İMALAT YÖNTEMİ SEÇİM DİYAGRAMLARI

Transkript

1 İMALAT YÖNTEMİ SEÇİM DİYAGRAMLARI İmalat Yöntemi Seçim Diyagramları Çizelge 1 de ; Malzemeler ve İmalat Yöntemleri arasındaki ilişkiyi topluca göstermektedir. Malzemeler; metaller, seramik ve camlar, polimerler ve elastomerler, kompozit malzemeler olmak üzere sınıflandırılmışlardır. Ayrıca her malzeme,alt gruplara ayrılmıştır. Metaller; demir esaslı, refrakterler, ağır ve hafif metaller olarak alt gruplara ayrılmışlardır. Seramik ve camlar ; çimento,vitray ve cam olarak gruplandırılmışlardır. Polimerler ve elastomerler ise termosetler,termoplastikler ve elastomerler olarak alt gruplara ayrılmışlardır. Kompozit malzemeler ise matris malzemesine göre sırasıyla polimer matrisli,, metal matrisli ve seramik matrisli olarak ayrılmışlardır. Malzeme ve imalat yöntemi arasındaki ilişki Çizelge 1 de numaralarla ifade edilmiştir. 0 : uygun değil, 1 : özel şartlarda uygun, 2 : uygun 1

2 İMALAT YÖNTEMLERİ; döküm, kalıplama, deformasyon, talaşlı işleme, toz metalurjisi, kompozit şekillendirme, moleküler metod, özel metodlar ve diğer üretim metodları olarak sınıflandırılmışlardır. Ayrıca her imalat metodu kendi içinde aşağıda belirtilen alt gruplara ayrılmışlardır. Döküm yöntemi : gravite döküm, düşük basınçlı, yüksek basınçlı ve hassas döküm Kalıplama : enjeksiyon, basınçlı, köpük kalıplama Deformasyon : soğuk deformasyon, sıcak deformasyon, kızgın halde şekillendirme örn.demirin tavındayken dövülmesi, levha (sac) deformasyonu Talaşlı işleme : tornalama, frezeleme, taşlama, parlatma Toz metalurjisi : sinterleme, ince sulu kil dökümü, spray formu oluşturma, hidratasyon Kompozit Şekillendirme : elle kalıplama, kalıplama, sıkıştırma döküm, lif sarma Moleküler metodlar : PVD, CVD, sıçratma veya manyetik alan içinde partikül transferi,elektro kaplama Özel metodlar : elektrokimyasal, ultrasonik, kimyasal, termal ışıma Diğer üretim yöntemleri : Kaynak / lehimleme, yapıştırma, mekanik bağlama yöntemi, mikro ölçekte üretim Çizelge 1 Malzeme- İmalat Yöntemi ilişkisi 2

3 SERTLİK ( H ) - ERGİME SICAKLIĞI ( Tm ) Ergime sıcaklığı, malzemelerin konvansiyonel döküm metodları ile malzeme prosesleri üzerine sınırlamalar getirmektedir. Düşük ergime sıcaklığına sahip malzemeler bir çok metodla dökülebilir. Ergime sıcaklığı C ve üzeri olana malzemelerin dökümünde konvansiyonel metodlarının kullanım geçerliliği azdır. Böyle malzemeler ancak özel metodlar ile dökülebilirler. SERTLİK ( H ) - ERGİME SICAKLIĞI ( Tm ) Malzemelerin akma dayanımı ve sertliği; talaşsız ve talaşlı proses seçimlerini de sınırlamaktadır. Dövme ve haddeleme basınçları, akma dayanımları ile orantılı olduğu gibi takım ömrünü sınırlayan takım yükleme miktarı ve işlem sırasındaki sıcaklıkla da alakalıdır. Bu nedenle de,yüksek dayanım ve sertliklere göre kademelendirilirler. Örn.süper alaşımlar dövülemez veya seramiklerin şekillendirilmesi zordur.deformasyon prosesleri, sertliği 3 Gpa ın altında olan malzemeler için sınırlandırılmışlardır. Toz metalurjisi, CVD, buharlaştırma teknikleri ve elekroforming gibi imalt yöntemleri için serlik ve ergime sıcaklığı sınırlayıcı etken değildir. 3

4 SERTLİK ( H ) - ERGİME SICAKLIĞI ( Tm ) Malzemelerin sertlik ve ergime sıcaklıkları, bağımsız özellikler değildir. Düşük ergime noktalı malzemeler yumuşak örn.kurşun,polietilen, yüksek ergime noktalı malzemeler örn.elmas ise genellikle sert olma eğilimindedirler Bu bilgi aşağıdaki eşitlik ile verilebilir. H= 0.03 ktm / Ω ve H= 20 ktm / Ω eşitlikte; Ω: atomik yada moleküler hacim, k : Boltzman sabiti ( 1,38x10-26 j/k ) H : sertlik, Tm : ergime sıcaklığı Bu formül, serlik-ergime sıcaklığı diyagramında alt ve üst sınırları belirler. 4

5 Biçim Sınıflandırma Şeması Çizelge 2 Biçimlerin Sınıflandırılması 5

6 Biçim-İmalat Yöntemi İlişkisi Çizelge 3 Biçim- İmalt Yöntemi İlişkisi 0 : uygun değil, 1 : uygun, 6

7 İmalat Yöntemleri Sözlüğü Viable : uygun Circumtances : hal, şart, durum Ferrous metal : demir esaslı metal Refractory metal : refrakter metal Precious metal : değerli metal Heavy metal : ağır metal (yoğunluğu d > 5g/cm3 örn. Cu,Zn,Pb,Fe,Sn ) Light metal : hafif metal (yoğunluğu d< 5g/cm3 örn. Al,Mg,Ti,Be ) Cementitous : çimento Vitreous :camla ilgili, camsı, vitray Fine : ince taneli seramik Glass : cam 7

8 İmalat Yöntemleri Sözlüğü Thermosets : termoset plastikler ( bir kez şekillendirilebilir,geri dönüşümü yok.örn.polyester,melamin,epoksiler) Thermoplastics : termoplastikler (ısı ve basınç altında defalarca şekillendirilebilir,geri dönüşümü var.örn. polietilen,nylon,polistiren,polipropilen,polivinilklorür) Elastomers : elastomerler (düşük yüklerede büyük oranda deformasyon gösteririler örn.lastik) PMCs : polimer matrisli kompozit (epoksi matris, polyester matris) yöntemi İmalat Yöntemleri Sözlüğü MMCs : metal matrisli kompozit (Al ve alaşımları,cu ve alaşımları,ti ve alaşımları matris malzemesidir) CMCs : seramik matrisli kompozitler (seramik matris) Compression moulding : sıkıştırmalı kalıplama, basınçlı kalıplama Blow moulding : savurmalı kalıplama Foam moulding : köpük kalıplama Deformation : deformasyon, talaşsız şekillendirme Turn : tornalama Mill : frezeleme Grind : taşlama Polish : parlatmaslip cast : ince sulu kil dökümü Sinter : sinterleme Hydration : hidratasyon 8

9 İmalat Yöntemleri Sözlüğü Lay-up : elle kalıplama Mould : kalıplama Squeeze-cast : sıkıştırma döküm Filament wind : filament (lif ) sarma PVD (physical vapor deposition ) : PVD CVD (chemical vapor deposition ) : CVD Sputtering : manyetik alan içinde partikül transferi, sıçratma Electroforming : elektrokaplama Electrochemical : elektro kimyasal Ultrasonic : ultrasonik Chemical : kimyasal Fasten : mekanik bağlama 9