makina tmmob makina mühendisleri odası yayın organıdır

Transkript

1 makina tmmob makina mühendisleri odası yayın organıdır ŞUAT 1985

2

3 İÇİNDEKİLER ŞUAT 1985-SAYI : 307 CİLT: 26 SUNUŞ 2 LASER KAYNAĞI VE UYGULAMALARI 3 Hüseyin Ulvi AY KOL HASSAS KESME 11 A. Turan GÜNEŞ MAKİNA İMALATINDA DÖKÜM DURUMU VE GELECEĞİ 15 Prof. Selahattin ANIK ALÜMİNYUM DÖVME TEKNOLOJİSİ 22 Dr. Mustafa GEVREK ORULAMA SİSTEMLERİNDE YAYLI ASKILAR VE İR TASARIM YÖNTEMİ 26 Erdinç UĞUR ODA'DAN 28 SAHİİ: Makina Mühendisleri Odası Adına ismet Rıza CEİ «SORUMLU YAZI İŞLERİ MÜDÜRÜ: Müfit AKYOS»YAYIN KURULU: Reşat ERLEVENT, Ömer TURAN, Metin YAZMAN, Metin CANITEZ, Muammer ERGE, Atılay ARSAN»DER- Gİ YAYIN ALT KOMİSYONLARI : İstanbul Şubesi: Turhan TUNA, Oktay ODUR, izzet AYKONDU. İzmir Şubesi: Erdinç UĞUR, Erol TURSUN, Seçil ERİM, Adana Şubesi: Prof. Dr. Tuncay YILMAZ, Dr. imdat YEĞEN, Kadir AYDIN, Ankara Şubesi: Hakkı ESKİCİOĞLU, Turgut TÜMER, Samlm ÜNLÜSOY. ursa ölge Temsilciliği: Fatih KİLCİ, Halil AKGÜL, Mesut ÖZTELCAN REKLAM İŞLERİ YÖNETMENİ: Nermln ÖZAKl K APAK-TEKNİK DÜZENLEME: Atölyegrafik, «YAZI YAYIN KOŞULLARI: Yazılar, dosya kağıdına, daktilo ile seyrek satirli yazılmış, iki kopya olarak; yazı özeti, yazarın kısa özgeçmişi, adresleri ve telefonları ile birlikte gönderilmelidir. Yazı eki olan fotoğraflar, net ve temiz olmalı, grafik ve şekiller basım için aydınger ya da beyaz kâğıda rap id o ile çizilmelidir. özgün ve derleme yazılarda, varsa, yararlanılan kaynaklar; çeviri yazılarda, çevirinin yapıldığı kaynak belirtilmelidir. Gönderilen yazılar, yayınlansın ya da yayınlanmasın yazarına geri verilmez, özgün ve derleme yazılardaki fikir ve görüşler yazarına, çeviriden doğacak sorumluluk ise çevirene aittir. Yayın Kurulu, gönderilen yazılar Üzerinde gerekli gördüğü düzeltmeyi yapmaya yetkilidir. Gönderilen yazılar, daha önce başka bir yayın organında yayınlanmamış olmalıdır. Dergide yayınlanan yazılara, bir dergi sayfası için, özgün ve derleme yazılarda TL; çeviri yazılarda TL. net ödeme yapılır. Dergideki yazılar, kaynak gösterilmek koşuluyla, başka yayın organlarında yayınlanabilir. AONE KOŞULLARI Makina Mühendisleri Odası'nın Türkiye'deki üyelerine parasız gönderilir. Sayısı 200.-TL; Yıllık abone TU; 6 aylık TL, mühendislik eğitimi yapan öğrencilere % 50 indirim yapılır. Yurt dışı yıllık abone 35 AD Doları.»YÖNETİM YERİ: Konur Sokak No. 4/4 Kızılay - ANKARA Tel: REKLAM FİYATLARI VE KOŞULLARI: ön iç Kapak TL, Arka Kapak 110.0OO.-TL, Arka iç Kapak 90.0OO.-TL, iç Sayfa TU, 1/2 Sayfa TL, 1/4 Sayfa 1S.OOO.-TL, 1/8 Sayfa TL. Derginin sayfa boyutları 20x27 cm.'dir. Reklam filmlerinin hazırlanmasında bu boyutlar göz önüne alınır, iç ve dış kapaklarda, renkli baskı istenebilir. Ek renk kullanıldığında, her bir renk için TL. ek ödeme yapılır. Renk sözümü istenirse, ayrıca TL. ödenir. Reklam bedelleri, fatura tarihinden başlayarak en geç on beş gün içinde, Türkiye iş ankası, Ankara Yenişehir Şubesindeki 8987 No'lu hesaba yatırılır. DİZGİ, FİLM, MONTAJ, ASKI: MAYA Matbaacılık Yayıncılık Ltd. şti. Esat Cd. 44 Tel: Ankara asıldığı Tarih: Şubat 1985, askı Sayısı: 18500

4 300. sayımızın sunuş yazısında da belirttiğimiz üzere, Dergimiz, yeni bir içerikle yayınlanacaktır. Adı geçen sayımızda da bildirdiğimiz gibi bu yenilikler özellikle iki yıla yakın bir zamanda- yayınlanmakta bulunan "Tasarım Dosyası" gibi ayrı bölümler halinde yayınlanacak olan "Yapım-akım-Onarım "ve "Yenilikler" başlıkları altındaki kısımlar olacaktır. u yeni bölümde meslektaşlarımızın görevleri sırasında hemen her gün karşılaşacaklarını sandığımız montaj, yapım ve bakım-onarımla ilgili sorunlara yanıt getirecek pratik bilgiler verilmesi amaçlanmaktadır. Meslektaşlarımızla çeşitli kanallardan yaptığımız temaslar dergimizin bu yeni haliyle daha da beğenileceği yolundaki umudumuzu artırmıştır. u yeni bölümlerin sizlerin de katkılarıyla daha da gelişeceği inancındayız. Ayrıca bu yıl özellikle ilk basımı yapılacak kitapların hazırlanmasına ve yayımlanmasına da ivme verilecektir. u düşünceyle ilk olarak sayın Nuri ÖZKOL tarafından hazırlanan "Uygulamalı Soğutma Tekniği' 1 ve Sayın Erdoğan TEKİN tarafından hazırlanmış bulunan "Makina Mühendisleri için Çelik Seçimi Kitabı "dır. unlardan ilkinin basım çalışmaları sürmektedir ve en kısa zamanda sizlere sunulacaktır. Dergimizin bu sayısında kapağından da anlaşılacağı gibi, günümüzde yaygın bir kullanım alanı bulmuş olan "Laser" ile ilgili bir yazı yayınlanacaktır. u yazının da siz okuyucularımızın ilgisini çekeceğini sanıyoruz. önümüzdeki sayılarımızda bugünlerde kamuoyunun gündemine getirilen motorlu taşıt araçlarında diesel motorlarının kullanılması konusuna ağırlık verilecektir. Meslektaşlarımızın da yakından ilgi duyduklarını bildiğimiz bu konuda ülkemiz için en sağlıklı sonuçlara ulaşılması hususunda elbette ki hepimiz üzerimize düşen görevleri yerine getireceğiz, Saygılarımızla... YAYIN KURULU MÜHENDİS VE MAKİNA DERGiSi CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985

5 Laser kaynağı ve uygulamaları Yazan: Hüseyin Ulvi AYKOL Mak.Miüı. ANKARA İngilizce "Light Amplification by Stimulated Emmişsion of Radiation" tanımının kısaltılmış şekli olan laser, ( ) yıllarında büyük gelişmeler göstermiş ve bilim dünyasındaki yerini almaya başlamıştır. Son 25 yıldan beridir birçok alanda kullanılmakta olan laserin uygulama sahaları her gün biraz daha artmaktadır, îmalat teknolojisi, iletişim, yer bilimleri, dişçilik, nükleer tıp, bioloji, bilgisayar sistemleri, optikal değerlendirme mesafe tesbiti gibi bilim dallarında değişik tipte birçok laser sistemi kullanılmaktadır. Laser günümüz bilim dünyasının vazgeçilmez araçlarından biri olmuştur. Laser, başta U.S,A. ve Japonya olmak üzere gelişmiş ülkelerin sanayilerinde kullanıldıktan ve basan sağladıktan yeni bir kaynak yöntemi olmuştur. Amerika irleşik Devletler'inde ilk defa 1958 yılında TOWNES ve SCHAWLOW un çalışmaları ile dikkatleri laser üzerine çevrilmiş, 1960 yılında Hughens araştırma laboratuvannda Dr. T.H.MATI- MAN ilk Ruby laser'i gerçekleştirmiştir. Aynı yıl ikinci defa ell telefon laboratuvannda COLLINS.NELSON, OND, GARRET, KAISER, SCHAWLOW grubu laser üretmeyi başarmıştır. imalat Sanayi'inde laser; elektronik, uçak sanayiinde, askeri gereçlerin imalatında, nükleer tesisler ve türbinler gibi hassas çalışma gerektiren alanlarda; kaynak, delme ve kesme elemanı olarak başarı ile kullanılmaktadır. Gelişmiş ülkelerin piyasasında ticari amaçla üretilmeye başlanan laser kaynak sistemleri diğer kaynak metodlanna göre birçok avantajlara sahiptir. Laser kaynağının özellikleri yalnızca elektron beam kaynağı ile mukayese edilebilmektedir. u yazıda ülkemizde henüz çok yeni olan laser kaynağı hakkında genel bilgi verilmesi amaçlanmıştır. 1. Laser Sisteminin Çalışma Prensibi: Laser sisteminin.gerçekleştirilmesinde atom fiziğinin temel prensiplerinden olan her atomun enerji (kuantum) seviyesine sahip olmasından yola çıkılmıştır. Isı dengesi süresince düşük enerji seviyesinde bulunan atomlar bir dış kaynaktan enerji absorbsiyonu ile yüksek seviyelere tahrik edilebilirler. Genellikle dış kaynak olarak elektro-manyetik radasyon kullanılır. Tahrik edilmiş atomlar enerjilerini tüketerek bulunduktan yüksek enerji seviyesinden tekrar eski seviyelerine dönerler. u olay için yüksek güç-katı durum laser sistemleri Cr +3, Nd +3 gibi geçiş elementi olarak aktif iyon içerirler. özetle, elektro-manyetik radyasyonun bir fotonunu absorbe eden atom üst enerji seviyesine sahip olur. Üst enerji seviyesine sahip, tahrik olmuş atomlar, ısı değişimi ile ivedi olarak bir ara enerji seviyesine, daha sonra da eski durumları olan yer seviyesine dönüşürler. u düşüş aktif iyonlar içeren laser sistemlerinde 3 veya 4 aşamalı olarak meydana gelir (Şekil 1). Atomlar düşüş esnasında optikal spektrumun kırmızı bölgesinde ışık yayarlar, bu da komşu atomların daha hızlı dönüşümünü ve olayın hızlanarak devamını sağlar. Laser çubuğu içinde belirli bir enerji birikiminden sonra kısmi geçiren uçtan kaçan laser, tek renkli ve ayrılmaz nitelikte ışık kümesidir (Şekil 2). 2. Kaynakta Kullanılan Laser Sistemleri: Kaynakta kullanılan laser sistemleri iki grupta toplamak mümkündür. unlar; A- Yüksek güçte katı-durum laser sistemleri a. Ruby laser sistemi b. Glass laser sistemi c. Y AĞ laser sisten-i Absorbsiyon Abrosb. üç seviyeli Laser J. Dört seviyeli Laser Emisyon ı. Emisyon Şekil 1. üçlü ve dörtlü Laser sistemlerinin Absorbsiyonu ve Emisyonu (IC). MÜHENDİS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985

6 f 0 \ O 0 O O laser karakteristikleri laser çubuğunun sıcaklığı ile yakından ilgilidir. u nedenle soğuma olayının yüksek verimde gerçekleşmesi gerekir. Ruby laser çubuğu bu konuda da tatminkâr sonuçlar vermektedir. ir ucu tam yansıtıcı ayna ile diğer ucu kısmi geçiren ayna ile kapatılmış olan silindirik şekildeki Ruby laser çubuğu, dışardan bir kaynaktan bombardıman edilir. Meydana gelen zincirleme tahrik sonunda tüp içindeki enerji yoğunluğu belirli bir seviyeye ulaşır ve bunun sonucu olarak yan geçiren uçtan laser kaçış imkânı bulur. Genelde, şekilde görüldükleri gibi (Şekil 3) dizayn edilirler. Laser çubuğu ve flaş lambası; silindirik, elips veya çift elips şeklinde olan yüksek yansıtıcı yüzeylerle sınırlandırılırlar. Flaş lambası olarak çoğunlukla xenon lamba kullanılır C'e kadar ulaşan bu lamba yaklaşık 150 ton basınçta xenon gazı ile doldurulmuştur. o o *-*e«-» * Şefeü 2. A: Normal yayılma,c,d : Tahrik edilmiş yayılma O, Tahrik edilmiş atomlar : Yer seviyeli atomlar (2) A.b. Glass Laser: Nd 3 Sistemi: 1961 yılında ilk defa gerçekleştirilen aktif element olarak Nd +3 içeren Glass laser, baryum veya yüksek silikatlı camdan yapılmaktadır. Glass laser çubuğunun boyu 180 cm uzunluğa kadar olabilir. Mükemmel optik özelliklere sahip olmasına rağmen, düşük ısı iletkenliği Glass laser için bir dezavantaj oluşturmaktadır. Pulsed veya Switched şeklinde dizayn edilebilirler. Glass laser sisteminde l mjik bir laser çubuğunda 4 flaş lambası kullanılarak yaklaşık 3 millisaniyelik pulse suresinde (bu süreler laser çubuğunun uzunluğu ile bağıntılıdır) çubuktan 30 mm. uzaklıktaki odak noktasına 5000 J.luk enerji uygulanabilmiştir, (YUNG, 1967, 1969) u yüksek enerji ve pulse süresinin uzun olması kaynak için aranılan bir niteliktir. Tanrık Elektrodu Şekil 3. Ruby Laser. (12) KulrtstUp - Yüksek güçte gaz laser sistemleri a. C0 2 laser sistemi b. Argon iyon laser sistemi A.a. Ruby Laser Sistemi: \RubycubuJu f îlk geliştirilen ve uygulamaya yöneltilen laser sistemlerinden birisi olan Ruby laser sisteminin çubuğu A1 2 O 3 kristallerinden meydana gelmiştir. AliO 3 yaklaşık olarak 1/1000 oranında aktif element olarak Cr +3 (Cr 2 O 3 ) içermektedir. Oldukça iyi optikal kaliteye, yüksek ısı iletimine, yeterince sertliğe ve dayanıklığa sahip olması nedeni ile birçok avantajları olan Ruby laser çubuğunun ölçüleri: çapta: 0.1 cm - 2 cm, boyda: 2 cm - 25 cm arasında olabilir. Ayrıca 4 A.c. YAĞ Laser Sistemi: u sistemde yine Nd +3 iyonu YAĞ içinde aktif element olarak kullanılmıştır. YAĞ formülü Y 3 A1 S 0 12 olan "Yttrium Aluminum gamet "dir. YAĞ laserin ilk çalışmalarını yapan J.E. GEUSK (1964), Y 3 Al s 0 12 'nin yanı sıra Y 3 Ga 3 Oı 2 (YGaG) ve Gd 3 Ga (GdGaG) alaşımlarını da kullanarak karşılaştırmalı bir çalışma yapmıştır ve bu çalışma sonunda en iyi sonucun düşük optikal kayıplarla Y 3 A1 5 Oı (YAG)'dan alındığını göstermiştir. Yine 2 Geusic çalışmalarında YAĞ içindeki Nd oranının % 3'den fazla olduğunda florasan olayının zamanını yaklaşık 200 mik.sn. olarak tesbit etmiş ve Nd oranının % 6'nın üzerinde olduğu zaman ise meydana gelen Nd-Nd reaksiyonu nedeni ile florasan süresince bir azalmanın meydana geldiğini görmüştür. YAĞ, sert, dayanıklı aynca iyi optikal özellikleri ve iyi bir ısı iletkeni olan alaşım olduğu için laser üretiminde kullanılmıştır. Fakat bu özelliklerinin yanı sıra cm.den uzun olarak imalatı çok güçtür ve sistem olarak pahalıdır. Laser çubuğu ve flaş lambası altın kaplama bir yansıtıcı küre içindedir. Küçük boyutlardaki laser çubukları için bu küre yansıtıcılar cm, çaplarında olabilir. Çubuklar küre eksenine ve birbirlerine paralel olarak yerleştirilirler. YAĞ laser sistemini tahrik eden Uç tip flaş lambası mevcuttur. unlar: a. Tungusten Filament lamba: 3473 C kadar kapasitesi vardır. Genelde düşük güç ve MÜHENDİS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985

7 Altır Ayn ükülebilir Körtlk \ tff "% -pvvvv- A Şekil 4. CO 2 Laser (10).COj-N 2 :He Girişi Su Çıkışı fa 1 " ' 1 f J 1 frih I X I HHm ı \ ' rfttrl» 1 Payreks ı Kaplama ^ ^ Paslanmaz Çelik Su G rişi Tüp Kanal elektrod verimde olduğu için laboratuvar çalışmalannda kullanıbr. b. K-Hg Lambası: Çalışma ısısı 4000 K civarındadır. u tip lambalarda aşınma etkisinden ve yüksek sıcaklıktan dolayı safir koruyucu kullanılır. Sistem fazla pahalıdır ve uzun süre yüksek güçte kullanılmaya uygun değildir. c. Yüksek asınçta xe veya Kr ark Lambası: Su soğutmalı olan bu sistemlerde yüksek güçte çalışabilme olanağı vardır. Çift ark lambalı bir sistemde, 1.06 mikron dalga boyunda, 2.54 cmjik odak uzaklığında 2x 10 S W/cm 2 güç elde edilmiştir. Q-Switched YAĞ: Nd laser sistemini deneyen SMITH (1965); 2.5 mm. çapında, 34 mm. boyundaki laser çubuğunda 2 KW güç elde etmiştir. Aynı araştırmacı mikroendüstri için pulse süresi en az ısı iletiminde yeterli, saniyede 400 tekrar oranında ve 2 KW güçte olan bir YAĞ laser sisteminin saniyede cm. kesme kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir..a. CO 2 Laser Sistem i: îlk olarak yüksek ve devamlı güç elde edilen sistem CO 2 ; N 2 ; He laser sistemidir (PANEL 1964), C0 2 laser diğer sistemlere göre verimi en yüksek olanıdır (% 15 - % 20). unun yanı sıra C0 2 laserin dalga boyu 10.6 mikron olması ve bu nedenle kaynak bölgesinde bir yansıma meydana gelmesi CO 2 laser sisteminin bir dezavantajıdır. Şekilde görülen (Sekil 4) 150 W'hk CO 2 ; N 2 ;He laser sisteminde 0.5 kg/nrnr basınçda N 2 ve 0.8 kg/mm 2 'e çevrilerek basınçta He gazlarının karışımı tüp içine sürekli olarak pompalanır. u işlemin amacı, tüp içinde laser olayının meydana geldiği esnada oluşabilecek bozulma ve yığılmaları önlemektir. Tüp su soğutmalı, 2.5 cm. çapında ve 2 m. boyundadır. ükülebilir iki dirseğe sahip olan tüpün her iki ucuna aynalar yerleştirilmiştir. Aynalardan birisi tam yansıma elde edebilmek için payreks veya çelik üstüne altın kaplama, diğeri kısmi geçiren ve germanyum üzerini yalıtılmıştır. u ölçülerde bir C0 2 laser çubuğundan 10.6 mikron dalga boyunda Wlık devamlı güç elde edilmiştir. Genellikle katı durum pulsed laser sistemleri için uygulanan Q-Switched sistemi CO 2 laser sistemi içinde uygulanabilmektedir. Döner ayna Q-Switched sisteminin C0 2 la- MÜHENDİS VE MAKlNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT < CO 2 :N 2.He Çıkışı 310,6 Laser "" y Yarı Geçirgen Olelektrik Kaplama Ayna serde uygulanması sonucunda her saniyede 400 pulse'da 10.6 mikron dalga boyunda 100 KW güç elde edilmiştir,.b. Argon İyon Laser Sistemi: Sistem Argon H'nin tahriki için gereken yüksek doğru akıma dayanıklı olacak şekilde özel olarak imal edilmiş bir tüp olmalıdır. u tüp segmentlere ayrılmış grafitten veya aşınarak delinmeye, yüksek ısı yüklemelerine karşı dayanıklı olması için eo'dan imal edilir, Su soğutmalı olan bu sis- Alüminyum Altın «rtlyum Kadmiyum Kobalt Krom akır D«mlr Magnezyum Manganez Mollfcdm Kolumblyum Nikel Plıttn Kalay TantaJ Titanyum Vanadyum Turtgctan Zirfconyum Alüminyum A C C C D A C C - D Altın C A O A A D O <= S- e D D C D U C A A A J A 7 A A C akir A C A A c C C D* C A A Magne C D D D c D C yu Manganez C D D Molibden A C C A A «KO D C A «A Arzu edilen kaynak sonuçları Muhtemelen iyi kaynak sonuçları C: Dikkatli ku lanılmai] gerek O Çok dikkat ku lanı malı D c A vanadyum A I A C blyum Platin D Renltım C Kalay D Tantal A Titanyum A j Liste 1. Çeşitli metallerin Laser kaynağına uygunlukları. (9) Isı Kaynağı Laser Elektron eam Elektrik Ark (argon -200 amp) Okslasetilen Alev Oksihidrojen Jet eki "lack ody" Radyasyon 6500 K ' Güç Yoğunluğu, W/cm 10" dan fazla 10 dan fazla I,5xl xl ıo s Liste 2. Kaynak için kullanılan değişik metodların güç yoğunluklarr. (5) 5

8 temlerde nötr Argonun elektro-foretik etkiler nedeni ile toplanmasını önlemek için gerekli tedbirlerin alınması gerekir. Argon iyon laser ticari olarak düşük güç gerektiren sistemlerde daha kullanışlıdır. 5. Kaynakta Laser: Laser çubuğundan çıkan ışık kümesinin mercekler yardımı ile odaklaştmlarak, mikron düzeyindeki alanlarda çok yuksek enerjinin açığa çıkarılması kaynak işleminin temelini oluşturur. Genellikle ince malzemeler üzerinde mikron derecesi de küçük ölçülerde çalışabilme özelliğinden dolayı lasere (mikro-kaynak) elemanı diyebiliriz. Mikron ölçüsündeki alanlar üzerinde çok yüksek güçler doğrudan laser sisteminin ince bir malzemeyi kaynatması için gerekli enerji miktarı, aynı ölçülerdeki malzemenin elektrik ark kaynağında kaynatılması için gerekli olan enerji miktarının 1/10 kadarıdır. Ayrıca ürettiği yüksek enerji nedeni ile günümüz koşullarında yüksek ergime noktalarından dolayı kaynatılması çok zor olan Tungusten, Molibden, Kobalt, Platin, Vanadyum (liste 1) gibi yüksek dirençli metallerinde kaynağı basan ile yapılmaktadır. Laser kaynağının diğer kaynak yöntemlerine göre birçok avantajları vardır. u avantajları şu şekilde sıralayabiliriz (Değerlendirmede Elektron eam kaynağı hariç tutulmuştur). a. Laserin enerji kaynağı ışıktır ve düşük enerji mi k tan ile çok küçük birim alanda çok yüksek güç yoğunluktan elde edilebilir (10 6 W/cm 2 ) (liste 2). b. Herhangi bir magnetik alan olmadığı için magnetik alandan etkilenme söz konusu değildir. c. Enerji iş parçasına çok kısa bir süre içinde uygulanır ve hemen peşinden soğuma için yeterli süresi kalır. d. Sistemin iş parçası ile mekanik kontağı yoktur. Çok kolay kumanda edilir. e. Işın mercekler yardımı ile istenilen şekilde yönlendirilir. ükülebilir, Aynca cam, su gibi değişik ortamlarda gerçek kaynak yapma imkanı vardır. f. Diğer kaynak sistemlerine göre iş parçası üzerinde (HAZ) "Isıdan etkilenen bölge" alanı, ayrıca yüksek ısı nedeni ile meydana gelen tahribat ve deformasyon en azdır. g. Çok hızlı soğuma istenen metallerin kaynağı da laser ile mümkündür. h. Mekanik özellikleri, fiziksel özellikleri veya kütleleri farklı metallerde kolaylıkla kaynatılabilir. Kaynak bölgesinin özellikleri ana metalin özelliklerine çok yakındır. Laser kaynağı ile elektrik ark kaynağının enerji kaynaklan açısından mukayesesinde görülmüştür ki; malzemenin birim derinliğindeki ergime, laser kaynağında daha az ısıtma ve soğutma süresinde meydana gelmiştir. Aynca daha dar ısıdan etkilenmiş bölge (HAZ) görülür, örnek olarak ark kaynağı esnasında malzemenin alt ve üst noktalan arasında 70 C'lik ısı farkı varken bu fark laser kaynağında 1200 C' dir (Şekil 5). Laser kaynağının avantajlarını gösteren başka bir örnekde; laser ve TIĞ kaynaklan karşılaştırılmıştır. T.J. DROZDA (1983), Laser ve TIĞ kaynaklan ile paslanmaz çelik kutular üzerinde mukayeseli şekilde yaptığı bir çalışmada; TIĞ kaynağı için 30 sn. kaynak süresi ve işlem sonunda taşlamanın gerekli olduğunu, laser kaynağında ise 5 saniye kaynak süresi, daha dar ve temiz kaynak dikişi, ayrıca işlem sonunda taşlamanın gereksiz olduğunu göstermiştir. Kaynak esnasında büyük bir enerji yoğunluğu açığa çıktığı için kaynak ve delme işlemleri arasındaki sınırı çok iyi belirlemek gerekir. Kaynak için buharlaşma olayı en azda tutulmalıdır. Aksi takdirde fazla enerji nedeniyle meydana gelen aşın buharlaşma malzemenin delinmesine neden olur. Laserin bu özelliğinden faydalanılarak mikron düzeyinde çok hassas delme işlemleri de basan ile yapılmaktadır. ir laser sisteminin ayarlanması için pulse'nin karakteristikleri, ünite kapasitesi, laser materyal tipi, operasyon modeli, odak mesafesi, kaynak olacak malzemenin kalınlığı ve fiziksel özelliklerine dikkat edilmelidir. u özelliklerin kaynak üzerindeki etkilerini kısaca inceleyelim. Şekil 6'da görüldüğü gibi bir kaynaktan çıkan paralel ışık kümesinin normal mercek ile odaklandığı zaman elde edilen nokta gerçek odak noktasıdır (0). ir laser çubuğundan çıkan ışınlarda ise mevcut olan sapmalar nedeni ile aynı mercek ile odaklama yapıldığı zaman farklı, ikinci bir odak noktası elde edilir. u laser sisteminin odak noktasıdır (O'), Optikal odak noktası sıfır olarak kabul edilip yapılan incelemede Q: 20'lik yayılma açısında sistemin odak noktası ile optikal odak noktası arasında yaklaşık l mm.lik sapma görülür. Şekil 7'de optikal odak noktasına göre malzeme üzerindeki kaynak alanının değişimi gösterilmektedir. Şekilde görüldüğü gibi en dar kaynak alanı, laser enerji yoğunluğunun en yüksek olduğu noktada ve optikal odak noktasından 1.77 mm. uzaklıkta meydana gelmiştir. Şekil 8'de gösterilen benzeri bir çalışmada ise, en az ısıdan etkilenmiş bölgede, en çok enerji yoğunluğunda, en küçük çaptaki ergimiş alan görülmektedir. u çalışma % 01 karbonlu, 0.05 mm. kalınlıktaki çelik malzeme Üzerinde 2.0 Joule enerjide ve 32 mm.tik mikroskop merceğinde yapılmıştır. Şekilde görülen kesin sınır içinde laser ışını malzemeye nüfuz eder, sınır dışındaki bölgede malzeme üzerinde, her iki yönde, ısı nedeni ile sadece yapısal değişiklikler görülür. Sonuç olarak yüksek enerji yoğunluğunda en dar ergime alanı, düşük enerji seviyesinde ise daha geniş ergime alanı oluşmaktadır. Aynca ışığın genel karakterine bağlı olarak sistemin odak noktasına 0,254 0,50 DERİNLİK (MAL.ZEME YÜZEYİNDEN) mm. Şekil 5. Laser ve ark kaynağında malzeme üzerinde derinliğe göre ısının yayılışı. (5) 0,76 MÜHENDİS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 26,SAYI 301 ŞUAT 1985

9 veya ana enerji girişine müdahale edilerek sistemin enerji kontrolü mümkündür. Enerjinin değişen miktarlarının ka 0,12 mm nağa etkisi Şekil 9 ve 10'da gösterilmiştir. Şekil 11 ve 12' de ise pulse süresi ve enerji değişiminin farklı kalınlıklardaki malzemelere göre uygun kaynak şartlan görülmektedir. Malzeme kalınlaştıkça fazla enerji ve buna bağlı olarak daha uzun pulse süresi gerekmektedir. 1 0 t 0 «r *û o ) ETKİLENEN ÖLGE \ \ \ 1 o(t"t C 7 %> c\ J ^,RUY_ ÇUUĞU Şekil 6. A- Normal sistemin odak noktası (O) - Laser sisteminin odak noktası (O 1 ) (4) 0,86 0,81 0,76 ~\ O O? â 0,71 < U z<t -J 0,66 < Ul > 'o: 1 o,60 ur 0,55 X o " S X \ \o \ 1 î E a 0,5 O / / / y / h. ^V O 0 '" s o J \\ o jr - Ns-e X^ jsü DEL K ÖLÇC l 1 1 J 0 5,0 2,5 0 2,5 5,0 7,6 OPTİ KAL ODAK NOKTASINA GÖRE i Ş PARÇASININ YÜZEYİNİN DURUMU Şekil 8. Malzeme; %0,1 C çelik, kalınlık 0,05 mm. Enerji 2 joule, lens 32 mm. (4) X < ( < \s \ 0 X l>s \c. o -*-d o o o ^3 o,-\ X < ( / # 4,9 _ 3.2 â) (.)l 0,5 1,0 1,5 2, OPTİ KAL ODAK NOKTASINDAN OLAN UZAKLIKLAR (mm) 1.0 NUFUZlYET YOK Şekil 7. Eriyen alanın, optlkal odak noktasına göre değişimi gösterilmektedir. En küçük eriyen alan, Laser sisteminin odak noktası olan ve en yüksek enerji yoğunluğuna karşı gelen 1,77 mm civarıdır. (4) 1,27 0,6 0,00 0,6 1,2 1,9 2,54 3, OPTİ KAL ODAK NOKTASININ İS MALZEMESİNİN YÜZEYİNE OLAN MEr/iFELER göre her iki yönde, simetrik olarak ergiyen bölge ve ısıdan etkilenen alanlar artmaktadır. Şekil 9. 0,12 mm.llk kalınlıkta olan 302 tip paslanmaz çeliğin tam îş parçasının odak noktasına göre hareket ettirilmesi ile kaynak şartlan. (4) MÜHENDiS VE MAKİNA DERGiSi CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT

10 9 8 7 / f / / /* ^ 1 kalınlık / >,ı l in O MALZEME YÜZEYlNlN POZİSYONU (mm) Şefel/ 10. Optlkal odak noktası ve enerji değişimine göre farklı kalinllklardakl % 18 N i maraging çelikte uygun kana k şartları. (4) 2,00 1,75 1,50 1,25 kalınlık 0.12 mm 6 5 2* UJ Z UJ 3 2 / />,/ / S / / / X ^ X ^ ^ 1 t* ^ l 2 3 r>ulse SÜRESi (msn) > / A ^^ x^ / / / / / y ^ >^ / / /l ^/ +x ^ <^ 0,08 mm 4.6 rnm 3,8 mm K 1,00 UJ Z UJ 0, , PULSE SÜRESi (msn) 0,08 mm 0,05 mm Şekil 11 Ruby Laserin enerji ve pulse suresinin değişik kalınlıklardaki Nikel için uygun kaynak değerelir. (12) 4. Laser Kaynağının Uygulamaları: Laser kaynağı mikro-elektronik endüstride hızla yerini almaktadır. Laser kaynağı günümüzde bilgisayar imalatında, elektronik aletlerin iş bağlantılarında, yüksek güç gerektiren küçük çaplı tellerin bağlantılarında farklı fiziksel özellikteki metallerin birleştirilmesinde, yüksek dirençli metallerin kaynağında, konumları nedeni ile birleştirilmeleri çok zor olan elemanların kaynağında (Off-Axis kaynağı, Şekil 13) basan ile uygulanmaktadır. Laser kaynağında birleştirme tasarımı şüphesiz sistemin 8 Şekil 12. Ruby Laserin. enerji ve pulse suresinin değişik kalınlıklardakl akır için uygun kaynak değerleri. (12) özellikleri göz önüne alınarak yapılmalıdır. u alanda yapılan çalışmalar genelde elektronik bağlantılarda kullanılan tel birleştirmeler Üzerine yoğunlaştırılmıştır. aşlıca çapraz tel bağlantıları, çapraz lama bağlantıları, çapraz lama ve tel bağlantıları, paralel tel bağlantıları, paralel lama bağlantılarıdır (Şekil 14). Pratikte bu tip birleştirmelerde genel direnç kaynağı veya lehime ve direnç kaynağına göre birçok avantajları vardır. unları şu şekilde sıralayabiliriz: a. Akım yolunda gereksiz metal yığılmaları yoktur. b Cüruf yoktur. c. irleşme yerlerinde ana metale yakın fiziksel özellikler görülür. d. Kaynak operasyon ısısı ile yüksek dirençli metallerinde birleştirilmesini sağlar. e. Artan onarılma imkânı vardır. Elektrikli aletler genellikle nem ve çevre bulaşıklarına karşı korunmak için cam, seramik gibi yalıtkanların içine yerleştirilirler. Sistemlerin üretim kolaylığı için bağlantılar İaser ile, düşük enerji seviyesinde, yalıtkana çok yakın noktalarda ve yalıtkan üzerinde çatlak veya kırılma meydana gelmeden kolayca kaynatabilirler. Levha kaynaklarında da gerekli enerji miktarı, kaynak olacak malzemenin kalınlığına eşit çapû tel için gerekli olan enerji miktarından yaklaşık % 50 daha fazladır. Laser kaynağının ilk çalışmalarına rastlayan yıllarında; karşılaşılan en büyük problem yüksek maliyet idi. Ancak laser kaynağının diğer kaynak metodlanna MÜHENDiS VE MAKlNA DERGiSi CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985

11 Lens (c) "Tüp ' Thermocouple Şekü 13, Off -axis yöntemi ile tup içine thermocouple kaynatmak için geliştirilmiş dizaynlar. (11) göre, yeni ve daha önce bahsedilen birçok avantajlara sahip olması nedeni ile araştırmacılar bu konu üzerine eğilmiş, sistemin maliyeti düşürülmüştür. ugün laser kaynak sistemi Avrupa ve Amerika'da ticari olarak kullanılabilinen, yeterince ucuz bir kaynak elemanı olmuştur. KAYNAKÇA 1. Laser eam Fuslon Welding. R,H. FAIRANKS. S R. and C.M. ADAMS (1964) VVelding J, 2. Laser Technlpues for Metal Joingng. W.N, PLATTE and J.F. SMITH (1963) VVelding J. 3. Laser Oscillations in Nd-Poped Yttrlum Alumlnum, Yttrlum Galllum and Gadollnlum Garnets. J.E. GEUSIC, H.M. MAR- COS, L.G. VAN UlTERT (1964) Applied FhysicS Letters. 4. An Evaluatlon of Laser Performance in Mlcrowelding. A.o. SCHMIDT, l, HAM and I. HOSHI (1965) VVelding J. 5. Theory and Application of Pulsed Laser VVelding. J.E, ANDER- SON and J.E. JACKSON (1965) VVelding. MÜHENDİS VE MAKİNA DERGiSi CİLT 26 SAYI 301 $UAT 1985 (d) Şekil 14. Laser kaynağı için bazı dizayn tipleri: (a) Çapraz tel. (b) Paralel tel (c) Çapraz lama, (ç) Çapraz lama ve tel. (d) To bağlantısı. (6) 6. Laser eam VVelding Electronic Componet Leads. A.R. PELU- GER and P,M. MAAŞ (1965) VVelding Research Suplement? 7. Operatlon of the Continuusly Pumped, Repetltively Q-Switched YAGrNd Laser. R.G. SMITH and M.F. GALVIN (1967) LEEE Journal of Ouantüm Electronics. 9

12 8. Fundementals of Laser eam Machining and Drilllng. CLYDE M. ADAMS, JR and GLENN A HARDWAY (1965) LEEE Trans. on Ind. and Gen. Appl. 9. Electron eam and Laser eam Technology. L. MARTON. A.. EL-KAREH (1968). 10. Laser Applications. (Machining and VVeldlng Applications) MONTE ROSS (1971) (by. LELLAND A. VVEAVER). 11. Laser VVeldlng and Drilllng Applications. A.J. MOORHEAD (1971) VVeldlng. 12. Laser Handbook. (Material Processing) F.T. ARECCHİ, E.O. SCULZDUOIS (1972) (by. M.l. COHEN). 13. Laser razing. C.E. VVITHERELL and T,J. RAMOS (1980) VVelding J. 14 Laser Processes in Electronics Manufacturlng. RUCE KRAUS- KOPF (1983) Manufacturlng Engineerlng. 15. Thermal Nontradltional Machining Processes. THOMAS j. DROZDA (1983) Manufacturlng Engineerlng. 16. Laser kaynağı Üzerine çalışma notları. H.U. A Y KOL. (1983) Hokkaldo üniversitesi, Müh. Fak. Maklna MUh. Dpt, Maklna Elemanları ve Teknolojisi öl. Sapporo/JAPONYA. Yeni ZSK ile teknik plastik daha da ekonomik. Malınızın kalitesi ve fiatı başarınızı belirler. Öyleyse: D Dolgulama O Kuvvetlendirme G Masterbatch imalatı D Alaşım yapma D Renklendirme veya Q Gaz alma işlemleriniz için yeni ve daha da ekonomik çift-vida ZSK ekstruderini kullanmalısınız. Dünyada çalışan 2500 den fazla sürekli yoğurma makinası bulunan VVerner und Pfleiderer. maliyet/üretim oranını daha da düşürecek değişiklikler yaptığı ZSK ekstruderleriyle sizin de karlı olabilmenizi sağlıyor. ZSK'nm modül prensibi. Evrensel bir makina olarak kullanabileceğiniz gibi özel amaçlı prosesler içinde kullanabileceğiniz ZSK'nm blok blok modüllerden oluşuyor olması, size en uygun olan sistemi seçme olanağını vermektedir. Termosplastiklere sürekli dolgu maddesi ilavesi. öyle bir iş için ZSK. çok yüksek oranlarda çok çeşitli dolgu malzemesinin düzenli, homojen bir şekilde termoplastiklerle birleştirilmesini garanti eder. Aynı zamanda yoğunluğu son derece düşük dolgu malzemeleri kullanımına uygunluk söz konusudur. Gaz alma işlemindeki yüksek etkinlik nedeniyle de mamul kalitesi mükemmelleştirilebilmektedir. Kuvvetlendirilmiş termoplastiklerin sürekli üretimi. Kullandığınız kuvvetlendirme maddesi cam olsun, karbon olsun veya başka bir sentetik elyaf olsun; bunların şekli boncuk, şerit veya pul olsun, fark etmez: ZSK tüm bu kuvvetlendirme malzemelerinin termoplastiklerle birleştirilmesini ve içinde homojen olarak dağılmasını mükemmel sağlar. u tür proseslerde söz konusu olan aşınmanın önüne geçmek üzere WP teknolojisi özel. aşınmaya dayanıklı vida ve gövde bloklan geliştirmiştir. ZSK daki modüler blok yapının bir başka avantajı da bakım veya gerektiğinde yenilemenin sadece aşınmanın söz konusu olduğu belirli ve küçük bir bölme için geçerli olmasıdır. ZSK. Çift-vidalı yoğurma ekstruderı. Aşınmaya karşı önlemler ve kullanılan malzemeler konusunda WP sürekli gelişmeler kaydetmekte ve gittikçe artan ileri ihtiyaçları karşılamaya yönelmektedir. oya ve katkı malzemeleri konsantresinin sürekli üretimi. oya kütlelerinin ZSK nın yüksek koparma kuvvetleri oluşturan yapısıyla düzgün dağılımını temin etmek çok kolaydır. Özel yoğurma ve taşıyıcı elemanlar arasında boyuna ve enine mükemmel karıştırma özellikleri oluşmakta ve bu özelliğiyle ZSK. boya maddelerinin homojen dağılımını sağlamakta ve boya malzemeleri konsantreleri için uygun bir makina olmaktadır. Potimer alaşımlarının sürekli üretimi. Özellikle etkin ve yoğun karıştırıcı zonlardan oluşuyor olması nedeniyle ZSK makinası terkibe dahil tüm malzemelerin homojen bir şekilde karıştırılması konusunda ideal bir proses işleme aracı olmaktadır. VVERNER & PFLEİDERER PostfachSO 1220 D-7000 Stuttgart 30 Tel:(0711) Tlx: wps d TÜRKiYE GENEL TEMSİLCİSİ delta a.ş. Necatibey Cad. 151 Karaköy/İSTANUL-TURKEY Tel: Tlx: ısı tr. Makina içinde malzemenin kısa süreli kalıyor olması malzeme taneciklerindeki teknik ve mekanik gerilmelerin önüne geçtiği için de mamul kalitesi her tarafta aynı kalır, standart üretim sağlanmış otur. Termoplastiklerin sürekli renklendirilmesi. ZSK ile elde edilen renk kaliteleri tutarlı bir şekilde yenilenebilir. Kendi kendini temizleyen profillere sahip vida ve taşıyıcı eleman yapısı nedeniyle renkten renge geçiş durup temizleme yapmaksızın gerçekleştirilebilir. Granüller- son şekillendirmeye hazır. WP istenilen ürüne bağlı olarak 10 kg/saat'ten başlayarak 20 ton/saate varan üretim kapasitelerinde çok geniş kapsamlı denenmiş granül tesisleri de dahil olmak üzere komple plastik sistemleri ve teknolojisi verebilmektedir. Sizde WP deneyimini kendi deneyiminiz yapın. ize danışın ve önde olanla önde olun. *P-Plastics tçchnolosy ; /2 10 MÜHENDiS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985

13 Hassas kesme A. Turan GÜNEŞ MKE Mühimırrat Fab. Sanayi Mühendisliği - KIRIKKALE Dar toleranslı ve temiz kesme yüzeyli parçalar elde etmek amacıyla ilk defa saat endüstrisinin gelişmiş olduğu İsviçre'de uygulanan bu yöntemin 1920'li yıllara kadar giden uzun bir araştırma geçmişi vardır, ülkemizde de yeni yeni tanınmaya başlanan hassas kesme batıda yaygın olarak (Feinschneiden, Fine-lanking) sözcükleriyle ifade edilmektedir. ugün yaygın olarak kullanılan ön çökertmeli hassas kesme yönteminin yıllan arasında SCHIESS tarafından geliştirilmiş olduğu söylenebilir. Şekil l'de normal bileşik kalıpla kesilmiş bir parça ile hassas kesme yöntemiyle kesilmiş aynı parça yan yana görülmektedir. Solda görülen normal kesme parçasında parlak kesilme şeridi sac kalınlığının ancak 1/3'ü kadardır. Kesilme yüzeyinin diğer bölümünü pürüzlü bir kopma yüzeyi oluşturur. Kesilme yüzeyi aynı zamanda kesme boşluğu oranında koniktir. irçok sanayi mamullerinde bu yöntemle kesilmiş parçalar başarı ile kullanılmakta, ölçü tamlığı ve şekil özelliği yönünden isteneni vermektedir. Sağ şekilde görülen hassas kesme yöntemi ile üretilmiş parçada kesilme yüzeyinin hemen hemen tamamı parlak ve dik açılıdır. Dar toleranslı ve temiz kesilme yüzeyli parçaların gerektiği üretim alanlarında tek işlemle elde edilebilen hassas kesme parçaların büyük üstünlüğü vardır. Normal kesme ile IT14-IT8 kalitesine erişilebilirken hassas kesmede IT9-IT6 kalitesine erişilebilmektedir. Kesilme yüzeyinde pürüzlülük Rt= 6,3-25/jm olabilmektedir. Şekil 2'de bu yöntemle üretilmiş birkaç örnek görülmektedir. Şekil 3'te normal ve hassas kesme yöntemleri arasındaki farklılıklar görülmektedir. Normal kesmede kesilecek malzeme kesme zımbası tarafından doğrudan kesme kalıbına itelenmektedir. Zımba malzemeye bir miktar dalmakta, bası gerilmesi belirli bir sınırı aşınca malzeme kesme yüzeyini oluşturacak şekilde kopmaktadır. Hassas kesmede kesilen yüzeyin temizliği için yaklaşık kesme yüzeyine dik yönde yüksek bir bası gerilmesi uygulanarak malzemenin kesme bölgesinde akma sınınna ulaşması engellenir. Kesme öncesi uygulanacak bu yanal baskı, kesme zımbası çevresinde bulunan ucu konik çörektme zımbası tarafından meydana getirilir. Çökertme zımbası, kesme zımbası devreye girmeden önce malzemeye batarak -V- şeklinde çevresel bir kanal açar. u kanal kesme kenarının hemen yakınında bulunur. Çökertme sonrası malzeme kesme zımbasına doğru preslenir. Şekilden görüldüğü gibi kesilecek parça kesme esnasında karşı baskı ve çıkarıcı zımbalar arasında sıkıştırıldığından bu yöntemle normal kesme ile kıyaslanamayacak düzgünlükte parçalar elde edilebilir. ugün 15 mm kalınlığa kadar hassas kesme uygulaması pratik olarak yapılmaktadır. Hassas kesme kalıplarında normal kesme kalıplarına göre çok dar kesme boşluğu vardır. Normal kesme kalıplarında kesme boşluğu yaklaşık % 5 sac kalınlığı kadarken, hassas kesme kalıplarında bu boşluk yaklaşık %0,5 sac kalınlığı kadardır. Kesme boşluğunun kesme çevresince eşit dağıtımı çok önemli olduğundan hassas kesme kalıpları imalât yönünden gelişmiş tezgahları ve çok titiz işçiliği gerektirirler. Hassas kesme kalıbında çökertme çenesi ve buna uygulanacak yaklaşık ölçüler Şekil 4'de görülmektedir. Çökertme çenesi ölçüleri büyük oranda sac kalınlığına bağlı olmakla birlikte, malzeme cinsiyle de bağımlıdır. Normal olarak 3 mm. kalınlığa kadar olan kesmelerde tek taraflı çökertme çenesi kullanmak yeterlidir. Kalın malzemelerin kesilmesinde çökertme çift taraftan yapılmalıdır. Karşılıklı çalışan çökertme çeneleri uçlarının birbirini karşılaması önemlidir. Dişli çark kesimlerinde kural olarak 1,5 mm. kalınlığın üzerinde karşılıklı çökertme yapılmalıdır. Hassas kesmede gerekli toplam kuvvet aşağıdaki kuvvetlerden oluşur. Pjj = O.8.L.S. a P r = K.L r.h.a P g =F s.p P ç = (0,1..0,15)P k kesme kuvveti çökertme kuvveti karşı baskı kuvveti çıkarma kuvveti kg. kg. kg. kg. Şekil 1: Normal ve hassas kesme kalıbı ile Üretilmiş iki parça MÜHENDİS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT

14 Şekil 2: Hassas kesme ile Üretilmiş çeşitli parçalar L kesilen çevre uzunluğu s kesilen malzeme kalınlığı, L r çökertme kanalı uzunluğu, h çökertme derinliği, F s Kesilen parça alanı, p özgül karşı baskı basıncı 2..7 O malzemenin çekme dayanımı K katsayı mm mm mm mm mm 2 kg/mm 2 kg/mm 2 Görüldüğü gibi hassas kesme için normal kesmeye oranla daha fazla kuvvet gerekmektedir. Aynca kesme zımbası, çökertme zımbası, karşı baskı zımbası ve çıkarma zımbası için pres tezgahında ayrı baskı üniteleri gerekir. u ünitelerin kuvvetleri birbirinden bağımsız ayarlanabilmelidir. u sebeplerden hassas kesme için genellikle 3 etkili özel pres tezgahlan kullanılır. Çeşitli firmalarca yapılmış 25 tondan 2500 tona kadar birçok hassas kesme presi bulunmaktadır. Şekil 5'de 160 ton toplam kapasiteli, kesme ünitesi mekanik tip olan bir hassas kesme presi görülmektedir. u presin karşı baskı ve çıkarıcı üniteleri hidrolik donanımlıdır. Kesme ünitesi hareketi mafsal mekanizmasıyla sağlanmıştır. Koç hızının üst ölü noktaya yaklaşırken çok yavaşlaması mafsal mekanizmasının olumlu bir özelliğidir. u özellik damgalama işleri ve takım ömrü açısından tercih edilir. üyük tonajlı hassas kesme presleri tam hidrolik donanımlı yapılmaktadır. 12 Hassas Kesmeye Uygun Malzemeler Normal kesme işlerinde kesme çapağının ve köşe kavisinin az olması için kesilen malzemenin sert olması uygundur. Hassas kesmede, bunun aksine: iyi akma ve şekil alma özelliğine sahip malzemelerden iyi sonuç alınır. Genellikle forjing işlemleri için uygun olan malzemelerin hassas kesme için de uygun olduğu söylenebilir. Hassas kesme malzemeleri düşük akma dayanımlı ve yüksek uzama yetenekli olmalıdır. Malzeme, ne kadar gevrekse, o kadar problemli olur. Çelikte iyi yüzey kalitesi ve uzun takım ömrü sağlamak için kopma dayanımının kg/mm 2 arasında olması uygun olur. unlardan en iyisi DÎN 1624'e göreyapılmış ve Siemens-Martin ocağında ergitilmiş dayanımı kg/mm 2 olanıdır, içinde % 0.1 C bulunan çelikler iyi bir iç yapıya sahip iseler kesmede hiçbir problem yaratmazlar. % 0.12-% l C lu çeliklerde mikro yapının büyük önemi vardır. Pirine malzemelerde kurşun ihtiva edenler, talaşlı imalât için uygun olmakla birlikte, talaşsız imalâtta iyi netice vermezler. Kurşunsuz pirine malzemeler içinde çinko miktarları % 37'yi geçmeyenler, iyi şekillenme özelliğine sahip olduklarından, hassas kesme için de uygundur. Çinko % 37 miktarını geçerse kesilen yüzeyler gözenekli yapıya sahip olacaklardır. akır miktarı arttıkça kesilen yüzey kalitesi iyileşir. akır da hassas kesilebilir, fakat alt kesiciye yapışma MÜHENDİS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985

15 Şekil 3: Normal ve hassas kesme arasındaki farklar Malzeme kalınlığı mm 1-4 ^ 4 Çc»kertme çenesi ölçüleri mm g h i ^0,02 ^0,02 O f 2a 0,1?S Şekil 4: çökertme çenesi ve yaklaşık ölçüleri 0,66-0,75» 0,6s Şekil 5: 160 tonluk hassas kesme presi eğilimi vardır. Uygun bir kesme yağı kullanılarak bu problem çözülebilir. Yumuşak bronz hassas kesilebilir. En iyi kesme yüzeyi CuSnS alaşımından elde edilir. Alüminyum için kopma dayanımı 25 kg/mm 2 'yi geçmeyenler genel olarak iyi yüzey kalitesi verirler. Umuniyetle AIMgSi, Al 99,9 özellikli olanlar hassas kesme için kullanılmaktadır. Hassas Kesme Kalıplan Hassas kesme kalıpları temelde prensip ve yapı olarak bileşik kesme kalıplarına benzerler. Her pres kurşundan sonra kesilen parçaların kesicilerden dışarı itilmesi gerekir. MÜHENDiS VE MAKİNE DERGiSi CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT

16 Şekil 6: Sabit ve hareketli zımbalı hassas kesme kalıpları İki kalıp arasına düşen parçaların yeni bir pres kursu başlamadan kalıplar arasından pnömatik veya mekanik yöntemlerle uzaklaştırılmış olması çok önemlidir. ugün hassas kesme kalıpları hareketli ve sabit zımbalı olmak üzere iki ayrı tipte yapılmaktadır. u kalıp tiplerine ait prensip resimleri Şekil 6'de görülmektedir. Sabit zımbalı kalıp sistemi büyük yüzeyli, kalın ve üzerinde fazla sayıda delik bulunan parçalar için kullandmaktadır. Hareketli zımbalı kalıp sistemi de küçük ve orta boyutlu parçalar için uygundur. Hareketli kalıp sisteminde kesme zımbasının kesme yönünde en az kesme yolu kadar hareket etmesi sağlanmıştır. Şekilden görüldüğü gibi her iki tipte de üst kalıp yanlan aynıdır. Hareketli kalıp sisteminde kesme zımbasının yanal hareket yapmadan kesme yönünde hareketinin sağlanması bu tipin bir kusuru olarak gösterilebilir. Sabit zımbalı tipte zımba kalıba vidalandığından çok daha kuvvetli bir yapı sağlanabilir. Kalıp Ömürleri ve Parça Ölçüleri Hassas kesme kalıplarında ömür esas olarak kesilen malzeme cinsine, kalınlığına, kullanılan presin ve kalıbın kalitesine bağlıdır. Genellikle zımba, kesme kalıbına oranla üç kat daha fazla aşınır. undan dolayı keskin kenarlı parçalardan kaçınılmalıdır. Parçanın köşe kavisi ne kadar büyükse, kesilen yüzey o kadar temiz olur. Dik açılı parçalarda köşe kavislerini % 10 s değerinden daha küçük yapmamalıdır. Parçada bulunan delik ve yarıkların parça kenarına uzaklığı en az % 60 s kadar yapılmalıdır. Delik çaplan ve yarık ölçüleri sac kalınlığının % 60'ından daha küçük tutulmamalıdır. Hassas kesme yöntemiyle üretilecek dişli çarklarda diş genişliği en az % 60 malzeme kalınlığı kadardır. Kesme sonrası % (10..25) s kadar köşe kavisinin meydana geleceği dik- 14 kate alınmalıdır. Hassas kesmede, normal kesmede olduğu gibi, çapaksız parça üretmek mümkün değildir. u çapak kesim sonrası dolaplama, yüzey taşlama ve benzeri yöntemlerle giderilebilir. Hassas kesme kalıplarında iki bileme arası kalıp ömrü Al, Cu, CklO gibi büyük şekil değiştirme yeteneğine sahip malzemeler için yaklaşık olarak (Ad) parçadır. Ck60 gibi daha dayanımlı malzemelerde bu değer Ad. dolaylarındadır. uraya kadar verilen kısa açıklamalarla tanıtılmaya çalışılan hassas kesme yöntemi ile yalnızca kesme yapılmamaktadır, tş parçasının durumuna göre seri kalıp düzenleri kullanılarak iş parçası üzerindeki hassas ölçülü çökertme, kabartma, damgalama, şekil presleme ve benzeri işlemleri aynı şerit üzerinde yapmak olanağı vardır. Hassas presleme tezgahları otomatik şerit besleme düzenlerine sahiptir. u tezgahlarla dakikada 20 ila 100 arasında parça üretmek mümkündür. Tezgahlarda özel emniyet düzenleri bulunduğundan personel ve kalıp emniyetleri tam olarak sağlanmıştır. ugün tekniği gelişmiş birçok ülkede hassas mekanik - tekstil-uçak-taşıt ve savaş sanayii mamullerinin birçok parçası yaygın olarak hassas presleme yöntemi ile üretilmektedir. Yapımı düşünülen birçok parça için ekonomik olan bu presleme yönteminin aynntılı öğrenilmesi ve ülkemizde uygulanması büyük yararlar sağlayacaktır. KAYNAKÇA 1. Flne-lanking, Practical Handbook, Felntool AĞ, Lyss- Schvvelz. 2. Feinstanzen von Stahl und Nlchtelsenmetallen, H.Schmid Felnstanz AG-Schwelz. 3. Information Feintool AĞ, l_yss-schweiz. MÜHENDiS VE MAKlNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985

17 Makina imalatında döküm Durumu ve geleceği Prof. Selahattin ANIK İ.T.Ü. Makina Fakültesi İSTANUL Modern makina yapımında imalât zorlukları günümüzün döküm tekniğiyle aşılmaktadır. Gelişmiş kalite kontrolü ve bilgisayarla programlandırılmış cihazlarla daha mükemmel dökme parçalar imal edilebilmektedir. Daha ekonomik malzeme ve yöntemlerin kullanılmasıyla enerji ve hammedde ekonomisi amaçlanmaktadır. l - Temel Malzeme Teknolojisi, Döküm İleri memleketlerde döküm endüstrisi, dikkate değer bir ekonomi faktörüdür. Geniş anlamda makina yapımı en önemli döküm tüketici sidir. Dökme parçalar esas itibariyle yarı mamullerdir. u nedenle döküm endüstrisi toplumun ve tekniğin birçok kesimiyle bağlantılıdır. Şekil l'de verilen şema, bu ilişkinin karmaşıklığını vurgulamaktadır. u araştırmada makina yapımı ile döküm teknolojisi arasındaki ilişki ön planda tutulduğundan, Şekil l'de dikdörtgenler içerisine alınan kavramlar üzerinde daha çok durulacaktır. ''Makina imali" kavramı en genel anlamda alınmış ve döküm kavramında kalıp dökümü yanında sürekli dökümde gözlenen gelişmeler de hesaba katılmıştır. Makina yapımı için döküm ve katılaşma, günümüz teknolojisinin ve dolayısıyla uygarlığın çok büyük bir kısmını kapsamaktadır. Şekil l'deki şemanın bize gösterdiği: Toplum ve ekonominin talep ettiği, burada (üretim) "Tesis" olarak karakterize edilen ve konstrüksiyon yolu ile imal parçalarına ayrılan sistemlerin dökümle uğraşan uzmanlara çoğu zaman birbirinden farklı özelliklere sahip belirli şekil ve büyüklükte döküm parçalar imal etme sorununu getirdiğidir. Seçilen malzeme sonuçta mamulün iç yapısın belirlemektedir. Diğer taraftan iç yapı, katılaşma işlemi sırasında yönlenmektedir. Gerekli malzeme teknolojileri sürekli yöntem (Format döküm) ve kalıp dökümü olmak üzere iki bölümde incelenebilir. Yeni ve daha mükemmel katılaşma teknolojilerinin gelişmesi önemli ölçüde hammadde ve enerji durumlarına bağlıdır. u nedenle son zamanlarda gerek makina yapımı gerekse döküm alanlarında bu yönlerdeki araştırma ve çalışmalar yoğunlaşmışta*. Makina yapımının imal yöntemi olarak dökümünde kullanıldığı konvensiyonel alanlarını birbirinden tamamen ayırmak mümkün değildir. Tablo l'deki gruplama bu durumu açıkça göstermektedir. Makina yapımının kullanma alanları uygarlığımızın gelişmesiyle birlikte organik olarak büyümüştür. Gerekli özellikler, malzeme, kristal yapıları ve bunu sağlayan döküm yöntemi, farklı makina yapım alanlarının ortak yönleri olarak göze çarpmaktadır. Tablo 2'de dökme parçalardan istenen özellikler özet olarak verilmiştir. u özellikler işleme ve kullanma özellikleri olarak iki alt gruba ayrılır. Tablo l'de verilen kullanma alanı ile birlikte geçerlilik kazanan gelişme eğilimleri, başlıca aşağıdaki iki önemli noktayı yerine getirmek zorunluluğundadır. a- Enerji ve hammadde bilinci yerleşmiş teknoloji. b- Çevre korunması ve hümanizm. Teknolojimizin bu yepyeni anlayışı büyük bir çabayı gerektirmektedir. u anlayış farklı teknolojilerin yukarıda anlatılanların ışığı altında birlikte gündeme gelmesini ve uygulamasını sağlamaktadır. u uygulama artan bir şekilde küçük teknoloji alanlarında da rol oynar bir duruma gelmiştir. ir diğer önemli husus da, daha gelişmiş, düşük rizikolu yapı elemanları ve tesislerinin gerçekleştirilmesidir. unlar uygarlığımız ve onun iç gelişimi için önemli yüksek teknolojiyi üretmektedir. u konuya çok yakından bağlı olan toplumumuzun, artan güvencenin de olması arzusudur. u isteğin gerçekleşmesi de teknolojik işlemlerin en ince ayrıntılarına kadar eksiksiz olarak gözden geçirilmelerine bağlıdır. u da, mükemmel olarak, ancak tam ayarlı, kontrollü işlemlerle, modern bilgisayarların kullanılmasıyla ve mikro işlem teknilğiyle gerçekleştirilebilir. Ederal Almanya'da demir işleyen döküm endüstrisi, 1980 yılında taşıt imali de dahil olmak üzere 4 milyon ton (makina imalinde 2,5 milyon ton) dökme parça dökülmüştür. Çeşitli döküm malzemelerinin ve imal usullerinin rakebeti, döküm endüstrisini sürekli olarak üretim teknolojilerini Tablo l: Makina yapımında kullanma alanları. Makina yapımında kullanılan yerleri Takım tezgahları Genel makina yapımı Güç makinaları Reaktör Kimyasal döküm Taşıt yapımı Kamyonlar Uçak Aşınan parçalar Kapama ve ayar organları istenilen en önemli özellikler - Yüksek rijitlik iyi sönümleme Küçük toleranslarda hassasiyet Mukavemet (dayanıklılık) - Çok yönlü şekilcilik - Uzun süreli dayamklık (dinamik stabilite, yüksek mukavemet) Korozyona dayamklık Çeşitli yapılarda korozyona day anıklık - Şekil stabilliği - Düşük ağırlık işletme güvenirliği Çeşitli parçaların aşınmaya dayanıklığı Korozyona dayamklık - Düşük sıcaklıklarda tokluk - Yüksek sıcaklığa dayamklık Gelişme eğilimleri - Hafif yapı - ileşik döküm - Daha hesaplı uygulama - Daha az riziko - Yüksek sıcaklığa dayamklık - Malzeme geliştirme ölçü hassasiyeti - Hafif yapı - Düşük riziko Malzeme geliştirme -akım - Aşınma özelliklerinin iyileştirilmesi MÜHENDİS VE MAKlNA DERGiSi CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT

18 Tablo 2: Dökme parçalardan istenen özellikler İşlenebilme Özelliği Isıl işlem kabiliyeti irleştirilme kabiliyeti - Kaynak - Lehimleme - Yapıştırma Talaş kaldırma kabiliyeti - Mekanik (freze, torna, delme) - Elektrolitik-kimyasal - Termik Statik Diiıamik Kimyasal: Yüzey stabilitesi Termik Magnetik Elektriksel Yüzeyin ıslah kabiliyeti - Ergitme (laser, elektron) Sertleştirme Doldurma (kaplama) laklama kimyasal işlem püskürtme emayeleme Kullanma özellikleri Mekanik: Mukavemet: akmasının, kopma mukavemeti Yüksek sıcaklıkta uzun süreli mukavemet Kopma sünekliği, sertlik Değişken mukavemet, termoşok Aşınma mukavemeti 5 eşitli zorlamalardaki korozyon durumu Genleşme oranı Isı iletme kabiliyeti Isı kapasitesi Permabilite, zorlayıcı alan şiddeti, Ferromagnetiklik, para magnetiklik Dıamagnetiklik iletkenlik Allotropi, iç yapı stabilliği, iç yapı yoğunluğu: sıcaklık - Zaman değişiminin fonksiyonu olarak (ütün belirtilen özellikler etkilenir) iyileştirme ve yeni malzemeler arama yönünde zorlamaktadır, 2 Makina imalinde Dökme Parça Konstrüksiyonu Modern döküm tekniği konstrüktörlerin en ileri isteklerini dahi optimum çözüme bağlayacak bir düzeye gelmiştir. Sloganlar: daha lümanistik (incancıl), daha hafif, daha güvenli, daha iyi, daha ucuz olarak, günümüzün beklentilerini en kısa şekilde vurgulamtadır. Orada, burada gerçekleştirilen, geniş bir temel üzerinde gelişen "Fikirler dökümde gerçekleşiyor" kavramını birkaç örnekle verelim: Hümanistik teknik bugüne kadar çok gelişmiş ülkelere özgüydü, tşi basitleştirme genellikle hümanizmi de içerdiğinden, birçok teknik kendiliğinden bu yönde gelişmektedir. Döküm endüstrisinde kalıp kumu sistemlerinden ne kadar uzaklaşıhrsa, bu yönde bir adım atılmış sayılır. Kokil dökümü ve daha ileri anlamda sürekli çubuk döküm yöntemleri bu alandaki gelişmelerdir. u yöntemler, genellikle daha ekonomiktir ve gelişmelerin devamına temel teşkil etmektedir. Çubuk halinde dökülen küresel grafitti dökme demir bu kategoride sayılabilir. Taşıt imalinde, daha hafif olmak enerji tasarrufu ile eşanlamlıdır. u konuya örnek olarak hafif metal pres dökümü ve kokil dökümü uygulamalarını verebiliriz. Düşüncelerin önceliğinde enerji, fakat daha da yoğun olarak, hammaddeyi gözetici teknik yatmaktadır. u düşünceye örnek 16 olarak, küresel grafitli dökme demirin, çelik dökümün yerini almasını verebiliriz. Dökme demir çeliğe oranla 300 K'e varan düşük ergime derecesiyle, kalıplamada olduğu gibi, ergitme işleminde de daha az emek gerektirir. öylece enerji ve hammaddeleri (pahalı kalıp kumları) minimuma indirilmekle kalınmaz, birçok durumda dökme demirin uygun özelliklerinden faydalanılmış olunur, örnek olarak önceleri dökme çelikten, şimdilerde de küresel grafitli dökme demirden imal edilen krank millerini, buhar türbini ventil gövdelerini ve büyük dişli çarkları gösterebiliriz. Küresel grafitli döküm üretiminin yıllarla birlikte, makina yapımında aldığı yerin artması ve bu malzemenin mekanik ve fiziksel özelliklerinin konstrüktif isteklere uyduğunun ispatıdır. Lameler grafitli dökme demirin yerine küresel grafitli yapının kullanıldığı veya küresel grafitli dökme parçaların kaynak konstrüksiyonlarının veya çelik dökme parçalarının yerini aldığı birçok uygulama örneği vardır, örneğin, stasyoner bir dizel motorunun gücünün arttırılmasına karşılık, lameler grafitli bir dökme demir yerine, küresel grafitli dökme demirden yapılarak cidar kalınlığının düşürülmesiyle ağırlığı azaltılmaktadır. Çelik döküm veya kaynaklı çelik konstrüksiyon yerine, küresel grafitli dökme demirden imal edilen bir buhar türbini gövdesi daha ucuza imal olmaktadır. Küresel grafitli dökme demirin dayanım özellikleri bu kullanma amacı için yeter li gelmektedir. Yine, bir nükleer füzyon reaktörünün 12 tonluk döküm parçası, genellikle karışık olmayan döküm ve besleme tekniğiyle küresel grafitli ostenitik dökme demirden mamul karmaşık yapılı büyük dökme parçaların gerçekleştirilebildiğinin kanıtıdır. Enerji bilinci yerleşmiş teknik, aynı zamanda daha kolay imal yöntemleri araştıran tekniktir; Karma döküm konstrüksiyonları, örneğin çelikle kuvvetlendirilmiş hafif metal dökümü, büyük bir olasılıkla geleceği olan uygulamalardır. Malzeme teknologları yıllardır yükleri tam karşılayacak özellik ve yapıda parçalar oluşturma çabasındadır. öylece riziko azaltılmış ve parçalar daha güvenli yapılmıştır. öyle bir çalışmanın başında problemin mekanik yönü, kuvvetlerin dağıhm analizi bulunmaktadır. ir yandan kuvvet dağılımı ve konstrüksiyonu, öte yandan iç yapıyı bağdaştırmak için, meselâ takım tezgahı tablalarında kaburgalar kuvvet dağılım yönüne paralel olarak yerleştirilmiştir (Şekil 2). Dış şekil vermeye benzer bir örnek de yönlü katılaşma uygulanan tren tekerleğidir (Şekil 3), Tren (demiryolu) tekerleği uygulaması, matematiksel modellerle geliştirilen bir uygulamadır. u uygulama, öncelikle kullanma rizikosunu azaltan bir malzeme çalışmasının ürünüdür. Teknik olarak daha iyi, yani verimli parçalara etkileyici bir örnek de uçak tepki mekanizması kanatlarıdır. Yönlenmiş katılaşma gerekli olduğu hallerde tek kristalli yapı oluşur, istenilen yüksek sıcaklıkta -uzun süreli- yüklemelere dayanabilecek elemanlar imal etmek için birçok imal tekniğinin bir arada uygulandığı bir teknolojibandı oluşturulmuştur (Şekil 4). urada en modern hassas döküm tekniği en modern diffüzyon kaynak tekniğiyle birlikte kombine edilmiş olarak en yeni malzemeler üzerinde çalışılmaktadır. unun sonucu 50 K'den fazlasına kadar gaz giriş sıcaklıklarına dayanabilen, yüksek etki dereceli ve yakıt tasarruflu türbin kanatlarının imalidir. Yapının dayanımı, malzeme yığılmasıyla değil, kabuk veya petek konstrüksiyonlarla sağlanmaktadır. MÜHENDiS VE MAKlNA DERGİSİ CiLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985

19 Toplum ve Ekonomi Dizaynın mukavemeti fiziği, kimyası j i ı ı ı Geometrik ölçü dizayn büyüklük Malzemelerin mukavemeti fiziği, kimyası, ı ı ] Faz kararlılığı-ve dönüşümünün termodinamiği ve kinematiği imalât yöntemi (malzeme teknolojileri) j Karşılaştırmalı yöntem bilgisi, işletme ekonomisi dönüşümünün termodinamik ve kinetiği Metallurji (Harmanın termodinamik ve kinetiği) Şekil 1: Döküm bilgisi, toplum ekonomi ve teknik bilim ilişkileri. Döküm yoluyla imalâta ekonomiklik açısından etkili bir örnek uçak kabini tavan taşıyıcılarıdır (Airbus). önceleri kullanılan alüminyum sac konstrüksiyonun yerini, bir pres döküm parçasının almasıyla imalât masrafları % 10'un üzerinde bir düşüş kaydetmiştir. Taşıt imalinde daha önceleri dövme veya kaynakla imal edilen birçok parça, bugün döküm yoluyla imal edilmektedir. ir yük kamyonunun tahrik şaftının dengeleme gövdesi, önceleri dövülerek imal edilirken, şimdi siyah temper dökme demir konstrüksiyonu şeklinde yapılmaktadır. Aynı şekilde önceleri kaynakla yapılan bir yük kamyonu arka aks köprüsü yerini öncekine nazaran % 30 ekonomi sağlayan G G G 40 konstrüksiyonuna bırakmıştır. enzer şekilde sayısız örnekler verilebilir. Ancak doa) L+S l " ' "V'-- (j 1:%. L+ S p ' Likidus Temp ' (2750 F) b) H ' ) s L+S SolidusTemp. (2705 F) ı Şekil 2; ir takım tezgahı gövdesi dökümü. MÜHENDiS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985 Şekil 3: Matematiksel olarak modellze edilmiş ve dolayısıyle çekme başlıksız katılaşmış bir tren tekerleği. urada Ikl konstrüksiyon mevcuttur. Çekme boşluklu (a) ve çekme boşluksuz (b). Solidus ve likldus hatları belirli bir zaman için çizilmiştir. 17

20 küm her sorunu çözümleyen bir yöntem değildir; birçok tersine örnek de mevcuttur. Konstrüktör için önemli olan, duruma en uygun teknolojiden yararlanmaktır. u arada şu noktayı da belirtmekte fayda vardır: Sergilenen örnekler konstrüksiyon ve döküm tekniğinin konstruksiyon aşamasında birlikte kullanılması ile gerçekleştirilebilmektedir. öyle bir eş çalışma yalnız bir imalat projesinin toplam masraflarını azaltmakla kalmaz, iyi düşünülmüş kaliteli bir döküm konstrüksiyonunun da ön şartıdır, 3 Modern Dökümle İmalâtta Eğilimler ir dökümhanedeki kalıplama, dökme, son işlemler (temizleme, tavlama, tamirat), kalite kontrolü ve gözetimi gibi aşamalardaki son gelişmeler aşağıda örnekleriyle birlikte verilmiştir: 3.1. Kalıpla İşlem indeki Eğilimler Dökme parçalar yüzyıllar boyunca kum kalıplarda imal edilmektedir. GünümUzdeki dökme parçaların şekil, büyüklük, malzeme ve kalite yönlerinden, çok yönlülüğüne paralel olarak özellikle son zamanlarda yeni yöntemler geliştirilmiştir. Tablo 3'de kalıp ve maça imalinde alışılmış yöntemler verilmiştir. u yöntemlerde gerekli olacak model donanımları DÎN 1511'de verilen kriterlere veya Alman Dökümcüler irliğinin Spesifikasyonlarına göre seçilebilir. ir dökümhanedeki çalışmalar kısa süre öncesine kadar elverişsiz şartlarda yürütülürken artan çevre bilinci ve enerji tasarrufu zorlamaları kalıp ve maça imalinde belirli aşamaların gerçekleşmesine yol açmıştır (Şekil 5 ve 6). Tablo 3. Kalıp ve maça imal usulleri. Yönlü katılaşmış Taban bloğu kanat yarısı kanat montajı Difüzyon ağlayıcı Kanat işlenmiş parça işlenmiş parça Şekil 4: Gaz bürblnl kanatlarının Ikf imal şekil a) Tüm kanat gövdesinin yönlü katılaştırması b) Ikl kanat yarısının yönlü katılaştırılması ve nihai dlffuzyon kaynağı. unların arasında öncelik kazanan bir yöntem var ki, o da Japonların yeni geliştirdikleri vakum kalıp yöntemidir. u yöntemde her türlü kalıp bağlayıcısı kullanılmamakta ve kalıp kumunun sıkıştırılması bir boşaltma sonucunda gerçekleştirilmektedir. u şekilde imal edilen döküm parçalar yüksek ölçü hassasiyeti ve çok iyi bir yüzey hassasiyeti göstermektedir. Yatırımı yüksek olan tesisler gerekmasine karşın, temizleme masraflarının düşmesi ve işlemlerin daha iyi mekanize edilebilir olması, usulün avantajlarıdır. ugün kalıplama tesislerinde çok fazla sayıda parçanın imali söz konusu ise, kumun sıkıştırılması için yüksek hidrolik basınç kullanma eğilimi vardır. Ayrıca kumun sıkıştırılacak derecelere püskürtüldüğü de görülen işlemlerdendir. Ç!mento hızlandırıcı fosfat - polymer furan,-fenol-, Nj, melaminreçinesl poliüretan katılaşma yağı A ley d reçinesi Fenol reçinesi furan reçinesi poliüretan poliüretan benzfleter fenol-nova lâk P ot(e ster furan reçinesi Camsuyu - COj -C 2 S " - ester - fesi Fenol reçinesi Furan reçinesi Poliüretan Furan reçinesi Fenol reçinesi Nj - reçinesi Fenol reçinesi (Novalak).Yağlar Felol-resol Nişasta furan reçinesi entonlt Kaollnlt 18 MÜHENDiS VE MAKİNA DERGİSİ CİLT 26 SAYI 301 ŞUAT 1985