Hidromekanik sıvama kalıp ve yöntem parametrelerinin benzetim yöntemine göre belirlenmesi
Hidromekanik sıvama kalıp ve yöntem parametrelerinin benzetim yöntemine göre belirlenmesi
Yazar: Halkacı, Mehmet; Dilmeç, Murat; Türköz, Mevlüt; Elmalı, Ahmet; Avcı, Semih; Dağhan, Behcet; Halkacı, Hüseyin Selçuk
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 35 No. 4, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Benzetim Yöntemi,Hidromekanik Sıvama Yöntemi,Kalıp ve Yöntem Parametreleri

Bu çalışmada sac metal ürün üretiminde, hızlı veekonomik bir üretim talebini karşılamak için, klasik derin çekmeyle birçokkademede üretilen çaydanlığın daha az kademede üretilmesi amacıyla hidroşekillendirmekalıplarının tasarım ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Kalıp ve yöntemparametrelerinin belirlenmesinde bulanık mantık algoritmalarına dayalı adaptifkontrol uygulamalı Sonlu Elemanlar Analizleri kullanılmıştır. Endüstriyelürünün üretilmesi için gerekli büyük boyutlu, dolayısıyla çok maliyetli, 1:1ölçekli kalıplar üretilmeden önce, çok daha düşük maliyetli 1:4 ölçeklikalıplar üretilerek laboratuvar presinde belirlenen kalıp ve yöntemparametrelerinin benzetim yöntemi ile 1:1 ölçekli kalıplarda da geçerliliğiaraştırılmıştır. Bu amaca ulaşmak için 100 MPa sıvı basıncı ve 10000 kNkapasiteli sanayi tipi bir sac hidroşekillendirme presi kullanılmıştır.Laboratuvarçalışmaları sonunda, 1:4 ölçekli kalıplardan elde edilen kalıp ve yöntemparametreleri kullanılarak 1:1 ölçekli kalıplarla hidromekanik sıvama yöntemiuygulanmıştır. Klasik sıvama ile 4 kademede şekillendirilebilen çaydanlıkhidromekanik sıvama yöntemi ile tek kademede başarıyla üretilebilmiştir.Böylece endüstriyel ürünün üretilmesi için gerekli olan 1:1 ölçekli kalıplarüretilmeden önce benzetim kurallarına uygun olarak 1:4 ölçekli model kalıplarlasızdırmazlık sistemi ve yöntem parametrelerinin belirlenmesiyle maliyete önemlibir katkı sağlanmıştır. Hidromekanik sıvama yöntemi ile klasik sıvama yöntemi,üretim hızı ve kalınlık dağılımı açısından kıyaslanmıştır. Klasik sıvamayöntemi ile 4 kademede üretilen çaydanlığın üretim süresi presler arası taşımasüresi de dikkate alındığında yaklaşık 60 saniyedir. Çaydanlık hidromekaniksıvama yöntemi ile tek kademede 50 saniyede üretilebilmiştir. Böylece klasiksıvamaya göre üretim hızı yaklaşık %20 artırılmıştır. Kalınlık dağılımlarıincelendiğinde ise hidromekanik sıvama yöntemi ile üretilen çaydanlığınkalınlık dağılımının klasik sıvamayla üretilene göre daha üniform olduğugörülmüştür. Geometrik toleranslar açısından değerlendirildiğinde isehidromekanik sıvama yöntemi ile üretilen parçalardaki toleransların, klasiksıvama ile elde edilenlere göre yaklaşık aynı olduğu tespit edilmiştir.

Bu çalışmada sac metal ürün üretiminde, hızlı veekonomik bir üretim talebini karşılamak için, klasik derin çekmeyle birçokkademede üretilen çaydanlığın daha az kademede üretilmesi amacıyla hidroşekillendirmekalıplarının tasarım ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Kalıp ve yöntemparametrelerinin belirlenmesinde bulanık mantık algoritmalarına dayalı adaptifkontrol uygulamalı Sonlu Elemanlar Analizleri kullanılmıştır. Endüstriyelürünün üretilmesi için gerekli büyük boyutlu, dolayısıyla çok maliyetli, 1:1ölçekli kalıplar üretilmeden önce, çok daha düşük maliyetli 1:4 ölçeklikalıplar üretilerek laboratuvar presinde belirlenen kalıp ve yöntemparametrelerinin benzetim yöntemi ile 1:1 ölçekli kalıplarda da geçerliliğiaraştırılmıştır. Bu amaca ulaşmak için 100 MPa sıvı basıncı ve 10000 kNkapasiteli sanayi tipi bir sac hidroşekillendirme presi kullanılmıştır.Laboratuvarçalışmaları sonunda, 1:4 ölçekli kalıplardan elde edilen kalıp ve yöntemparametreleri kullanılarak 1:1 ölçekli kalıplarla hidromekanik sıvama yöntemiuygulanmıştır. Klasik sıvama ile 4 kademede şekillendirilebilen çaydanlıkhidromekanik sıvama yöntemi ile tek kademede başarıyla üretilebilmiştir.Böylece endüstriyel ürünün üretilmesi için gerekli olan 1:1 ölçekli kalıplarüretilmeden önce benzetim kurallarına uygun olarak 1:4 ölçekli model kalıplarlasızdırmazlık sistemi ve yöntem parametrelerinin belirlenmesiyle maliyete önemlibir katkı sağlanmıştır. Hidromekanik sıvama yöntemi ile klasik sıvama yöntemi,üretim hızı ve kalınlık dağılımı açısından kıyaslanmıştır. Klasik sıvamayöntemi ile 4 kademede üretilen çaydanlığın üretim süresi presler arası taşımasüresi de dikkate alındığında yaklaşık 60 saniyedir. Çaydanlık hidromekaniksıvama yöntemi ile tek kademede 50 saniyede üretilebilmiştir. Böylece klasiksıvamaya göre üretim hızı yaklaşık %20 artırılmıştır. Kalınlık dağılımlarıincelendiğinde ise hidromekanik sıvama yöntemi ile üretilen çaydanlığınkalınlık dağılımının klasik sıvamayla üretilene göre daha üniform olduğugörülmüştür. Geometrik toleranslar açısından değerlendirildiğinde isehidromekanik sıvama yöntemi ile üretilen parçalardaki toleransların, klasiksıvama ile elde edilenlere göre yaklaşık aynı olduğu tespit edilmiştir.