzerindeki biriktirme oranı 1.03 μm/h’tir [19]. Bu, dcMS ile büyütülen film ile karşılaştırıldığında 1.58 kat daha büyüktür [20]. Diğer fiziksel buhar biriktirme yöntemleri ile elde edilen yapılar ile karşılaştırıldığında, YGDMS’da çok daha yoğun bir yapı elde edilebilmektedir. Şekil 10’da dcMS, mfMS ve YGDMS ile büyütülen (Ti,Al,Si)N filmlerin SEM görüntüleri verilmektedir. YGDMS kaplama, yoğun bir yapı ve pürüzsüz bir yüzeye sahip olmasına rağmen dcMS ve mfMS kaplamalarda kolonsal bir yapı görülmektedir [20].
3.2. YGDMS İle Aynı Malzeme Kullanılarak Nano-Çok Tabakalı Biriktirme Genellikle PVD ile biriktirilen filmler kolonsal bir yapıya sahiptir. Bu yapı film özelliklerini belirlemektedir. Film özellikleri, kolonsal olmayan bir mikro yapı üreterek değiştirilebilmektedir [21]. Kolonsal mikro yapıyı engellemenin yollarından biri farklı malzemelerden tabakalı filmler sıçratmaktır. Tabaka kalınlığı nanometre ölçeğinde veya daha büyük olabilmektedir [22]. Farklı kompozisyonlu tabakalara sahip çok tabakalı filmlerin, tek tabakalı filmler ile karşılaştırıldığında, yüksek sertlik değerleri verdiği bilinmektedir [23]. Filmin sadece bir kompozisyona sahip olması gerektiği çoğu uygulama için, bu mikro yapı kontrol etme metodu kullanılamamaktadır. Sadece bir kompozisyona sahip olması gereken kaplamalarda, Şekil 11’de gösterildiği gibi her tabaka farklı voltaj darbe şekli ile sıçratılmaktadır. Farklı voltaj darbe şekilleri, farklı iyonlaşma seviyelerinde sıçratılan malzeme ve besleme gazına sahip magnetron deşarjları oluşturmaktadır. Bu yüzden, her bir tabaka için sıçratma şartları farklı olmaktadır. Biriktirme zamanı, darbe tekrarlama oranı ve darbe boyunca pik güç, tabaka kalınlığını belirlemektedir. Bu durumda, kompozisyon değişimi (farklı malzemelerden tabakalar sıçratma) yerine, plazma yoğunluğunda bir değişim olacaktır. Bu değişim, film mikro yapısını etkileyebilmektedir [22].
16 Kesici Takımlar & Tutucular
/
Şekil 12. Darbe P1 (5s) ve P2 (5s) ile sıçratılan CrN filmin SEM görüntüsü [22]
Bu filmlerin SEM görüntüleri, PVD sert kaplamalarda tipik olan kolonsal yapının olmadığını göstermektedir (Şekil 12). SEM görüntüsünden, tane yapısının küçük ve tane boyutunun her bir darbe ile kullanılan biriktirme zamanına göre değiştiği anlaşılmaktadır. Tabaka biriktirme zamanının bir fonksiyonu olarak film sertliğinin değişimi Şekil 13’de gösterilmektedir [22].
Şekil 13. Tabaka biriktirme zamanı ile film sertliğinin değişimi [22]
3.3. YGDMS’nın Adezyon Üzerinde Etkisi
Şekil 11. İki farklı voltaj darbe şekli P1 ve P2 ile filmleri sıçratma metodu [22]
Şekil 10. dcMS (a), mfMS (b) ve YGDMS (c) ile büyütülen (Ti,Al,Si)N filmlerin SEM görüntüleri [20]
kalınlığı ve yapısı, plazma jeneratörünün çıkış voltajı darbe şeklini ve darbe tekrarlama oranını değiştirerek kontrol edilmiştir [22].
Bu kavramı ispatlamak için, nanotabakalı yapıya sahip CrN filmler sıçratılmıştır. Her bir nano-tabakanın
Mayıs - Haziran 2017
Çoğu ince film uygulamasında, filmin başarılı veya başarısız olması noktasında adezyon büyük öneme sahiptir.Kaplanmış parçaların genel işlevselliği açısından kaplama-altlık ara yüzeyinin önemli bir rol oynadığı bilinmektedir [24]. Özellikle, metal kesme uygulamalarında, mikro yapının yanında adezyon, kaplamanın performansı için önemlidir [25]. İyi bir adezyon için şartları opti-
salüminyumlarda ıradan çeliklerde, ve alüminyumla işlenmiş alaşımlarda, paslanmaz ve asit dirençlilerde, yüksek gerilimli çeliklerde ve döküm demirde matkap deliği açarken Guhring’in PowerTap’i tüm olası tehlikelere güçlü delme sözü verir. Altın Güç “Made in Germany” Guhrin’in Powertap seti görsel olarak altın yüzüğüyle tanımlanabilir. Mesaj şu: Evrensel PowerTap’lerle daima en öndesiniz. İmalat teknolojileri sanatının en aranan ülkesinin “Made in Germany” damgasıyla maksimum kalite garantisini geçilmesi mümkün olmayan fiyat performans oranıyla sunuyor.
Makale
En uygun alet maddeleri ve biçimleri HSS-E kadar HSS-E-PM kalite çelikler alet maddesi olarak kullanılıyor. Evrensel Powertap’lerde performanslarını maksimize etmek ve uzun alet ömrünün yanı sıra yüksek kesme oranlarına ulaşmak için yüzeylerinde kalay kaplama işlemi yapılır. B ve C biçimindeki makine matkap uçlarının yanı sıra Guhring’in PowerTap seti de kısa pahllı E formunda özel uçlar içermektedir. Kör delik işlemlerinde bu formlar yiv oyuklarının temel oyuğa yakın olduğu koşullarda yivlerin üretilmesini mümkün kılar. PowerTap’lerin evrensel matkap uçları seti en önemli yiv türleri ve boyutları için mevcuttur.
Guhring evrensel matkap uçları imal etmek için PowerTap’i temel alarak yüksek hassasiyetteki geometriye uyacak kendi üretim makinelerini geliştirdi. En uygun hale getirilen geometrinin uygulanabildiği geniş yelpaze Guhring’in PowerTap’lerinin özel geometrisi onları gerçek anlamda çok yönlü hale getirirken geniş uygulama alanlarında kullanılabilen sıra dışı işlemleri mümkün kılıyor. Düz yivli Tap’ler düz olukların yanı sıra kör delikler için spiral yivli aletler de yüksek hassasiyette kesme kenarlı geometrileriyle en uygun işlem sonuçlarına ulaşabiliyor.
Kesici Takımlar & Tutucular
/ Ocak - Şubat 2017 17
Article mize etmek amacıyla, fiziksel buhar biriktirme işlemlerinde, biriktirme aşamasından önce iyon dağlama ile altlık yüzeyi temizlenmektedir [24]. Kaplama adezyonu ve bu yüzden kaplama performansı için bu işlem gereklidir. Çoğu PVD prosesinde, altlık yüzeyini temizlemek için Ar gibi inert gaz iyonları kullanılmaktadır. Oksitler için argonun dağlama oranının yetersiz olmasının yanında, ara yüzde bu gazın yüksek konsantrasyonunun bulunması dezavantajlı olabilmektedir. Bir başka deyişle, çizme testlerinde oldukça düşük kritik yük değerlerinde (Lc<40 N) kaplamada hasar meydana gelebilmektedir [25]. Bu adezyon problemini çözebilmek amacıyla, tek ve çift yüklenmiş metal ve Ar iyonlarından oluşan YGDMS plazma, farklı iyon enerjileri ve ön işlem süreleri kullanarak, paslanmaz çelik ve yüksek hız çeliği altlıkların yüzeylerine ön işlem uygulanmasında kullanılmaktadır. YGDMS ile ön işlem uygulanan filmlerin daha iyi adezyon gösterdiği görülmüştür. YGDMS ön işlemi ile elde edilen değerlerin, 40-65 N değerlerinin elde edildiği ark bağ sıçratma (ABS) ya da filtreli ark-dengesiz magnetron sıçratma işlemleri ile karşılaştırılabilir olduğu, fakat YGDMS ile ön işlem uygulanmış ara yüz bölgesinde damlacık oluşumundan kaynaklanan hiçbir hatanın görülmediği yapılan çalışmalarda bildirilmiştir [25].
3.3. YGDMS İle Biriktirilen Kaplamaların Kesici Takım Performansına Etkisi YGDMS ile biriktirilen kaplamaların kesici takım performansına etkisini görebilmek amacıyla, YGDMS ile biriktirilen (Ti,Al,Si)N kaplamalı ve DC magnetron sıçratma ile biriktirilen endüstriyel nano yapılı (Ti,Al)N kaplamalı kesici takımlar, HSS iş parçasının kesikli tornalanması işleminde kesme testine tabi tutulmuşlardır. Şekil 14’te verilen sonuçlar göstermektedir ki, YGDMS (Ti,Al,Si)N kaplamalı kesici takımlar ile daha uzun takım ömrü elde edilmektedir [26].
Şekil 14. YGDMS (Ti,Al,Si)N ve DC (Ti,Al)N kaplamaları için serbest yüzey aşınmasının tornalama uzunluğu ile değişimi [Kaynak: IPT, RWTH Aachen University ve 26]
Şekil 14. YGDMS (Ti,Al,Si)N ve DC (Ti,Al)N kaplamaları için serbest yüzey aşınmasının tornalama uzunluğu ile değişimi [Kaynak: IPT, RWTH Aachen University ve 26] 18
Cutting Tools & Holders /
March - April 2017
Article
W hether tapping general steels, aluminium and aluminium wrought alloys, stainless and acid-resistant, high-tensile steels or cast iron – Guhring’s PowerTap range promises powerful taps for all common threads. Golden Power “Made in Germany” Guhring’s Powertap range can be visually identified by its gold ring. The message is: With universal PowerTaps you are always spot-on. Stateof-the-art manufacturing technologies guarantee maximum quality “Made in Germany” at an unbeatable price performance ratio. Guhring has developed its own production machines for the manufacture of universal taps, where the highly accurate geometries of the PowerTaps are ground. Wide range of application thanks to optimised geometry The special geometry of Guhring’s PowerTaps turns them into true allrounders and enables outstanding
machining results for a wide application range. Thanks to the optimised geometry a long and consistent tool life is achieved.
range are available for the most important thread types and thread sizes.
Straight-fluted taps for through holes as well as spiral-fluted tools for blind holes achieve optimal machining results thanks to highly accurate cutting edge geometries. Optimal tool materials and forms HSS-E- as well as HSS-E-PM quality steels are used as tool materials. Universal Powertaps are surface-treated with TiN-coating to maximise their performance and to achieve higher cutting rates as well as providing long tool life. As well as the conventional B and C forms for machine taps, Guhring’s PowerTap range also includes specialists with the short chamfer lead of form E. With blind hole machining this form enables the production of threads where the thread depths are close to the base of the hole. The universal taps of the PowerTap
Cutting Tools Magazine / January - Feruary 2017
19
Makale
Şekil 15. Kesici takımların ömürlerinin sonunda serbest yüzeylerdeki aşınmanın SEM fotoğrafları [26] Şekil 15’te, kesici takımların kesme testlerinden sonraki SEM fotoğrafları verilmektedir. YGDMS (Ti,Al,Si)N kaplama, pürüzsüz bir yüzey ve uniform aşınma göstermektedir. Kesici kenar, hala keskin görünmektedir. Fakat, DC (Ti,Al)N kaplama, düzensiz aşınma göstermektedir ve kaplama, YGDMS (Ti,Al,Si)N ile karşılaştırıldığında, kesme kenarında daha fazla aşınmıştır. SEM fotoğrafındaki kesme kenarının altındaki karanlık bölge oksidasyonu göstermektedir. Ayrıca, muhtemelen yüksek sürtünme ve kötü tribolojik davranışından dolayı, DC (Ti,Al)N kaplamada önemli derecede yığma kenar oluşmaktadır. Daha önceki bölümlerde de bahsedildiği gibi, DC magnetron sıçratma ile karşılaştırıldığında, YGDMS ile daha yoğun filmler ve daha pürüzsüz yüzeyler elde edilebilmektedir. Bunun, YGDMS (Ti,Al,Si)N kaplamada yığma kenar oluşmamasının sebebi olabileceği düşünülmektedir [26].
20
Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mart - Nisan
2017
4. TARTIŞMA VE SONUÇ Çalışmada, YGDMS teknolojisi, temel magnetron sıçratma işlemi ile birlikte açıklanmıştır. Ayrıca, YGDMS’nın vakum kaplama işlemine getirdiği yenilikler özetlenmiştir. Önceki bölümlerde verilen bilgiler göz önüne alındığında, YGDMS’nın diğer PVD metotları üzerindeki üstünlükleri şu şekilde sıralanabilir: * Daha yüksek plazma yoğunluğu [11], *Daha yüksek iyonlaşma oranı [15], * Daha yoğun ve daha pürüzsüz kaplamalar [20], * Kompleks şekilli parçaların yüksek biriktirme oranı ile kaplanması [20], * Filmlerin fazlarının, mikro yapılarının ve kompozisyonunun kontrolü [22], * Altlık üzerine daha iyi yapışma [25], * Dağlama için metal iyonlarının
kullanımı [27]. Bütün bu üstün özelliklere sahip olan YGDMS, ümit vaat edici gelişmelerden biri olarak görülmektedir. Ancak, bu teknoloji için gelecekte yapılması gereken önemli görevler bulunmaktadır. Biriktirme hızının artırılması ihtiyaç duyulan gelişmeler arasındadır. Plazma işleminin bilgisayar destekli simülasyonunun yapılabilmesi ise, zaman tasarrufu ve pahalı test araçlarının maliyetini azaltması açısından ayrıca önem arz etmektedir. Talaşlı üretimin sürdürülebilirliğini sağlamada kesici takım ömürlerinin optimum seviyede olması açısından YGDMS ile kaplama uygulamaları tercih edilebilir. Bütün bu avantajlarına rağmen, bu metot
Güncel
World Media Genel Yayın Yönetmeni İlker Kaplan
AKKA TECHNOLOGİES TÜRKİYE’DEKİ YATIRIMINI GENİŞLETİYOR Fransa merkezli mühendislik ve teknoloji danışmanlığı şirketi AKKA Technologies, birçok uluslararası yatırımcının temkinli davranmayı tercih ettiği bir dönemde, Türkiye’deki yatırımlarını genişletme kararı aldı. Şirket, Türkiye’den “hizmet ve Ar-Ge ihracatı” hedefliyor.
22
Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mayıs - Haziran
2017
Güncel Dünyanın önde gelen mühendislik ve teknoloji danışmanlığı şirketlerinden Fransa merkezli AKKA, Türkiye’deki yatırımlarını genişletme kararı çerçevesinde “AKKA Technologies Türkiye” isimli yeni bir şirket kurarak Türkiye’yi, bölge ülkelerine hizmet ihraç edeceği bir “hizmet ve Ar-GE merkezi” haline getirmeyi planlıyor. AKKA, dünyanın en büyük otomotiv üreticilerinden Mercedes Benz’le ortak iştiraki MBtech ile 2009 yılından bu yana Türkiye’de faaliyet gösteriyordu. MBtech aracılığıyla Türkiye’nin önde gelen otomotiv üreticilerine mühendislik hizmetleri sunan şirket, Türkiye’deki operasyonlarını, otomotivin yanı sıra havacılık, savunma, sağlık gibi farklı sektörlere yönelik genişletme stratejisi çerçevesinde AKKA Technologies Türkiye’yi kurdu. AKKA Technologies Türkiye, her yıl yüzde 15 organik büyüme hedefliyor. Şirket ayrıca birleşme ve satın alma yoluyla inorganik büyüme fırsatlarını da yakından takip ediyor. AKKA Technologies Türkiye Ülke Müdürü İhsan Sürmeli, “Mercedes Benz grubu içinde mühendislik ve teknoloji alanında danışmanlık hizmeti verme amacıyla kurulan MBtech, Türkiye ofisini 2009 yılında kurmuştu. MBTech 2012 yılı itibari ile %65’lik katılım oranıyla Fransız kökenli AKKA Technologies Group’a satıldı. MBtech, 15 kişilik bir ekiple
başladığı Türkiye organizasyonunda geçen süre zarfında ekibini 80 kişiye çıkararak önemli bir büyüme performansına imza attı. Şimdi ise AKKA’nın gücü ve birikimini Tükiye’ye daha da çok taşıyarak yepyeni bir döneme giriyoruz. AKKA Technologies Türkiye, Ekim 2016 itibariyle AKKA’nın Türkiye’deki ikinci temsilcisi olarak kuruldu. AKKA, bu şirketin kurulumuyla birlikte Türkiye pazarının taşıdığı güce ve potansiyele inandığını fazlasıyla göstermektedir” dedi ve sözlerine şöyle devam etti: “Önümüzdeki dönemde Türkiye’de artan talebe bağlı olarak bir ‘prototip atölyesi’ ve ‘elektromanyetik laboratuvarı - EmC Lab’ kurmayı hedefliyoruz. Böylece Türkiye’yi AKKA Technologies’in bölge ülkelerine hizmet ihracat ettiği bir ‘bölgesel hizmet ve Ar-GE merkezi’ haline getirmek istiyoruz. Türkiye’de kurulacak prototip atölyesi ile müşerilerimize vermekte olduğumuz mühendislik desteğini, konsept geliştirme aşamasından, seri üretim öncesi ön modelleme aşamasına çekebileceğiz. Ayrıca EmC Lab ile de yurtdışında yaptırdığımız birçok testi Türkiye’de yapabileceğiz.” Elektromanyetik testler Türkiye’de yapılacak AKKA Technologies’in Türkiye’de kurmayı planladığı “EmC Lab”, Türk
sanayisinin çok ihtiyaç duyduğu ve yurtdışında yaptırdığı “elektro-manyetik testlerin” Türkiye’de yapılabilmesini sağlayacak. Elektromanyetik laboratuvarı, her türlü elektriksel araç ve elektroniğin elektromanyetik dayanıklılığını ve çevreyle uyumlu, zararsız bir şekilde çalışabilme özelliğini ölçebilmek için tasarlanmış bir laboratuvar. AKKA’nın şu anda Almanya’da bir EmC Lab’i faaliyet gösteriyor. AKKA Technologies’in, Türkiye pazarına verdiği önem doğrultusunda hedefleri arasında ayrıca “IT Hub”ını Türkiye’de kurmak da var. Böylece AKKA, Türkiye’deki lokasyonunu bir bölgesel IT destek merkezi olarak da konumlandırabilecek. Türkiye’de mühendisliğe ve uzmanlığa yatırım yapacak AKKA Technologies farklı İnsan Kaynakları politikası ile de Türkiye’nin mühendislik birikimine katkı sağlayacak. Bu politika kapsamında “yönetim” ve “mühendislik” birimlerini birbirlerinde ayrı kariyer fırsatları yaratacak şekilde tasarlayan firma, ücret düzenlemesini de buna göre şekillendiriyor. Firma böylece, aynı deneyime sahip bir mühendis ile bir yöneticinin “eşit gelir” elde etmesini sağlıyor, mühendislerini kendi alanlarında ilerlemeye ve deneyimlerini artırmaya teşvik ediyor.
Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mayıs - Haziran
2017
23
Article
FACTORY OF THE FUTURE
In the factory of the fu-
ture – also known as the smart factory or Industry 4.0 – people and technol-
Educators focus on teaching skills to help students master both physical and virtual worlds
ogy work together in an
Manufacturers are increasingly using new technologies, including the Industrial Internet of Things, robotics and additive manufacturing, to eliminate waste and raise productivity. But educators are challenged to train the new workforce and retrain existing ones with the skills they need to work successfully in these factories of the future.
at improving efficiency and
environment that seamlessly combines virtual and physical worlds, all aimed sustainability. “The combination of ‘virtual’ and ‘real’ in order to get a full view of the complete value chain will allow factories to produce more rapidly, more efficiently and with greater output using fewer resources,” according to the International Electrotechnical
Commission
(IEC), a Switzerland-based international
technology
standards organization, in 24 Kesici Takımlar & Tutucular
/
Mayıs - Haziran 2017
its “Factory of the Future”
can understand and ma-
white paper.
nipulate virtual models of the physical environment.
While the vision may be fu-
That represents a challenge
turistic, it’s already paying
for educators, and some
off for the world’s most ad-
of the world’s top techni-
vanced manufacturers. The
cal training institutions are
American Society for Qual-
adopting new approaches
ity’s “2014 Manufacturing
to helping workers develop
Outlook Survey” found that
the skills demanded by fu-
82% of organizations that
turistic factories.
had implemented smart manufacturing reported in-
PREPARING FOR INDUSTRY
creased efficiency, 49% said
4.0
they
experienced
fewer
product defects and 45%
The concept of smart fac-
said they had increased
tories or Industry 4.0, con-
customer satisfaction.
ceived in Germany as “In-
For all manufacturers to
dustrie 4.0,” has demanded
benefit from the factory
new ways of thinking about
of the future, however,
both manufacturing and
requires
education.
“highly
skilled
technical talent,” the IEC advised – workers who
“We face the same chal-
lenge in our curricula as
technical assistance and
combines the physical in-
Article pare our youth to carry out
the industry does with its
cyberphysical
frastructure for production
engineering projects in a
production
Hummel said.
with cloud- based tools for
global context,” said Julien
digital engineering. “They
Zins, PLM project director
processes,”
systems,”
said Vera Hummel, professor of Logistics and Indus-
“The second is the seam-
learn how to handle big
and Latin America coordi-
trial Engineering at ESB
less digital engineering
data,
processes,
nator at ENIM. “Mobility is
Business School at Reutlin-
environment. In the past,
new business models and
mandatory for ENIM stu-
gen University in Germany.
students only had to work
new cooperation models
dents, and we have more
“Industry 4.0 is not simply
with either CAD, process
between
than 120 agreements with
about production efficien-
engineering or robot simu-
Hummel said. “Our vision
institutions
cy. It is also about how you
lations, but now they have
is to create a future-ori-
planet.”
can build up new business
to work with all of these
ented ESB learning factory
“INDUSTRY 4.0 IS NOT SIM-
models based on dedi-
digital tools, which sup-
that will give the students
PLY ABOUT PRODUCTION
cated technologies. By un-
port advanced, world-class
hands-on experience with
EFFICIENCY; IT IS ALSO
derstanding the potential
production technologies in
the world’s newest tech-
ABOUT HOW YOU CAN
of digital transformation
a seamless development
nologies in the context of
BUILD UP NEW BUSINESS
and of the integration of
process. The third chal-
Industry 4.0.”
MODELS BASED ON THE
the physical factory with
lenge is learning to man-
the real-time digital im-
age intelligent products
WORKING IN A GLOBAL
SERVICE SOLUTIONS.”
age, which bi-directionally
based on highly diverse
CONTEXT
VERA
maps the virtual and the
customer requirements in
In France, the National En-
SOR OF PROCUREMENT,
real world, students will
self-steering
gineering School of Metz
PRODUCTION AND TRANS-
be prepared to become
systems.”
(ENIM) is a member of
PORTATION LOGISTICS, IN-
the National Polytechnic
DUSTRIAL ENGINEERING, REUTLINGEN UNIVERSITY
production
the future experts of our
digital
departments,”
across
the
NEW TECHNOLOGY AND HUMMELPROFES-
economy.”
Teaching those skills de-
Institute of Lorraine (Lor-
82%
mands a move away from
raine-INP), a collegium of
The American Society for
traditional classes, where
11 engineering schools at
The Global Factory project,
Quality found that 82% of
subjects are separated by
the University of Lorraine.
launched in 2012, together
organizations that imple-
discipline, to give students
ENIM launched the Fac-
with the Factory Futures
mented smart manufac-
a comprehensive under-
tory Futures program, an
program, begun in Sep-
turing reported increased
standing of the interrela-
international
collabora-
tember 2016, provides op-
efficiency, and 49% expe-
tionships and dependen-
tive project that employs
portunities for the institu-
rienced fewer product de-
cies among mechanical,
cloud-enabled
tions’ students to conduct
fects
informatics and automa-
lifecycle
tion processes, Hummel
(PLM) technology, to pre-
with 17 of the universities’
said.
pare students worldwide
partners, working with 100
for futuristic factory envi-
students and professors
ronments.
in 10 countries. Another
For students, this entails learning three nontraditional skills.
Master’s degree students
product
management
therefore spend two days
an
engineering
project
objective, Zins said, was
“The first challenge for
a week for 15 weeks work-
“The pedagogical model
to share the universities’
students is learning to use
ing on projects in a spe-
of engineering schools in
experience with digital 3D
the hybrid working system
cially constructed “ESB
France and abroad pro-
solutions in PLM with their
in combination with the
Learning Factory,” which
vides no curriculum to pre-
partner universities.
Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mayıs - Haziran
2017
25
Elk Motor
ALKAN DEMİRCİOĞLU : “ELK MOTOR’S TARGET İS TO SUPPORT AS MUCH AS OF OUR CUSTOMERS İN ALL SECTORS.”
First of all, who is Alkan Demircioğlu? Alkan Demircioğlu, Electrical Engineer. I’m graduated from Technical University Istanbul in 1998, and ever since than I’ve always been active in Industry. My professionality is especially about electrical motors, inverters, gearboxes-couplings, and automation systems. Between 1999-2016, I’ve worked for SIEMENS TRK Organisation at the Industry Department, in Sales&Marketing Division. Starting from November 2016 onwards, I’m working for ELK MOTOR Family and my responsibility is about all Sales&Marketing activities inside and outside the country.
C ould you tell us about the establishment and development of your company?
As YILMAZ Family, we have a long business background and a positive role in the manufacturing world in Turkey. As a Company, YILMAZ REDUKTOR has always been the leader company in gearbox manufacturing sector in Turkish market. From this point of industrial character, ELK MOTOR Company has also been initially built up approx.5 years ago again by YILMAZ Family for this pur26
Kesici Takımlar & Tutucular
/
Mayıs - Haziran 2017
pose of manufacturing high efficiency electrical motors for complete use in YILMAZ REDUKTOR gearboxes. So, we can easily call both of our companies as sister companies. From this point of view, we have the great opportunity to serve all our customers our gearboxes, together with our electrical motors. At the moment, we are the only local manufacturing company in Turkey who can serve both products at the same time from one unique plant, and this is a great advantage on ourside and surely we serve
this as a big benefit to all of our customers in the market. As of today, our motor factory is located in Cerkezkoy with its capacity of 1 million motor pieces/year. At the moment we are manufacturing 250.000 pcs of ELK Motors. 100.000 pcs are used in our gearboxes. The rest is sold to the market locally/globally. We also have our own diecast plant, which we call MES DOKUM Company. We are able to manufacture our own cast bodies for our gearboxes and motors. So, we
have the great advantage to serve our customers with our full drive train. We’re the solution providers. Where/how do you position yourself in the ındustry sector? ELK MOTOR’s target is to support as much as of our customers in all sectors. To do this, we manufacture our electrical motors with the highest efficiency levels. We normally do not differentiate any of the sectors from each other. But nevertheless, our concentration would be morely on fan, pump, compressor, and conveyor technologies. As we reach higher motor frames in our factory with our manufacturing strategies, we would easily be focusing morely also on heavy industries such as cement, iron-steel, pulp-paper, refineries in the coming near future. What’s in your product range? We manufacture 3 Phase Squirrel-Cage Asynchronous AC Motors between 71-200 frames both for the IE2, and IE3 Efficiency Classes at the moment. Our Company plan is to have our 280 frames which
means the 90kWs in our product portfolio by the end of this 2017. 315 frames will follow in early 2018. This means, we will shortly be able to serve 200kW ELK MOTOR in a very short period of time. Besides our standart motors, we are technically able to produce special design ac motors for special applications. This can be shown as our following special products, S3-duty motors, 8-pole 750rpm motors, Dahlander motors, Crane motors with double speed, increased output motors, motors with non-standart windings for country specific supply voltages, 87Hz application motors, and etc. When also required, our motor factory is also capable of manufacturing our motors with the following additional technical features such as, special shaft, IP56, IP65, and IP66, regreasing devices, external fan, encoder, brake units, strengthened bearings, H insulation, etc. Which of your products are the most demanded products? We are more likely focusing on our high efficiency IE3 ac motors. This is an definite advantage on our customer side. When our customer
Elk Motor prefer our motors at their plants, they have the advantage of energy saving. Energy Saving topic is a very important subject in our market for many years. We as ELK MOTOR, always keep our internal target to reach the highest efficiency values at our motors. Besides our production, we are the one and only local motor manufacturer who has IE3 Efficiency VDE Quality Certificate which is valid globally. This certification acts as an international and official written proof that we, as ELK MOTOR, really manufacture and can stamp IE3 logo on our motor nameplates according to Independant VDE Quality Laboratory. This quality certiciation surely enpowers us especially in the global markets at export business. Finally is that you
there want
anything to add?
Both inside, and outside of our country our company target is to reach as much of our customers in Industry area. To do this, we organise sector-specific product/system trainings. We try to give advertisements. We prepare technical articles in sectoral, public magazines. We simply talk about Energy Saving,
Kesici Takımlar & Tutucular
/
Mayıs - Haziran 2017
27
Makale
28 Kesici TakÄąmlar & Tutucular
/ Mart - Nisan 2017
Endüstri 4.0 Zirvesi
Ayın Firması
www.worldmediagroupe.com Ekonomi, Sanayi, Otomotiv sektörünü; dergilerimizi ve internet sitelerimizi tek çatı altında toplayan web adresimiz.
www.makineotomasyondergisi.com Makine - Otomasyon - Elektrik Elektronik Sanayi sektörünün aylık dergisi...
www.kesicitakimlardergisi.com Kesici Takımlar ve Tutucular sektörünün ilk ve tek dergisi...
www.tuningworld.com.tr Otomobil, otomobil yan sanayi ve tuning sektörünün tek dergisi...
www.endustri40dergisi.com 4. Sanayi Devrimi - dijital transformasyon - robotik sektörünün tek dergisi
30 Kesici Takımlar & Tutucular / Ocak - Şubat
2016
Makine Makine & & Otomasyon Otomasyon // Ocak Kasım- -Şubat Aralık 2017 2016 51 53
News
World Media Genel Yayın Yönetmeni İlker Kaplan
METAV 2018: THE REGISTRATION PHASE HAS BEGUN
düşük üretim hızla From 20 to 24 February 2018, the METAV 2018 will be held in the Düsseldorf Exhibition Halls. The registration documents have just been dispatched. The 20th International Exhibition for Metalworking Technologies will be continuing the successful concept adopted for the preceding event. The thematic expansion to incorporate specific areas for quality, additive manufacturing, moulding and medical was acclaimed by exhibitors and visitors alike. “At the METAV 2016, we introduced four new areas to extend our coverage on the entire value added chain themed around production technology. The area concept was extremely well received. Our exhibitor survey revealed that directly following the conclusion of the 2016 fair 34
Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
nine out of ten exhibitors were intending to participate in the METAV 2018 as well. So for the METAV 2018 we shall be providing a significantly larger area,” says Dr. Wilfried Schäfer, the VDW’s Executive Director, who’s highly gratified by the concept’s success. Besides the areas for quality, additive manufacturing, moulding and medical, the classical keynotes are still comprehensively represented: machine tools, manufacturing systems, high-precision tools, automated material flow, computer technology, industrial electronics and accessories. The fair will also be spotlighting the topic of Industry 4.0 with a dedicated theme park. “Under the aegis of the METAV 2018, we shall once again be devoting a separate keynote focus to the digital transformation,” is how Dr. Schäfer
describes the concept for the fair. “In the case of Industry 4.0, the sense of optimism is almost tangible. But in view of the digital transformation, many mid-tier companies are also still looking for new solutional approaches. The METAV 2018 will be offering important food for thought here.” And the congresses and specialist forums planned to coincide with the fair, featuring examples of best practice, will also provide fresh impetus for state-of-the-art manufacturing solutions. To coincide with the registration phase, an extensive advertising campaign will be launched for the METAV 2018. Online registration will be possible as from mid-April under www.metav.de .
Article
A ROBUST METHODOLOGY FOR TOOL CONDITION MONITORING USING SPIKING NEURON NETWORKS
Rui Gabriel Silva Universidade Lusíada de VN Famalicão Largo Tinoco de Sousa 4760-108 Vila Nova de Famalicão Portugal rsilva@fam.ulusiada. pt
ABSTRACT Irtificial neural networks of sigmoidal and McCulloch- Pitts neurons have found increasing favour in industry research because of their most attractive features, abstraction of hardly accessible knowledge and generalisation from distorted sensor signals. In recent years experimental evidence has been accumulating to suggest that biological neural networks, which communicate through spikes, use the timing of these spikes to encode and compute information in a more efficient way. In this paper it is presented a simplified version of a Self Organizing neural architecture based on Spiking Neurons and 36 Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
it is shown that this computational architectures have a greater potential to unveil embedded information in tool wear monitoring data sets and that smaller structures, compared to sigmoidal neural networks, are needed to capture and model the inherent complexity embedded in tool wear monitoring data. Additional, it is proposed a robust methodology based on tool wear estimation historical evolution that should improve estimation and predictive capabilities of Tool Condition Monitoring systems. KEY WORDS Spiking Neuron Networks; Machining; Condition Monitoring;
Tool Wear 1. Introduction Manufacturing industries’ drive for cost savings and productivity improvements have culminated in the creation of minimally manned factories. The late 1990s and early 2000s have witnessed a change from the old practice of changing tools automatically, to the feasibility of instituting tool change procedures based on monitoring the amount of wear on the cutting tool-edges through the implementation of adaptive tool inspection mechanisms. For machine tools these systems are termed tool condition monitors (TCM). The main goal in the application of
Article TCM is to increase productivity and hence competitiveness by maximising tool life, minimising machine down time, reducing scrappage and preventing damage. Thus, appropriate and timely decision for tool change is significantly required in the machining systems. The traditional ability of the operator to determine the condition of the tool based on his experience and senses, i.e. vision and hearing, is now the expected role of the monitoring system. One important strategy to support this goal is sensor-based, real-time control of key characteristics of both machines and products, throughout the manufacturing process. In order to justify the capital investment associated with the installation of flexible manufacturing equipment it is necessary to achieve the maximum utilisation possible. One of the challenges this poses lies in devising methods for the classification of cutting tool wear. This seemingly simple task has posed considerable difficulty, probably due to the fact that tool wear introduces small changes in a process with very wide dynamic range. The task can be subdivided into a number of stages; sensor selection and deployment, generation of a feature indicative of tool condition and finally classification, i.e. assessing the collected and processed information so as to determine the level of wear on the tool. This article is subdivided in four main sections: an introductory section to condition monitoring and its present state; an introduction to spiking neuron networks and its feasibility to condition monitoring; a section dedicated to the experimental work and simulation results; and a last section that lays out a robust methodology to aid tool wear estimation and prediction. 2. Condition Monitoring The need for monitoring in a metal cutting process encompasses monitoring the machine and the cutting process dynamics, cutting tools and workpiece to insure optimum performance of the systems. A tool condition monitoring system can therefore be viewed as serving the following purposes, Byrne et al. [1]: • Advanced fault detection system for cutting and machine tool, • Check and safeguard machining process stability, • Means by which machining tolerance is maintained on the workpiece to acceptable limits 38 Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
by providing a compensatory mechanism for tool wear offsets, and • Machine tool damage avoidance system. Several factors have impeded advances in the development of TCMSs including inappropriate choice of sensor signals and their utilisation. The random behaviour can be attributed to the large-scale variation and nonhomogeneities that exist in the workpiece. Typically, most metal cutting processes can be classified as having one or more of the following characteristics, Warneche et al. [2]: • Complex to chaotic behaviour due to nonhomogeneities in workpiece material, • Sensitivity of the process parameters to cutting conditions, and • Non-linear relationship of the process parameters to tool wear. A mechanistic model derived from first principles is theoretically the most accurate model that can be developed for any system. Unfortunately, the resources required to develop such a model for even the simplest of systems tends to prohibit their use. To give an idea of the complexity of the cutting process one can simply look at the turning process. Tool wear processes generally occur in combination with the predominant wear mode, dependent upon the cutting conditions, workpiece and tooling material, and the tool insert geometry. For a given cutting tool and workpiece material combination, the tool wear form may depend exclusively on the cutting conditions, principally cutting speed V and the undeformed chip thickness t, and a combination of the aforementioned wear mechanisms. Ranges of cutting speed where each type of wear is predominant can be identified by considering the product of these values as V.t, which is directly proportional to the cutting speed. Sometimes, the tool life can be considerably reduced if the area of cut, the area swept by the cutting tool, is significantly increased (i.e. by increasing the depth of cut mainly). At low cutting speeds, the tool wears predominantly by a rounding-off of the cutting point and subsequently looses sharpness. As the cutting speed increases the wear-land pattern changes to accommodate the ensuing change with extremely high
values, leading to plastic flow at the tool point. Cratering on the other hand depends largely on the cutting temperature than on the cutting speed. Therefore, forecasting in complex systems characterized by poorly understood, noisy and often nonlinear can be practically impossible when based on traditional model predictive algorithms, Parlos, et al. [3]. Consequently engineers tend to rely on system identification techniques to establish process models. As with linear models, ANNs provide a description of the relationship between cause and effect variables. The benefit of ANNs over linear models is that they are capable of modelling non-linear relationships. In fact studies have shown them to be capable of modelling any nonlinear function to arbitrary accuracy Cybenko [4] and Hornik et al. [5]. Also, artificial neural networks have found increasing favour in manufacturing systems research because of their ability to perform robustly in noisy environments, Balazinski et al. [6]. Abstraction of hardly accessible knowledge and generalisation from distorted sensor signals are some of the most attractive features of neural networks when applied to sensor fusion and classification in tool wear monitoring. Nevertheless, although working in certain conditions, most of the previous applications of neural networks have some limitations, as reported by Lennox et al. [7] in an extense study into the application of artificial neural networks in the area of process monitoring and control. Much research has been carried out concerning the development of a reliable TCMS. However, none has yet found ubiquitous industrial use, Dan and Mathew [8] and Dimla [9]. Several factors have impeded advances in the development of TCMSs including inappropriate choice of sensor signals and their utilisation. One of the primary reasons for the lack of industrial application of TCMSs is due to the fact that TCMSs have been developed based mainly on mathematical models, which require huge amounts of empirical data. Another possible hindrance lies in the nature and characteristics of the utilised sensor signals in general, which tend to be stochastic and nonstationary and therefore difficult to model, Silva et al.[10]. In order to achieve reliable tool wear monitoring it is necessary to incorporate some degree of intelligence into
Article the software and perhaps also utilise multiple sensors, Dimla et al. [11]. Numerous approaches have been described in the open literature ([2], [9], [12]), some studies applied to the turning process ([8], [13]). 3. Spiking Neuron Networks Computational models for neural systems have often concentrated on the processing of static stimuli. However, numerous biologically relevant signals have a rich temporal structure, and neural circuits must process these signals in real time. In many signal processing tasks, such as audition, almost all of the information is embedded in the temporal structure. In the visual domain, movement represents one of the fundamental features extracted by the nervous system. Hence, it is not surprising that in the last few years there has been increasing interest in the dynamic aspects of neural processing. Processing of realworld time-varying stimuli is a difficult problem, and represents a challenge for artificial models of neural functions, Natschläger and Maass [14]. Simultaneously, in computer science several areas such as computer vision, robotics, and machine learning have also increased their efforts to deal with dynamic realworld inputs. Models of spiking neurons have been extensively studied in the neuroscience literature [15], in recent years. Spiky networks have a greater computational power than networks of sigmoidal and McCulloch–Pitts neurons, Maass [16], and are able to model the ability of biological neurons to convey information by the exact timing of an individual pulse, and not only by the frequency of the pulses Bugmann [17] and Maass and Ruf [18]. A class of the more detailed models, known as conductance based ones, have their origins in the classic work by Hodgkin and Huxley [19] who have summarised their experimental studies of the giant axon of the squid in four differential equations. Also, pulse coding is computationally powerful [20] and very promising for tasks in which temporal information needs to be processed. To date all neural network based tool condition monitoring relied on the traditional basic concepts introduced by McCullock and Pitts. However, in recent years experimental evidence has been accumulating to suggest that biological neural networks, which communicate through spikes, use timing of these spikes to encode and compute information. In tool condition monitoring, numerous sensed signals on the process have a rich temporal 40 Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
structure [21], and neural circuits must process these in real time. As suggested, these new computationally architectures of neural networks based on Spiking Neurons, also known as integrate-and-fire neurons, reveal a greater computational power than networks of sigmoidal and McCulloch-Pitts neurons. 4. Preliminary Experimental Work Based on the above considerations experimental background work was conducted on the turning process to collect tool wear data. In this work a set of tool wear cutting data was acquired by machining a block of mild steel under realistic production conditions that consisted of a cutting speed of 350 m/min, a feed rate of 0.25 rev/min and a depth of cut of 1 mm, with a coated cemented carbide tip. The set of sensors used were; an accelerometer for measuring vertical vibration, a microphone for recording the sound emission, a strain gauged tool holder for force measurement and a meter for the spindle current of the CNC machine. The turning operation was carried out on an MT 50 CNC Slant Bed Turning Centre. The analogue signals were sampled at 20 kHz with tool wear and sensor data being acquired at intervals of 2 min, taking into account an expected tool life, for each insert, with a typical value of 15 min. Sample data were recorded for 6 inserts. The length of each sample was 512 points, and these were acquired approximately in the middle of the bar. Each 512 point record was processed to generate the features used in the classification stage. A total of 12 features were extracted from the sound and vibration data: absolute deviation, average, kurtosis, skewness and the energy in the frequency bands (2.2-2.4 and 4.4-4.6 kHz) obtained from the spectra. Two additional features were presented from the means of the feed and tangential forces. Results have sown that tool wear classification is difficult in the presence of such noisy data and it is therefore required that classification is made by a method that can resolve the complex interrelation between features to produce a robust wear classification. Also the use of multiple sensors should prove to be of great value towards tool wear evaluation since the noisy character of each sensor alone would lead to certain failure of the monitoring system [11]. 5. The Spiking Neuron Network
(SNN) Model Implementation Despite the current popularity supervised learning algorithms, its need for a correct estimate of tool condition in every training sample limits its successful application to online tool wear monitoring systems. The implication of requiring correct tool condition is that the machining operation must be interrupted so as to acquire information about tool condition and, as there are numerous combinations of tools, work materials, and cutting conditions (e.g. cutting speed and feed rate), which the eventual monitoring system should handle, a supervised learning procedure is undesirable. For a practical and reliable on-line monitoring system, it is desirable to have a neural network using “unsupervised” training samples without tool wear information, thereby allowing the interpretation of the resulting selforganisation with the fewest number of “supervised” samples. Also, unsupervised learning can be used to validate features´ trustworthiness in the sense that there is no prior knowledge of what is being classified. In this sense the network creates clusters that should allow classification of input patterns into classes of wear states. Therefore, the combination of unsupervised learning with artificial spiking neurons should resemble a more realistic description of unsupervised learning. As shown by Maass [16] leaky integrate-and-fire neurons can compute weighted sums in temporal coding, where the firing time of a neuron encodes a value in the sense that an early firing of the neuron represents a large value. The basic output neuron, in a typical spiking neuron network, receives a weighed contribution from each input neuron. Each output neuron fires as long as some threshold is reached, firing time correlates to a class of input patterns. Competitive learning is centred in the first fired output neuron so that it gets gradually representative of such a class of patterns. Unsupervised learning follows a scheme by which a set of n-dimensional input vectors are randomly presented to the input neurons. Assuming that the input vector is normalized then this weighted sum represents the similarity between the two vectors with respect to the Euclidean distance. Hence the earlier vj fires, the more similar is its weight vector to the input vector [22]. Self organisation of topologically close neurons is realised taking into account that
initial neurons that are topologically close together have strong excitatory lateral connections whereas remote neurons have strong inhibitory connections. Taking into account what was previously discussed, and based on the above indications, the algorithm will be presented step by step as it was built for the simulation. Step 1. Initialise weights from the inputs i to the total output nodes j, to small random values. Step 2. Present an input vector l i s randomly selected from the training set – time is embedded in the feature vector. Step 3. Compute the weighted sum between the input Si and each output node vj, at each time step δ, using the following equation, Step 4. Select the firing neuron, the ones which cross a threshold θ (chosen experimentally so that classification could occur, data dependent), and update all weights according to the following rule where t is the firing time of the output neuron j and η the learning rate, η linearly decreasing with time. Step 5. Repeat for each time step, by going to Step 3. Step 6. Repeat by going to Step 2 The implementation consists of three major components; input vector normalisation, training, and test data interpretation. Upon training, the weights start to stabilise until there is no significant change in their value. Interpretation of the output results was achieved by analysing the firing times of the output neurons, the earlier they fire the closer they match a group classification. In realtime, the only available information concerning a configuration’s success will reside in its training performance. The ideal policy will recommend employing a neural network exhibiting “good” sample set classification. The testing to be performed will assess the validity of such a policy for competitive learning, i.e. it will observe its generalisation ability. In addition, testing will identify the configurations which typically yield good results, and mark them as good candidates for the application. Two policies exist for training pertaining to weight update. In this work the policy dictating that weights freeze
after “sufficient” training is followed because this provides better control over test classification. 6. Simulation and Results with the SNN Simulation was performed with an artificial neuron network algorithm, similar to the above description, using 16 input neurons (one for each feature extracted from experimental data) and a variable number of output neurons. Training was performed on experimental data from 4 cutting inserts representing several wear stages. Classification tests were conducted on unseen experimental data from 2 cutting inserts. Self organisation occurs and it is depicted a classification pattern by the timing of neurons burst. Tests have shown that initially nearly all neurons react strongly, i.e. fire early on each input, whereas after learning only few neurons, being topologically close, react on a certain input pattern. In response to this observation simulations were conducted by reducing the output layer up to only one neuron. It was observed that learning still took place and the resulting classification was the reflex of neuron firing time, as in Figure 1. Therefore, classification is possible based on the timing neurons potential cross a threshold and fire. It can be observed that for an early stage of wear there is no clear classification reflecting a gradual increase in the wear state. It is though clear that above a flank wear of about 0.27 mm classification is possible based on the spiking time of the output neuron, and undoubtedly recalls a worn state of the tool. 7. Robust Estimation and Prediction It is well known that industrial processes are characterized by noisy environments and therefore pose a challenging task for monitoring strategies. Also, most methodologies fail to be successful because of their incapability to cope with random and spurious events that may cause or lead to doubtful decisions concerning tool wear estimation. has a predetermined growth nature. Given the above considerations, and in order to improve the performance a tool condition monitoring system, past experience can be taken in to account for each tool life. This consists of keeping track of classifications
Article and then using a number of classifications to assess the consistency of classification. Through the use of historical data the system becomes aware of previous performance and can judge its reliability, therefore system ‘awareness’ provides a certain degree of “intelligence” which enables the system to know, according to the “past”, what the “present” may or may not be. This methodology resembles, to a certain extent, the cognitive process of the operator when confronted with doubtful information and enables the “machine” to make more reliable decisions. To aid this task regression can be used to model tool wear evolution and give predictive capabilities to the monitoring system. 8. Conclusion This paper described the implementation of a prototype decision support system for tool wear monitoring based on Spiking Neuron Networks. It was shown that the modelling technique proposed is highly effective for the classification of wear levels of tool inserts using apparently weak features. The results show that time coding have an enormous impact on the structure of the network required to perform this classification task. The reduction in size allows for a fast and realistic learning in real-time, and possibly online. These results show that such an adaptation can result in grate improvements if compared with previous approaches using traditional artificial neural networks. The proposed methods have shown the adequacy of spiking neuron networks for tool condition monitoring implying that this approach is feasible for industrial applications where only noisy data is available. It is shown that the combination of these two approaches, a non-linear time series analysis and a temporal sequence processing using Spiking Neuron Networks, is a promising new methodology for Machine Condition Monitoring. Robust estimation and prediction should also prove to contribute to the success of this approach. 9. Acknowledgement Research for this article was partially supported by FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia, Portugal. Project Reference POCTI/ EME/59491/2004.
Cutting Tools & Holders /
May - June 2017 41
Haber
SANDVİK COROMANT TORNALAMADA BİR DEVRİMİN KAPISINI AÇIYOR ve alına tornalama ile profil işleme olanağı sunuyor. Yöntem, takımın parçaya aynadan girmesine ve öbür uca doğru ilerlerken malzemeyi kaldırmasına dayanır. Böylece giriş açısı küçük tutulurken yüksek boşluk açısı uygulanabilir ve yüksek kesim parametreleriyle işleme yapma olanağı çıkar. Dahası, parçanın uç tarafından aynaya doğru yapılan konvansiyonel tornalama işlemi de aynı takımlarla yapılabilir. Sektördeki ilk “her yönde tornalama” çözümü, işlemede daha iyi esneklik, verimlilik ve takım ömrü sağlıyor
K
esici takım ve takımlama sistemi uzmanı Sandvik Coromant işleme konusunda daha ileri esneklik sağlayan ve önemli verim artışı potansiyeli sunan yeni ve devrim yaratan bir tornalama konseptinin tanıtımını yaptı. Şirketin PrimeTurning™ yöntemi ve destek takımları özellikle havacılık sanayi ve otomotiv sektörlerindeki üreticilere endüstrideki ilk doğru “her yönde tornalama” çözümünü sunuyor. PrimeTurning uzun yıllardan beri ciddi bir değişiklik geçirmeyen konvansiyonel tornalama işlemlerinden farklı olarak, tezgah imalathanelerine tek bir takım kullanarak boyuna (ileri ve geri yönde)
42 Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mayıs - Haziran 2017
Sandvik Coromant, PrimeTurning kullanımı sayesinde bazı uygulamalarda konvansiyonel tekniklere oranla %50’nin üzerinde verim artışı sağlanabileceği düşüncesindedir. Bu iyileşmelerin bir bölümü küçük giriş açısına ve yüksek boşluk açısına bağlı olarak ortaya çıkar; böylece oluşan daha ince ve geniş talaşlar köşe radyüsü üzerindeki yükü ve ısıyı yayarak uzaklaştırır. Sonuçta hem yüksek kesme değerleri hem de daha uzun takım ömrü sağlanır. Dahası, kesme işlemi omuzdan uzağa doğru yapıldığı için konvansiyonel boyuna tornalamada sık görülen bir olumsuz etki olan talaş sıkışması riski de ortadan kalkar. Kurulum
sürelerinin kısalması ve takım değişimleri için üretimin daha seyrek durması ile sağlanan yüksek tezgah kullanımı aynı zamanda genel verimliliği de yükseltir. PrimeTurning, havacılık sanayi ve otomotiv gibi üretim yapan sanayiler için özellikle yararlı olacaktır; bu sektörlerde genellikle birden fazla sayıda kurulum ve sık takım değişikliği gerektirecek şekilde ve büyük adetli üretimler halinde dış çap tornalama işlerine ihtiyaç duyulur. Sandvik Coromant’ta Uygulama Teknolojisi Yöneticisi Håkan Ericksson şöyle diyor: “Deneyimli operatörler küçük giriş açısının daha yüksek ilerleme hızına olanak sağladığını bilirler. Bununla birlikte, konvansiyonel tornalamada operatörlerin giriş açıları yaklaşık 90° ile sınırlıdır. Bunu, omuza ulaşabilmek ve küçük giriş açısının normalde neden olduğu uzun ve eğimli talaşlardan kaçınmak için yaparlar. PrimeTurning bu sorunları çözmek için omuzda mükemmel erişim ile 25-30° arası giriş açısı uygulamasını birleştirir ve böylece hem üstün talaş kontrolü sağlar hem de toleransları korur. Bu
Haber yenilik, tornalama işlemlerini çok daha etkili ve verimli yöntemlerle yapmayı sağlayacak sayısız imkanlar sunar. Sunulan, yeni bir takım değil yepyeni bir tornalama yöntemidir.” PrimeTurning’in ilk sunumunda desteklenen ürünler iki özel CoroTurn® Prime tornalama takımı ve optimize edilmiş programlama kodları ve teknikleri sağlayan PrimeTurning kod oluşturucudur. CoroTurn Prime’ın kesici uçlarında üç kenar/ köşe bulunur; bunların biri boyuna tornalama, diğeri alın tornalama ve üçüncüsü ise profil işleme için tasarlanmıştır. Böylece etkili kenar kullanımı ve daha uzun takım ömrü sağlanır. İki adet özel ve benzersiz kesici uç
sunulur: CoroTurn A-tipi üç adet 35° köşeye sahiptir ve hafif kaba talaş işleme, ince talaş işleme ve profil işleme için tasarlanmıştır; öte yandan CoroTurn Prime B-tipi, ultra güçlü köşeleriyle özel olarak kaba işleme için tasarlanmıştır. Şu an ISO P (çelik), S (ısıl dirençli süper alaşımlar ve titanyum) ve M (paslanmaz çelik) kategorilerindeki malzemeler için uygun dokuz çeşit CoroTurn Prime Atipi ve altı çeşit CoroTurn Prime B-tipi kesici uç sunulmuştur; ürün çeşitleri gelecekte diğer malzemeleri de kapsayacak biçimde genişletilecektir. Kesici uçlar Coromant Capto®, CoroTurn QS ve takım sapları da dahil 52 farklı takım tutucu ile kullanılabilir.
uygun şekilde ayarlanmış ilerleme hızı ve giriş radyüsü parametreleriyle uygulama güvenliği de sağlar. Çeşitli CNC sistemleriyle uyumlu ISO kodları oluşturur.
PrimeTurning kod oluşturucu sadece maksimum çıktı sunmakla kalmaz,
Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mart - Nisan 2017 43
Fair - interview
44 Cutting Tools & Holders / September - October 2016
Fair - interview
Cutting Tools & Holders / September - October 2016
45
Makale Hassas dijital ikiz gösterimler daha hızlı ve kaliteli bir tasarım ve planlama süreci sağlar.
Takım seçimin ve montaj oluşturma işlemlerinin dijitalleştirilmesi işlemedeki verimi artırıyor
MÜKEMMEL DİJİTAL İKİZ NASIL OLUŞTURULUR
G elişmiş teknolojileri
takımlama ve stratejileriyle sağlanan işleme içi etkinliğin ötesinde, sürecin başındaki tasarım ve planlama aşamalarında elde edilmiş olan pek çok avantaj mevcuttur. Bu aşamada, önceleri manuel olarak gerçekleştirilen takım seçimi ve takım montajının oluşturulması gibi süreçlerin dijital hale getirilmesiyle verimlilik ve işleme güvenliği alanlarında önemli kazançlar sağlanabilir. Kesici takım verileri böylece daha doğru olarak toplanabilir ve hassas dijital ikiz gösterimleri oluşturmak üzere kullanılabilir; modern iş akışlarının temel bir parçası haline gelen bu fonksiyon, işleme aşamasındaki hataların önlenmesinde büyük yarar sağlar. Günümüzde bu süreçler, kullanıcının CAM yazılımıyla tamamen entegre edilebilir ve kolayca kullanılan menül-
46 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2017
erle çalışan bir süreç içinde birkaç basit tıklamayla tamamlanabilir. İşleme uygulamalarında takım tutucular, kesiciler ve uçlar gibi tezgahlarda kullanılan takım elemanları yerine takım montajları kullanılır. Çoğu zaman bu iş için CAM programcısının ciddi bir çaba harcaması gerekir ve özellikle, ilk seferinde optimum takımların seçilmemesi gibi çeşitli hataların ortaya çıkabileceği bir durum söz konusu olur. Dahası, pek çok standart takım montajının hazırlanması 1 saati bulabilir. Bazı parçalar için 25 veya daha fazla sayıda takım montajı gerektiği dikkate alınırsa bu durumun zaman ve maliyet açısından ne kadar önemli bir yük getirdiği anlaşılabilir. İşin zor olan bölümü montajın oluşturulması değildir; günümüzde bu
işlemi CAM sistemi üzerinde ayrıca bir yardım gerekmeden bir tanımlama ve çap ve uzunluk gibi ilgili parametreleri girerek birkaç saniyede tamamlamak mümkündür. Bununla birlikte, takım montajı simülasyonu için dijital ikiz gösterimi oluşturmak hiç de basit bir iş değildir. Bir takım montajının CAM sistemindeki en doğru gösterimini oluşturabilmek için işlemi yapan kişinin öncelikle çeşitli satıcılara ait katalogları araştırması, 3D model dosyalarını indirmesi ve bu dosyaları bir CAD programında derlemesi gerekir. Model dosyaları ancak bu adım sonrasında CAM sisteminde teknik parametreleri de içeren bir takım montajı şeklinde oluşturulabilir. Basit süreç Ön işleme prosesini basitleştirerek daha çevik
Makale bir hale getirmek mümkündür; bunun için takım önerilerini ve takım montajı oluşturma işlemini CAM yazılım platformunda entegre etmek yeterlidir. Böylece gereken süreyi azaltmak ve tasarım ve planlama süreçlerinin güvenliğini artırmak mümkün olur. Takım elemanlarının önerilmesi ve seçimi söz konusu olduğunda CAM programcıları optimize ve entegre edilmiş bir çözüm yardımıyla örneğin frezeleme için tutucu, takım ve kesici uç seçimi yapabilirler. Bu aşamada kullanıcılar yerel olarak saklanan bir dijital katalog veya dataları sürekli ve otomatik olarak güncellenen bir bulut ortamı gibi tercih ettikleri bir kaynaktan seçim yapabilirler. Ardından, parça, işleme operasyonunun ve işlenecek malzemenin türü gibi bilgiler girildikten sonra kullanıcı “sonuçları al” butonunu tıklayarak seçilen takım için gerekli hızları ve ilerlemeleri elde edebilir.
Bu çözümlerden biri olan Sandvik Coromant’ın CoroPlus® ToolGuide’ı, CAM yazılımına bağlanmak üzere bir açık Uygulama Programlama Arabirimi (API) kullanır. Kısacası ToolGuide, verilen iş için kullanıcının uygun kesici takım bulmasına yardımcı olan bir uygulamadır. ToolGuide en ekonomik tercih en üstte kalacak şekilde uygun olan tüm takımların gösterildiği düzenlenmiş bir liste oluşturur. Aynı zamanda önerilen işleme prosesi ve kesme değerlerini de gösterir. Liste Sandvik Coromant takımları ile tanımlanan görevi ve koşulları eşleştiren bir algoritma tarafından oluşturulur. Bu algoritma farklı görevler için kullanılabilecek farklı işleme prosesleri hakkındaki bilgileri saklarken takımdaki ürün verileri kesicinin hangi işleme prosesleri için uygun olduğu hakkındaki bilgileri içerir. En önemlisi, tüm veriler CoroPlus® ToolLibrary içine
gönderilebilir; böylece CAM veya simülasyon yazılımlarına gönderilmeye hazır standart takım montajları oluşturulabilir. Takım verilerine kolay erişim Verimli bir CAM uygulamasında programcının genellikle takım kitaplıklarında saklanan takım verilerine erişebilmesi gerekir. Bununla birlikte, bugünün takım kitaplıklarının çoğu boştur; bu durumun başta gelen nedeni takım verilerini bulmanın ve güncel olarak tutmanın zor olmasıdır. Dahası, kısa bir süre öncesine kadar takım verilerinin iletilmesi konusunda bir endüstri standardı da bulunmuyordu. Bugün tüm dünyada yaklaşık 1,2 milyon adet üretim birimi mevcuttur ve tüm CAM satıcıları, takım tezgahı üreticileri ve takım tedarikçileri takım bilgilerini adlandırma ve yapılandırma konusunda geçmişten bu yana kendi yöntemlerini
CoroPlus® ToolLibrary ile standart takım verilerine dayalı takım montajları oluşturulabilir. Montajlar CAM veya simülasyon
Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mayıs - Haziran 2017
47
Makale
Tasarım ve planlama süreçlerindeki verilerden yararlanılarak daha çevik ve optimize edilmiş bir üretim sağlamak mümkündür.
kullanmaktadır. İşte bu nedenle ISO 13399 standardı oluşturulmuştur. Sandvik Coromant, İsveç Kraliyet Teknoloji Enstitüsü (KTH Royal Institute of Technology) ve talaşlı imalat sektöründe yer alan diğer aktörlerin desteğiyle geliştirilen ISO 13399 artık takım verilerinin tanımlanmasında tüm dünya tarafından kabul edilmektedir. Bu uluslararası standart, uzunluk, genişlik ve yarıçap gibi takım özelliklerini standartlaştırılmış bir yöntemle tanımlar. Standardın yazılmasından önce üç farklı tedarikçi çap bilgisini D3, D1 veya DC2 olarak adlandırmıştı. ISO 13399 sonrasında çap, tedarikçiden bağımsız olarak her zaman DCX şeklinde adlandırılmaktadır. ISO 13399 kesici takım verilerinin karşılıklı iletişimini de basitleştirmiştir. Sektördeki tüm takımlar aynı parametrelere ve tanımlara sahip olduğunda, takım bilgilerinin yazılım sistemleri arasında aktarılması çok 48 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2017
kolaylaşmaktadır. CoroPlus ToolLibrary, ISO 13399 yapısına göre oluşturulmuştur ve tüm takım tedarikçilerine açıktır. Böylece artık kağıda basılı kataloglardaki verileri yorumlayarak sisteme girmeye gerek kalmamıştır. Güvenli sistem CoroPlus ToolLibrary kullanan CAM programcıları ISO 13399 standardına uyan tüm takım tedarikçisi kataloglarını kullanabilir ve önerilen tüm elemanların birbirine uyacağını bilmenin verdiği güvenle montajlarını oluşturabilirler. Sonuçlar anında 2D ve 3D olarak görülebileceği gibi, kullanıcılar takımlara ait tüm verileri dijital olarak da saklayabilirler. Veriler bir defa kaydedildikten sonra programcılar takım montajını CAM veya simülasyon yazılımı içine kolayca aktarabilir. Tüm takım verileri önceden girilmiştir ve bir 3D modelle birlikte sunulur. Kullanıcılar
bu
etkili
ve
kolay
uygulamanın takım montajından simülasyona kadar geçen süreyi en az %50 azaltma olanağı sağladığını bildirmektedir. Dahası, ilk seferinde doğru takımın seçilmesi şansı da çok daha yüksektir. Kuşkusuz, elinizde doğru takım verileri bulunduğunda aynı zamanda takımın gerçek şekline ve hassas ikiz görünümüne de sahip olduğunuz için simülasyon çalışmalarında çakışmaları belirleyebilir ve önleyebilirsiniz. CAM programcılarının her gün karşılaştıkları zorlukların çözümü için ön işleme sırasında kolay erişilebilen ve doğru takımlama verilerine sahip olmaları hayati önem taşır. CoroPlus ToolGuide ve CoroPlus ToolLibrary gibi en yeni dijital çözümleri kullanarak ön işleme çalışmalarının ne kadar kolay ve hızlı bir şekilde yapılabileceği gösterilebilir. Her iki çözüm de Sandvik Coromant tarafından sunulan CoroPlus® bağlantılı çözümler serisinin parçasıdır ve üreticilerin Endüstri 4.0’a hazırlanmalarına yardımcı olmak için sunulmuştur.
Makale
Kesici TakÄąmlar & Tutucular
/ MayÄąs - Haziran 2017
49
Schunk
IMAGINE. WITH CARBON.
New Carbon and Ceramics Solutions Overcome Performance Limits in Key Technologies
Schunk
Carbon Technology will be showcasing its complete range of core competencies in the fields of carbon and ceramics technologies at the 2017 Hannover Messe for the first time, including innovative solutions from the areas lightweight construction, EMobility, environmental technology and process reliability.
50 Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
Billions of carbon brushes and intelligent electric current transfer components manufactured by Schunk Carbon Technology ensure safe, comfortable mobility in cars and trains worldwide, boost the energy efficiency of wind power stations and make industrial plants and machinery more powerful than ever before. Ultra-hard and self-lubricating materials make pumps and compressors more effective, and the technology specialistsâ&#x20AC;&#x2122; high-temperature materials are breaking new ground in the
fields of furnace construction, heat treatment and in the solar and semiconductor industry. Behind all these developments lies the internationally operating technology company Schunk Group, with a turnover of over 1 billion EUR, 8,100 co-workers in 29 countries and over a centenary of accumulated engineering prowess and application know-how.
Carbon and Ceramics Technologies for Virtually Unlimited Possibilities
Schunk
With its strategic alignment as an innovative development partner, Schunk Carbon Technology has adopted an interdisciplinary approach to bundle its core competencies in mechanical, electrical and thermal carbon, as well as technical ceramics, and is showcasing new developments for key industrial technologies in the areas of lightweight construction, E-Mobility, environmental technology and energy management for the first time cross-sectorally at the 2017 Hannover Messe, in hall 6, booth A46. The company will also be using more than 320 m² of exhibition space to focus on additional industrial solutions for process reliability and smart materials, ranging from ceramic 3D printing and extremely light, yet stable composites to new coating technologies for precise,
customer-specific material designs. Additional exhibitions in the PumpPlaza in hall 15 and at the MobiliTec booth in hall 27 also focus on innovations in material development for pump components and seal rings, as well as on ground-breaking charging techniques for battery-operated vehicles and materials used in the thermal management of batteries. Imagine. With Carbon. - making the diverse opportunities and technological added value of carbonbased materials truly come alive is at the heart of Schunk Carbon Technology’s trade fair appearance. Core Competencies Ensure Customized Added Value Schunk Carbon Technology has bundled its core competencies in
the restructured development area Advanced Solutions. Dr. Hartmut Gross, Head of the Business Unit Advanced Solutions at Schunk, summarizes the four core competencies as follows: “Our technology range can be likened to a toolbox, comprising material competence in carbon, ceramics and quartz, know-how as far as the precise alignment of material properties with the specific application is concerned, use of state-ofthe-art molding technologies and surface treatment.” In this way, for instance, technical ceramics can be designed in a customized manner and simultaneously produced extremely economically in additive manufacturing processes, free of geometric limitations. The result is high-grade Process Added Value Engineering – known as PAVE for short
Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
51
Schunk
– and makes Schunk Carbon Technology a pioneering development partner for customer-specific solutions with technological added value. Lightweight Construction with Additional Features Carbon offers numerous possible applications in industry. As a composite, it is increasingly replacing metallic components in order to reduce weight, consumption and emissions. It pushes the boundaries of performance, bringing added value to fields in which metal materials have reached their limits. However, Schunk Carbon Technology not only transforms carbon and ceramic materials within the context of new industrial applications in order to save weight, but extends the components’ functions at the same time, in order to offer customers double the technological added value. 3D-Printed Ceramic Components: Schunk Carbon Technology is the world’s only supplier of large-scale, 52 Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
monolithic ceramic components in the field of additive manufacture. The innovative manufacturing solution IntrinSiC® facilitates the 3D printing of constructional elements made from silicon carbide, one of the hardest materials available. “Our process enables components to be produced from the ceramic material silicon carbide via 3D printing, which wasn’t possible to date due to the components’ complexity and size,” explains Dr. Arthur Lynen, Head of Development at Schunk Ingenieurkeramik. The process facilitates ground-breaking constructive freedom in the manufacture of engineered ceramic components. With a significantly reduced weight, particularly thin-walled and yet extremely stable ceramic components can be created, which also display a high level of thermal resilience. Pioneering Technologies for Efficient E-Mobility Expansion E-Mobility is currently racing down
the fast lane. In just a few years, electric drives have metamorphosed from a perpetual technology trend into a relevant key technology. Now, rapid implementation as opposed to concepts is the decisive factor in a successful entry to the E-Mobility market. Schunk Carbon Technology is already represented on this market with numerous established solutions, and supports its expansion thanks to innovative developments. New Method for the Thermal Management of Batteries: Reliable thermal management for batteries is a significant factor when it comes to getting electromobility safely and reliably on the road. Schunk has developed “Latent Heat Carbon” for this purpose, a composite consisting of Phase Change Materials (PCM) and graphite. PCMs are outstanding heat accumulators: The fusion process allows the material to absorb and store large amounts of heat. During cooling, this behavior reverses, and the materials release the heat once
more. However, PCMs only have a low level of thermal conductivity. Expanded graphite was combined with PCM to create a new material in order to conduct the heat from batteries, electronic components or other vehicle components to the material. In contrast to other Phase Change Composite Materials, Schunk has, in “Expand to Shape”, developed a new manufacturing method which permits particularly flexible geometries thanks to the graphite’s expansion capacity, which results in optimal thermal contact – for battery coating, for example. In addition to thermal management of such batteries, Latent Heat Carbon can also be used to cool electronic components and in the temperature regulation of conventional propulsion technologies. Effective Protection Against Bearing Damage and High-Frequency Interference in Electric Vehicles:
An innovative shaft grounding technique means that partially or fully electrified vehicles can now be protected reliably against damaging interference currents and electromagnetic interference signals. Automotive manufacturers have increasingly encountered the problem of capacitative interference currents since electromobility started to gain momentum. Originating from the rotor shafts of electric drives, these interference currents can cause severe bearing or cog damage and broadband radio interference. The new shaft grounding provides effective protection against bearing damage, simultaneously damping the interference signals emitted by the shaft, this up to a frequency of approx. 50 MHz. Schunk’s ground contacts are compatible with all vehicle electric drive machines. Schunk Presents the Green Side of Carbon
Schunk In an environmental sense, carbon has far more to offer than merely contributing to weight and CO2 reduction in the form of composites. Schunk Carbon Technology is a pioneer in the development and market launch of environmentally-friendly technologies - in a host of fields. Under the guiding principle “Imagine. Green Carbon.”, the carbon specialist is showcasing current trends in industrial environmental technology at the 2017 Hannover Messe. Brainwave for Wastewater Treatment: With the aid of an innovative coating technology, Schunk Carbon Technology has succeeded in developing diamond electrodes for industrial wastewater treatment on the basis of particularly economic graphite and ceramic substrates. The objective is to make the unique
Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
53
Schunk
selling points associated with diamond electrodes available for standard processes in the fields of cleaning and synthesis. A significant milestone in the development of an economic diamond electrode which can, above all, be industrially produced, is the substitution of the expensive and previously used substrate niobium for graphite, CFC and SISIC/SSIC ceramics. Hans-Joachim Drees, Head of Business Group Industrial at Schunk, summarizes the future prospects for this new development: â&#x20AC;&#x153;In order to orchestrate production at competitive prices when compared with conventional 54 Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
systems, we invested a large amount of research and development efforts into the manufacturing and coating processes of the alternative substrate material. This will, in future, enable us to manufacture relevant amounts of electrode area considerably more cost-effectively, which will also be more flexible in terms of design.â&#x20AC;? The electrodes can be designed flexibly in accordance with customer requirements thanks to the simple mechanical processing of the carbon substrate which is now possible, this in combination with diverse coating options.
Designing Efficient and Economical Industrial Processes The high automation level of industrial processes demands increasingly complex, networked and, first and foremost, higher-performance solutions where facilities and systems are concerned. Unscheduled system shutdowns and repair and maintenance work, or incorrectly designed, performance-decreasing components frequently not only affect individual aggregates, but undermine the productivity of the entire process. As a development partner, Schunk Carbon Technology offers its
Schunk
Schunk Carbon Technology
customers the benefit of its comprehensive expertise in carbon and ceramics technology from the planning phase onward, in order to integrate solutions customized precisely to the individual application within the systems. Bearing Protection Via Carbon Fiber Systems: Electrostatic charges and high switching frequencies in the drive controls often cause damage to bearings and neighboring assemblies. In order to optimize service life and maintenance cycles, Schunk Carbon Technology has developed a shaft
grounding system which effectively diverts stray currents to defined grounding points: The “C-Fiber Shaft Grounding Device” ensures that industrial users can protect bearings against damage caused by micro arcs, thus avoiding unscheduled system downtimes. Cost-intensive coatings of the bearing surfaces are no longer required. Daniel Pfeffer, IPS project manager at Schunk, explains the technology behind the shaft grounding contacts: “Using a complex thermal process, we bundle around 200,000 tiny
carbon fibers to form highly conductive, abrasion-resistant grounding strands. The compact fibers also reach narrow, angled spaces in the drive systems later on. We offer different product versions depending on assembly situation and ambient conditions – for high ambient temperatures or for operation in aggressive atmospheres, for example.” A special version of the shaft grounding is also available for simple retrofitting on the aggregate itself.
As the largest division of the internationally active Schunk Group, Schunk Carbon Technology is a global leader in the development and manufacture of materials and components in the fields Mechanical Carbon, Electrical Carbon, Thermal Carbon and Technical Ceramics. With its highly-specialized product portfolio and core expertise with materials and their customized design, molding and surface treatment, the division is a pioneering development partner across a wide industrial spectrum ranging from the automotive industry, rail technology and aviation via the process industry, system and mechanical engineering and energy management to the ceramics industry, heat treatment and the semiconductor industry.
Cutting Tools & Holders /
May - June 2017
55
Fuar Panorama
WORLD MEDIA - AUTO MECANİKA 2017 WORLD MEDIA olarak ; geçtiğimiz ay Auto Mecanika 2017 Fuar’ında standımızdaydık. Her yıl olduğu gibi bu yılda dergilerimize ilgi yoğundu. Bu Yılın Auto Mecanika Fuar’ında görsellerden seçtiklerimizi aşağıda inceleyebilirsiniz.
58 Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mayıs - Haziran 2017
Fuar Panorama
Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2017 59
Fuar Panorama
60 Kesici Takımlar & Tutucular
/ Mayıs - Haziran 2017
Fuar Panorama
Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2017
61
Röportaj
Başak Teknik Pazarlama ve Satış Müdürü Ercan Öner:
“KALİTELİ ÜRÜNLER ALANINDA REKABET EDİYORUZ”
Başak Teknik Pazarlama ve Satış Müdürü Ercan Öner ile Bursa Metal – Sac ve Kalıp İşleme Fuarında bir röportaj gerçekleştirdik. Öner
Sac
B aşak Teknik Pazarlama ve Satış Müdürü Ercan Öner ile güzel bir sohbet gerçekleştirdik. Türkiye’nin Endüstiryel anlamda ve metal işleme sektörü alanında önemli aşamalar kaydettiğini dile getiren Ercan Öner sözlerine şu şekilde başladı: “Dünya pazarında rekabet edebilmenin ilk şartı, ürün kalitesini uluslararası standartlara taşımaktır. Metal işleme sektöründe bu amacın gerçekleşmesi teknolojinin anlık takibine ve kullanılan işleme malzemelerinin kalitesine bağlıdır. Bu temel noktalardan hareketle sektörümüzün ihtiyaçlarını en kaliteli ve en ekonomik şekilde karşılamayı amaçlayan BAŞAK TEKNİK, ABD’nin en yeni ürün gruplarını, son teknoloji ürünlerini Fullerton markası kalitesinde üreticilerimize sunmaktadır.” Türkiye’de kesici
62
Kesici
Takımlar
& Tutucular / Mayıs - Haziran 2017
takımlar
sektöründe bir Pazar olduğunu ancak bu pazarın kaliteli – kalitesiz olarak ikiye ayrıldığını; kendilerinin de kaliteli ürünler tarafında rekabet ettiklerini dile getiren Ercan Öner sözlerini şu şekilde sürdürdü; “Markalarımızı katıldığımız fuarlarla tanıtıyoruz ve Anadolu’daki bayilerimiz kanalıyla son kullanıcıya ulaşıyoruz. 3 Yıldır markalarımızla Türkiye’de sektöre kaliteli ürünler sunuyoruz. Bunun ilk iki yılı tanıtım çalışmalarıyla geçti. Bu yıl artık bayiler kendileri bizi aramaya başladı. Bu da önemli bir aşama kaydettiğimizi gösteriyor. Biz bir kez daha vurgulamak isteriz ki; Amerikan, Alman ve İsviçre ürünleri dışında ürün satmıyoruz. Türkiye’de fiyat eksenli ürün tercihinin kalite odaklı ürün tercihine dönüşmesi gerekiyor. Bizim hedefimiz Havacılık ve savunma sektörü gibi kaliteli ürün kullanan sektörler. Bu
sektörlerden de bize dönüşler başladı. Yolumuz açık diye düşünüyorum.
Dünya Markası Fullerton’un BAŞAK TEKNİK Güvencesiyle Türkiye’ye getirildiğini söyleyen Ercan öner sözlerini şu şekilde sürdürdü: “Fullerton Türkiye Ana Distribütörü olan firmamız, ihtiyacınız olan her normdaki ürünü en ekonomik şartlarda sağlamakta, bu sayede imalat kalitesinde Dünya standartının yakalanmasında sanayicimize destek olmaktadır. Dünyanın ve ekonomik şartlarının, sanayi üzerinde karabulutlar dolaştırdığı son günlerde BAŞAK TEKNİK, her şart altında üretime devam eden sanayi gönüllülerinin her zaman yanında. Web sitemizde bütün ürün gruplarımıza ait listeleri ve fiyatları bulabilirsiniz.http://www.basakteknik.comAyrıca talep ettiğiniz ürün
World Media
KESİCİ TAKIMLAR - TALAŞLI İMALAT METAL İŞLEME ZİRVESİ r
*Kesici Takım *Tutucular *Makine * Cad Cam Cae PLM * Kaynak * Kaynak Sarf
SEKTÖRLER Malzemeleri *Rulman * Lineer * Aşındırıcılar * İş güvenliği
* Metal İşleme * Borulama * Proses * Otomasyon *Kalıp
TARİH: 17 HAZİRAN 2016 YER : VİALAND PALACE OTEL SAAT: 10:00 - 18:00
Sponsorluk için temas kurabilirsiniz : 0 505 400 94 34 - 0 505 400 94 33 - 0 546 675 59 49 www.kesicitakimlardergisi.com - makineotomasyondergisi@gmail.com - worldmediareklam@gmail.com Endüstriyel Borulama - Mekanik Tesisat - Basınçlı Kaplar 2016 / 4
65
Röportaj
grupları ile ilgili olarak sipariş hattımızdan ve telefonlarımızdan bize ulaşabilirsiniz. Freze, matkap, daire ve şerit testere, karot tarzı metal kesim ve delik açma, elmas, karbür ve titanyum kaplama metal işleme ekipmanları ve daha niceleri. Başak Teknik güvencesiyle piyasaya sunulan özel freze bıçaklarıyla artık her türlü köşe ve kenar temizlikleri sorun olmaktan çıkıyor. Yuvarlak, elips, konik, piramit vs. gibi birçok değişik şekillerdeki freze
64
Kesici
Takımlar
& Tutucular / Mayıs - Haziran
2017
bıçaklarımızla uzun bir emek verdiğiniz kalıplarınızdaki iş hassasiyetinizi en üst noktaya çıkarabilirsiniz. Değişik sorunlar için değişik çözümlere ulaşmak, artık çok kolay.Gerek kataloglarımızdan, gerekse 444 1 764 numaralı telefonumuzda size yardım için bekleyen uzman personelimizden teknik bilgi alabilirsiniz.” Tutucular konusunda dünya lideri bir marka olan Diabold’un, en son teknolojileri barındıran ürünleriyle Türkiye pazarına
Başak Teknik tarafından sokulduğunu sözlerine ekleyen Öner konuşmasına şu şekilde noktaladı: “Türkiye Ana Dağıtıcısı Başak Teknik tarafından sanayimizin hizmetine sunulan bu üstün teknolojinin binlerce ürün çeşidi arasında ihtiyaç duyacağınız bütün teknik çözümlere ulaşabilirsiniz. Özel işler, özel çözümler ister. Kalıpların değişik ve zor yerlerindeki çapak alma işleri için artık daha profesyonel çözüm önerilerimiz var.
World Media
2 . ENDÜSTRİ 4. 0 ZİRVESİ
*Otomotiv * Ana Sanayi *Jant *Lastik *Amortisör
2 ARALIK 2017
* Chip *TedarikSanayi *Vip Dİzayn *Makine *Otomasyon
* Cad Cam *Kesici Takım *Tutucular * Kaynak *Rulman
* Lineer * Aşındırıcılar * İş güvenliği * Metal İşleme * Borulama
* Proses * Plastik * Fuar *Organizasyon *Kalıp
Sponsorluk için temas kurabilirsiniz : 0 505 400 94 34 - 0 505 400 94 33 - 0 546 675 59 49 www.endustri40dergisi.com - makineotomasyondergisi@gmail.com - worldmediareklam@gmail.com
WORLD MEDİA BÜNYESİNDE YAYINLANAN DERGİLER Haber İletişim İlker Kaplan WORLD MEDİA Genel Yayın Yönetmeni 0 505 400 94 34 makineotomasyondergisi@gmail.com
Reklam İletişim Hatice Karabay WORLD MEDİA Reklam Koordinatörü 0 505 400 94 33 makineotomasyondergisi@outlook.com
Reklam İletişim Ziya Alkan WORLD MEDİA Reklam Müdürü 0 546 675 59 49 worldmediareklam@gmail.com
Dergilerimizde yerinizi ayırtın, hedef kitlenizi ulaşın!...
www.endustri40dergisi.com
www.makineotomasyondergisi.com
www.worldmediagroupe.com
www.kesicitakimlardergisi.com
World Media Bünyesinde yayınlanan Dergilere abone olmak için aşağıdaki hesap numaralarına istediğiniz dergilerin Yıllık abone ücretlerini yatırabirsiniz. İsim soyisim ve adresinizi dekont fotokopisiyle birlikte makineotomasyondergisi@gmail.com adresine mail ya da 0 212 427 00 15 numaraya faks’a gönderebilirsiniz. Ayrıca Aboneliğinizi mail order sistemiyle kredi kartınızdan ödeyerekte yapabilirsiniz.
*Kredi kartınızın ön yüzündeki 16 rakam: .......................................................................... *Kredi kartınızın son kullanma tarihini ay / yıl : ................................................................. *Kredi kartınızın arka yüzündeki üç haneli güvenlik numarası: ..........................................
ABONE FORMU Ad
:...............................................................................................
Soyad
:...............................................................................................
Adres
:...............................................................................................
ABONE FORMU
İlçe
............................................................................................... :...............................................................................................
Şehir
:...............................................................................................
Posta Kodu
:...............................................................................................
Telefon
:...............................................................................................
Faks
:...............................................................................................
:...............................................................................................
Tarih
İmza
Dergi
İsmi
-
Yıllık Abone Ücreti
Makine & Otomasyon: Auto Tuning World: Kesici Takımlar Tutucular : Rulman & Lİneer: Endüstriyel Borulama: Cad / Cam / Cae / Plm : Endüstri 4.0 : Kaynak Makine :
120 120 120 120 120 120 120 120
TL TL TL TL TL TL TL TL
+ + + + + + + +
KDV KDV KDV KDV KDV KDV KDV KDV