Kesicitakım 7

KESİCİ TAKIM Kesici Takımlar - Tutucular ve Aşındırıcılar Dergisi - Mayıs - Haziran 2016 - Yıl : 2 Sayı : 7 Fiyat : 20 TL

Editör - Künye

EDİTÖR

Yayıncı Dünya Medya Basın Yayın Reklam Tanıtım Hizmetleri

İlker Kaplan

İmtiyaz Sahibi ve Sorumlu Yazı İşleri Müdürü İlker Kaplan

Bize Güvenin Biz Yayıncıyız

Türkiye'de yayıncılık 'ahbap - çavuş - yandaş'

ilişkisinden çıkarak profesyonel bir zemine oturacak.

Bunun müjdesini tüm okurlarımıza ve firmalarımıza veriyoruz. Bunun için belirli bir zamana ve evrimsel sürece ihtiyaç var. Ancak bizim gibi çalışanlar bu süreci hızlandırıyorlar. Yakında İletişim kökenli yayıncılarla; pozitif akla inanan, ilerici - çağdaş bir yayıncılar birliğinin temellerini atacağız. World Media olarak da; köhnemiş, itaat eden 'yayıncıların' etkisi kendinden menkul birliklerinden yayıncıları kurtaracak adımlar atmaya devam edeceğiz.

Kesici Takım Dergisi Gelişimini Sürdürüyor Kesici Takımlar ve Tutucular dergisi kendisine rakip olamayacak karikatürlerini piyasadan silerken; gelişimini her geçen sayı daha da arttırıyor.

Alternatifsiz bir yayın olarak her geçen sayı desteğini arttıran öncü firmalarımıza teşekkürü bir borç biliriz. Yolumuza güçlenerek devam ediyoruz.

World Media Olarak Yedi Dergimizden İstediğinize Abone Olabilirsiniz World Media sektörlere ışık tutan yedi adet spesifik yayınıyla ilgili abonelik çalışmaları başlattı. Yıl sonuna kadar sürecek olan abonelik işlemlerinizi ne kadar erken yaptırırsanız o kadar kazançlı çıkıyorsunuz. 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.

Siz de sektörün ilk ve tek gerçek anlamda dergilerinde yerinizi ayırtın. Bizden söylemesi :)

Yayın Türü Yaygın Süreli

Reklam ve İdari İşler Müdürü Hatice Karabay Halkla İlişkiler Müdürü Ayşe Savranoğlu Muhasebe Müdürleri Sevda Öncü Düzgün Turgut Yazı İşleri Simgenur Savranoğlu 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 makineotomasyondergisi@gmail.com www.makineotomasyondergisi.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.

Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016 3

İÇİNDEK İçindekiler

İÇİNDEKİLER

4

EDİTÖR – KÜNYE

BİZE GÜVENİN BİZ YAYINCIYIZ

6

WNT FREZE TAKIMLARI

12

SANDVİK COROMANT GLOBAL GRAFEN YARIŞMASI’NA GİRECEK PARLAK ZİHİNLER ARIYOR

14

KESİCİ TAKIM MALZEMELERİ

4

Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

EKİLER 24 TAKIM YOLU STRATEJİLERİNİN KALIP ÇEKİRDEKLERİNİ İŞLEME SÜRESİNE ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ - 2

İçindekiler-Reklam İndeksi

İNDEX HİZMET TEKNİK - Ön Kapak

MAKİNA TAKIM ENDÜSTRİ - Öniçkapak

30

Dünya Kalıp LTD Şti. Genel Koordinatörü Vahit Ayan

WNT - Arka Kapak

GUHRİNG- Arka Kapak İçi

WNT - 7 . Sayfa

HİZMET TEKNİK - 8. - 9. 10. 11.Sayfa

SANDVİK - 13 . Sayfa

“NE İŞ YAPIYORSANIZ YAPIN İLK ÜÇÜ HEDEFLEMELİSİNİZ”

34

KESİCİ TAKIMLARIN AŞINMASINI GÖZLEMLEME ÜZERİNE YAPILAN ÇALIŞMALAR

GUHRİNG 15. Sayfa

İSCAR - 19. Sayfa

HANNOVER MESSE -21. Sayfa

GÖNEN - 22 . - 23 . Sayfa

KONMAK - 25 . Sayfa

MOLD EXPO 27. Sayfa

MAKTEK - 29 . Sayfa

CHİNA HOME LİFE 31. Sayfa

GÜVENTEK - 32. 33. Sayfa

SANTEK 39. Sayfa

WORLD MEDİA - 42. Sayfa

Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016 5

Sektör

WNT FREZE TAKIMLARI

HAZIRLAYAN WNT ÖNASYA KESİCİ TAKIMLAR SAN. TİC. LTD. ŞTİ.

TÜRKİYE ÜLKE MÜDÜRÜ OSMAN UÇAN Adres: Şerifali Mah. Hattat Sok. No:16/2 Ümraniye / İstanbul Telefon: 0 216 526 63 05 Fax: 0 216 526 63 08 Email: info.wnt.tr@wnt.com Web: www.wnt.com www.toolingcenter.com Ücretsiz Destek Hattı: 0 800 261 42 43

HSS-FREZELER

Tüm

popüler uygulamalar için freze takımları.

Yüksek besleme ve kesme hızına sahip, kaplamasız veya yüksek kaliteli TiCN ve Ti 100XL kaplamalı HSS frezeler. En yüksek performans standartları için: “toz metal hava çeliği” Yüksek uygulama parametreleri ve sıcak toz metalurji HSS ile standard HSS lere kıyasla daha uzun ömür ve yüksek aşınma direnci.

için mikro frezelemeden mekanik mühendisliği için HPC kaba işlemeye kadar her türden takım sağlıyoruz. Ek olarak, farklı kenar özelliklerinde uç frezeleri, (paslanmaz çelik ve sertleştirilmiş çelik dahil) çelik, yüksek ısılı alaşımlar, dökme demir, alüminyum ve plastik işleme için top başlı kesiciler, torus frezeler ve özel frezeler mevcuttur. En yüksek kalite için, MonsterMill frezeler: çelik, paslanmaz çelik ve alüminyum işlemede konusunun uzmanları TAKMA UÇLU FREZE TAKIMLARI

KARBÜR FREZELER WNT karbür freze takımları ile her zaman iyi bir iş çıkarırsınız: Kalıp ve döküm 6 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

WNT takma uçlu freze takımları yüzey frezeleme, köşe frezeleme, yüksek hızlı frezeleme, kalıp ve döküm işleme için takımlara sahiptir. Tüm yeni WNT takma uçlu freze takımları, daha fazla dayanıklılık ve takım tutucunun daha uzun ömre sahip olması için ekstra sert kaplamaya sahiptir. Dragonskin; çelik, paslanmaz çelik, döküm ve ısıya dayanıklı alaşımların işlenmesi için en uygun çözümdür.

MULTİCHANGE YÜKSEK STABİLİTE DEĞİŞEBİLİR KAFA SİSTEMLERİ WNT tarafından geliştirilen “MultiChange” son derece hızlı uç değişimi sağlar. Yüksek stabiliteli tasarım ilkesi ve yüksek eşmerkezliği ile bu değiştirilebilir kafa sistemleri aynı zamanda pazardaki en dengeli ve doğru değiştirilebilir kafa sistemidir. Hemen hemen tüm uygulamalar için bir kafa değişimi bulunmaktadır.

Sekt繹r - Firma

8 Kesici Tak覺mlar & Tutucular / Mart - Nisan 2016

Sekt繹r - Firma

Kesici Tak覺mlar & Tutucular / Mart - Nisan 2016 9

Sekt繹r - Firma

10 Kesici Tak覺mlar & Tutucular / Mart - Nisan 2016

Sekt繹r - Firma

Kesici Tak覺mlar & Tutucular / Mart - Nisan 2016 11

Güncel

SANDVİK COROMANT GLOBAL GRAFEN YARIŞMASI’NA GİRECEK PARLAK ZİHİNLER ARIYOR

Grafen sınırsız potansiyeliyle yeni neslin malzemesidir.

...

H

Grafenden üretilen yenilikçi arika özellikleri sayesev eşyaları için tekliflerini inde bilim ve üretim bekliyor çevrelerinde manşet olan .... grafen, imkanları limitsiz ve dikkat çekici yeni Sandvik Coromant bir malzemedir. Grafenin potansiyelini tam olarak Sandvik global endüstri mühendisliği grubunun kimin fark edebileceğini keşfetme görevini üstlebir parçası olan Sandvik Coromant endüstri nen Sandvik Coromant, standartlarını ve talaşlı grafenin modern evlerde imalat sanayisinin şimdi devrim yaratacak şekilde ve gelecekte ihtiyaç nasıl kullanılabileceği duyduğu yenilikleri yön- hakkında fikirleri olanlar lendiren üretim araçları, için uluslararası bir yarışma işleme çözümleri ve bilgi başlattı. alanlarında liderdir. Eğitim desteği, kapsamlı Ar&Ge Grafen nedir? yatırımı ve güçlü müşteri ortaklıkları üretimin En eski çağlardan beri geleceğini değiştiren, insanların önderlik eden ve yönlen- malzemeler şeklini diren işleme teknolojile- yaşama rinin geliştirilmesini sağlar. belirlemiştir. İster taş, Sandvik Coromant dünya ister metal ister kompozit genelinde 3100 adedin olsun, medeniyetler üzerinde patente sahiptir her zaman etraflarında ve 8.000 üzerinde perso- bulunan malzemelerden nel ile 130 ülkede faaliyet etkilenmişlerdir. Grafen göstermektedir. birbirlerine sıkıca Daha fazla bilgi için www. bağlanmış karbon atomu sandvik.coromant.com tabakalarından oluşmuş, adresini ziyaret edin veya sosyal medyadaki soh- gelecek vaat eden yeni bir malzemedir. Kağıttan betlere katılın. bir milyon kat ince 12 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

ve çelikten iki yüz kat güçlüdür. Su arıtmada, enerji depolamada, ev eşyalarında, bilgisayarlarda ve diğer elektronik eşyalarda kullanılır.

Grafen neredeyse bir tesadüf sonucu keşfedildi ve Manchester Üniversitesi’nde profesör olan Andre Geim ve Kostya Novoselov 2010 yılında grafenle ilgili araştırmaları için Nobel Fizik Ödülü’nü kazandılar.

Yarışma Hakkında Sandvik Coromant 7 Nisan 2016’dan başlayarak en son teknolojili endüstriyel tasarımlardan günlük kullanılacak eşyalara kadar tüm fikirleri değerlendirecektir.

Katılımcılardan grafenin yeni nesil, yenilikçi ve sürdürülebilir bir malzeme olarak ev eşyalarını geliştirmek için nasıl kullanılabileceği hakkında fikirler sunmaları istenmektedir.

Fikriniz çevre dostu, enerji tasarruflu, geri dönüştürülmüş malzemelerden oluşmuş veya emisyonu azaltabilen bir fikir olabilir, olasılıklar sınırsızdır.

Grafen Yarışması’nın kazananı, endüstri profesyonelleriyle tanışmak ve grafenin vaat ettikleriyle ilgili daha fazla bilgi edinmek için İsveç’in Sandviken şehrinde bulunan Sandvik Coromant

genel merkezine davet edilecektir.

Yarışmanın kurallarıyla ve nasıl katılacağınızla ilgili daha fazla bilgi için Sandvik Coromant web sitesini ziyaret edin.

Eğitimin Önemi Sürekli gelişme göstermek için çabalayan bir şirket olarak gelecek neslin mühendislerini eğitmeye ve onlara ilham vermeye kendimizi adadık. Bu sebeple Sandvik Coromant, geleceğin mühendislerine hayal güçlerini keşfetmeleri ve özellikle de grafenin yenilikçi ve sürdürülebilir şekilde modern evlerde nasıl kullanılabileceği hakkında fikirler üretmeleri için ilham vermek amacıyla Grafen Yarışması’nı başlatıyor.

Sandvik Coromant’ta Araştırma ve Geliştirme Müdürü olan David Goulbourne şöyle söylüyor: “Grafenin malzeme bilimi bize ve gelecek nesillere günlük yaşantımızın birçok yönünü geliştirmek için yeni ve yenilikçi fırsatlar sunuyor. Grafeni kullanarak yaşam tarzımızı iyileştirip değiştirebilecek bir fikri kimin oluşturabileceğini bulmak için yapılan bu yarışmaya sponsor olmaktan büyük heyecan duyuyoruz.”

Makale

KESİCİ TAKIM MALZEMELERİ

Kkaldırma esme hareketi ile talaş içeren her-

hangi bir işlem, kesme için kullanılan takımın kesme olayının sertliğine dayanacağını gerektirir. Üstesinden gelinmesi gereken üç problem vardır. a) Kesme kenarında yer alan aşınma. b) Malzemeyi iş parçasından kaldırmak için gerekli enerji tarafından oluşturulan ısı. c) Kesme olayında darbe.

Kesici takımların fonksiyonunu taşıması için sıra ile etkilemesi gerekli ana özellikler şunlardır: a) Aşınma olayı başetmek için sertlik.

ile

b) Isı içeriğinin üstesinden gelmek için sıcak güç(sıcak sertlik). c) İşleme aşaması boyunca yarıda kesilme veya titreşime direnmek için yeterli tokluk Aşağıdaki malzemeler genellikle kesme için kullanılmaktadır.

Yüksek hız çelikleri Stellite Sert metaller Sermetler Siyalon Seramikler Silikon nitrit Kübik bor nitrür (CBN) Elmas (İnsan yapımı veya doğal) Sert metaller haricinde sertlik sırasına göre dizilmiştirler. Sert metaller 14 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

sertlik olarak geniş yer kaplarlar ve kısmen sermetleri ve siyalonları da kapsarlar.

Genelde artan sertlik beraberinde toklukta bir azalma getirir ve listenin yüksek sertlik bölgelerindeki bu malzemeler, delik ve yarık bulunduran iş parçalarıyla ağır kesme için kullanılıyorsa kırılma sonucu başarısızlığa uğrayacaktır.

Siyalonlar ve silikon nitritler, seramikler gibi görülmektedir. Genel olarak tanınmış iki grup seramik vardır ve silikon esaslı seramiklere girmektedir, diğer grup ise alüminyum oksit esaslı seramiklerdir.

KESİCİ TAKIM MALZEMELERİNİN SEÇİMİNDE GENEL KRİTERLER Spesifik talaş kaldırma uygulamalarında uygun kesici takım malzemesini seçmek oldukça büyük avantaj sağlar. Bu avantajlar arasında verimliliğin, kalitenin arttırılması ve üretim masraflarının azaltılması yer alır. Yüksek verimlilik değerleri, kesme hızlarının ve besleme miktarlarının arttırılması ile elde edilebilir. Kesme hızı değerleri ve besleme oranları kesici takım malzemesi ve işlenen parçanın malzemesine göre sınıflandırılmıştır. Dolayısı ile kabul edilebilir bir takım ömrü elde edebilmek için kesme hızı değerlerinin ve besleme oranlarının belirli bir değerin altına çekilmesi gerekir. Diğer taraftan takım değişimleri ve bileme masrafları seri üretimde kullanılan işleme tezgahlarında elde

edilen parçaların, parça başına düşen maliyetlerini arttırmaktadır.

Bununla birlikte körlenmiş veya kırılmış kesici takımların değişimi de verimliliği düşüren başlıca etkenlerden biridir.

Uygulama alanlarının çok geniş olması nedeniyle kesici takım tek başına üretimin gereksinimlerini karşılayamaz. Herhangi bir kesici takım ile her türlü kesme işlemi gerçekleştirilemez çünkü her bir kesici takımın kullanım alanı sınırlıdır.

Dolayısı ile spesifik uygulamalarda kesici takım seçimine aşağıdaki faktörler etki etmektedir: • İşlenecek olan malzemenin sertliği • Gerçekleştirilecek olan işlem türleri (optimum takım seçimi gerekli olan işlem sayısını azaltabilir) • İş parçası yüzeyinden kaldırılacak talaş miktarı • İşlem sonrasında elde edilecek yüzeyin pürüzlülük değeri • Kullanılan kesici takımın ve iş parçasının rijitliği • İşleme hızına ve besleme miktarına etki eden faktörler • İşleme koşulları, kesme kuvvetleri ve sıcaklık • İşleme esnasında üretilen her bir parçaya düşen takım maliyeti, bileme masrafları ve işçilik gibi etkenler yer alır.

En ekonomik takım demek en uzun ömürlü olanı yada en ucuz olanı demek değildir.

Arzu Edilen Özellikler Kesme işlemi esnasında kesici takımın özellikleri doğru

Makale

bir şekilde değerlendirmek, kesici takımın fiziksel özelliklerine de bağlıdır. Kesici takımın bir özelliğini arttırmak demek başka bir özelliğin azalmasına neden olmak demektir (özellikle aşınma direnci yüksek olan malzemelerin tokluk değerleri düşüktür). İş parçasının özellikleri ve kesme işleminin tipi kesici takım seçiminde oldukça etkilidir.

Kesici takımın üretilmesi

Değişik kesici takım malze- esnasında dikkat edilmesi melerinin tokluk ve aşınma gereken en önemli özeldeğerlerinin karşılaştırılması

likler arasında kırılma direnci(tokluk), plastik veya termal deformasyon direnci ve aşınma direnci yer alır.

Diğer taraftan kesici takım üzerinde oluşabilecek kırılmalar, çatlak oluşumu ve krater oluşumu gibi olumsuz etkenlerin de dikkate alınması gerekir.

Yukarıda sayılan istenmeyen mekanizmalara karşı kesici takımın direncini belirlemek için belirli testler geliştirilmiştir.

Bu testler birbirine uyan iş parçası ve takım malzemesi için yapılarak bunun sonucunda elde edilen hasar mekanizmaları değerlendirilir.

Malzemenin temel fiziksel özelliklerinin hasar mekanizmalarına ne tür bir etkide bulunduğu böylece ortaya çıkarılır. Kesici takım özelliklerini en fazla etkileyen hasar mekanizmaları

16 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

aşağıda açıklanmıştır.

Tokluk, kesici takım kullanıcıları tarafından kesici takımın kırılmaya karşı olan direnci şeklinde tanımlanmıştır. Kırılmaya neden olan özellikler arasında: • Yüksek besleme oranlan • İşlenen parçanın yapısındaki iç hatalar • Rijit olmayan malzeme yer almaktadır.

Yan Yüz Direnci: Kesme işlemine başlarken ilk önce kesici takımın yan yüzü aşınmaya maruz kalır. Bunun için takımın yan yüzü aşınmaya karşı dirençli olmalıdır. Kesici takımın hem abrazyon hem de kimyasal aşınmaya karşı yeterli derecede dirence ayrıca sahip olmalıdır.

Bundan dolayı malzemenin kimyasal olarak inert olması önemlidir.

Kesme hızının arttırılması ile kimyasal aşınma direnci çok daha önemli hale gelir.

Yüksek kesme hızlarında oksitler ve nitrürler gibi inert malzemeler daha iyi sonuç verir. Deformasyon.

Yüksek kesme hızlarının neden olduğu diğer olumsuz etki de yüksek sıcaklık nedeniyle meydana gelen plastik deformasyondur. Bu koşullar altında sertmetal kesici takım malzemelerindeki bağlayıcı faz yumuşar ve deformasyona uğrayarak şişkinliğin oluşmasına neden olur. Böylece meydana gelen bu istenmeyen durum kırılmaya, yüksek yan yüz aşınma oranına ve kaplamanın kabarıp dökülmesine neden olur. Bu etki yüksek talaş kaldırma kuvvetleri altında daha da belirgin hale gelmektedir. Kaba talaş alma işlemi esnasında bu tipte bir hasar mekanizması oluşur. Bu

gibi işlemlerde tokluğun. yüksek olması gerekir ki seramiklerin ve diğer bağlayıcısız malzemelerin kullanılması sakıncalı olur.Zira seramiklerin ve bağlayıcısız malzemelerin tokluk değerleri düşüktür.

Krater Direnci. Abraziv ve kimyasal aşınmanın ikinci bir sonucu da kesici ucun yüzeyinde krater oluşumuna sebebiyet vermesidir. Bu durumda kesme işlemi esnasında oluşan talaşlar kesici takımın yüzeyine sürtünür ve bazı yarlerde yüzeye yapışır. Talaşların yüzeyden kopması sonucunda yüzeyde tabak şeklinde çukurcuklar oluşur. Bu oluşumun sonucu olarak kesme kuvvetleri artar ve kesici ucun mukavemetinde azalma görülür.

Böylece katastrofık hasar mekanizmaları oluşarak kesici uç kırılır. Çatlaklar. Çatlak oluşumu, kesme işlemi esasında oluşan yüksek mekanik yüklemelerden veya tekrarlanan sıcaklık değişimlerinden meydana gelir. Çatlaklar yüksek stres birikimlerinin olduğu bölgelerde oluşarak kesme kenarına paralel veya dik doğrultuda uzanırlar. Bu oluşum genellikle frezeleme işleminde görülür, buradaki çatlaklar katastrofık hasar meydana getirir ki bunun sonucunda kesici ucun kırılması söz konusudur. Çentikler. Çentik oluşumu, yüksek sıcaklık dayanımına sahip nikel esaslı süper alaşımlı malzemelerde meydana gelir. Çentikler belirli bölgelerde yer alan kesiklerin derinliklerinde yer alır. Çentiğin büyümesi çatlağın ilerlemesine ve buna mütakip kırılmaya neden olur.

Talaşlar. Kesici takım mal-

Makale

Indexable Plaket Yüksek Hız Çelikleri Araçları

Uygulamanın ana alanları: Delme, son işleme, katı işleme kesicileri, kanal açma, dairesel ve güvercin kuyruğu şekil verme araçları, musluklar(tıkaçlar), topaklanma (reamer), delik açma, ara kaynak dönme araçları, küçük ve düşük güçlü torna tezgahları için yeniden döndürülebilir takım parçaları. Yüksek hız çelikleri, düşük kesme hızlarına sınırlandırılmıştır.

Yüksek hızlar, yumuşatma noktasının üstüne yükseltmek için kesme kenarı sıcaklığı içerecek.

zemesinin uyguladığı güç, iş parçasına çok küçük alanlardan transfer edilirse, kesme işlemi esnasında kesici takım yüzeyinden küçük partiküller uzaklaşır.Dolayısı ile kesici takımın ucundan partikül kopmasını minimum seviyeye indirmek için kesici kenarın önemi büyük olur.

Sonuç olarak amacımız kesici uçta meydana gelebilecek kırılmaları engellemektir.

libden, HSS’lerin öncelikli alaşım elementlerindendir.

Bu çelikler, ilgili alaşım elementleri miktarına bağlı olarak T-esaslı, Mo-esaslı ve T-Mo-esaslı olmak üzere üç temel alaşım serisi ile sınıflandırılır. M serisi; %10 molibden, krom, vanadyum, tungsten, kobalt içerir.

HSS genelde bu tiptir, daha yüksek aşınma direncine sahiptir. T-serisi % 12 - % 18 tungsten, krom, vanadyum&kobalt içerir.

1.YÜKSEK HIZ ÇELİKLERİ

Talaşlı işlemde eğilimin yüksek hızlara kayması nedeniyle yüksek hız çeliklerinin önemi giderek azalmaktadır.

Kullanım sadece yüksek tokluk açısından gerçekleşir.

Kullanım alanı ise; şekil ve görev itibariyle yüksek tokluk beklenen takımlar, darbeli kesme şartları ve kararlılığı düşük eski tezgahlar ile sınırlıdır. Hız çelikleri delme, raybalama, diş açma ve broşlama işlemlerinde genelde yekpare takım olarak kullanılır.

Tornalamadaki uygulama sadece düşük hızlarda gerçekleşir. Frezelemede ise darbeli kesme nedeni ile yoğun olarak hız çeliği takımlar kullanılır.

Bu çeliklerinsınıflandırılma sı aşağıdaki gibidir: Molibden esaslı yüksek hız çelikleri (M) Tungsten esaslı yüksek hız çelikleri (T) 20. yüzyılın başından itibaren bilinen ve sürekli geliştirilen bu takım malzemesi gurubu, diğer takım malzemelerine oranla düşük maliyeti ve işlenebilir olması nedeni ile yaygın olarak kullanılır.

Halen en çok kullanılan kesici takım malzemesidir.

Hız çeliklerinin kompozisyonu ortalama % 0.9 karbon ve karbür oluşturucu elementlerden tungsten ve/veya molibden (% 2-18 arası), % 4 krom ve % 1-2 vanadyum içerir. Ayrıca % 8’e varan kobalt katkısı kompozisyonda bulunabilir. Tungsten ve/veya mo-

18 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

Yüksek hız çelikleri (HSS), diğer tip kesici takımlar ile karşılaştırıldığında aşınma dayanımı ve yüksek sıcaklık aşınma dayanımı açısından zayıftır. Ancak buna karşılık, sahip olduğu yüksek tokluk ile darbeli-titreşimli kesme işlemlerinde -özellikle geleneksel tip kesme makinaları için ideal gözükmektedir. Polikristalin elmas kesici takımların aşınma dayanımı çok yüksek olmasına karşın tokluğu son derece düşüktür. Bu nedenle bu

tip kesici takımların zayıf tokluğu darbeli kesme işlemlerinde kullanılırken daima göz önünde tutulmalıdır.HSS’lerde son yıllarda hızla artan modern kaplama teknikleri uygulaması görülür. Kaplama, hız çeliğinden üretilmiş takımların performansını birkaç misli arttırır.

Yüksek Hız Çelikleri Indexable Plaketleri Yüksek hız çeliklerinin ısıl işleme tabi tutulmasından sonraki sertliği, çoğunlukla Rockwell C birimiyle alınır ve genellikle 62’den 68 Rc aralığında düşer.

Delme için üretilen en popüler alaşım M2’dir ve bu, musluk(tıkaç) üretimi için çok tutulur.

Diğer kesici malzemelerin, standart musluk için temel olarak başarabilecekleri son derece olanaksızdır. ğer sıcak kuvvet, ısı dirençli alaşımların üretiminde ana gereklilik ise M42 kullanılır.

Benzer uygulamalar için Avrupa kıtasında M35 tercih edilir.

M35, TiN kaplı toz metalürjisi yüksek hız çelikleri için malzeme olarak seçilir iken M42, konvansiyonel yüksek hız çeliklerinden yapılmış kaplı plaketler için ideal alt tabakadır.

Makale

2. STELLITE

3. SERT METALLER

Stellite, doğal olarak sert ve kesici özelliklerine erişmek için ısıl işlem gerektirmeyen kobalt esaslı alaşımların ticari ismidir.

Sert metaller yüksek derecede sert ve bu nedenle aşınmaya dayanıklı toz metalurjik malzemelerdir.

Temel mikroyapı, tungstenkarbür (WC) ve (yüksek ıslatma özelliği nedeniyle karbür tanelerini bağlayıcı görevini üstlenen) kobalttan oluşur. Tungstenkarbür ile beraber titankarbür (TiC), tantalkarbür (TaC) ve niobyumkarbür (NbC) de karışık karbür olarak mikroyapıda yer alabileceği gibi, bazı özel sert metallerde kromkarbür, molibdenkarbür ve bağlayıcı metal olarak nikel bulunabilir. DİN 4990’a göre sert-metal sınıflandırılması ile ilgili evre miktarları aşağıda gösterilmiştir. K-tipi sertmetal: % 0-5 TiC + TaC (NbC) gerisi WC-Co M-tipi sertmetal: % 6-10 TiC + TaC (NbC) gerisi WC-Co P-tipi sertmetal: % l MÖ TiC + TaC (NbC) gerisi WC-Co K, M, P tiplerinin yanında belirtilen seri numarası (01-50 arası), sertmetal kompozisyonu için artan kobalt miktarını (ortalama %3-30) gösterir.

Aslında iki stellite kompozisyonu metal kesmek için tedarik edilmiştir. Şimdi sadece bir cinsi önerilmektedir ve Stellite alaşımı No. 100 diye bilinmektedir.

Krom, tungsten, karbon içeren kobalt alaşımıdır.

Eritme ve fırlatma ile üretilmektedir ve en sert yüksek hız çeliği kadar serttir fakat sönük kırmızı ateşte sıcak sertliği, yüksek hız çelikleri için 175 VDH ile karşılaştırılan 535 VDH’dır.

Orta hızdan düşük hıza doğru ağır kesme çalışmalarında stellite rol oynar. Önemli kesme malzemelerinden biri değil ve dar uzmanlaşmış alan uygulamalarına sahiptir.

Dönme çalışmalarında kullanılmakta, stellite alaşımlarıyla dökülmüş katı takım matkapları ve dönme takımları olarak sağlanıyor.

Stellite takımları, işlemesi aşırı zor yüzeyleri sert metallerle kesmek için kullanılır. Kaynak üretimi tipik bir örnektir. Kaynaklar sertleşmeye yönelirler ve yüzeylerine dahil olurlar.

Düzgün değildirler ve bozuk kesme artışı verirler. Stellite, pozitif tarama geometrisi ile bu şartlarla başa çıkabilecek tokluğa sahiptirler. Kesme hızı sırası, sert metaller için daha düşüktür fakat yüksek hız çelikleri için bir parça fazladır. Özellikler Stellite Alaşımı No. 100: Kompozisyon 34% Cr, 19% W, 2% C, az miktarda Co. Sertlik ca. 950VDH. Sıcak sertlik 535 VDH 700 0C ’de.

Yoğunluk 8,75 g cm-3.

20 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

Bu alaşım ailesi, bugün kullanılan bütün kesme malzemelerinin çekirdeğidir. Kompozisyona dayalı uluslararası bir standart ve sert metaller için mekanik özellikler yoktur. Üretim uygulamaları için bir ISO standardı vardır.

Sert metal üreticileri, ISO uygulamalarını tamamlamak için önerdikleri alaşımları türlerinden tayin ederler. Alaşımlar genelde derece ile isimlendirilir.

Bu uygulama standardı, ISO R513’tür ve iş parçalarını üç önemli grupla sınıflandırmaktadır.

Her gruba teşhis edebilmek için bir harf ve renk verilmiştir. Dökme demir ve demir içermeyen metaller uygulamalarına K harfi verilmiştir ve renkleri kırmızıdır. Çelik grubu P harfine sahiptir ve rengi mavidir. Üçüncü grup ısıya dayanıklı alaşımlar gibi daha zor malzemeler barındırır ve M harfine sahip olup rengi sarıdır.

Gruplar, gerekli uygulama çeşitlerine tekrar bölünmüştür. Yükü hafif kolay olan, kesme bitirme grubun en üstündedir ve ağır pürüzlü kesim aşağıdadır.

Her çeşit uygulamaya bir numara verilmiştir. Kolay kesmeler küçük numaralarla ilişkilendirilmiş ve yüksek numaralar pürüzlü uygulamaları tanımlamaktadır.

SERT METALLERİN İMALİ Sert metaller, toz metalurjisi yöntemi ile ve de ard arda gelen adımlar sonucu üretilmektedir.

Her bir adım, sonuçta elde edilecek olan ürünün, arzu edilen özelliklere, mikroyapıya ve performansa sahip olması için dikkatlice kontrol edilerek atılmalıdır. Bu adımlar şunlardır: 1.Tungsten karbür tozunun hazırlanması ve maden cevherinin işlenmesi 2. Diğer karbür tozlarının hazırlanması 3. Derece derece tozların öğütülerek üretilmesi 4. Tozların sıkıştırılarak birleştirilmesi 5. Sinterleme 6. Sinterleme sonrası şekillendirme

TUNGSTEN SERT METAL TOZUNUN HAZIRLANMASI KARBON İLE BİRLEŞTİRME (KARBÜRİZASYON) Her ne kadar tungsten sert metal tozunu, doğrudan madenden, amonyum paratungstate’den veya gaz karbürizasyonu ile üretmek mümkün ise de tercih edilen yöntem, tungsten metal tozlarına, kontrollü bir şekilde karbonun ilave edilmesidir. Bu ilave, partikül boyutlarını kontrol eder ve sinterlenmiş sert metalin sonuç özelliklerini belirler. İlk olarak tungsten tozu “siyah karışım” arzu edilen boyutlarda dağıtılır ve yüksek kaliteli (düşük kül ve sülfür içerikli) siyah karbon hazırlanır. Çünkü iki farklı toz önemli yoğunlukta, karbonun dağılımı garanti edilerek büyük bir dikkatle karıştırılmalıdır.

Karıştırma, bilyalı değirmenler veya özel

karıştırıcılar içinde yapılır.

Bilyalı değirmenlerde, uygun karıştırma için 24 saat veya daha fazla zaman gerekebilir. Özel tasarlanmış karıştırıcılar ile ise, 6 saat gibi daha hızlı karıştırma yapmak mümkündür.

Karbon ile birleştirme (karbürizasyon) işleminin amacı, ağırlık olarak % 6,13 C oranlı veya % 0,010,03 gibi düşük miktarlarda karbon içeren tungsten karbür üretmektir.

Siyah karışımdaki, siyah karbonun ilavesi, karbürizasyon şartlarına bağlıdır.

Daha ince tozlar, daha fazla oksijen veya su buharı içerir.

Karbürizasyon fırınındaki gaz akışı ve siyah karışımın miktarı, karbon kompozisyonundan ayrıca etkilenebilir. Karbürizasyon 1400 oC’den 2650 oC’ye varan sıcaklık aralığında hidrojenin varlığında yapılır. Hidrojen atmosferinde, siyah karbon ile gaz hidrokarbonların reaksiyonları (öncelikle

metan, CH4), tungsten karbürü oluşturur.

W + CH4 → WC + 2H2 (Denklem 1) Tane büyümesini önlemek için sıklıkla, vanadyum tantalyum veya krom karbürün küçük miktarları ilave edilir. Bu ilaveler oksitler veya metaller şeklinde olabilir ve tungsten veya siyah karbon karışımına uygun miktarlarda ilave edilir. Onlar ayrıca saf sert metaller olarak tungsten karbür tozları ile karıştırılabilir.

Tipik bir ilave oranı % 0,5 – 2,0 arasındadır.

Makale

Dosya - Kalıp

TAKIM YOLU STRATEJİLERİNİN KALIP ÇEKİRDEKLERİNİ İŞLEME SÜRESİNE ETKİSİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ - 2

*Geçen Sayıdan Devam

İtikşlenecek malzeme : Plasenjeksiyon kalıpçılığı Kalıp Sektörü Sanayinin olmazsa olmazı ve üretimin başat unsurlarındandır.

Kesici Takımın metale değdiği noktada ve yeni tasarımların insanlığın hizmetine sunulduğu noktada kalıp sektörü ve bu sektörün oluşturduğu artı değer vardır. Bu sayımızda Kalıp sektörünü masaya yatırdık. Sektöre bilimsel anlamda fokusladık. Ortaya okunması zevk ve bilgi veren bir dosya çıktı. İyi okumalar...

ele alınırsa, bu alanda kalıp çekirdeklerinin yapımında kullanılan malzemeler sıcak iş çeliği gurubuna girmektedir.

Bu malzemelerden özellikle yüksek sıcaklıklarda boyutsal kararlığını koruması beklenmektedir.

Bunun yanında bu malzemelerin işlenebilirlik, parlatma ve foto dağlamaya uygunluğu, termal iletkenlik, korozyon direnci, aşınma direnci, fiyat ve performans gibi kriterleri de taşıması gerekmektedir. Yapılan endüstriyel ve literatür araştırmaları neticesinde plastik enjeksiyon kalıp imalatçılarının birçoğunun kalıp çekirdeklerinde üretiminde yaygın olarak tercih ettikleri çeliklerin başında AISI P20 (DIN 1.2738) malzemesinin geldiği belirtilmiştir. Bu malzemenin kimyasal içeriğinde %0,4 C, %1,5 MN, %2 Cr, %0,25 Mo, %1 Ni, %0,3 Si bulunmaktadır [10]. Deneysel işleme için kullanılacak ham malzeme, modelin nihai ölçü sınırlarından 10 mm fazla olması uygun olacak kadar ölçülendirilmiştir.

Şekil 8: Deneysel işlenecek olan AISI P20 çeliği 24 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

Malzemelerin işlenmesi esnasında aşırı işleme sıcaklıklarının oluşmaması için kalıp blokları nispeten dolu ve kalın olarak tercih edilmiştir.

Kullanılan kesici takım : Son yıllarda takım tezgahı ve kalıp malzemelerindeki gelişmeler kesici takım imalatçılarını yüksek hızlarda işleme yapabilen, talaş kaldırma oranı yüksek hassas takımlar geliştirmeye yöneltmiştir. Yüksek hızda işleme teknolojisinin prensiplerine göre kaba operasyonlarda yüksek talaş kaldırma oranına sahip büyük uç radyüslü takımlar kullanılmaktadır [11]. Bu sebeple hem araştırmalardan elde edilen sonuçlar, hem de işlenecek model üzerinde yapılan incelemeler sonucunda Şekil 9’da belirtilen takım tercih edilmiştir.

Kaba Operasyon Takımı Üretici : Innotool Çap : 16 Radyüs : 4 Ağız Sayısı : 2

Şekil : 9 Deneysel işlemede kullanılan kesici takımlar

BSD Dik işleme merkezi: Kalıpçılık endüstrisi hem daha hızlı hem daha hassas işler yapabilmek için yüksek hızda işleme yapabilen takım tezgahlarına yönelmiştir. Bu tezgahların en önemli özellikleri; yüksek devir ve ilerlemelerde bile yüksek hızlanma ve yavaşlama ivmelerine sahip olması, tezgah gövdelerinin rijit olması, iş mili

motorlarının güçlü ve rijit olması, tezgah kontrol ünitelerinin yüksek hızda veri okuması ve veri saklama kapasitelerinin büyük olması şeklinde sırlanabilir [13].

Deneysel çalışma için uygun olarak seçilen BSD dik işleme merkezinin özellikleri Şekil 10’da verilmiştir.

Şekil 10. Deckel Maho DMC 103V Dik İşleme Merkezi’nin teknik özellikleri

İşleme operasyonları ve işleme yöntemlerinin planlanması: Kaba işleme operasyonları çekirdeklerin nihai geometrileri haricindeki kısımlarda bulunan talaşın hassas işleme payı bırakılarak hızlıca atılmasını sağlamaktadır.

Deneysel işlemeler bir plan dahilinde gerçekleştirilmiştir.Her deney ve her operasyon için uygun olan işleme yöntemleri Çizelge 1’de gösterildiği gibi tayin edilmiştir.

Dosya - Kalıp

Dişli çekirdek - Çekirdek erkek

Çizelge1. Deneysel işlemelerdeki operasyonlar ve işleme yöntemleri

Operasyon Kaba İşleme Operasyonları

Tanımı İşleme Yöntemi

01-Zigzag İşleme 02-Çevre Paralel İşleme 03-Parça Paralel İşleme 04-Trochoidal İşleme

İşleme parametreleri: Deneysel işlemeler yapılırken, BSD takım tezgahının programlanması için gerekli olan kesme ilerlemesi ve devir parametrelerinin hesaplamaları yapılmıştır. Bu parametreler hesaplanırken, kesici takım ve malzeme tedarikçisinin ön gördüğü kesme hızı(V) değerleri göz önüne alınmış ve ortalama kesme hızı değeri olarak kabul edilmiştir. Belirlenen kesme hızı değerine göre Çizelge 2’de verilen parametreler kullanılmıştır. Çizelge 2.

Deneysel işlemelerde kullanılan sabit işleme parametreleri

Deneysel işlemeler için gerekli olan BSD tezgahı programlama kodları BDÜ yazılımları aracılığıyla elde edilmektedir. Çizelge 2’de listelenen veriler, BDÜ programında gerekli yerlere yazılarak takım yollarının türetilmesi, simüle edilmesi ve doğrulanması gerçekleştirilmiştir (Şekil 11).

Şekil 11. BDÜ yazılımında teorik işlemelerin yapılması Teorik olarak BDÜ yazılımında işlenen, simüle edilen ve doğrulanan (takım çarpmalarının kontrolü için) deneysel modellerin son işlemci (Post Processor) aracılığıyla farklı takım yolları için G/M kodları dosyası elde edilmiştir. Elde edilen kodlar BSD dik işleme merkezinin kontrol ünitesine gönderilmiş ve işlemeler kontrollü olarak gerçekleştirilmiştir (Şekil 12.). İşlemeler süresince her deney bitirildikten sonra kesici uçlar değiştirilmiştir Ayrıca her deney sonrası ham malzeme üzerinden ne kadar talaş kaldırıldığı ölçülmüştür. İşleme süresinin tayini için kronometre ve BSD tezgah üzerindeki zaman sayacı aracılığıyla tüm işlemelerin süre kayıtları tutulmuştur. İşleme esnasında takım kırılması, parçaya dalma, duraklama gibi olumsuzluklar yaşanmamıştır.

26 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

Şekil 12. BSD Dik İşleme Merkezi’nde deneysel işlemelerin gerçekleştirilmesi 6. Deneysel Sonuçların Değerlendirilmesi Deneysel işlemelerden elde edilen sonuçlara göre BDT/BDÜ programının da aracılığı ile aynı modeli, aynı kesme şartlarında fakat farklı takım yolu yöntemiyle işlemede işleme süresi açısından farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Bu tespit kullanıcıya tercihinin ne doğrultuda olması ve hangi stratejiye karar vermesi gerektiğine kılavuzluk etmektedir.

Deneysel işlemelerde kullanılan işleme parametreleri (ilerleme, talaş derinliği, yanal paso), takımı ve BSD tezgahı zorlamayacak ve takım ömrünü uzun tutacak değerlerde seçilmiştir. Bu değerler artırılarak daha kısa sürede işlemeler yapılabilir fakat bu durum takımın kısa zamanda aşınmasına, BSD tezgahın zorlanmasına ve malzemenin ısınmasına sebep olduğu için yüksek hızda talaş kaldırma teorisine ters düşmektedir. Çizelge 3. Erkek modellerin teorik ve deneysel işleme süreleri

Dosya - Kalıp Çizelge 3’ de erkek modellerin teorik ve deneysel işlemelerde her operasyon için gerçekleşen işleme süreleri görülmektedir. Çizelgede 3’de görüldüğü gibi deneysel ve teorik işleme sürelerinde farklılıklar gözlenmiştir. Bu farklılık işleme yönteminin takım hızlanma/yavaşlanma ivmelerinden ne derece etkilendiğini de göstermektedir.

Şekil 13. Erkek çekirdeklerin kaba işleme operasyon süreleri

Çizelge 6. Dişi modellerin teorik ve deneysel işleme süreleri

Şekil 13’de gösterildiği gibi, kaba işleme operasyonlarında çevre paralel takım yolu tipinin en kısa işleme süresi verdiği Unigraphics NX yazılımı tarafından da desteklenmiştir. Ayrıca bu desteğe paralel olarak trochoidal işleme yönteminin de en uzun işleme süresi verdiği görülmektedir. Takım yolu tiplerini kaba pasolar için süre olarak kısadan uzuna yazmak gerekirse; çevre paralel, parça paralel, zigzag ve trochoidal şeklinde sıralanabilir.

28 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

Çizelge 6’da görüldüğü üzere dişi modellerin işlenmesinde, kaba işleme operasyonlarına bakılarak erkek modellerin işlenmesine paralel bir durum sergilendiği söylenebilir. Yine burada çevre paralel takım yolu yönteminin işleme süresi olarak en kısa süren işleme yöntemi olduğu görülmektedir. Ayrıca Çizelge 6’ya bakıldığında teorik ve deneysel işleme süreleri açısından farkın en az olduğu yöntemin çevre paralel takım yolu tipi, trochoidal işleme yönteminin ise bu fark açısından en olumsuz takım yolu tipi olduğu görülmektedir.

Sonuçlar Yapılan bu çalışmada elde edilen sonuçlar ön sertleştirilmiş kalıp malzemelerinin yüksek hızda BSD tezgahlarda işlenmesinde BDT/ BDÜ yazılımlarında takım yolu belirleme çalışmalarına referans olabilecek niteliktedir.

-Deneysel işlemelerde kaba boşaltmalarda yaklaşık 5cm3/dak gibi yüksek bir talaş boşaltma hacmi yakalanmıştır. Bu değer dalma elektro erozyon kaba işleme hızına (4,9 cm3/dak) yakındır. Fakat yüksek hızda talaş kaldırma sisteminin, dalma erozyon işlemeye göre elektrot hazırlama gibi bir maliyet gerektirmediği için daha olumlu ve daha karlı olduğu görülmektedir.

-Plastik enjeksiyon kalıp çekirdeklerinin BSD tezgah ve BDT/BDÜ yazılımı entegrasyonu kullanılarak daha kısa sürede işlenebildiği görülmüştür. Bunun sonucu olarak kalıp imalat maliyetleri önemli oranda azaltılmıştır.

Şekil 22’de görüldüğü gibi dişi modellerin kaba işleme operasyonunda, işleme sürelerinin erkek modellerin kaba işleme operasyonuna paralel bir durum gösterdiği görülmüştür. Bu aynı zamanda farklı bir geometrik model yapısı da olsa çevre paralel takım yolu tipinin kaba işleme operasyonunda en kısa işleme süresini verdiğini desteklemektedir.

Ayrıca takım yolu tiplerini kaba pasolar için süre olarak kısadan uzuna yazmak gerekirse; çevre paralel, parça paralel, zigzag ve trochoidal şeklinde sıralanabilir. Şekil 22. Dişi çekirdeklerin kaba işleme operasyonu süreleri

- Plastik enjeksiyon kalıp çekirdeklerinin işlenmesinde düzenlenen kaba işleme operasyonlarında bitirme işlemeye nazaran daha fazla talaş hacminin kaldırıldığı görülmüştür. Dolayısıyla işleme zamanının önemli olduğu kaba işleme operasyonlarında çevre paralel takım yolu tipi en uygun olarak tespit edilmiştir. Deneysel sonuçlara göre kaba işleme operasyonlarında işleme süreleri açısından öncelik sırasına göre takım yolu tipi seçim konusunda çevre paralel, parça paralel, zigzag ve trochoidal sıralaması yapılabilir.

- Araştırmadan elde edilen bulgulara göre teorik ve deneysel işleme sürelerinin kaba operasyonlarda çevre paralel tipi takım yolunda birbirine yakın olduğu bulunmuştur. Bu tespit takım tezgahının hızlanma ve yavaşlanma ivmelerinin önemini ve kullanılan takım ömrünün de uzun olması bakımından dikkate alınmaya değer bir sonuçtur.

Makale

Kesici Tak覺mlar & Tutucular / Mart - Nisan 2016 29

Dosya - Kalıp Dünya Kalıp LTD Şti. Genel Koordinatörü Vahit Ayan

“NE İŞ YAPIYORSANIZ YAPIN İLK ÜÇÜ HEDEFLEMELİSİNİZ”

Vahit Ayan

Fgelişiminden irmanızın kuruluşu ve bahseder misiniz?

Dünya Kalıp LTD Şti. Haziran 2006 yılında Vahit Ayan ve Mustafa Şevik ortaklığında İstanbul İkitelli’de 100 m2 bir alanda bir adet 1200 x 600 işleme ebatlı CNC freze kurulmuştur.

Disiplinli, özverili ve sürekli gelişen bir performans sergileyen Dünya Kalıp 2011 yılı sonunda otomotiv sektörümüzün can damarı olan ana yan sanayi firmalarının yakınında 1600 m2 fabrika binasına taşınmıştır. eri saç parça imalatı, kontrol fikstürleri, kaynak fikstürleri, makine parça imalatları, poliüretan kalıpları, plastik kalıpları ve özel cnc freze işleme projeleri bulunuyor.

Ağırlıklı olarak çalıştığınız sektörler hangileri?

Biz ağırlıklı olarak otomotiv sektörüne çalışıyoruz. G Caddesi dediğimiz en büyük kalıpları üretecek 30 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

kapasiteye sahibiz.

Otomotiv sektörünün ihtiyacı olan tüm kalıpların üretimini yapıyoruz.

Türkiye’de Otomotiv kalıbı üreten 500 civarı firma var. Ancak bunların içinde kaliteli iş üreten firma sayısı çok fazla değil. Biz standart olarak müşterilerimize her ay bilgi mesajı göndeririz.

Yeniliklerle ilgili bilgi veririz.

Bizim bu şekilde profesyonel çalışmamıza sebep olan otomotiv sektörüdür.

Otomotiv sektörünün kalbi Bursa – Ekonomi İstanbul’dan dönüyor.

Kalıpçıların organize sanayi bölgesi Yalova’da kuruluyor bu gelişimin önünü açar.

Dünya ile karşılaştırdığınızda kalıp sektöründeki gelişimi nasıl görüyorsunuz?

Ben spor yaptığım için şu örneği hep veririm.

Maratonda insanlar ilk üçü görür ve dağılır. Ne iş yapıyorsanız yapın ilk üçü hedeflemelisiniz. Bu Türkiye için de firmamız için de geçerli. Biz de yaptığımız yatırımlarla bu hedefimizi hayata geçiriyoruz.

Dünyada ise bu işi en iyi yapan ülke Almanya. Çin, İran gibi ülkelerden alınan kalıplardan istenilen verimi alamıyorsunuz.

Biz Almanya’yı kalite konusunda örnek aldık.

Dünyada ilk on marka saysanız 6 tanesi Almanya’ya aittir. Bu önemli. Onun için kaliteyi örnek almak gerekir. Bizim ülke olarak kalıp sektöründe belirli

bir kaliteyi yakaladığımızı söyleyebiliriz.

Sektörün yaşadığı sıkıntılar sizce neler?

Sektörün yaşadığı sıkıntı yetişmiş eleman sıkıntısı.

Bizim sektörde işçilik maliyetleri çok yüksek kalıp ustaları yüksek maliyetlere çalışıyorlar. Yetişmiş eleman bulamama sıkıntısı da çok fazla. Bizde yetişmiş eğitimli elemana yeterli ücreti veremiyoruz.

AVM’ler gençleri bizden iyi ücretlere başlatıyor. Ancak orada bir süre sonra da aynı ücreti alıyorlar. Kalıp sanayinde iş başı yapan eleman ise aldığı ücreti bir kaç yılda katlayarak devam ediyor.

Son olarak istediklerinizi miyiz?

söylemek alabilir

Dünya da bu iş profesyonel bir süreçte gelişiyor. Türkiye’de de profesyonelleşme hızla gelişiyor. İşinizi kaliteli yaptığınızda sizi talep edenler buluyor. Firma olarak biz sektörde önemli bir yere sahibiz. Onun için de yoğun talep görüyoruz.

Bizim sektörümüz bu tarz fuar organizasyonlarına alışık değil. Bu işin özel satış grubu oluşmuş değil. Bir çok firma aynı şekilde. Kalıp fuarının İstanbul’da olması daha uygun. Bu fuara yurtdışından ziyaretçiler getirilmeli ve üretimlerimiz onlara sergilenmeli. Bu şekilde daha verimli bir süreç hayata geçirilmiş olur.

Teknik Makale

KESİCİ TAKIMLARIN AŞINMASINI GÖZLEMLEME ÜZERİNE YAPILAN ÇALIŞMALAR Störündeki on yıllarda imalat sekteknoloji, bilgisayar

destekli cihazların kullanımı sayesinde tam otomasyon safhasına geçmiş olmasına rağmen metal kesme ve delme işlemlerinde hala çözüBu çalışmada, lememiş iki problem vardır: kesici takımlardaki Kesici takımın aşınması ve ve özellikle matkap ucunda kesme işlemi kırılması. Aşınma, temas hasırasında meydana lindeki takım ve iş parçası yügelen aşınma zeylerinin mekanik etkilerle mekanizmaları malzeme kaybetmesi olayıdır. üzerinde durulmuştur.

Kesici takım aşınmasının dinaEndüstride tam miği, karmaşıklığı yüzünden otomasyonun öneminin artmasıyla tam anlamıyla anlaşılamadıbirlikte kesme işlemi ğından dolayı bu problemler sırasında takım duru- imalat teknolojisinde çözüm munu gözlemlemek bir çok araştırmacının bekleyen temel problemler üzerinde çalıştığı olarak durmaktadır. Belli bir libir konu olmuştur. mitten sonra kesici takım aşınAşınmanın gözlemlenmesi kesici ması kırılmaya sebep olmakta takımın kırılmadan ve bu durum gerek çalışılan değiştirilmesi iş parçası gerekse makinenin bağlamında çok önemlidir. Çünkü kendisine çok büyük zararlar kesici takımın vermektedir. Kesici takımın kırılması gerek kırılmasıyla verdiği zararın çalıştığı tezgaha gerekse iş parçasına ekonomik boyutu kendi fiyatı ekonomik açıdan ile kıyaslanamayacak ölçüde büyük zarara yol büyüktür. Ayrıca insan elinin açmaktadır. Bu makalede, literatürde değmediği fabrikalarda (unmatkap ucunun manned factory) bozulan ya aşınmasının da kırılan aletin değişmesingözlenmesi üzerine yapılan çalışmalar den dolayı ortaya çıkan durtanıtılmış; kullanılan ma zamanı (downtime) kaybı direkt ve indirekt da dikkat edilmesi gereken ölçme teknikleri ile önemli bir durumdur. Sanasensör füzyonu konusunyileşmiş ülkelerde aşınma ile daki çalışmalar ortaya çıkan kaybın ekonomik özetlenmiştir.

Toplanan sensör bedelinin o ülke GSMH’nın % sinyallerinin işlenerek 7’sine eşdeğer olduğu tahmin kesici takımın aşınma edilmektedir.

(Halamoğlu, safhasını belirlemek 1998).

Bu çalışmada aşınma için önerilen metotlar sıralanmış ve mekanizmaları hakkında kısa daha bir bilgi verildikten sonra en ayrıntılı bilgi yaygın metal kesme işlemleiçin referansları verilmiştir. rinden biri olan delme işleminde kullanılan kesici takımların aşınması incelenecek ve 34 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

bu tür işlemlerde aşınmanın gözlemlenmesi ile ilgili olarak yapılan çalışmalar ve önerilen metotlar özetlenecektir.

2. AŞINMA MEKANİZMALARI Aşınma, temas eden yüzeylerde mekanik etkilerle malzeme kaybı olarak tanımlanır. Aşınma olayı, son derece karmaşık ve doğrusal olmayan (nonlinear) bir proses olduğu için tam olarak gerçek sebebini belirlemek çok zordur. Fiziksel olarak aşınmanın nedenleri DIN 50320’ye göre dört ana başlık altında incelenir: Abrazyon, Adhezyon, Difüzyon, Metal yorulması. Abrazyon ve adhezyon tipi aşınmalar en çok karşılaşılan aşınma mekanizmaları olmasına rağmen, bu olayı tek başına bir sebebe bağlamak yerine isimleri anılan dört mekanizmanın kombinasyonu şeklinde tanımlamak daha doğrudur. Abrazyon, talaş (chip) oluşumu ile kesici takımın yüzeyinde meydana gelen materyal kaybı şeklinde oluşan aşınmadır.

Adhezyon, kesici takımla iş parçası arasında yüksek ısıyla ortaya çıkan kaynaklanma sonucu metallerin birbirinden partikül koparmasıyla ortaya çıkan metal kaybıdır. Metallerin benzer kimyasal özellikleri yüzünden adhezyon işlemi sırasındaki metal transferine difüzyon denir. Metal yorulması, belirli veya tekrarlanan hareketlerin neticesinde mekanik özelliklerin kaybedilmesi ile ortaya çıkan bir aşınmadır (Armarego ve Brown, 1969).

3. DELME İŞLEMLERİ Tornalama, delme, taşlama

gibi metal kesme, delme ve şekillendirme işlemlerinin içinde, işleme operasyonlarının tekrar sayısı göz önüne alınırsa matkapla delme operasyonu en önemlilerindendir. Delme operasyonu, çoğu zaman başka tür kesme operasyonlarının da ilk adımını oluşturduğundan aynı zamanda en sık olarak kullanılan bir işlemdir.

A. B. D.’de yılda yaklaşık 250 milyon sadece twist türünde matkap ucunun üretiminin yapıldığı tahmin edilmiştir (Pletting, 1998). Bir başka çalışmada, tek başına delme işlemlerinin havacılık sanayinde gerçekleştirilen tüm metal kesme işlemlerinin % 40 kadar bir kısmını oluşturduğu bildirilmiştir (Subramanian ve Cook, 1977). Küçük bir jet uçağı için bile 245 binden fazla delik delinmesi zorunluluğu, söz konusu tahminleri desteklemektedir (Hong, 1993). Çok fazla aşınmış bir matkap ucu ile gerçekleştirilen delikler imal edilen parçanın kalitesini düşürmekte, bu da üretilen parçanın tüketici tarafından reddedilmesine yol açmaktadır. Diğer kesme işlemlerinde olduğu gibi delme işlemlerinde de kesici takım aşınmasının on-line gözlemlenmesi ve kırılmadan önce prosesi durduracak bir sistemin geliştirilmesi, çözülmesi gereken problem olarak literatürde yerini almıştır. Özellikle tam otomasyonla çalışan büyük imalat merkezlerinde kesici takımın aşınmasının gelişimini işlem sırasında gözlemlemek, aşınmış aletin (matkap ucunun) kırılmadan önce değiştirilmesi bağlamında çok gereklidir.

4. KESİCİ TAKIMDAKİ AŞINMA Kesici takımda, özellikle matkap ucunda aşınma, başlangıçta yavaş zamanla ivme kazanarak artan bir prosestir.

Aslında, kesici takım operasyona konduğu andan itibaren aşınma sürecine girmiş olur.

Aşınma ilerledikçe kesici kuvvetler artar; daha fazla ısı ortaya çıkar, sonuç olarak aşınma hızlanır. Aşınma, takımın kesici uçlarının kaybolmasına yol açar. Toplanan sensör sinyallerine bağlı olarak, delme kesici takımdaki aşınma safhaları Şekil 1’de gösterilmiştir.

1. Başlangıçtaki aşınma, 2.

Zayıf aşınma, 3. Mutedil aşınma, 4.

Aşırı aşınma, 5. Kesici takımın kırılması (Liu ve Anantharaman, 1994) Şekil 1. Aşınma safhaları Malzeme tipi, ilerleme hızı (feedrate), dönme hızı (spindle speed) gibi parametrelere bağlı olarak delme kesici takımı üstünde farklı aşınma türleri oluşabilir. Literatürde (Kanai ve Kanda, 1988) bu aşınmalar şu şekilde sınıflandırılmıştır: Dış köşe aşınması (W), flank (yan kesici kenar) aşınması (VB ve VB′), hudut aşınması (Mw), kavitasyon (KM) ve kesici uç (chisel edge) aşınması (CT ve CM). Bu aşınma türleri kesici kenarlardaki talaşlanma (PT ve PM) ile birlikte Şekil 2’de gösterilmiştir. Bu aşınma tiplerinin her birisinin sensör çıkışları (ilerleme kuvveti, dönme momenti ve titreşim sinyalleri gibi) üzerinde farklı

etkileri vardır. Böylelikle ölçülen sensör sinyallerine bağlı olarak aşınma tipini belirlemek mümkündür. Bundan dolayı çok sayıda araştırmacı, delme operasyonlarında kesici takım aşınmasını on-line olarak gözlemlemeyi başarmak için en uygun aşınma tipini belirlemeye çalışmışlardır. Bunlardan çoğu dış köşe aşınmasını en etkin aşınma tipi olarak saptamışlardır. Çünkü en yüksek kesme hızı kesme kenarlarının en dış köşelerinde görüldüğünden dolayı en fazla aşınma da bu bölgede oluşur. Aşınmanın artmasıyla bu bölgedeki sürtünme artar, daha fazla ısı enerjisi ortaya çıkar ve bütün bunlar sonuçta takımın aniden kırılmasına kadar götüren çığ etkisi yapar.

5. KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMANIN GÖZLENMESİ • Metal kesme işlemlerinde tam otomasyonun öneminin artmasıyla birlikte Kesici Takım Aşınmasını Gözlemleme (Tool Condition Monitoring, TCM) sistemleri birçok araştırmacının çalışma konusu olmuştur. Konuyla ilgili literatür gözden geçirildiğinde bu sistemlerin üç ana başlık altında incelenebileceği görülmüştür: • Ölçme teknikleri (Doğrudan/ direkt ölçüm ve dolaylı/indirekt ölçüm) • Sensör birleştirme (sensör füzyonu) ve/veya çoklu sensör teknikleri • Değişik teknikler.

modeller

ve

5. 1. Ölçme Teknikleri Kesici takım aşınması, kesici uçlardan veya işlenen iş parçasından çeşitli sensör-

ler kullanılarak doğrudan ya da dolaylı yoldan ölçülebilir. Başarılı bir kesici takım aşınmasını gözlemleme

Teknik Makale

sistemi geliştirebilmek için, sensörlerin prosese teması ya Şekil 2. Aşınma türleri (Kanai ve Kanda, da müdahalesinin olmaması 1988) ve endüstri şartlarında duyarlı ************** bir şekilde çalışabiliyor olması In this study, wear gerekir. Bu tür gözlemleme mechanisms on sistemleri sensör ölçümleri cutting tools, espebazında direkt (doğrudan) cially for the drill bits, during the cutting metotlar ve indirekt (dolaylı) operation have metotlar olarak sınıflandırılab been investigated. ilecekleri gibi kullanılan teknik As the importance of full automation in açısından off-line (çevrim dışı) industry has gained substantial ve on-line (çevrim içi) gözlemimportance, tool leme olarak da ayrılabilirler. wear condition Direkt metotlarda aşınma ke- monitoring during sici takımdan sürekli olarak the cutting operation ölçülebilirken; indirekt metot- has been the subject of many larda kesici takımın kalan kul- investigators. Tool lanma ömrünü belirlemek condition monitoriçin aşınmayla orantılı olarak ing is very crucial in order to change the değişen bir parametrenin tool before breakage.

Because tool ölçülmesine ihtiyaç vardır. breakage can Diğer taraftan on-line göcause considerable zlemleme teknikleri ke- economical damage sici takım metal kesme işini to both the machine yaparken de kullanılabileceği tool and workpiece.

In this paper, the halde, off-line gözlemleme studies on teknikleri çalışılan prosesin the monitoring of durdurulmasını gerektirmek- drill bit wear in literature have been tedir. Çünkü proses çalışıyor introduced; the direct/indirect durumda iken kesici takım ile iş parçası sürekli temas halinde techniques used and sensor fusion oldukları için direkt ölçüm techniques have yapmak oldukça zordur. Oysa been summarized. ki uygun sensörler kullanılarak The methods which were proposed to prosesin çalışmasını durdur- determine tool wear evolution as madan aşınmayla ilgili bilgileri içeren sinyaller toplamak processing the sensor signals collected have mümkündür. been provided and Sonuç olarak, direkt ölçümler off-line teknikler için, indirekt ölçümler de on-line teknikler için uygundur denilebilir.

their references have been given for detailed information.

Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016 35

Teknik Makale

5. 2. Direkt Metotlar 5. 2. 1. Makine Görüntüleme Sistemleri (Machine Vision Systems)

Aşınma, kesici takımın kesme yüzeyinin deformasyonudur; bu nedenle takımın aşınmış bölgesi, aşınmayan bölgeye kıyasla ışığa karşı daha yüksek bir yansıtma özelliğine sahiptir. Dolayısıyla, takımın yüzey görüntüsünün analizi yapılarak, aşınma miktarının kestirilmesi mümkündür. Örneğin, matkap ucunun aşınmış yüzeyinden yansıyan ışığın şiddeti aşınma miktarı ile değişir. Bu durumda CCD SONUÇ Bu çalışmada, kameraları aşınmış bölgeleri kesici takımlardaki görüntülemek için kullanılabilir.

Makine görüntüleme sistemve özellikle matkap ucunda lerinin günümüzdeki durumu, kesme işlemi uygulanan temel prensipleri sırasında meydana ve kullanılan değişik görüntülgelen aşınma eme sensörlerini de içermek mekanizmaları üzere ayrıntılı olarak Kurada ve Bradley (1997) tarafından üzerinde durulmuştur. incelenmiştir. Matkap uçlarının Endüstride tam aşınması üzerine yapılan bir otomasyonun çalışmada (Motavalli ve Bahr, 1993) matkap görüntüsü öneminin üzerindeki keskin geçişli nokartmasıyla birlikte kesme talar (edge points) sayılmıştır. işlemi sırasında Keskin geçişli nokta, herhangi takım durumunu bir cismin görüntüsündegözlemlemek bir ki keskin şiddette renk çok araştırmacının değişimlerinin olduğu nokta olarak tanımlanabilir. Kesme üzerinde çalıştığı bir konu uçlarında bulunmayan keskin kenarlı noktaların kesme olmuştur. kenarlarındaki keskin noktalara oranı aşınma miktarını kestirmek için kullanılmıştır.

Görüntüleme sistemleri metal kesme işleminin yapıldığı ortamın çetin koşulları (soğutma suyuyla çalışılması, talaşların kesici takıma yapışması vb.) yüzünden on-line gözlemleme için uygun değildir. Bu tekniği uygulayabilmek için görüntü almadan önce kesici takımın üzerine yapışan talaşlardan temizlenmesi gerekmektedir.

Dolayısıyla bu metot, takımın 36 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

kesme işine ara verdiği periyotlarda aşınmayı belirlemek için kullanılabilir.

5. 2. 2. Radyoaktif Emisyon Ölçüm Metotları (Radioactive Emission Measurement Methods) Bir matkap ucu delme işlemi esnasında sahip olduğu malzemeyi talaşlara aktardığı için aşınır. Eğer kesici takımın yüzeyi radyoaktif bir malzemeyle kaplanırsa (implanting), radyoaktif sensörler, talaşlara aktarılan radyoaktif malzemelerin miktarını ölçerek aşınmanın hacimsel boyutu hakkında bir fikir verebilirler (Smith, 1989).

Bu metot radyoaktif ölçümler için belli bir miktar talaşın periyodik olarak toplanmasını gerektirdiği için on-line gözlemleme için uygun değildir.

Bununla birlikte radyoaktif malzemelerin insan sağlığı için oluşturduğu riskten dolayı bu tekniği kullanan gözlemleme metodunun endüstriyel sahada uygulanması oldukça zordur.

5. 2. 3. Kesici Takım – İş Parçası Arasındaki Uzaklığın Ölçümü (Tool-Workpiece Distance Measurement) Kesici takımın kenarı ile iş parçası arasındaki mesafe aşınmanın artmasıyla azalır.

Bu mesafe elektrik duyargalı mikrometreler (electric feeler micrometers) ve touch-trigger problar gibi yakınlık ölçen sensörlerle (proximity sensors) ölçülebilir (Dornfeld ve DeVeries, 1992). Fakat bu mesafenin ölçümü kesici takımın ısıl genleşmesinden, yüzey kalitesinden (yani işlenen yüzeyin girintili çıkıntılı olmasından), soğutma sıvılarından, iş parçasının titreşiminden olumsuz olarak etkilenir.

5. 2. 4. İş Parçasının Boyutlarının Ölçülmesi

(Workpiece Size Measurement) Matkap ucu ile gerçekleştirilen deliklerin kalitesi, delik hacmindeki hata, konum, ovallik, şekil ve oyukların varlığı ile değerlendirilebilir (Furness et all., 1992). Kesici takım aşındıkça delinen deliklerin boyutları küçülür, böylelikle delik boyutlarındaki değişim, aşınmanın ölçülmesi için kullanılabilir. Delik boyutlarının periyodik olarak ölçülmesi gerektiği için bu metot on-line uygulanamaz.

Ayrıca delik boyutlarındaki ölçümlerden ne tür bir aşınma olduğunu kestirmek mümkün değildir.

5. 2. 5. Elektriksel Direnç Ölçümleri (Electrical Resistance Measurement) Kesici takım aşındıkça, takım ile iş parçası arasındaki etkileşim alanı artar ve sonuç olarak temas halindeki bu alanın elektriksel akımlara karşı direnci azalır. Takım ile iş parçası arasındaki bu bölgeye akım uygulandığında direncinde meydana gelen değişimler, aşınmanın gözlemlenmesi için kullanılabilir.

Elektriksel direnç ölçüm metodu her ne kadar ümit verici gözüküyorsa da dirençlerdeki değişim her zaman aşınmayı yansıtmayabilir. Çünkü temas halindeki bölgenin direnci sadece aşınma ile değil sıcaklıkla, kesme kuvvetleriyle ve işlem sırasında oluşan elektromagnetik akı ile de değişebilir (Smith, 1989).

5. 3. İndirekt Metotlar Kesme kuvvetlerinin ölçümü (Cutting forces measurement) Kesme kuvvetlerinin ölçümü, kesici takımların aşınmasını gözlemleme için en çok kullanılan tekniklerden biri-

dir (Lee et all., 1994). Çünkü kesme kuvvetlerinin ölçümü, diğer parametrelere kıyasla dinamometre kullanarak daha kolay olmaktadır.

Aynı zamanda bu kuvvetler yine diğer aşınma için ölçülen parametrelerle karşılaştırıldığında aşınmaya karşı daha hassastır. Delme işlemi için başlıca iki kesme kuvveti vardır: • İlerleme kuvveti veya eksenel kuvvet (thrust), kesme yönündeki kuvvet bileşeni, • Burulma momenti (tork), matkabın dönme eksenindeki moment. Kesme kuvvetleri matkap ucu aşındıkça artar ve takımın kırılması anında sıçrama yapar. Yapılan çalışmalarda yan kesici kenar aşınması (flank wear), dış köşe aşınması (outer corner wear) gibi farklı aşınma tiplerinde, ilerleme kuvveti ve burulma moment işaretlerinin dinamik karakteristiklerinin değiştiği gözlenmiştir (Hong, 1993).

Böylelikle kesme kuvvetlerini inceleyerek hangi tipte bir aşınmanın oluştuğunu belirlemek mümkündür. İlerleme kuvveti ve burulma momenti aşınmayı gözlemlemek için birbirlerinden ayrı olarak seçilebilirler. Özellikle ilerleme kuvvetlerinin delme işlemlerinde aşınmayı gözlemlemek için en kullanışlı dinamik parametrelerden biri olduğu yapılan çalışmalarda gösterilmiştir (Li et all.,1992).

Kesme kuvvetlerinin en büyük eksikliği kesme koşullarına bağlı olmasıdır. Ayrıca iş parçasının sertliği, yoğunluğu ve kesici takımın geometrisi gibi problemler kesme kuvvetlerine dayalı gözlemleme tekniklerini zorlaştırmaktadırlar. Söz gelimi, iş parçasında kullanılan malzemenin sertliği sabit değilse ilerleme kuvveti aşınmayla doğrusal olarak artacağı yerde

salınmalar (fluctuation) yapar.

5. 3. 1. Akustik Emisyon (AE) Ölçümü (Acoustic Emission Measurement) Akustik emisyon (AE) işaretlerinin ölçümü de en sık kullanılan indirekt ölçüm tekniklerinden biridir. AE, malzemelerin deformasyonu yada kırılması, çatlaması anında salıverdikleri kısa süreli elastik enerji olarak tanımlanabilir (Dornfeld ve DeVeries, 1992). İş parçası ile kesici takım arasındaki sürtünme, akustik emisyonun esas kaynağıdır. Bu sinyaller aynı zamanda tezgah gürültüsü veya kesme gürültüsü olarak da adlandırılır. AE sinyalleri kesici takıma ya da iş parçasına tutturulmuş piezoelektrik ultrasound transdüserlerle (algılayıcılarla) ölçülür.

AE kesici takımın aşınmasını ya da kırılmasının algılanmasını sağlar. Çünkü keskin durumdaki bir kesici takımın ürettiği akustik emisyon sinyallerinin genliği ile kırılma noktasına gelmiş bir takımın ürettiği AE sinyal genlikleri arasında çok fark vardır. Söz gelimi, AE işaretlerinin genliğinde ani bir sıçrama matkap ucunun kırılmakta olduğunu gösterir. AE sinyallerinin spektrum analizi de bu sinyallerin frekansının ve genliğinin kesici takımın aşınması ile değiştiğini göstermiştir (Iwata ve Moriwaki, 1977).

AE sinyalleri analiz edilmeden önce, delme işlemi sırasında üretilen gürültülerden kesme sinyallerini ayırabilmek amacıyla filtrelenmelidir.

Bununla birlikte, AE ölçümü yapan transdüserlerin konumu ve farklı takım tezgahları değişik AE örgülerine (pattern) ve seviyelerine neden olurlar.

5. 3. 2. Titreşim Ölçümü (Vibration Measurement)

Bir matkap ucu aşındıkça kesme kuvvetleri, dahili kırılmalar (internal fractures) ve kesici takım ile iş parçası arasındaki yerel kaynaklanmalar (local weldings) yüzünden dalgalanmaya (iniş-çıkışlar yapmaya) başlar. Bu durum takımın bağlı olduğu tezgahın titreşimine neden olur. Titreşim akselorometre (accelerometer) kullanılarak ölçülebilir.

Titreşim, yüksek frekanslı bir gürültüye neden olur; delik yüzeylerinde kusurlara yol açar; aşınmayı ivmelendirir; ve böylelikle kesici takımın ömrünü azaltır. Titreşim aşırı derecede artığı zaman, kullanılan takımın performansını azaltan en önemli etkenlerden biri olan “chatter (sürekli titreşim)” olayı meydana gelir.

Titreşim sinyallerinin seviyeleri gözlendiğinde kesici takımın aşınma durumu hakkında bir fikir edinmek mümkündür.

Delme işleminde toplanan titreşim sinyallerinin spektrumu, matkap ucunda ne tür aşınma oluştuğunu belirlemek için kullanılabilir (El-Wardany et all., 1996).

Titreşim sinyallerini ölçecek sensörlerin makine takımına montajı, bu sinyaller üzerine kurulu gözlemleme tekniklerindeki en pratik problemdir.

Eğer titreşim ölçen sensörler kesme kenarına çok yakın bir yere monte edilirse ölçülen sinyallerdeki değişim, delme işlemi süresince çok fazla olur.

Aynı zamanda bu sinyallerin genliği de sensörler ile kesici kenarlar (cutting edge) arasındaki mesafeye bağlıdır.

Teknik Makale

Aşınmanın gözlemlenmesi kesici takımın kırılmadan değiştirilmesi bağlamında çok önemlidir. Çünkü kesici takımın kırılması gerek çalıştığı tezgaha gerekse iş parçasına ekonomik açıdan büyük zarara yol açmaktadır.

Bu makalede, literatürde matkap ucunun aşınmasının gözlenmesi üzerine yapılan çalışmalar tanıtılmış; kullanılan direkt ve indirekt ölçme teknikleri ile sensör füzyonu konusundaki çalışmalar özetlenmiştir.

Toplanan sensör sinyallerinin işlenerek kesici takımın aşınma safhasını belirlemek için önerilen metotlar sıralanmış ve daha ayrıntılı bilgi için referansları 5. 3. 3. Kesme Bölgesindeki verilmiştir.

Sıcaklığın Ölçümü (Temperature Measurement) İş parçası-kesici takım arasında kesme işlemi sırasında temas eden kesme yüzeyinde ortaya çıkan sıcaklık ile kesici takımın aşınması arasında çok yakın bir Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016 37

Teknik Makale

• Teorik veya analitik modelleme (Mauch ve Lauderbaugh, 1990).

• Deneysel modelleme (Lin ve Ting, 1995).

• Yapay sinir ağları (Neural networks) (Dimla et all., 1997).

• Model tabanlı teknikler (Isermann et all., 1993).

ilişki vardır (Hummel ve Lang, 1997). Söz gelimi, belli başlı aşınma mekanizmalarından biri olan difüzyon, sıcaklığa bağlı bir prosestir. Temel olarak, kesici takım aşındıkça, kesme yüzeyindeki kaynaklanmalardan dolayı artan kuvvetler yüzünden sıcaklık yükselir. Kesici takımın kırılması bu aşırı sıcaklık yükselmesinin doğal bir sonucudur. Her ne kadar delme işlemlerinde kesme yüzeyinde sıcaklık gözlenmesi iyi bir metot gibi gözükse de sıcaklık ölçümü, kesme bölgesine direkt erişimi gerektirdiği için oldukça zordur. Ayrıca delme işlemi esnasında ortaya çıkan ısı enerjisi dış bölgelere kolaylıkla yayılmaz. Sonuç olarak, kesici takım ya da iş parçası üzerinden ısı iletiminin (heat conduction) yavaşlığı ve soğutma sıvılarının kullanımı sıcaklık ölçmeye dayalı tekniklerin uygulanabilirliğini azaltmaktadır.

5. 3. 4. Güç Ölçümü (Power • Dinamik kuvvet Measurement) modellemesi (Danai ve Ulsoy, Deneysel çalışmalar 1988). göstermiştir ki, genel olarak • İstatistiksel kesme işlemleri sırasında yaklaşımlar (Pan takım tezgahının güç tüketimi et all.,1996). aşınma ile orantılı bir şekilde • Kontrol sistem- artmaktadır (Cuppini et all., leri (Kawaji ve 1990). Güç değişimi on-line Sasaoka, 1995). kesici takım aşınması gözlemlemek için kullanılabilir. Güç • Gizli Markov ölçümleri, motor mili (spindle Modelleri (Ertunç, 1999). motor) armatüründeki akım ve gerilimin ölçülmesini gerektirir. Güç ölçümü kolay gibi olmasına rağmen bu ölçümler üzerine kurulu gözlem teknikleri, kesici takımda ne tür bir aşınma olduğunu belirlemede diğer tekniklere kıyasla daha az hassastır.

5. 4. Sensör Füzyonu veya Çoklu Sensör Teknikleri (Sensor Fusion Techniques) 38 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

Yalnızca bir sensör üzerine kurulu gözlemleme teknikleri kesici takım aşınmasının konumunu ve tipini tanımlamak açısından yeterli olmayabilir. Çünkü aşınma olayı gerçekten çok karmaşık bir süreçtir; kesme hızı, ilerleme hızı gibi birçok faktöre bağlıdır. Sözgelimi, ilerleme kuvveti ve burulma momentleri (thrust ve tork) gibi kesme kuvvetleri aşınmanın artmasıyla artar. Fakat bu kuvvetler aynı zamanda kesme hızının da bir fonksiyonudur.

Kesme hızının ani değişikliği bu kuvvetlerde artma yada azalmaya sebep olur; bu da kesme kuvvetlerine dayalı bir gözlemleme tekniğinin kesici takımın durumu hakkında yanlış bir değerlendirme yapmasına yol açabilir. İşte bu durumda kuvvet sensörlerinin bu eksikliğini tamamlayacak akustik emisyon sensörleri gibi başka tipte sensörler kullanılır (Wright, 1983). Diğer bir ifadeyle bazı sensörler belli bir takım hatalara (aşınmalara) daha duyarlıdır.

Aşınmayı doğru olarak belirleyebilme güvenilirliğini artırmak için aynı olayı gözlemleyen farklı tiplerde sensörler kullanılır. Bu olay sensör füzyonu olarak adlandırılır.

Böylece değişik sensörlerden gelen verilerin işlenmesi kesici takımın aşınmasını gözlemleyen sistemin başarısını önemli derecede artırır. Liu ve Wu (1990), sensör füzyon stratejisini kullanarak kuvvet ve titreşim sensörlerinden gelen sinyalleri delme kesici takımlarının aşınmasını gözlemleme amacıyla analiz etmişlerdir. Kesme kuvveti ve titreşim sinyallerinin beraber işlenmesi sonucu %90’ın üzerinde bir başarı oranı ile

matkap ucu aşınmasını online olarak gözlemlediklerini rapor etmişlerdir. Lee ve ark.

(1994) akustik emisyon ve mini boyuttaki kuvvet sensörlerini entegre ederek yaptıkları çalışmada matkap ucunun kırılmasını önceden tahmin edebilen bir sistem geliştirmişlerdir. Kesme kuvvetlerindeki değişiklikler kesici takımın durumu hakkında iyi bir gösterge olmasına rağmen bu kuvvetler işlem sırasında kesme şartlarında oluşabilecek değişikliklerle de azalabilir yada artabilirler.

Akustik emisyon (AE) sinyallerini de gözlemleyerek Lee ve takımı şöyle bir algoritma geliştirmişlerdir: Eğer kesme kuvvetlerinden ilerleme kuvveti (thrust), ani olarak AE sinyalinin aşırı artmasıyla, ani bir düşüş gösteriyorsa kesici takım o anda kırılma noktasındadır. Değilse normal çalışma durumundadır. Böylece AE sensöründen gelen sinyal kesme kuvvetlerindeki değişiklikleri incelemek için tetikleme sinyali olarak kullanılmaktadır.

5. 5. Değişik Modeller ve Teknikler

Direkt ölçme metotları, online (çevrim içi) kesici takımın durumunu gözlemleme için uygun olmadığından araştırmacılar sensörlerden elde ettikleri sinyaller ile kesici takım aşınması arasında korelasyon kurmayı düşünmüşler ve bu amaçla değişik modeller ve yaklaşımlar geliştirmişlerdir.

Bunlar aşağıdaki gibi sıralanmış ve referansları verilmiştir:

Ürün

ETKİLİ VE YÜKSEK KALİTELİ TORNALAMA Kalite ve işleme etkinliğinde biraz daha fazlasına ihtiyaç duyuyorsanız CoroTurn® 300’den başkasını aramayın. Yüksek hassaslıkta kesme sıvısı ve stabil uç bağlama çözümleriyle, talaş kontrolü ve hassasiyeti birlikte sunan bu sistem size uzun bir takım ömrü, yüksek yüzey kalitesi ve üretim sürenizi maksimumda tutan takım tutucu sistemleri sağlar.

Talaş kontrolü ve uzun takım ömrü

geliştirilmiş, kesici uç ile tutucu arasındaki bir arabirimdir.

Ü stteki yüksek hassasiyetli soğutma sıvısı güvenli işleme

için talaş kırmayı kontrol ederken alttaki soğutma sıvısı uzun ve öngörülebilir takım ömrü için ısıyı kontrol eder. Soğutma sıvısının yüzey kalitesine de olumlu etkileri vardır.

Dış çap uygulamaları

• Uzunlamasına ve alın tornalama • İnce talaş işlemeden orta talaş işlemeye • Tezgah türleri: Tornalama merkezleri ve çokamaçlı tezgahlar •

Çelik

Ürün Yelpazesi Üretim süresini maksimuma çıkarmak üzere kolay takım değişikliği Coromant Capto® arabirimi veya QS™ takım sapları, üretim sürenizi en üst düzeye çıkarmak üzere hızlı takım değişikliği ve soğutma sıvısının kolayca bağlanmasını sağlar.

Coromant Capto® Takım tutucu boyutları: C4, C5, C6

Yüksek kaliteli yüzeyler En yüksek kalitede yüzeyler elde etmenin anahtarı kesme kuvvetlerinin kesici uçta mikro hareketlere neden olmasını önlemektir. iLock™, bu zorluğu ortadan kaldırmak için 40 Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016

QS™ saplar Boyutlar: 2020, 2525, 12(3/4”), 16 (1”)

Ürün

Sekiz kenarlı uçlar Kaliteler: GC4325, GC4315

Sekiz kenarlı yetenek CoroTurn 300’ün sekiz kenarlı uçları öngörülebilir performans ve aşınma için iyi bir ısı dönüşümü sağlar. Daha çok kenar daha az uç demektir, bu da tornalamada stoğunun daha iyi kontrol edebilme anlamına gelir.

Geometriler kendi ilgili uygulama alanlarında üstün talaş kırma için tasarlanmıştır. Son, ancak diğerleri kadar önemli bir konu da, sekiz kenarlı uç tasarımı her kenar için daha az karbür demektir, bu da geri dönüştürülecek ve atılacak daha az malzeme anlamına gelir. Sizin için ve çevre için en iyisi.

CoroTurn 300 nasıl kullanılır

Kesme sıvısı temini

Taşıma talimatları, tavsiyeler ve soğutma sıvısından en iyi nasıl yararlanacağınız konusunda bilgi alın

Kesme sıvısı deliklerine bağlantı yaparak kesme sıvısını üstten, alttan veya her iki noktadan birden (standart kurulum) kullanmayı seçebilirsiniz.

Talimatar

Uç değiştirme Kesici uç beş basit adımda kolayca değiştirilebilir; levyeli bağlama sayesinde uç yuva içinde kendiliğinden kilitlenir ve sabit yerleşim noktaları (iLock™) uca rijitlik ve hassasiyet kazandırır. 4,5 Nm tork kullanın.

Üstten ve alttan kesme sıvısı – ne zaman hangisi kullanılmalı?

CoroTurn 300 hem üstten hem de alttan kesme sıvısına sahiptir. Nasıl doğru biçimde uygulayabileceğinizi, bu ikisinin performansı nasıl iyileştirebileceğini ve tipik tornalama zorluklarının çözümünde kolaylıklar sağlayan bir üründür.

Öne Çıkanlar Demo: CoroTurn 300 ile tornalama CoroTurn ürününü, alın ve boyuna tornalama işlemlerinde ve sekiz kenarının hepsini kullandıktan sonra görün.

CoroTurn 300 ile tanışın Bu animasyonu izleyerek uç değiştirme, soğutma sıvısı bağlama veCoroTurn 300 hakkındaki diğer önemli konularda bilgi edinin.

QS takım saplarında kesme sıvısı bağlantısı Kesme sıvısını bağlamak için dört yöntem bulunur: adaptör kullanma (ilk tercih), arka boru bağlantısını kullanma, öndeki ve alttaki bağlantıdan veya QS-stop yardımıyla arka boru bağlantısından

Kesici Takımlar & Tutucular / Mayıs - Haziran 2016 41

WORLD MEDİA BÜNYESİNDE YAYINLANAN DERGİLER Reklam İletişim Hatice Karabay WORLD MEDİA Reklam Koordinatörü 0 505 400 94 33 tuningworldmedia@gmail.com

Haber İletişim İlker Kaplan WORLD MEDİA Genel Yayın Yönetmeni 0 505 400 94 34 tuningworldmedia@gmail.com

Dergilerimizde yerinizi ayırtın, hedef kitlenizi ulaşın!...

www.ekonomiknokta.com

www.makineotomasyondergisi.com

www.worldmedyatv.com

www.tuningworld.com.tr

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

ABONE FORMU Ad

:...............................................................................................

Soyad

:...............................................................................................

Adres

:...............................................................................................

...............................................................................................

İlçe

:...............................................................................................

Şehir

:...............................................................................................

Posta Kodu

:...............................................................................................

Telefon

:...............................................................................................

Faks

:...............................................................................................

e-mail

:...............................................................................................

Tarih

İmza

Dergi

İsmi

-

Yıllık Abone Ücreti

Ekonomik Nokta : Makine & Otomasyon: Auto Tuning World: Kesici Takımlar Tutucular : Rulman & Lİneer: Endüstriyel Borulama: Cad / Cam / Cae / Plm :

120 100 100 100 60 60 60

TL TL TL TL TL TL TL

+ + + + + + +

KDV KDV KDV KDV KDV KDV KDV

Abonelerimiz ve reklamverenlerimiz abone ve reklam ücretlerini aşağıdaki hesaplara yatırabilirler ; * İlker Kaplan Akbank Perpa Şubesi Şube Kodu: 0633 hesap No: 0063828 iBAN: TR 60 0004 6006 3388 8000 0638 28 *İlker Kaplan İNG Bank Çağlayan Şubesi Şube Kodu: 265 Hesap No: 373 42 71 iBAN: TR 82 0009 9003 7342 7100 1000 02

*İlker Kaplan Denizbank Zİncirlikuyu Şubesi Şube Kodu: 9142 Hesap No : 1777284 ..................................................................... *İlker Kaplan PTT - Posta Çeki Hesap Bilgisi İlker Kaplan Posta Çeki Hesap No : 5775693