Helisel nervürlü alüminyum boru ekstrüzyonu
Extrusion of helical ribbed aluminum tube
Yazar: MEHMET DENİZ DÖLEN
Danışman: PROF. MEHMET EMİN YURCİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology

Özet:
Alüminyumun yıllık 30 milyon tondan fazla olmak üzere günümüzde dünyada en çok tüketilen demir dışı madendir. Alüminyumun çeliğe göre çok daha hafif olması, doğası gereği yüzeyinde korozyona dayanıklı bir film oluşturabilmesi, işlenebilme kabiliyetinin yüksek olması, çeşitli elementlerle yapılan alaşımlarının yumuşak çeliklerin dayanımının bile üzerine çıkabilmesi, doğal gümüş rengi ve iyi bir yüzey kalitesi sağlaması nedeniyle hem inşaat, otomotiv, havacılık, deniz ve demiryolu taşıtları sektörlerinde hem de mimari uygulamalarda gerek konstrüktif gerekse de dekoratif amaçlarla tercih edilmektedir.Alüminyuma yukarda sayılan temel özelliklerinin yanı sıra çeşitli elementlerle farklı alaşımları oluşturularak da çok farklı özellikler kazandırılabilmektedir. Bu sayede alüminyumun uygulama alanları her geçen gün artmaktadır. Bu talebe cevap verebilmek içinse şekillendirme yöntemleri de çeşitlenmekte ve geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasının odak noktası ise ekstrüzyon ile şekillendirme olacaktır. Ekstrüzyon yöntemi, çok çeşitli kesitlerin ve karmaşık geometrilerin iyi yüzey kalitesinde ve hızlı üretilmesini sağlayan önemli bir plastik şekil verme yöntemidir.Fakat günümüzde üretilen alışılagelmiş profillerin yanında gerek dekoratif gerekse de işlevsel amaçlarla farklı tip profillerin ekstrüzyon yöntemi ile imalatı talep edilir olmuştur. Bu yeni talepler doğal olarak yeni araştırmaların yapılmasını gerektirmektedir. Bu tez çalışması kapsamında helisel nervürlü alüminyum bir borunun ekstrüzyon yöntemiyle imal edilebilirliği sorgulanacaktır. Bu amaçla geçmişten günümüze kadar yapılmış araştırmalar temel olarak alınacak ve matris tasarımı ile parametreler açısından ne gibi değişiklikler yapılabileceği öne sürülecektir. Daha sonra FEM analizleri ile çeşitli testler yapılarak uygulanan kriterler doğrulanacak ve fabrika ortamında profilin deneme çekimi gerçekleştirilecektir.Üretilen profil daha sonra geometrik kontrole tabi tutulacak ve çeşitli yargılara varılacaktır. Sonuç olarak ekstrüzyon yöntemiyle helisel nervürlü bir borunun üretilebileceği belirtilecek, fakat geometrik kararlılık açısından ileriye yönelik yapılması gereken araştırmalar açısından bazı yaklaşımlarda bulunulacaktır.

Abstract:
is the world's most widely consumed non-ferrous metal with more than 30 million tons a year. Aluminum is much lighter than steel, has a natural silver color, a corrosion-resistant film on the surface, good surface quality, high ability to be processed and with alloying elements aluminum can reach above the strength of the soft steel alloys. Because of these properties aluminum, it is widely preferred in various sectors like construction, automotive, aviation, marine, and rail vehicles as well as architectural applications for decorative and constructive purposes.çeşitli elementlerle yapılan alaşımlarının yumuşak çeliklerin dayanımının bile üzerine çıkabilmesi, doğal gümüş rengi ve iyi bir yüzey kalitesi sağlaması nedeniyle hem inşaat, otomotiv, havacılık, deniz ve demiryolu taşıtları sektörlerinde hem de mimari uygulamalarda gerek konstrüktif gerekse de dekoratif amaçlarla tercih edilmektedir.In addition to the above-mentioned basic properties of aluminum, with the addition of different alloying elements, various features are attainable. So, areas of application of aluminum is increasing with each passing day. Respond to this request, methods of forming are diversed and developed. Forming with extrusion will be the focus of this thesis. Extrusion, is an important method of plastic forming for fast manufacturing of a wide variety of profiles and complex geometries with good surface quality.But today, for decorative and functional purposes, manufacturing of different types of profiles with extrusion method has been demanded. So it is obvious that the new demands requires new researches. Within the scope of this thesis, the availability of the extrusion of a helical ribbed aluminum pipe will be questioned. For this purpose, based on trials conducted from the past to the present, what changes can be made in terms of mold design and parameters will be brought forward. Then, some various tests with FEM analysis method will be done to verify the mold design and parameters and profile will be extruded at the factory environment.Then, the extruded profile will be examined for geometrical accuracy and some conclusions will be reached. As a result it will be mentioned that a helical ribbed pipe can be produced by extrusion method, but in terms of geometrical accuracy some approaches for future research will be made.