PROGRASİF KALIPLA 5052 ALAŞIMLI ALÜMİNYUM MALZEMENİN İŞLENMESİNDE ZIMBA MALZEMELERİNİN SEÇİLMESİ VE İNCELENMESİ
Selection and investigation of staple materials in the processing of 5052 alloy aluminum material with progressive die
Yazar: AHMET TERZİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İHSAN KÜÇÜKRENDECİ
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Alaşımlar = Alloys ; Alüminyum = Aluminum ; Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Kalıplar = Molds ; Zımbalama = Punching ; Çelik malzemeler = Steel materials

Özet:
Bu çalışmada üretimde sıklıkla kullanılan alüminyumun 5052 alaşımlı halinin ardışık kalıplarda işlenmesinde uygun zımba malzemelerinin seçilmesi konusu çalışılmıştır. Çalışma için seçilen 5052 alaşımlı alüminyum levha, hali hazırda üretimde kullanılan bir prograsif kalıpta kalıplanmıştır. Seçilen kalıp organizasyonların vazgeçilmez ürünü konfetilerin iç hareket mekanizmasının bir parçasının üretimini sağlamaktadır. Üretimi yapılacak ürünün metal olma sebebi mekanizmada bulunan basınçlı havayı mekanizma hareket ettirilene kadar kontrolde tutacak dayanımda olmasıdır. Hazır kalıp setinin zımba malzemeleri olarak belirlenen AISI 1050 çelik malzeme ve DIN 1.2379 ( AISI D2 çeliği ) çelik malzeme kütük halinde satın alınmış olup sertleştirme işlemi uygulandıktan sonra uygun ölçü ve formlarda tel erozyon tezgahında yeniden imal edilmiştir. Kesimi yapılan zımbalar zımba tutucu plakaya monte edilmesi için oksi-gaz ünitesinde sadece baş kısımları ısıtılarak şişirilmiştir. Sac kanalı genişliği ölçüsünde hidrolik giyotin tezgahında dilimlenmiş olan 5052 alaşımlı alüminyum levha kalıp setiyle kalıplanmıştır. Zımba malzemesi olarak imal edilen AISI 1050 çelik malzemeden 1080 adet ve DIN 1.2379 ( AISI D2 çeliği ) çelik malzemeden 1020 adet ürün basılmıştır. Basılan ürünler görsel olarak, zımbalarda test cihazlarında incelenmiştir. Zımbalar üzerinde yapılan testler için Dino-lite marka AM7115mztl model kalem tipi mikroskop cihazı, Mitutoyo marka PJ-A3000 model profil projeksiyon cihazı ve Mitutoyo marka SJ-410 model yüzey pürüzlülük cihazı kullanılmıştır. Testler sonucunda farklı malzemelerden üretilen zımbalarda kalıplama sırasında meydana gelen tahribatlar gözlemlenmiştir. Gözlemlemeler görseller yardımıyla ortaya konmuş ve bazıları grafiklerle raporlaştırılmıştır. Yapılan işlemler sonucunda farklı malzemelerden üretilen zımbaların arasında çok yakın farklar olduğu görülmüştür. Bu sonuçla 5052 alaşımlı alüminyum malzemenin düşük adetli kalıplamalarında orta karbonlu çelikler arasında yer alan AISI 1050 çelik malzemenin kullanılabileceği, böylelikle kalıp maliyetinden tasarrufa gidilebileceği öngürülmüştür.

Abstract:
In this study, choosing of the appropriate punch materials for the forming of aluminum 5052 alloy, which is frequently used in production, in sequential dies has been studied. The selected 5052 alloy aluminum sheet for the study was formed in a progressive die used in production. The chosen die provides the production of a part of the inner movement mechanism of confetti, the indispensable product of organizations. AISI 1050 and DIN 1.2379 ( AISI D2 steel ) steel materials determined as the punch of the die set were purchased in billet and after the hardening processes were remanufactured in the wire EDM machine in appropriate sizes and forms. The punches cut were inflated by heating only the head sections in the oxy-gas unit in order to be mounted on the punch holder plate. The 5052 alloy aluminum plate, which was sliced in a hydraulic guillotine machine to the size of the sheet channel width, was formed by a die set. By using AISI 1050 and DIN 1.2379 ( AISI D2 steel ) steel materials which were manufactured as punch material a total of 1080 and 1020 specimens were produced respectively. The formed products were visually inspected and the punches also were examined in test equipment. Dino-lite brand AM7115mztl model pen-type microscope device, Mitutoyo brand PJ-A3000 model profile projector, and Mitutoyo brand SJ-410 model surface roughness device were used for the tests performed on the punches used. As a result of the tests, it was observed that the punches produced from different materials were damaged during forming. Observations were presented by the images and some of them were reported with graphics. As a result of the processes, it has been observed that the differences between the punches produced from different materials are very close. According to these results, it was predicted that AISI 1050 steel material, which is defined as medium carbon steel, can be used in low quantity production of the 5052 aluminum alloys as the punch material, thus saving the die cost.