T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİNGÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) PLASTİK TEKNOLOJİSİ EKSTRÜZYON KALIPÇILIĞI-1

Transkript

1 T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKÎ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİNGÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) PLASTİK TEKNOLOJİSİ EKSTRÜZYON KALIPÇILIĞI-1 ANKARA 2008

2 Milli Eğitim Bakanlığı tarafından geliştirilen modüller; Talim ve Terbiye Kurulu Başkanlığının tarih ve 269 sayılı Kararı ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında kademeli olarak yaygınlaştırılan 42 alan ve 192 dala ait çerçeve öğretim programlarında amaçlanan mesleki yeterlikleri kazandırmaya yönelik geliştirilmiş öğretim materyalleridir (Ders Notlarıdır). Modüller, bireylere mesleki yeterlik kazandırmak ve bireysel öğrenmeye rehberlik etmek amacıyla öğrenme materyali olarak hazırlanmış, denenmek ve geliştirilmek üzere Mesleki ve Teknik Eğitim Okul ve Kurumlarında uygulanmaya başlanmıştır. Modüller teknolojik gelişmelere paralel olarak, amaçlanan yeterliği kazandırmak koşulu ile eğitim öğretim sırasında geliştirilebilir ve yapılması önerilen değişiklikler Bakanlıkta ilgili birime bildirilir. Örgün ve yaygın eğitim kurumları, işletmeler ve kendi kendine mesleki yeterlik kazanmak isteyen bireyler modüllere internet üzerinden ulaşabilirler. Basılmış modüller, eğitim kurumlarında öğrencilere ücretsiz olarak dağıtılır. Modüller hiçbir şekilde ticari amaçla kullanılamaz ve ücret karşılığında satılamaz.

3 İÇİNDEKİLER AÇIKLAMALAR...iii GİRİŞ...1 ÖĞRENME FAALİYETİ PLASTİK EKSTRÜZYON KALIPLARININ YAPIM RESİMLERİNİN ÇİZİMİ Plastik Ekstrüzyon Kalıpları Ekstrüzyon Kalıplarının Tanımı Ekstrüzyon Kalıplarının Çeşitleri Ekstrüzyon Kalıp Malzemelerinin Özellikleri Ekstrüzyon Kalibrelerinin Tanımı Kalibrelerin Sahip Olması Gereken Özellikler Ekstrüzyon Kalıplarında İşlenen Plastikler PVC Termoplastik Elastomerler Makine Ekstrüzyon Kalıplarının Yapım Resimlerinin Çizimi Ekstrüzyon Kalıplarının Yapım Resimlerinin Çiziminde Dikkate Alınacak Hususlar Plastik Ekstrüzyon Kalıplarının Yapımında Kullanılan Takım Tezgâhları Freze Tezgâhları ve Frezeleme Düzlem Yüzey Frezeleme...41 UYGULAMA FAALİYETİ...44 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME...52 ÖĞRENME FAALİYETİ PLASTİK EKSTRÜZYON KALIP, KALİBRELERİNİN VE SEPARATÖRLERİN ANA ÖLÇÜLERİNİ OLUŞTURMAK Torna Tezgâhları ve Tornalama Tornanın Tanımı Torna Tezgâhlarında Güvenli Çalışma Kuralları Torna Kesicileri Katerler İş Parçalarını Bağlamak Alın Tornalama Punta Deliği Açma Silindirik Tornalama Kademeli Tornalama Kademelere Pah Kırmak Taşlama Taşlama Tezgâhı Çeşitleri İşe Uygun Taşlama Tezgâhının Seçimi Zımpara Taşları ve Özellikleri Taşın Dengelenmesi Yöntemleri Düzlem Yüzey Taşlama Tezgâhlarına Zımpara Taşının Bağlanması Zımpara Taşının Bilenmesi İş Bağlama Araçları Düzlem Yüzey Taşlama Silindirik Taşlama...85 i

4 2.3. Raybalama Kalıp Plakası Referans Düzlem Yüzeylerinin Takım Tezgâhları ile İşlenmesi İş Parçasını İşlemek İçin Oluşturulacak Referans Yüzeylerinin Belirlenmesi Referans Yüzeyleri Uygun Takım Tezgâhları ile İşlenir Ekstrüzyon Kalıp Elemanlarının Markalanması Ekstrüzyon Kalibre ve Separatör Elemanlarının Markalanması Ana Ölçülerin Takım Tezgâhları ile Oluşturulması Ekstrüzyon Kalıp Elemanlarının Öpüşme Yüzeylerinin Taşlanması Düzlem Yüzeylerin Taşlanması UYGULAMA FAALİYETİ ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME MODÜL DEĞERLENDİRME CEVAP ANAHTARLARI ÖNERİLEN KAYNAKALAR KAYNAKÇA ii

5 AÇIKLAMALAR KOD AÇIKLAMALAR 521MMI297 ALAN DAL/MESLEK MODÜLÜN ADI MODÜLÜN TANIMI SÜRE 40/32 Plastik Teknolojisi Plastik Kalıpçılığı Ekstrüzyon Kalıpçılığı-1 Ekstrüzyon Kalıpçılığı-1 Modülü; plastik ekstrüzyon kalıplarının, kalibrenin özellikleri, makine ekstrüzyon kalıplarında işlenen plastikler, ekstrüzyon kalıplarının yapım resimlerinin çizimi, ekstrüzyon kalıp, kalibrelerinin ve separatörlerin ana ölçülerinin oluşturulması bilgilerini kullanarak ekstrüzyon kalıplarını yapma yeterliğinin kazandırıldığı öğrenme materyalidir. ÖN KOŞUL YETERLİK MODÜLÜN AMACI EĞİTİM ÖĞRETİM ORTAMLARI VE DONANIMLARI ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME Plastik Teknolojisi alanı ortak modüllerini almış olmak. Plastik ekstrüzyon kalıplarını yapmak Genel Amaç Bu modül ile gerekli ortam sağlandığında ekstrüzyon kalıplarının üretimini istenen ürün özelliklerine uygun olarak yapabileceksiniz. Amaçlar 1. Gerekli ortam sağlandığında ekstrüzyon kalıplarının yapım resimlerini imalata uygun olarak çizebileceksiniz. 2. Gerekli ortam sağlandığında ekstrüzyon kalıplarının, kalibrelerinin ve separatörlerin ana ölçülerini istenen hassasiyette oluşturabileceksiniz. Bilgisayar, CAD-CAM programları, gönye, cetvel, plotter, çizim kâğıdı, tesviyecilik araç gereçleri, markalama gereçleri, talaşlı üretim makineleri vb. Her faaliyet sonrasında o faaliyetle ilgili değerlendirme soruları ile kendinizi değerlendireceksiniz. Öğretmen modül sonunda size ölçme aracı (uygulama, soru-cevap) uygulayarak modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve becerileri ölçerek değerlendirecektir. iii

6 iv

7 GİRİŞ GİRİŞ Sevgili Öğrenci, Yaşadığımız bilişim çağında teknolojinin ilerlemesi çok hızlı olmaktadır. Özellikle bilgisayar ve iletişim alanındaki gelişmeler diğer alanları önemli ölçüde etkilemektedir. Bu gelişmelere paralel olarak Kalıpçılık alanında da yeni teknolojiler ortaya çıkmıştır. Her gün gelişen yeni teknikler ile eskiden yapılması imkânsız görülen veya yapımı aylar süren, yüksek maliyetli kalıplar birkaç gün içinde düşük maliyetler ile yapılabilir hale gelmiştir. 160 yıllık bir geçmişe sahip olan ekstrüzyon kalıpçılığı, plastik kalıpçılığının önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Özellikle son 20 yılda bu alanda önemli gelişmeler yaşanmış ve büyük adımlar atılmıştır. Gelişen plastik teknolojisinin alt kollarından biri olan ekstrüzyon yöntemi ile yapılan üretim hızla artmaktadır. Bunun nedeni ekstrüzyon yöntemi ile elde edilen ürünlere olan aşırı taleptir. PVC profiller, PVC borular, çeşitli kesitlerdeki plakalar, lif şeklindeki ürünler ve iletken kablo kaplamaları en çok bilinen ekstrüzyon ürünleridir. Plastik boru devrinin başlamasıyla galvanizli boru devri kapanmıştır. Benzer şekilde PVC profillerden imal edilmiş kapı ve pencere sistemlerinin ortaya çıkmasıyla, ahşap kapı ve pencere sistemlerinin kullanımı gerilemiştir.yukarıda sözü edilen ürünlerin elde edilmesinde en temel eleman şüphesiz ekstrüzyon kalıplarıdır. Ekstrüzyon kalıplarının yapımı belirli bir bilgi, beceri ve deneyim gerektirmektedir. Bu modülde ekstrüzyon kalıbı yapımında temel başlangıç olan yapım ve montaj resimlerinin çizilmesi, merkezleme ve bağlantı konumlarının istenilen hassasiyette oluşturulması bilgi ve uygulamaları anlatılmıştır. Ekstrüzyon Kalıpçılığı-1 modülünde, imalata uygun yapım resimlerini çizerek ve talaşlı imalat makinelerini kullanarak merkezleme ve bağlantı konumlarını oluşturma yeterliklerinin kazandırılması hedeflenmiştir. 1

8 2

9 ÖĞRENME FAALİYETİ 1 ÖĞRENME FAALİYETİ 1 AMAÇ Gerekli ortam sağlandığında, ekstrüzyon kalıplarının yapım resimlerini imalata uygun olarak çizebileceksiniz. ARAŞTIRMA Çevrenizdeki plastik ekstrüzyon kalıpları üreten iş yerlerini ve ilgili internet adreslerini ziyaret ederek; Plastik ekstrüzyon kalıplarının çeşitleri ve özellikleri, kalibre ve özellikleri hakkında araştırma yapınız. Ekstrüzyon kalıp elemanlarının yapım ve montaj resimlerinin çizim teknikleri ve bu amaçla kullanılan bilgisayar programları hakkında araştırma yapınız. 1. PLASTİK EKSTRÜZYON KALIPLARININ YAPIM RESİMLERİNİN ÇİZİMİ 1.1. Plastik Ekstrüzyon Kalıpları Şekil 1.1 de tipik bir ekstrüzyon kalıbı görülmektedir. Şekil Ekstrüzyon kalıbı 3

10 Ekstrüzyon Kalıplarının Tanımı Kalıpçılık, hayatımızın her noktasında yer eden; fakat çoğumuzun farkına varmadığı endüstrinin temel taşıdır. Çocukluğumuzda oynadığımız oyuncaklardan bilgisayarlara ayakkabımızın tabanından elektrikli ve elektronik cihazlara tıbbi aletlerden otomobillere kadar akla gelebilecek her türlü endüstriyel ürün ve tüketim malzemeleri ürün tasarımına uzanan süreçten sonra kalıpçılar tarafından kalıpları yapılıp seri olarak üretilmektedir. Kalıpçılığın önemli bir dalı da plastik ekstrüzyon kalıpçılığıdır. Isı ve basınç kullanarak termoplastikleri işlemede çeşitli yöntemler vardır. Bunlardan en önemlisi de ekstrüzyondur. Bu yöntemde malzeme eritilip kalıp ağzından zorlanarak devamlı bir şekilde çıkarılarak üretim sağlanır. Sabit bir açıklıktan devamlı bir şekilde malzemenin ekstrüzyonda zorlanarak çıktığı bölgeye ekstrüzyon kalıbı denir. Erimiş plastik ekstrüder silindirinden dışarı çıkar çıkmaz bir kalıp (die) ile biçimlendirilir. Çoğu durumda ekstrüder kalıbının kesiti, ekstrüde edilmiş malzeme kesiti ile aynıdır. Çok karmaşık yapıdaki profillerin üretimi sırasında erimiş haldeki polimerin kalıbın içindeki her noktayı her zaman aynı hızda beslemesi gerekir. Üretilen mamulde kabul edilebilir bir kenar kalitesi elde edebilmek için profilin her noktasına eşit hızda besleme yapılması çok önemli bir noktadır. Bunun başarılması bilhassa geniş çaplı mamullerin ekstrüzyonunda çok zordur. Çünkü erimiş polimer kalıba geçerken yuvarlak geniş kalıp içinde hem dairesel yönde hem de radyal yönde ilerleyecek ve kalıp içindeki bütün boşlukları dolduracaktır. Böylece farklı mesafedeki boşlukların, eşit polimer akış hızı ile doldurulması zorunlu olacaktır. Kalıplar dizayn edilirken, erimiş polimerin çok uzun süre ile çok yüksek işleme sıcaklığına maruz kalmasını önlemek için akış kanallarında keskin kenar ve ölü açılar meydana gelmemesine dikkat edilmelidir Ekstrüzyon Kalıplarının Çeşitleri Ekstrüzyon kalıpları genel olarak 3 ana bölümden oluşmaktadır. Sıcak kafa (DIE) Kalibre Soğutma havuzu Ekstrüzyon kalıpları genellikle üretilecek parçanın biçimine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılır. Tek Yuvarlak Delikli Kalıplar:Genellikle basit kalıplar, tek yuvarlak delikli dişi kalıplardır. Bu kalıplarla çoğunlukla içi dolu silindirik parçalar kalıplanır, ancak kullanım alanı fazla değildir. 4

11 Dar ve Uzun Kanallı Levha Kalıpları:Bu kalıplar ikiye ayrılır. T Kanallı levha kalıpları: Kesit görünüşü bakımından bu kalıplara, anahtar deliği tipi dişi kalıplar denir. Bu tip kalıplar genellikle bir uçtan beslenir, ancak ortadan (merkezi) beslenenlere oranla üretim kapasitesi daha düşüktür. Bu kalıplarla genellikle polietilen malzemeler kalıplanır. Şekil 1.2 de bir T kanallı ekstrüzyon levha kalıbının kalıp gövdesi iki değişik açıdan perspektif olarak verilmiştir. Şekil 1.2. T Kanallı ekstrüzyon levha kalıbı gövdesi Ayar plakalı levha kalıpları: Uygulama alanı çok olan bu kalıplarda, ayarlanabilen bir veya iki çene vardır. Ayarlanabilen çeneler yardımıyla kalınlığı 0,5 mm ve daha fazla olan şerit plastik maddeler üretilebilir. Film şeridi yapımında ayarlanabilen çeneli ekstrüzyon kalıpları kullanılır. Ayarlanabilen kalıp çenesinde açılma ve kapanma miktarı yaklaşık 1.25 mm civarındadır. Bu değerler içerisinde, arzu edilen kalınlıktaki plastik levhalar kalıplanabilir (Şekil 1.3). Şekil 1.3. Ayar plakalı ekstrüzyon levha kalıbı Ekstrüzyon Boru Kalıpları:Plastik boru ve benzeri içi boş parçaların üretilmesinde ekstrüzyon boru kalıpları kullanılır. Aşağıdaki şekilde bir ekstrüzyon boru kalıbı montaj resmi, parçaları ve görevleri örnek olarak verilmiştir (Şekil 1.4). 5

12 Şekil Ekstrüzyon boru kalıbı 6

13 Kalıp (Kafa) Gövdesi; Kalıbın ana parçalarından biri olan ve kalıbın dış gövdesini oluşturan kalıp gövdesi kalıbın diğer parçalarını da üzerinde taşır (Şekil 1.5). Şekil 1.5. Boru ekstrüzyon kalıbı gövdesi Adaptör Flanşı; ekstrüder makinesine bağlayan kalıp elemanıdır. Üzerinde yer alan kanallar yardımı ile civatalarla makineye tespit edilir. Flanş üzerinde yer alan delik merkezlerinin makine üzerindeki flanş deliklerinin merkezi ile uygun olması gerekir (Şekil 1.6). Şekil 1.6. Boru ekstrüzyon kalıbı adaptör flanşı 7

14 Kalıp Flanşı;Kalıp flanşı, üzerinde yer alan delikler yardımı ile civatalarla kafa gövdesine tespit edilmiştir. Üzerinde yer alan dairesel kanal yardımı ile montajda yer alan 7 numaralı kalıp parçasının kalıp gövdesine tespitini sağlar (Şekil 1.7). Şekil 1.7. Boru ekstrüzyon kalıbı flanşı Kalıp Parçası ;Kalıp parçası, ürüne kalibreye girmeden önceki dış ölçülerinin verildiği kalıp elemanıdır. Kalıba montajı, üzerindeki fatura ve kalıp flanşı yardımı ile gerçekleştirilir (Şekil 1.8). Şekil 1.8. Boru ekstrüzyon kalıbı kalıp parçası Pim (Mandren); ürüne kalibreye girmeden önceki iç yüzey şeklinin verildiği kısımdır. Bu parça kalıba, üzerinde açılmış ve şekilde M20 ölçüsü ile gösterilmiş vida yardımı ile torpidoya montaj edilerek tespit edilir (Şekil 1.9). 8

15 Şekil Boru ekstrüzyon kalıp pimi Gövde İçi Kalıp Parçası; Eriyik hammaddenin içinde hareket ettiği kalıp parçasıdır. Hammaddenin hareketinin daha iyi olması, sürtünmeyi azaltması ve dik basınçların oluşmaması açısından iç yüzeyler eğik olarak işlenmiştir. Kalıba, adaptör flanşı ve kafa gövdesi parçası yardımı ile monte edilir (Şekil 1.10). Şekil Boru ekstrüzyon gövde içi kalıp parçası Torpido;vidadan aldığı dairesel hareket ile çıkışa doğru ilerleyen hammaddenin hareketini doğrusal harekete dönüştürmeye yardımcı olan, aynı zamanda şekilde M20 ile verilmiş vida deliği yardımı ile kalıp iç yüzeyini oluşturan kalıp pimini taşıyan parçadır. Hammaddeye çıkışa doğru hız kazandırmak amacı ile yüzeyinin belli bir kısmı eğik olarak işlenmiştir (Şekil 1.11). 9

16 Şekil Boru ekstrüzyon kalıbı torpido parçası Ekstrüzyon Profil Kalıpları:Termoplastik malzemelerden değişik profilde ve boyda parça üreten kalıplara profil kalıpları denir. Bu tip kalıplarla farklı geometrik kesitlere sahip profil parçaların üretimi yapılmaktadır (Şekil 1.12). Profil kalıplarının tasarımı ekstrüder makinesine montajı göz önünde bulundurularak yapılır. Yapım ve montaj kolaylığı bakımından silindirik kesitli profil kalıpları tercih edilir. Çünkü üretilecek profile göre sık değiştirilmesi gereken kalıplardır. Profil kalıplarıyla simetrik kesitli olmayan pek çok parça üretilmektedir. Ancak üretilecek plastik maddenin cinsine göre soğutma, su veya basınçlı hava ile yapılmaktadır. Yapışkanlığı fazla ve çok yumuşak plastik maddelerden üretilerek parçalar için hızlı soğutmalı (su) sistem seçilmelidir. Şekil Profil ekstrüzyon kalıpları Ekstrüzyon Kalıp Malzemelerinin Özellikleri Plastik ekstrüzyon kalıbı tasarımı ve imalatı yapılırken dikkat edilmesi gereken temel hususlar şunlardır. Proses güvenliği Uzun ömürlülük Performans gücü Sağlamlık Kolay kullanım 10

17 Ekstrüzyon kalıpları genellikle orta sertlikteki özel kalıp çeliklerinden yapılır. Ancak, ekstrüzyon kanalının yapımında kaliteli paslanmaz çelik malzeme kullanılır. Ekstrüzyon kalıpları aşınmaya ve çizilmeye karşı korunabilmesi için 50 HRC de sertleştirilir. Kalıp setini oluşturan diğer elemanlar da en az 30 HRc sertliğinde olmalıdır. Bazı kalıplama işlemlerinde kalıp kanalının temizlenmesi gerekir. Bu tip temizlik işlemlerinde, kalıp kanalı genellikle yumuşak malzemeden yapılmış pirinç, bakır veya benzeri çubuklarla temizlenir. Aksi halde kalıp kanalında meydana gelecek çizgi vb. hatalar, kalıplanan parçaya aynen yansıyacaktır. Bozulmuş veya kopmuş olan tüm elektrik bağlantı elemanları değiştirilmelidir. Sıcaklık kontrol aygıtları ve diğer hassas kalıp elemanları kontrol edilmeli; hatalar varsa giderilmelidir. Plastik ekstrüzyon kalıplarında kullanılan kalıp çelikleri kalıp elemanının görevine, maruz kaldığı basınç ve sıcaklık değerlerine göre değişebilir. Plastik kalıplarının imalatında farklı standartlarda imal edilmiş kalıp çelikleri mevcuttur. Bu standartlardan en yaygın olarak kullanılan DIN normuna göre kalıp çelikleri aşağıda verilmiştir. DIN Normuna Göre Plastik Kalıp Malzemeleri ve Özellikleri DIN ( C 45 W ) Özellikleri:Suda sertleşebilen bir malzeme olup ihtiva ettiği Mn sayesinde tok bir yapıya sahip çeliktir. Kullanım Alanları:Genellikle plastik ve metal enjeksiyon kalıplarının en dış tabakasını oluşturan destek elemanı ve kalıp hamili olarak kullanılmaktadır. DIN ( 40 CrMnMoS 8 6 ) Özellikleri:Ön sertleştirilmiş plastik kalıp malzemesi olup teslimat sertliği HRC dir. İçerdiği kükürt' ten dolayı işlenebilirliği rahattır. Parlatılabilirliği den daha azdır. Kullanım Alanları:Plastik kalıp malzemesi olarak kullanılmasının yanında, kalıp çekirdeklerinin den yapılarak kalıp kasasının yapılması şeklinde de kullanılabilmektedir. Parlaklığın ön planda bulunmadığı plastik kalıplarında, kalıp malzemesi olarak tercih edilebilir. 11

18 DIN ( 40 CrMnNiMo ) Özellikleri:Ön sertleştirilmiş plastik kalıp çeliğidir. Sertlik değeri HRC arasında değişmektedir. İşlenebilirliği iyi olmakla beraber % 1 Ni ihtiva ettiği için parlatılabilirliği son derece iyidir. Ayrıca yapısında az miktarda ( S < % ) kükürt içermesinden dolayı sürtünme mukavemeti yüksektir. Kullanım Alanları:Yüksek gerilmelerin bulunduğu büyük plastik kalıplarında, parlaklığın şart olduğu plastik kalıplarında tercih edilmektedir. DIN ( X 36 CrMo 17 ) Özellikleri:Ön sertleştirilmiş plastik kalıp çeliğidir. Tıpkı ESR malzemesi gibi korozif ortamlara dayanıklıdır. Isıl işleme ihtiyaç duyulmadan kullanılabilmektedir. Parlatılabilirliği ESR kadar olmasa da iyidir. Kullanım Alanları:Özellikle paslanmazlığın arandığı kalıplarda ESR malzemesi kalıp çekirdeklerini oluştururken, kalıp hamili olarak kullanılabilmektedir. Ayrıca ısıl işlem sonucunda çarpılma tehlikesi olan ve paslanmazlık istenen kalıp aparatlarının ve maçalarının yapımında tercih edilir. Kendi sertliğinin yetersiz kaldığı bazı durumlarda şaloma alevi kullanılarak yüzeysel sertlik verilebilmektedir. DIN SUPRA ( X 40 CrMoV 5 1 ) Özellikleri:Yüksek parlatılabilirliğe sahip olan sıcak iş çeliğidir. Aynı zamanda plastik kalıp çeliği olarak da kullanılır. Malzeme HB olarak teslim edildiği için ısıl işlem yoluyla klasik plastik kalıp çeliğinden daha yüksek sertlik basamaklarına kadar sertleştirilebilir. Kullanım Alanları:Uzun ömürlü ve 35 HRC'nin üstünde bir sertlik istenen kalıplarda kullanılır. 12

19 Ekstrüzyon kalıpları genellikle ısıtıcılı olarak yapılırlar. Kalıplar ısı kaybına sebep olduğundan kalıp üzerine ayrıca ısıtıcı sistem yerleştirilir. Böylece kalıp içerisinden geçen profil malzemesinin sıcaklığı sabit tutulur Ekstrüzyon Kalibrelerinin Tanımı Ekstrüzyon kalibreleri. kalıptan çıkan ürüne son şeklinin verildiği yerdir. Bu anlamda kalibreyi ekstrüzyon sisteminin en önemli elamanlarından biri olarak değerlendirmek mümkündür (Şekil 1.13). Şekil Ekstrüzyon Kalibresi Kalibrelerin Sahip Olması Gereken Özellikler Kalibrenin, istenilenleri ürüne kazandırabilmesi için bazı özelliklere sahip olması gereklidir. Eğer kalibre bu özellikleri taşımıyorsa ürün istenilen şartlara sahip olmayacaktır. Kalibrede olması gereken özellikler aşağıda sıralanmıştır. Kalibrenin ürün boşluğunu oluşturan ölçüleri hassas olarak işlenmiş olmalıdır. Aksi takdirde ürün de tam ölçüsünde olmayacaktır. Kalibrenin boyu ürünün istenilen özelliği kazanmasına imkân verecek uzunlukta olmalıdır. Kalibrenin boyu ürünün kesit ölçüleri, et kalınlıkları ve soğuma özellikleri göz önüne alınarak kalıp üreticisi tarafından uygun uzunlukta tasarlanmış olmalıdır. Kalibrenin üzerindeki soğutma kanalları, ürünü soğutmaya yetecek sayıda ve ölçüde, ayrıca ürüne zarar vermeyecek şekilde açılmış olmalıdır. Yetersiz soğutmanın ürün verimini olumsuz etkileyebileceği gibi ürününde istenilen ölçülerde oluşmasını engelleyebileceği unutulmamalıdır. Soğutmayla beraber unutulmaması gereken bir diğer özellikte vakumlamadır. Vakum ürünün kalibre üzerindeki ölçülerine gelmesini sağlayan sistemdir. Dolayısı ile kalibre üzerinde ürünü kalibreden çıkıncaya kadar sürekli ve yeterli şekilde vakumlayacak vakum kanalları açılmış olmalıdır. Vakum kanallarının boyutları ve kalibre üzerindeki konumu, kalıp üreticisi tarafından ürünün kesit ölçüleri ve et kalınlıkları dikkate alınarak ürüne zarar vermeyecek şekilde belirlenmelidir. 13

20 Kalibrenin üzerinde ürünün aktığı yüzeyler hassas bir şekilde işlenmiş ve bu yüzeyleri oluşturan plakalar uygun malzemelerden imal edilmiş olmalıdır. Hassas bir şekilde işlenmeyen, uygun yüzey kalitesine sahip olmayan ve uygun malzemelerden imal edilmemiş kalibre yüzeyleri, ürün üzerinde istenmeyen çizgi v.b olumsuz faktörlere sebep olabileceği gibi veriminde düşmesine neden olabilir. Şekil 1.14 te kalibrenin iç yüzeyi üç boyutlu olarak gösterilmiştir. Şekil Kalibre yarımının üç boyutlu görünüşü 1.2. Ekstrüzyon Kalıplarında İşlenen Plastikler PVC PVC ham maddesi konusu Plastik İşleme dalının Yardımcı Ekipmanlarla Üretim 1 ve Ekstrüzyon Makinelerinde Üretim 1 modülünde genel olarak işlenmiştir. Bununla beraber ekstrüzyon teknolojisinde en fazla kullanılan malzeme olması nedeniyle PVC ye bu modülde daha ayrıntılı olarak yer verildi. Polivinilklorür amorf plastiklerin başında gelir. PVC beyaz veya açık sarı renkli toz polimerdir. Normal PVC %53 55 klor içerir. Asitlerin ve bazların etkisine karsı dayanıklıdır. Su, alkol ve benzin PVC ye hiçbir etki etmez. PVC yüksek elektroliz özelliğine sahiptir. 140ºC de yavaş, 170ºC de ise kolaylıkla HCl (Hidrojenklorür) ayrılmasıyla parçalanır ve polimerde çift bağ meydana gelir. Bu nedenle polimere stabilizatörler katılır. PVC nin sert ve yumuşak olarak iki çeşit kullanım alanı vardır. Sert PVC daha çok boru, pencere profili, duvar kaplamaları vb. alanlarda kullanılır. Bunlar hava şartlarına dayanıklı, mukavemeti yüksek, sert ve kendi kendine yanmamazlık özelliklerine sahiptir. Yumuşak PVC türleri ise daha çok kablo kaplamaları, yer döşemeleri, oyuncak ve eldiven yapımında kullanılmaktadır. Özellikle düşük ısıl kararlılığa sahip olan PVC ısıtıldığı zaman metal yüzeylere yapışma özelliği çok yüksektir. 14

21 PVC hava şartlarına olan yüksek dayanıklılığı, kolay islenebilmesi, metal yüzeye yapışma özelliğinin olması ve iyi elektriksel özelliklerinin bulunması nedeni ile kablo imalatında geniş yer almıştır. Şu anda ülkemizde yapılan alçak gerilim kablolarının tamamına yakın kısmı PVC ile kaplanmaktadır. PVC direkt olarak ısıya maruz kaldığında hidrojen klorür (HCl) açığa çıkar ve renginde sararmalar meydana gelir. Bozunma derecesine bağlı olarak PVC renginde sırası ile sararma, kızıllaşma, kahverengi ve siyah renkler görülür. Bununla birlikte ürünün fiziksel ve kimyasal özelliklerinde değişmeler meydana gelir. İşleme sırasında meydana çıkan atık gazlar ve nem vakum ile ortamdan uzaklaştırılır. PVC hammadde genellikle toz halinde bulunur. Ancak kırık PVC de yaygın olarak kullanılmaktadır. Şekil 1.15 de kırık PVC hammadde gösterilmiştir. Şekil PVC Kırık Hammadde Fabrikasyon da kullanılabilir hale gelmeden bazı problemleri (ısı ve ışık etkisini) azaltmak için birçok katkı maddesi kullanılır. UV dengeleyicilerinin olmaması kurutulmuş PVC nin renginin bozulmasına ve çapraz bağlantı sonucu mekanik arızaya neden olmaktadır. Katkı maddelerinden önemli olanları ısıl kararlaştırıcılar, plastikler ve alev geciktiricilerdir. Boya içeren katkı maddeleri, yağlayıcılar, dolgular, UV dengeleyicileri ve antistatik araçlardır. PVC yapı ürünlerinde birçok katkı maddesi gereklidir. PVC yüzde olarak 1-2 kurşun sülfat, maksimum %10 kireçtaşı ve %1 den az stearik asit, parafin ya da kalsiyum içerir. Katkı maddelerinin seçimi genelde göreceği işlevler ile fiyatları dikkate alınarak yapılır. Ayrıca seçimde dikkate alınması gereken diğer faktörler arasında, kurumların koyduğu düzenlemelere uygunluk, maddenin kalitesi ve katkı maddesinin temininde kolaylık sayılabilir. PVC ye katılan katkı maddelerinin birçoğu esas işlevinin yanında birkaç işlevi daha yerine getirir. Örneğin, kalsiyum karbonatın PVC de esas işlevi dolgu maddesi olmasına karşın, aynı zamanda üründeki yapıyı, kararlılığı ve ürünün mekanik özelliklerini iyileştirir. Şekil PVC ürünü borular 15

22 Termoplastik Elastomerler Plastik ekstrüzyon işleme yönteminde kullanılan hammaddelerden biri de termoplastik elastomerlerdir. Termoplastik elastomerlerin tümü iki yapı içeren sistemlerdir. Bu yapılardan biri sert polimer yapıdır. Bu yapı oda sıcaklığında akma özelliği göstermez, ancak ısıtıldığında akışkan hale geçer. Diğer yapı ise yumuşak kauçuksu bir özelliğe sahiptir. Termoplastik elastomerlerin iyi işlenebilmeleri için kurutulmaları gerekir. Kurutma işlemi, Co de hava sirkülâsyonlu fırınlarda veya 12 saat kurutma odalarında tutularak yapılır. Granüllerin içerdiği nem miktarı ağırlıkça %0,1den düşük olmalıdır. Bu yüzden termoplastik üretanlar nem içermeyen varillerde granül olarak piyasaya sunulmaktadır. Bunlar enjeksiyonla, ekstrüzyon, şişirme kalıplama v.b. termoplastik malzemeler için kullanılan metotlarla işlenebilmektedir. TPU lar; PVC kompauntlarla, ABS, Nylon ve SAN ile karıştırılarak yeni ürünler elde edilebilmektedir. TPU filmleri yüksek esneklik, kaynayabilme, yapışabilme gibi özellikleri bulundurmakla birlikte delinmeye yırtılmaya ve aşınmaya dayanıklıdır. Bu özelliklerden dolayı taşıyıcı bantlarda, düşük hava geçirgenliği özelliği gerektiren yerlerde kullanılmaktadır. Uzama, hidroliz, mikroplara karşı direnç ve mekanik özelliklerinden dolayı çok değişik türde hortumlarda, düşük sıcaklıklarda yüksek darbe dayanımı, kalıcı bükülme dayanımı, kesilme ve aşınmaya karşı iyi direnç özelliklerinden dolayı da kayak ve buz hokey botlarında kullanılır. Termoplastik üretan saf olarak kullanılabildiği gibi TPU-PC karışımı ve son zamanlarda cam ile güçlendirilmiş TPU lar enjeksiyonla kalıplanarak otomotiv sanayiinde de uygulanmaktadır. Poliüretan elastomerler insan derisiyle oldukça uyumlu olması nedeniyle tıp alanında kullanılmaktadır (Şekil 1.17). Diğer Kullanım Alanları Koruyucu örtüler Jeo-fiziksel ölçüm kabloları Yangın hortumları Elektrik malzemeleri Spor ayakkabıları tabanı Köpüklerin sızdırmazlık elemanı Şekil TPU ekstrüder ürünleri 16

23 1.3. Makine Ekstrüzyon Kalıplarının Yapım Resimlerinin Çizimi Makine ekstrüzyon kalıplarının üretimi üç aşamalı süreçte gerçekleştirilir. Bunlar: Ürün tasarımı ve akış analizlerinin yapılması ile kalıp tasarımının yapılması aşaması, Tasarlanan kalıp elemanlarının yapım ve montaj resimlerinin çizilmesi aşaması, Yapım resimlerine uygun olarak kalıp elemanlarının imal edilmesi ve montajının yapılıp denenmesi aşamasıdır. Ekstrüzyon kalıbında yapılacak ürünün ve kalıbın tasarımı yapılırken gelişmiş bilgisayar programlarından (akış analiz, tasarım ve CAD-CAM programları) faydalanılır. Bazı durumlarda ürünlerin mekanik tasarımına uygun hızlı prototipleri yapılmaktadır. Kuşkusuz günümüzde bir ürünün başarıya ulaşabilmesinin altında yatan en önemli faktörlerden biri de kullanıcı ilişkisi, estetik ve işlevsellik açısından doğru olarak tasarlanmış olmasıdır. Gelişen teknoloji ürün geliştirme olgusunu bilgisayar ortamına taşımıştır. Ürün geliştirme çevriminin analizi, geliştirme sürecinin tüm aşamalarında prototiplere ihtiyaç duyulmaktadır. Tasarım aşaması tamamlanmış kalıp için imalata uygun olarak yapım resimlerinin çizimi yapılır. Aşağıdaki resimde bir ekstrüzyon boru profil kalıbının montajı yapılmamış (Demonte) resmi gösterilmiştir. Şekil Ekstrüzyon boru kalıbı demonte resmi Tasarımı yapılmış kalıbın ilk önce kroki resminin çizilmesinde önemli faydalar vardır. Yapım resmine başlamadan önce kroki resim üzerinde kalıpla ilgili tüm problemlerin çözümleri sonuçlandırılır ve değerlendirmeler yapılır. Daha sonra kalıp elemanlarının yapım resimleri teknik resim kurallarına uygun olarak, aşağıda anlatılan işlem sırasına uygun olarak yapılır. 17

24 Ekstrüzyon Kalıplarının Yapım Resimlerinin Çiziminde Dikkate Alınacak Hususlar Makineler ve kalıplar, birden fazla parçanın bir araya getirilmesiyle meydana gelir. Bu parçaların her birinin şekli, ölçüleri, malzemesi ve görevi farklıdır. Dolayısıyla her parçanın resmi çizilmelidir. Çizilen bu resim o parçanın teknik resmidir. Bu resim, parçanın yapılabilmesi için tüm bilgileri üzerinde taşımalıdır. Yapım Resmi: Bir iş parçasının üretilebilmesi için gerekli bütün bilgileri içeren teknik resimdir. Yapım resmi çizimi ekstrüzyon kalıp üretiminin önemli aşamalarından biridir. Kalıp parçalarının üretimini yapacak kişiler yapım resimlerini okuyarak üretimi gerçekleştirebilirler. İyi çalışan bir kalıp imalatı eksiksiz, anlaşılır, herhangi bir tereddüde yol açmayan yapım resimlerinin çizimi ile mümkün olmaktadır. Yapım resmi teknik resim kurallarına uygun çizilmelidir. Yapım resmi, iş parçasının yeterli görünüşlerini, ölçülerini, toleranslarını, malzemesini, yüzey işlemlerini, yüzey kalitesini ve varsa iş parçasının üretimi ile ilgili diğer bilgileri (Ör. krom kaplanacak, sertleşecek, birlikte işlenecek) kapsamalıdır. Böylece bu iş parçasını üretecek kişinin kafasında hiçbir soru işareti kalmayacaktır. Yapım Resminde Bulunması Gereken Unsurlar Şunlardır; Yeterli Sayıda Görünüş: Parçada hiçbir anlaşmazlığa neden olmayacak, onu en iyi ifade edebilecek ve göze hoş gelecek şekilde, en uygun bakış yönü ve yeterli görünüş sayısının belirlenmesidir. Ölçülendirme: Yapım resimlerine ölçü verilirken parçayı meydana getiren geometrik elemanların görevleri, girinti ve çıkıntı durumu, markalama ve imalat şekli dikkate alınmalıdır. Gerekli Durumlarda Kesit Alınması: İç kısımlarında delik, boşluk vb. bulunan parçaların daha iyi anlaşılabilmesi ve ölçülendirilebilmesi amacıyla, uygun yerlerden kesildiği kabul edilerek, kesit görünüşleri çizilir. Toleranslar: Ölçüler verilirken, hiç bir ölçünün ve şeklin tam olarak yapılamayacağı kabul edilerek, boyut ölçülerine boyut toleransları ve geometrik şekillere şekil ve konum toleransları verilmelidir. Yüzey Kalitesi Sembolleri: Parçalar, çeşitli imalat metotlarıyla (Dökme, dövme, talaş kaldırma, kesme, taşlama vb.) üretilir. Dolayısıyla, parçayı meydana getiren bütün yüzeylerin, nasıl işleneceği sembollerle belirtilir. İş Parçası ile İlgili Açıklamalar: Parça resmi çizildikten sonra, üretim öncesi veya sonrasında yapılacak bazı işlemler ve açıklamalar, şeklin veya kâğıdın uygun bir yerinde yapılır. Antet: Teknik resimlerin idari ve teknik yönden tanıtılması ve pratik olarak kullanılabilmesi amacıyla yeterli bilgileri taşıyan dikdörtgen biçimindeki çizelgedir. 18

25 Yapım resimlerinin çiziminde belli bir sıra izlemek, resmin daha kolay ve hatasız çizilmesini sağlayacaktır. Yapım Resminin Çizilmesinde İşlem Sırası Yapım resmi çizilecek parça prizmatik, silindirik veya karışık şekillerden meydana gelir. Ayrıca bu şekiller bir araya getirilirken parça; simetrik olmayan, yarı simetrik, tam simetrik veya karışık şekilli olabilir. Bu özellikleri dikkate alınarak her görünüşü ayrı ayrı ele alınarak, buna uygun olarak çizim sırası belirlenir. Parça yapım resmi çizilirken yapılacak işlemler: Görünüş çizimi, ölçülendirme, yüzey işaretleri ve tolerans sembolleri, diğer bilgiler ve yazı alanı şeklinde aşağıdaki işlem sırasına göre yapılır. Çizim tasarımı yapılır (Örneğin görünüş sayısının tespiti, hangi parçaların tek olarak çizileceği, hangi parçaların birlikte aynı kâğıda çizileceği, ölçülerin nereye konulacağı, ölçeklerinin ne olacağı vs.). Uygun kâğıt boyutunun (kağıt formu)seçimi yapılır. (ör.a0-a1-a2- A3- A4- A5) Simetrik parçalarda iki temel eksen öncelikle çizilir. Simetrik olmayan parçalarda öncelikle bir temel eksenle referans yüzeyi çizilir. Ana kenar ve eksenlerin çizimi yapılır. Görünüşlerin çizimi yapılır. Ölçülendirme yapılır. Yüzey işaretleri ve toleranslar oluşturulur. Varsa diğer bilgiler yazılır. Antet oluşturulur. Yapım resmi çizilirken parçanın şekli ve büyüklüğü dikkate alınmalıdır. Görünüşlerin tespit edilmesinden sonra kâğıt büyüklüğü, resim alanının uygun kullanılması ve yerleştirilmesi çok önemlidir. Kâğıdın yatay veya dikey tutulmasına, kenar boşlukları ve görünüşler arası boşluklara dikkat edilir. Aşağıdaki resimlerde bir ekstrüzyon boru kalıbının elemanlarından birinin yapım resmi çizim bilgileriyle birlikte, işlem sırasıyla anlatılmaktadır. Şekil Ekstrüzyon boru kalıbı 19

26 1.İşlem: Ana kenar ve eksenlerin çizimi, 2.İşlem: Diğer eksenlerin, dairelerin ve varsa yayların çizimi 20

27 3.İşlem: Yatay, dikey, eğik ve tarama çizgilerinin gereğine göre çizilmesi ve şeklin tamamlanması (koyulaştırma işlemi) 21

28 4.İşlem: Ölçü bağlama ve ölçü çizgilerinin çizilmesi, okların yapılması ve rakamların yazılması, 22

29 5.İşlem: Yüzey kaliteleri, boyut, şekil ve konum tolerans işaretlerinin çizilmesi, diğer bilgilerin yazılması (Not: Şekil sağa doğru 90 derece çevrilerek okunmalıdır.) 23

30 6.İşlem: Yazı alanının ve tolerans antetinin çizilip doldurulması.(not:.şekil sağa doğru 90 derece çevrilerek okunmalıdır.) GEREÇ ÖLÇEK SAYI ADI ANMA EN BÜYÜK ÖLÇÜSÜ SEMBOL ÖLÇÜ EN KÜÇÜK ÖLÇÜ ÇİZEN RESİM NUMARASI 24

31 Aşağıdaki şekillerde, tolerans anteti detay resmi anteti ve montaj anteti gösterilmiştir. ANMA ÖLÇÜ SEMBOL EN BÜYÜK ÖLÇÜ EN KÜÇÜK ÖLÇÜ GEREÇ ÖLÇEK SAYI ADI ÇİZEN RESİM NUMARASI TOPLAM PARÇA SAYISI SAYI PARÇANIN ADI VE BOYUTLARI SINIF NO TARİH İSİM ÇİZEN KONTROL ST.KONT. ÖLÇEK MONTAJ ANTETİ MONNR. İMZA RESİM VE STAN.NUM. GEREÇ RESİM NR. AÇIKL. MAZHAR ZORLU PLASTİK E.M.L. PLASTİK İŞLEME BÖLÜMÜ AĞIR. SAYI _ 1.4. Plastik Ekstrüzyon Kalıplarının Yapımında Kullanılan Takım Tezgâhları Plastik ekstrüzyon kalıplarının yapımında kullanılan belli başlı üretim tezgâhlarından biride freze tezgâhlarıdır Freze Tezgâhları ve Frezeleme Frezelemenin Tanımı Kendi ekseni etrafında dönen freze çakısının altından iş parçasının ileri-geri hareketi sayesinde yapılan talaş kaldırma işlemidir. Kesme hareketi takım tarafından, ilerleme hareketi ise iş parçası tarafından yapılır. Freze ile düz yüzeyler, eğrisel yüzeyler, dişli çarklar ve kanallar açılır. Frezeleme düz ve kavisli yüzeylerin, kanalların, helisel kanalların, dişililerin ve vida dişlerinin imal edilmesi için belirli geometrik kesici takımlarla talaş kaldırma işlemidir. Frezeleme işleminde, çok ağızlı freze çakısı dairesel şekildeki kesme hareketini uygular. İlerleme hareketi genel olarak iş parçası tarafından yerine getirilir; fakat çakı tarafından da yapılabilir. 25

32 Frezeleme işlemini iki grupta toplayabiliriz. Çevresel Frezeleme: Freze çevresindeki kesici dişler talaş kaldırır ve meydana gelen yüzey, çakının dönme yüzeyine paraleldir. Bu usulle düzlemsel ve profilli yüzeyler elde edilir. Alın Frezeleme: Freze çakısının alnındaki ve çevresindeki kesici dişlerin ortak etkisiyle elde edilen yüzey, çakının dönme eksenine dikeydir. Özellikle kesme işleminin büyük bir kısmı çevredeki dişler tarafından yapılır ve alındaki dişler de ince işleme etkisi yapar Freze Tezgâhı Çeşitleri Çeşitli tip ve ölçülerde pek çok freze tezgâhları varsa da bunların çoğu birbirine benzer. Sütunlu ve konsollu olanlar çoğunlukla okul ve endüstri atölyelerinde kullanılır. Sütunlu ve konsollu denmesinin sebebi, fener milinin bir sütun içine yerleştirilmiş olmasındandır. Freze tezgâhlarını yapılarına göre dört grupta incelemek doğru olur: Sütunlu ve konsollu tip freze tezgâhları Yatay freze tezgâhı Düşey freze tezgâhı Üniversal freze tezgâhı Kalıpçı freze tezgâhı İmalat ve gövde tipi freze tezgâhları Planya tipi freze tezgâhları Özel freze tezgâhları Kopya freze tezgâhları Elektronik ve hidrolik kumandalı freze tezgâhları Sütunlu Ve Konsollu Tip Freze Tezgâhları Yatay Freze Tezgâhı:Freze çakılarının takıldığı malafa milli yataya paraleldir. Bunlar tek tek işlenen parçaların yapımında olduğu kadar, seri imalat için de elverişli tezgâhlardır. Tezgâhın tablası el veya otomatik olarak ilerletilir. Tabla aşağı yukarı ve sağa sola hareket ettirilir. Elektrik motorundan aldığı hareket, hız kutusu vasıtası ile malafa miline iletilir ve çeşitli devir sayılarında işlemler yapılır. Büyük yapılı tezgâhlarda tablanın rahat hareketi için ayrıca bir elektrik motoru daha vardır. 26

33 Şekil Yatay freze tezgâhı Düşey Freze Tezgâhı:Bu tezgâhlarda, freze çakısının takıldığı başlık ve konumu yataya dik durumdadır. Ayrıca başlığı çeşitli açı altında dönebilen tezgâhlar da açılı işlemler yapmak mümkün olmaktadır. Başlığın dönmesiyle yatay ve düşey konumdaki bütün işlemler yapılabilir. Tezgâhın tablası yatay frezede olduğu gibi hareket ettirilir. Pirinç, bronz olmaları kullanma alanını genişletmiştir. Şekil 1.21.Düşey freze tezgâhı Üniversal Freze Tezgâhı:Bu tezgâh, yatay ve düşey freze tezgâhlarının bir arada düşünülmüş ve geliştirilmiş halidir. Bu tezgâhlarda tablanın sağa ve sola 45 dönmesi sağ ve sol helis dişlerin otomatik bir şekilde açılması en önemli özelliklerindendir. Tablanın elle veya otomatik olarak hareketi sağlanabilir. Tablanın eğiklik konumunun rahatlıkla temini için açılı bölüntüler yapılmıştır. 27

34 Şekil Üniversal freze tezgâhı Kalıpçı Freze Tezgâhı:Bu tezgâhlar, özellikle kalıp imalatında kullanılmak üzere üretilmiştir. Kalıp plakalarının tüm yüzeyleri, havuz açma işlemleri, kalıp çekirdeklerinin, kalıp maçalarının ve deliklerin işlenmesi bu tezgâhlarda daha seri ve hassas olarak yapılabilmektedir. Kalıpçı freze tezgâhlarında freze çakısının bağlandığı başlık 360 dönebilmektedir. Ayrıca başlık bir matkap gibi aşağı yukarı hareket ettirilebilmektedir (Şekil 1.23). Şekil Kalıpçı freze tezgâhı 28

35 İmalat ve Gövde Tipi Freze Tezgâhları Yalnız seri üretim yapan fabrikalarda kullanılır. Tezgâhın sabitleştirilmiş bir tabla desteği veya gövdesi vardır. Tabla yatay olarak ileri geri hareket edebilir. Fener mili, özel kutu biçimindeki bir araba içine bağlanmıştır. Freze çakısının içeri veya dışarıya doğru ayarları fener milinin hareketi ile sağlanır. Tezgâh bir kere hazırlandıktan sonra, işlem kısmen veya otomatik olarak yapılır. Bundan sonra tezgâhta sadece iş parçasının bağlanması ve sökülmesi gibi hazırlıklar yapılır. Planya Tipi Freze Tezgâhları Bu tip freze tezgâhı, işlenmesi zor parçaların işlenmesinde için kullanılır. Bazı yönleriyle planya tezgâhına benzer; ancak yatay ve yan sütunları üzerinde bağlanmış freze tezgâhı başlıkları vardır. Büyük veya oldukça uzun iş parçaları üzerine aynı zamanda birçok işlemleri uygulamak için kullanılır. Özel Freze Tezgâhları Kopya Freze Tezgâhı:Kopya freze tezgâhlarında freze çakısı, bir şablon veya mastar kalıbı özel hazırlanmış bir pimle, hidrolik güç yardımıyla iş yapmaktadır. Kopya tezgâhlarında düzenli ve güçlü ilerleme, sonsuz ayar imkânı ancak hidrolik güçle sağlanabilir. Endüstride belirli profilde çok sayıdaki iş parçasını özdeş olarak işleyebilmek için kopya tezgâhlarından yararlanılır. Dikiş makinesi, silah ve çeşitli makine parçaları, kalıp parçaları ile kalıp yapımında elverişlidir. Şekil Kopya freze tezgâhı Elektronik Ve Hidrolik Kumandalı Freze Tezgâhları:Dişli çark sistemlerinin büyük ölçüde kalktığı bu tezgâhlarda, kumanda elektronik ve hidrolik olarak yapılmaktadır. Çalışma sistemleri tamamen hidrolik olarak donatılmıştır. Bu tezgâhlarda kumanda kolaylığı ve zaman tasarrufu ile çok düzgün ve hassas işler elde etme imkânı vardır. 29

36 Freze Tezgâhının Önemli Kısım ve Parçaları Şekil 1.25 de bir freze tezgâhı ve kısımları gösterilmiştir. Şekil Freze tezgâhının kısımları Gövde:Büyük iş parçalarının zorlanmasına dayanabilecek şekilde imal edilir. Tezgâhın en büyük kısmını teşkil eder. Font dökümden yapılır. Konsol:Üzerinde arabayı ve tablayı taşıyan destekli, dik doğrultuda aşağı ve yukarı hareket eden kısımdır. Fonttan yapılır. Araba:Tezgâhın enine hareketini sağlayan elemandır. Yatay ve düşey freze tezgâhlarında bulunur. Tabla:Konsolun üzerine yerleştirilmiş, sağa sola hareket eden, iş parçasının üzerine bağlandığı tabladır. İş parçasını ve çeşitli aygıtları bağlayabilmek için tablanın üzerine T kanalları açılmıştır. Alt tarafına da hareketini sağlayabilmesi için kırlangıç kuyruğu kanallar açılmıştır. Fonttan yapılır. Yardımcı Aygıtlar Başlık:Özel bir şekilde hazırlanan başlıklar, gövdenin başlık bağlanan kısmına bağlanarak tezgâhın kapasitesini yükseltir. Ayrıca değişik işlere göre geliştirilmiş değişik biçimli başlıklar geliştirilmiştir. Döner Tabla:Sonsuz vida ve çark sistemi ile 360 döndürülebilen döner tablalar, tezgâhın en önemli kısımlarından biridir. Büyük yapılı döner tablaların, hız kutusundan aldığı hareketi otomatik olarak döndürme imkânı vardır. Üzerine iş parçası bağlanabilmesi için, tablada olduğu gibi T kanalları vardır. Döner tabla ile işlerin döndürülerek açılmasında ya da açılı işlemler yapmak için elverişlidir. 30

37 Malafalar ve Yatakları:Malafalar, üzerine freze çakılarının bağlandığı bir mildir. İşin tabladaki konumuna göre çakının nereye bağlanacağını tespit için kısa boyda ve çok sayıda içi boş silindirik parçalardan ibaret olan bileziklerle tespit edilir. Bu bilezikler standart yapılmışlardır. Yan yana takılarak freze çakısı aralarına kamalanırlar. Malafa yatakları, freze tezgâhı üzerinde iki adet bulunur ve tezgâhın sarsıntısız, düzenli çalışmasını temin eder. Divizör :İş parçasının çevresine eşit bölüntülü kanallar veya yüzeyler işlemek için hem tespite hem de döndürmeye yarayan aygıttır. Bunun bir bölme başlığı ve karşılık puntası vardır. İş parçası iki punta arasına bağlanır ve işlem yapılır. Bu aygıt, bir mil veya civatanın ucuna kare veya altıgen baş işlemek, rayba veya kılavuz olukları açmak, ayrıca her çeşit dişli çarkların dişlerini açmak için kullanılır. Şekil Divizör Freze Çakılarının Biçimlerine Göre Tanıtılması ve Kullanıldığı Yerler Kendi ekseni etrafında dönerek ve genellikle çok dişli ağızlarıyla talaş kaldırma işlemi yapan kesiciye freze çakısı adı verilir. Freze çakıları biçimlerine göre genel olarak şu şekilde sınıflandırılır: Silindirik Freze Çakıları Adından da anlaşıldığı gibi silindir biçimli olarak yapılır. Dişler çevre dış yüzeyi üzerinde olup düz ve helisel kanallar şeklindedir. Helisel kanallı freze çakıları birkaç diş birden kesme yaptığı için düz kanallı freze çakılarına göre daha rahat ve sessiz keser. Bir freze çakısının ucundan bakıldığı zaman eğer diş kanalı saat akrebi yönünde bükülerek uzaklaşıyorsa, buna SAĞ HELİS, eğer ters yöne doğru ise buna da SOL HELİS denir. Şekil 1.27 de sağ ve sol helis kanallı freze çakıları görülmektedir. Bunlar makine parçalarının yüzeylerinin frezelenmesinde kullanılır. Şekil Sağ ve sol helis kanallı silindirik frezeler 31

38 Kanal Freze Çakısı Bu tür freze çakılarının silindirik freze çakılarından farkı sadece dar olmalarıdır (Şekil 1.28). Bu çakıların bazılarının çevre yüzleri, bazılarının hem çevre hem de alın yüzleri keser. İsminden de anlaşıldığı gibi kanal açmak veya mevcut kanalları genişletmek için kullanılır. Şekil 1.28.Kanal freze çakısı Alın Freze Çakıları Hem çevre hem de alın yüzeyinde kesici dişleri vardır (Şekil 1.29). Alın freze çakıları ile düzlem yüzeyler ve kanallar açılabilir. Ayrıca aynı anda birbirine dik iki yüzeyi işlemek mümkündür. Şekil Alın freze çakısı Açı Freze Çakıları Şekil 1.30 da görüldüğü gibi uçları açılı olarak sivriltilmiş freze çakılarıdır. Genellikle vb. açılarda bulunur. Tek tarafı açılı veya çift tarafı açılı olarak da bulunur. Büyük çaplı olanlar ortadan delikli, küçük çaplı olanları ise saplı olarak imal edilir. Kırlangıç kuyruğu ve benzeri profiller bu açı freze çakıları ile açılır. Şekil Açı freze çakısı Parmak Freze Çakıları Hem çevrelerinde, hem de alın yüzeylerinde iki veya daha fazla kesici ağızları vardır. Silindirik veya konik saplı olarak imal edilir. İnce ve küçük parçaların kenarlarını dik işlemek, kama kanalları açmak gibi işlemlerde kullanılırlar (Şekil 1.31). 32

39 Şekil Parmak freze çakıları T Freze Çakıları Hem çevrede hem de alın yüzeyinde kesici dişler bulunur (Şekil 1.32). Silindirik veya konik saplı olarak imal edilir. Düz ve helis kanallı olarak yapılır. T kanalları, kama kanalları gibi kanallar açmak için kullanılır. Şekil T freze çakıları Modül Freze Çakıları Standart dişli çark profillerini açmak için kullanılır. Bu freze çakıları diş büyüklüklerine göre normlaştırılır. Her seride 8 veya 16 freze çakısı bulunur. Modül freze çakısı 1 den 8 veya 16 ya kadar numaralandırılmış olup her numaranın hangi sayılardaki dişli çarkları açacağı üzerinde yazılmıştır (Şekil 1.33). Şekil Modül freze çakısı Biçim (Profil)Freze Çakıları Çeşitli profillerin işlenmesi için kullanılan freze çakılarıdır. En çok kullanılanları iç ve dış bükey olanlarıdır. İhtiyaca göre özel olarak değişik profillerde imal edilirler (Şekil 1.34). Şekil Profil freze çakısı 33

40 Freze Çakılarının Tezgâha Bağlanması Freze Çakılarının Fener Miline Bağlanması Ortası delikli freze çakıları uzun ve kısa malafa milleriyle, saplı freze çakılarının büyükleri özel sıkma düzenleriyle, küçükleri de pens-mandren tertibatı ile freze tezgâhı fener miline bağlanır. Delikli freze çakıları, malafa adı verilen bir milin üzerine takılır. Bu milin üzerindeki konik kısım tezgâh fener milinin uygun konik yuvasına sokulup, arkasından bir vida ile çektirilerek tespit edilir. Şekil Malafa milinin fener miline takılması Freze Çakılarının Malafalara Bağlanması Uzun malafayı fener miline bağlamak için, üst başlık vidaları gevşetilerek malafa boyunu kurtaracak kadar çekilir ve gövdeye tespit edilir. Arka destek yatağı üst kızağa geçirilerek başlığa monte edilir. Malafa somunu sökülür. Malafa bileziklerinin bir kısmı, freze çakısı mümkün olduğu kadar tezgâh gövdesine yakın bağlanacak şekilde çıkartılır. Freze çakısı kesme yönüne göre malafa somununu sıkacak şekilde malafaya takılır. Üzerine malafa bilezikleri ve yatak bileziği silinerek takılır. Ön destek yatağı temizlenerek, malafa mili üzerindeki yatak bileziğine yerleştirilir. Üst başlığa monte edilir. Daha sonra malafa mili somunu uygun bir anahtarla sıkıştırılır. Şekil Mors konik saplı malafa ve freze çakısı 34

41 Freze çakısı malafa miline takılırken malafa üzerinde serbestçe kaymalıdır. Çakıya çekiçle vurulmamalıdır. Aksi halde malafa mili bozulur, çakı da kırılabilir. Şekil Freze tezgâhı üst başlık ve aparatları Malafa somunu ön yatak çıkarılmadan gevşetilmelidir. Aksi halde malafa mili eğilir. Şekil Malafa miline takılan freze çakısı Freze çakısını sökmek için tezgâh motoru durdurulur ve ağır devire alınır. Malafa somunu anahtarla gevşetilir. Ön yatak tespit vidası gevşetilerek dışarı alınır. Malafa somunu elle sökülür. Bilezikler elle dışarı alındıktan sonra freze çakısı çıkarılır. Kısa malafalar da fener miline monte edildikten sonra freze çakısının kalınlığına göre bilezikler kullanılarak malafa vidası alından sıkıştırılır. 35

42 Şekil Kısa malafa mili ve uç vidasının dik başlığa takılışı Saplı Freze Çakılarının Pens Adaptörü ve Tutucularla Bağlanması Mors konikli freze çakısının fener miline mors koniği ile bağlanması, silindirik saplı freze çakısının fener miline bağlanması, genellikle özel sıkma düzenleri ile yapılır. Şekil Parmak freze çakısının pense takılışı ve sıkılması Şekil Pens takımı Küçük çaplı saplı freze çakıları pens-mandren tertibatıyla bağlanır. Adaptör adı da verilen bu yöntemde delik çapları, değişik ölçülerde yapılmış bir seri pens takımı ile kullanılır. Bu takımdan bağlanacak freze çakısı çapına uygun olan pens seçilerek adaptöre takılır. Daha sonra freze çakısı pens içine yerleştirilir. Adaptör somunu ay anahtarla sıkılır. 36

43 Şekil Pens adaptör takımı ve malafa mili Mengenenin Tezgâha Bağlanması Ağızlar Gövdeye Paralel İşlenen parçaların hassasiyetinin istenilen değerde çıkması için mengenenin tezgâh tablasına çok iyi bağlanması gerekir. Mengene çeneleri komparatörle kontrol edilerek tezgâh tablasına bağlanır Tezgâh tablasının üzeri temizlenir. Mengenenin alt yüzeyi temizlenir. Mengene, tabla üzerine ağızlar gövdeye paralel gelecek şekilde konur ve civata hafif sıkılır. Komparatör malafaya bağlanır. Komparatör ucunun mengene hizasına gelmesi için tabla hareket ettirilir. Komparatör ucu mengenenin sabit çenesine dayatılarak birkaç devir yaptırılarak sıfıra ayarlanır. Tabla sağa-sola hareket ettirilerek ağızların gövdeye paralellikleri kontrol edilir. Paralelliklerini sağlamak için mengeneye hafifçe vurulur. Çenenin her iki tarafında komparatörden okunan değer aynı olmalıdır. Civata ve somunlar sıkılır. Şekil Mengene ağızlarının komparatörle gövdeye paralellik ve diklik kontrolü 37

44 Ağızlar Gövdeye Dik Mengene çenelerinin gövdeye dikliğininin sağlanmasında paralellikte takip edilen adımlar aynen uygulanır. Sadece tabla enine hareket ettirilecektir İş Parçasının Tezgâha Bağlanması Mengene ile Bağlama Mengene, tablaya mengene gövdesinden geçen uygun civatalara, tabla üzerindeki T kanallarından yararlanılarak bağlanır. Mengene vidası döndürüldüğü zaman hareketli çene kızak üzerinde sağa ve sola hareket ederek iş parçasının bağlanıp, sökülmesini sağlar. İş parçasının bağlanmasında iş parçası altında uygun bir altlık konur. İş parçasının altlık parçasının üzerine iyi oturmasını sağlamak için pirinç bir malzemeyle iş parçası üzerine vurulurken iş parçası kuvvetlice sıkılır. Vidalı Mengenelerle Bağlama Endüstride en çok kullanılan mengene çeşididir. Küçük parçalarda iş parçasının altına taşlanmış uygun altlıklar konur. İş parçası daima sabit çene tarafına sıkıştırılır. Küçük iş parçalarını mengenede sıkarken hareketli çene tarafına yuvarlak parça konur. Böylece işlenen yüzeyler birbirine dik olur. Şekil Vidalı mengene ve işin bağlanması Civata ve Pabuçlarla Bağlama Pabuç uygun şekilde yerleştirilmeli ve altına konacak takozun yüksekliği tam olmalıdır. Civata iş parçasına mümkün olduğu kadar yakın bağlanmalıdır. Pabuç iş parçası üzerine ve takoza oldukça geniş bir yüzeyle ve iyice oturtulmalıdır. Takozun yüksekliği pabucu iş parçası yüzeyine paralel bastıracak bir değerde olmalıdır. Basınç altında esneyecek olan iş parçaları alttan yeterince desteklenmeden pabuçla bağlanmamalıdır. 38

45 Şekil Bağlama elemanları Bağlama Civata ve Somunları:Freze tezgâhlarında bulunan T kanallarına uyan ölçülerde yapılmış olan civataların başları genellikle kare olarak yapılır. Rondelâ ve somunlarla birlikte sıkma işleminde kullanılır. Pabuçlar ve Çeşitleri:İşlenecek parçayı tezgâh tablasına bağlayan makine parçalarıdır. Bu parçaların yassı, çatal, başlı ve özel amaçlı pabuçlar olarak birçok çeşidi vardır. Şekil Bağlama pabuçları Şekil İş parçasının gövdeye komparatör yardımıyla paralel bağlanması 39