H E P S İ A Y N I Ç A T I A L T I N D A

Transkript

1 EKSTRÜZYON PRESLERİNDE KULL ANIL AN EKİPMANL AR

2 100 yılı aşkın bir süredir takım çelikleri ve uygulamaları firmamız bünyesinde şekillendirilmektedir. Bilgi birikimi ve çelik ergitiminden, kullanıma hazır nihai ürünlerin imal edilmesine kadar gerçekleşen süreçlerde kullanılan ileri teknolojiler, Kind&CO ürünlerinin tüm dünyada kabul görmesinin temelini oluşturmaktadır. H E P S İ A Y N I Ç A T I A L T I N D A Günümüzde ekstrüzyon teknolojisinin ekonomik önemi; yalnızca kullanılan ekipmanlar üzerindeki teknolojik gelişmeler ile değil aynı zamanda malzeme teknolojilerindeki gelişmeler ile de daha ileriye taşınmaktadır. Bizim için müşterilerimizin gelişen ihtiyaçları itici güç oluşturmaktadır. Bu dokümanın amacı ekstrüzyon preslerinde kullanılan malzemelerin güncel gelişmeleri hakkında bilgi vermektir.

3 e n d İ r e k t v e D İ r e k t E ks t r ü z yo n Endirekt Ekstrüzyon Endirekt ekstrüzyon pirinç tel, çubuk ve lama üretimi için geliştirilmiştir. Bunun yanı sıra yüksek alaşımlı alüminyum ekstrüzyonunda endirekt ekstrüzyon, tercih edilen bir çözümdür. Direkt ekstrüzyon ile kıyaslandığında özel metal akışından dolayı daha yüksek ekstrüzyon hızları ile çalışılabilir. Biyet ile iç çekirdek arasında sürtünme ve sürtünmeden dolayı ısı artışının olmaması ekstrüzyon ürününün tüm uzunluğu boyunca, özelliklerinin homojen olmasını sağlamaktadır. Direkt Ekstrüzyon Su soğutması altında yapılan ve minimum yüzey oksidini elde etmek amacıyla bakır ürünlerinin ekstrüzyonunda tercih edilen bir ekstrüzyon yöntemidir. Büyük çaplı ve asimetrik profiller için alüminyum ekstrüzyonunda da kolaylıkla uygulanabilir. KM Europa Metal AG, Osnabrück

4 D İ Z A Y N D A N K U R U L U M A Müşterilerimizin tanımlanmış ihtiyaçlarını temel alarak bizler kovan, zımba mandrel, baskı pulu gibi ekipmanlar tasarlıyoruz. Yeni tasarımlarımızın temeli yalnızca teorik alt yapıya değil, uzun yıllardır bakım, tadilat ve proses takibi hususlarında elde ettiğimiz engin tecrübeye dayanmaktadır. Müşterilerimizin üretim tecrübeleri ve yakın işbirliği ile üstün performansa sahip ve modern 3D-CAD sistemi geliştirilmiştir. Tüm bu özellikler Kind &Co nun malzeme ve ekipman modernizasyonu kapsamında neden güvenilir bir partner olduğunun ispatıdır.

5 Hava soğutmalı ara çekirdeklerde soğutma efektinin artırılması için özel yüzey topografisi (WT soğutması*) 2 Hava soğutmalı kovanlarda çatlak oluşumunu engellemek için hava koruma sistemi (AP**) 3 Modern 3D-CAD dizayn sistemi ile ısıtma/soğutma sistemli kovan dizaynı 4 4 Müşteriye özel geliştirilmiş tasarım ve imalat 5 KCPC*** ISITMA BAĞLANTILARINDA AKILLI DİZAYN- gerilme çatlağı oluşumunu büyük ölçüde elimine etmektedir. * Tescilli dizayn no: (Almanya) ** Tescilli dizayn no: (Almanya) ** Tescilli dizayn no: GM (Avusturya) *** Tescilli dizayn no: (Almanya) 5 Zımba Baskı pulu Gömlek Ara çekirdek İç çekirdek Kalıp

6 Ç E L İ K K A L İ T E L E R İ : A N A L İ Z V E Ö Z E l L İ K L E R Ekstrüzyon preslerinde en yoğun olarak kullanılan çelik kaliteleri Dominial Sınıf DIN Standardı AISI AFNOR Analiz % C Cr Mo Ni V W Co Diğer KTW CrMnMo7 ~ P 20 40CMD8 0,42 2,00 0,20 Mn 1,50 CM CrMoV6-7 45CDV6 0,45 1,50 0,75 0,30 X37CrMoV5-1 H 11 Z38CDV5 0,37 5,20 1,20 0,40 X40CrMoV5-1 H 13 Z40CDV5 0,40 5,20 1,30 1,00 RP CrMoV5-1 32DCV ,32 3,00 2,80 0,60 X38CrMoV5-3 Z38VDV5-3 0,38 5,00 3,00 0,50 * 0,35 5,20 1,40 0,55 Nb + /* 0,36 5,20 1,90 0,55 HWD** X45CoCrWV5-5-5 H 19 Z40KCWV ,40 4,50 0,50 2,10 4,50 4,50 PWM NiCrMoV7 ~ L 6 ~ 55NCDV7 0,55 1,10 0,45 1,70 0,10 MA-Rekord** X50WNiCrVCo ,55 4,00 0,60 11,50 1,10 12,00 1,50 RPCo** X32CrMoCoV3-3-3 H 10A 0,32 3,00 2,80 0,60 3,00 RM 10 Co** X20CoCrWMo10-9 0,20 9,50 2,00 5,50 10,00 HMoD** X45CoCrMo5-5-3 H 19A 0,45 4,50 3,00 2,00 4,50 HWF** X6NiCrTi26-15 A286 Z6NCTDV25 15B < 0,08 15,00 1,50 26,00 Ti 2,40 Sa 718** NiCr19Fe19Nb5Mo3 UNS No 7718 NC19FeNb 0,05 19,00 3,00 53,00 Nb 5,0 Ti 0,9 Al 0,5 SA 50 Ni** NiCr19CoMo R41 < 0,12 19,00 9,50 Rest Balance 11,00 Ti 3,0 Al 1,6 * ESR ergitme metodu ile üretilmiș ** ağır metal ekstrüzyonu amaçlı M=Martensitik A=Ostenitik Ni=Nikel Esaslı Alaşım Rp 0,2 Akma Mukavemeti N/mm Test Sıcaklığı C %Kesit Daralması Test Sıcaklığı C

7 Çelik kalitelerinin özellikleri Hafif metal prosesi Tavlı sıcak iş takım çeliğinin tipik mikro yapısı Yüksek Sıcaklık Mukavemeti Yüksek Sıcaklıkta Tokluk Yüksek Sıcaklık Aşınma Direnci Ağır metal prosesi Temperlenmiş sıcak iş takım çeliğinin tipik mikro yapısı RM 10 Co RM 10 Co RM 10 Co Yüksek Sıcaklık Mukavemeti Yüksek Sıcaklıkta Tokluk Yüksek Sıcaklık Aşınma Direnci Yaşlandırma yapılmış ostenitik çeliğin tipik mikro yapısı HWF HWF HWF SA 718 SA 718 SA 718 SA 50 Ni SA 50 Ni SA 50 Ni Yüksek Sıcaklık Mukavemeti Yüksek Sıcaklıkta Tokluk Yüksek Sıcaklık Aşınma Direnci Nikel esaslı alaşım çeliğinin tipik mikro yapısı

8 E K S T R Ü Z Y O N P R E S E K İ P M A N L A R I N D A K U L L A N I L A N Ç E L İ K L E R Kovan Hafif metal Ağır metal Yük KIND & CO markası Sınıf KIND & CO markası Sınıf düşük PWM KTW PWM Gömlek Ara çekirdek İç çekirdek Sızdırmazlık plakası Zımba Hafif metal Ağır metal Yük KIND & CO markası Sınıf KIND & CO markası Sınıf RP düşük ( 600 N/mm 2 ) yüksek ( 600 N/mm 2 ) Kalıp Hafif metal Ağır metal KIND & CO markası Sınıf KIND & CO markası Sınıf Mühre RP RM 10 Co SA Kalıp yüksek düşük yüksek (hava soğutmalı) düşük ( 600 N/mm 2 ) yüksek ( 600 N/mm 2 ) RP RP HWF RM 10 Co HWF SA 718 RP SA 718 HDW MA-Record HWF RM 10 Co HMoD Stellit6 / Stellit4 / MHC Mandrel Hafif metal Ağır metal KIND & CO markası Sınıf KIND & CO markası Sınıf Mandrel RP Mandrel ucu SA 718 SA 50 NI

9 9

10 I S I L İ Ş L E M Optimum malzeme özelliklerinin elde edilmesi güvenilirlik ve uzun süreli kullanımın anahtarıdır. En son vakum fırını teknolojileri ve nitrasyon fırınları, kalite güvence sistemi, tecrübe ve sahip olunan bilgi birikimi ısıl işlemin başarısını devamlı kılar. sürecinin sürekli görüntülenmesini ve dokümante edilmesini sağlar. Takımların kısmi tavlanması veya özel yüzey işlemleri (nitrasyon/oksidasyon) gibi özel uygulamalar da ısıl işlem ünitemizin standart uygulamaları arasındadır. Tanımlanan malzeme özellikleri kendi test laboratuvarımızda sertifikalandırılır. Modern proses kontrolü; tüm üretim Güç ünitesi Maksimum Yükleme Ölçüleri Maksimum Ağırlık Maksimum Boy x Genişlik x Yükseklik (mm) Soğutma Basıncı Vakum Fırını x x kg 13 bar x x kg 6 bar Ø x kg 6 bar 900 x 610 x kg 10 bar Nitrasyon fırını x x kg x 900 x kg 910 x 610 x kg 10

11 Polimer banyosunda kovan soğutması Zımbanın sertleştirilmesi İndeks kontrollü nitrasyon fırını Alüminyum ekstrüzyon kalıpları için nitrasyon Beyaz tabaka (6-10 μm) Difüzyon tabakası (0,10-0,15mm) İndeks kontrollü oksidasyon (ağır metal ekstrüzyonunda kullanılan mandrellerin oksitlenmesi 4-6 μm) Vakum fırınında düşük distorsiyon için dikey yükleme 11

12 İki parçalı kovanda iç çekirdeğin süpersoğutmalı geçirme prosesi KOVANL ARDA KONTROL HİZMETİ ÇEKİRDEK DEĞİŞİM PROSESİ Kovanın yüklemeye maruz kalan gömlek, ara çekirdek ve iç çekirdek gibi her bir parçası er ya da geç değişim gerektirir. Böyle bir durum söz konusu olduğunda her bir kovan tekrar kullanımı ya da ilave aktivilerin gereksinimlerini belirlemek için bütünü ile incelenmektedir. Servis ekibimiz; metalografi, kalite kontrol, mekanik işlem ve satış konularında tecrübeli uzmanlardan oluşmaktadır. Genel testlerin yanı sıra; önleyici faaliyetler başlığı altında, sıcaklık sensörü ve hava soğutma için açılan deliklerin hassas kontrolü, boroskop kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Tüm test sonuçları ve aksiyonlar veri tabanımızda depolanmakta; bu sayede proses ve kovanların kullanımı hakkında detaylı bir bilgi birikimi edinilebilmektedir. Edinilen bilgilerin ışığı altında müşterilerimiz ile işbirliği yapılarak ileri teknolojik gelişmeler uygulanabilmektedir. Bütün bu pratik tecrübeler yeni kovanların dizaynında kıyaslama imkanı sağlamakta ve hava soğutma sistemi, soğutma etkinliğinin artırılması gibi detaylı modifikasyonların uygulanarak takım ömürlerinin artırılmasında fayda sağlamaktadır. Ekstrüzyon prosesi esnasında kovan oldukça yüksek termal ve mekanik yüklemelere maruz kalmaktadır. Uygulamada pres gücü, kovan ve biyet sıcaklığı kadar birim şekil değişimi gibi spesifik kuvvetler de hesaba katılır. Önemli bir diğer nokta ise malzemelerin değişken termal genleşme katsayılarının hesaba katılmasıdır. Sıcak geçirme prosesi; uygun mühendislik çözümleri kadar, ihtiyaç duyulan parametrelerin elde edilebilmesi için derin bir tecrübe ve geliştirilmiş proses teknolojilerini gerektirmektedir. İç yüzey testi Magnaflaks metodu kullanılarak kritik noktaların irdelenmesi Boroskop ile dijital kayıt Ön ısıtılmış gömleğin içerisine soğutulmuş ara çekirdeğin geçirilmesi 12

13 A DAN Z YE servis Temel irdeleme ve yeniden kullanılabilirlik değerlendirilmesi Bileşenlerin ölçüleri Isıtma Çatlaklar Sertlik Hasarlar Boroskop testi Tanımlama Dizayn Veri tabanına yükleme Sonuçların değerlendirilmesi ve müşteri ile paylaşımı Çekirdek değişimi Kaynak ile tadilat Hava soğutma sisteminin yenilenmesi Isıtma sisteminin tadilatı Optimize edilmiş teklif/geliştirme Malzeme seçimi Et kalınlığının belirlenmesi Soğutma Isıtma Sıcaklık ölçümü Sıcaklık kontrol sistemi AP hava soğutma WT ısı değiştirici teknolojisi Veri tabanı Çizimlerin hazırlanması/ optimizasyon Sipariş Prosesi İnceleme sonuçlarına göre aktivitelerin belirlenmesi Müşterinin yeni dizayn siparişi üzerine üretime geçilmesi Bileşenlerin montajını da içerecek şekilde tadilatı veya yeni üretimi Siparişi yerine getirme Nihai inceleme Kovan parçalarının irdelenmesi Uygunluk sertifikası Teslimat/sevkiyat 13

14 KONTROL SONUÇL ARI 1 Ekstrüzyon ekipmanlarında genel hata sebepleri: Isıtıcı deliklerindeki çatlaklar : Dizayn değişikliği ile elimine edilebilir Yeni dizayn ile ısıtıcı deliklerindeki çatlakların engellenmesi Kovanda sertlik kaybı ve plastik deformasyon Sızdırmazlık plaskası üzerindeki aşırı yükleme iç çekirdekte ergime izleri Soğutma deliklerinde çatlak oluşumu : Hava koruma sisteminin (AP sistem*) kullanımı ile önlenmektedir Hatalı ısıtmadan dolayı hasar gören kovan gömleği 3 7 Zımbada eğilme : Tokluğu daha yüksek kullanımı ile engellenebilir EquoTip sertlik ölçüm cihazı ile kararlılık kontrolü N/mm Zımbadaki kesit değişimleri nedeni ile oluşabilecek riskler : Dizayn değişikliği ya da gibi tokluğu yüksek malzeme kullanımı ile elimine edilebilir Ağır metal ekstrüzyonunda mandrel yüzeyinde hasar oluşumu Bakır boru ekstrüzyonunda yetersiz yağlama nedeni ile mandrel yüzeyinde yumuşama Sertlik N/mm Ara çekirdeğin iç çapındaki lokal radyal genleşme Ød=4,2mm Gömleğin iç çapındaki lokal radyal genleşme Ød=9mm Ara çekirdeğin dış çapı ØD Ara çekirdeğin iç çapı Ød Gömlek iç çapı Ød Mesafe 100 mm aralıklar ile ölçüm noktaları Tekrarlı nitrasyon sebebi ile kalıp yüzeyinde aşırı nitrasyon tabakası oluşumu Daha tok bir malzeme olan kullanımı ile alüminyum ekstrüzyon kalıplarının plastik deformasyonu ve kırılma riski engellenebilir 4 * Tescilli dizayn no: (Almanya) * Tescilli dizayn no: GM (Avusturya) 14

15

16 Sınırsız Hizmet Takım çelikleri ve özel malzemeler Ergitme Dövme Ring Üretimi Isıl işlem Mekanik İşleme Yüzey İşlemleri a,k.09.09