ALIŞILMAMIŞ ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ALIŞILMAMIŞ ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Prof. Dr. Akgün ALSARAN"

Nilüfer Caner
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 ALIŞILMAMIŞ ÜRETİM YÖNTEMLERİ Prof. Dr. Akgün ALSARAN

2 Değerlendirme Oda numaram E-posta adresi : 333 (Mühendislik Fakültesi) : aalsaran@atauni.edu.tr Ders notlarını pdf halinde alabilirsiniz. 2-3 ödev verilecek. Değerlendirme??????

3 Müfredat 1. Hafta : Dersin kapsamı, üretim nedir, malzemelerin atom yapısı 2. Hafta : Üretimin sınıflandırılması, alışılmamış üretim yöntemleri 3. Hafta : Plastik deformasyonun temel ilkeleri 4. Hafta : Talaşlı imalat, takım ömrü, işlenebilirlik kavramları ve gelişmeler 5. Hafta : Hızlı prototipleme, Döküm, ergitmede kullanılan yeni teknolojiler 6. Hafta : Toz metalürjisi, İmalat yöntemleri 7. Hafta : Simufact uygulamaları 8. Hafta : Simufact uygulamaları 9. Hafta : Yüksek enerjili şekil verme ve helisel haddeleme 10. Hafta : Mekanik enerji kullanarak şekil verme 11. Hafta : Elektrokimyasal ve kimyasal enerji kullanarak şekil verme 12. Hafta : Sanayide atölyelere gidiş 12. Hafta : Isıl enerji kullanarak şekil verme 13. Hafta : Isıl enerji kullanarak şekil verme 14. Hafta : Cam ve plastiğe şekil verme

4 ÜRETİM YÖNTEMLERİ

5 Üretim önemlidir! Teknolojik olarak Ekonomik olarak Tarihsel

6 Üretim, teknolojik olarak önemlidir. Teknoloji, toplumun ve insanlığın ihtiyacı olan ve isteği olan mal ve hizmetleri elde etmek için bilimin uygulaması olarak tanımlanabilir. Teknoloji toplumun daha iyi yaşam seviyesi kazanmasına yardımcı olur. En yaygın ürünler nelerdir?? Bütün ürünler, cep telefonu, lens, robot. Üretim teknolojinin olabilmesi için temel faktördür.

7 Üretim, ekonomik olarak önemlidir. U.S. ekonomisi: Sektör % of GSM Üretim 20% Üretim malzeme çeşitliliği ile alakalıdır. Ziraat, maden.. 5% İnşaat 5% Eğitim, bankacılık, iletişim, hükümet giderleri 70%

8 Üretim tarihsel olarak önemlidir. Tarihsel olarak, medeniyetlerin gelişiminde üretimin önemi dikkate alınmamıştır. Oysa; Daha iyi takım daha iyi ustalık, silah demektir. Daha iyi ustalar yaşam seviyesini artırır. Daha iyi silahlar hem karşı tarafı caydırır, hem de güç dağlar Medeniyet tarihi büyük oranda mal ve eşyaları yapmak için insanların yeteneğinin çıkması sürecidir.

9 Üretim nedir? Üretim kelimesi Latince iki kelimeden türemiş olup, manus (el) and factus (yapma); kelimelerinin bileşimi olan elle yapmak manasındadır. Made by hand ilk olarak 1567 kullanıldı.. Çoğu modern üretim yöntemleri insanlar tarafından kontrol edilen mekanik ve otomatik cihazlardır.

10 Üretim - Teknoloji Teknolojik olarak imalat, parça veya ürün elde etmek için verilen başlama maddesinin (ham veya yarı mamul) görünümü veya geometrisini, özelliklerini değiştirmek amacıyla fiziksel ve kimyasal işlemlerin uygulanmasıdır. Üretim montajı da içerir. İşlemler bir sıra ile gerçekleştirilir.

11 Üretim - Ekonomi Malzemenin istenen şekle gelmesi için birbiri ardına yapılan işlemlerin gerçekleştirilerek malzemenin daha verimli hale getirilmesidir. Üretim malzemenin şeklini, özelliklerini değiştirerek değerini artırır.

12 Üretim endüstrisi Endüstri kaynaklar, üretim alanları, üretim ve servis şartlarını içerir. Endüstri sınıflandırılması: 1. Birincil endüstri doğal kaynaklar, tarım, madencilik gibi 2. İkincil endüstri üretim temel oluşturur. Örneğin uçak sanayi 3. Üçüncül endüstri servis sektörü

13 Üretim Miktari Q Ürünün miktarı, kullanan insanlar, tesisler, üretim organizasyonu etkiler. Yıllık üretilen parça sayısına göre üretim miktarı; Üretim aralığı Düşük üretim Orta üretim Yüksek üretim miktarı Yıllık üretim Q birim ,000 birim 10,000 birimden fazla

14 Ürün çeşitliliği P Ürün çeşitliliği bir fabrikada üretilen farklı ürün tiplerini yada modellerini tanımlar. Farklı ürünler farklı özelliklere sahiptir. Farklı pazarlar içindir. Parça sayısı fazladır Bir fabrikada her yıl farkı ürün sayısı belirlenebilir. Eğer ürün sayısı fazlaysa bu üretim çeşitliliğini gösterir.

15 P - Q

16 Üretim Kapasitesi Üretim kapasitesi, imalat firmasının ve fabrikanın her biriminin teknik ve fiziksel sınırlamalarını belirtir. Üretim kompleksi, malzemeler, prosesler ve sistemlerden oluşur ve bu başlıklar birbirine bağlıdır Ürün kapasitesi aşağıdaki başlıkları içerir: 1. Teknolojik işleme kapasitesi 2. Ürünün fiziksel sınırlamaları (boyut, geometri) 3. Ürün kapasitesi

17 Üretimde Malzeme Çoğu mühendislik malzemesi 3 ana başlıkta toplanır: 1. Metaller 2. Seramikler 3. Polimerler Kimyasal özellikleri farklıdır. Mekanik ve fiziksel özellikleri birbirine benzemez. Üretimi etkileyen bu farklılıklar onlardan ürün üretiminde kullanılabilir.

18 Kompozitler 3 malzeme grubunun homojen olmayan karışımıdır.

19 Üretim Prosesleri İki temel gruba ayılır: 1. Şekillendirme işlemleri Geometrik özellikleri değiştirme, yani bir parçayı başka bir şekle getirme 2. Montaj işlemleri yeni bir ürün oluşturmak için iki veya daha fazla parçayı birleştirme

20 Üretim Yöntemlerini Sınıflandırma Üretim Yöntemleri İşlem Prosesleri Şekillendirme Yöntemleri Nitelik Ayıcı Yöntemler Yüzey İşlemleri Döküm, Kalıp Isıl İşlem Temizleme ve Yüzey işlemleri Özel İşleme Yöntemleri Kaplama Deformasyon Yöntemleri Talaş Kaldırma Yöntemleri Montaj İşlemleri Kalıcı Birleştirme Yöntemleri Mekaniksel Bağlama Kaynak Yapıştırıcı ile birleştirme Lehimleme Vidalı birleştirme Kalıcı Bağlama

21 Katılaşma Prosesleri Malzeme sıvı yada lapamsı hale getirilmek için ısıtılır. Bütün malzemeler için işlem aynıdır. Örnekler: metal döküm, plastik ergitme

22 Parçacık Şekillendirme (Toz Metalurjisi) Malzeme metal yada seramik tozdur. Genellikle presleme ve sinterleme işleminin birleşimidir.

23 Deformasyon İşlemleri Malzemeye akma noktasının üzerinde uygulanan yükle şekil verilir. Örnek: (a) dövme, (b) ekstrüzyon

24 Talaş Kaldırma İşlemleri İstenilen geometride parça üretmek için iş parçası malzemesinden fazla olan kısımları kesici takım vasıtasıyla uzaklaştırma işlemidir. Örnekler: tornalama, delme, delik büyütme, frezeleme

25 Özelliği Artıran İşlemler İş malzemesinin fiziksel veya mekanik özelliklerini artırmak için yapılır. Bazı durumlar hariç, parça şekli değişmez Örnekler: Metal ve camların ısıl işlemi Sinterleme

26 Yüzey İşlemleri Temizleme yüzeydeki yağ gibi kirlilikleri kimyasal veya mekanik olarak uzaklaştırmak Yüzey işlemleri difüzyonla veya olmaksızın yüzey özelliklerini değiştirmek Kaplama veya ince film kaplama taban malzeme üzerine aşınma veya korozyon özelliklerini iyileştirmek için film büyütmek

27 Montaj İşlemleri İki yada daha fazla parçayı birleştirerek yeni ürün oluşturmak Montaj tipleri: 1. Kalıcı birleştirme Kaynak, lehim gibi 2. Mekanik montaj kalıcı olmayan birleştirme Cıvata, vidalı bağlantı, perçin gibi

28 Pik demir üretimi, sıcaklık 1650 C (3000 F).

39 Atom ve yapısı Bütün maddeler kimyasal elementlerden oluşur. Elementler ise atomlardan meydana gelir. Klasik fiziğin atom modelinde bir atom, çekirdekten ve bu çekirdeğin etrafını saran eksi yüklerin sardığı örtü tabakasından oluşur. Çekirdekte pozitif yüklü protonların yanında elektrik yüklü olmayan nötronlarda bulunur.

40 Potansiyel enerji (kj/mol) Çekme İtme Atomlar birbirleri ile sürekli etkileşim içerisindedir. Bu etkileşimlerden biride atomlar arası itme ve çekme olaylarıdır. Bağ oluştuğun da açığa çıkan enerji (- Bağ enerjisi) Bağ koptuğunda absorbe edilen enerji (+Bağ enerjisi) Atomlararası uzaklık Minimum potansiyel enerji çukuru (0 K de) H 2 bağ uzunluğu Atomlararası mesafe 40/31

41 Nötr durumda protonlarla elektronların sayısı eşittir ve net elektriksel yük sıfırdır. Atomlar birbirine elektron vererek veya alarak yüklü duruma geçerler. Bu durumda Coloumb kuvveti doğar. dw Fdx W x Fdx O o K 0 ' de... F dw dx 0 DENGE 41/31

42 Elastisite modülü Uygulanan gerilme ve oluşan elastik şekil değiştirme (strain) arasında = E ilişkisi vardır ve E elastik modül olarak adlandırılır.

43 Uygulanan gerilme ile kuvvet doğrultusunda uzaklaşan atomlar, şekildeki gibi geri çağırıcı kuvvetin etkisinde kalır. r yer değiştirmesi ile ortaya çıkan F N kuvveti sistemi eski haline döndürmeye çalışan kuvvettir. r F N E 2 0 r0 r E, Elastisite modülünün F N kuvvetinin r=r o daki değişimi ile orantılı olduğu görünmektedir. veya Enerjinin r o daki eğriliği ile orantılıdır. E 1 r o df dr N r r 0 1 r 0 2 d E dr bağ 2 r r 0

44 E f E bağ 3 r 0 yaklaşık ifadesi ile Elastisite modülü ile bağ enerjisi arasındaki ilişki verilmektedir. Büyük bağ enerjisine sahip katıların büyük elastik modülüne sahip olacakları görülmektedir. İkincil tür bağlar için bağ enerjisinin küçüklüğü ile Elastisite modülüde küçük olacaktır.

45 İyonik bağ

46 Kovalent bağ Çok atom

47 Metalik bağ

48 Van der Walls bağı H H H 2

49 İmalatta atomsal yapı ve diziliş önemlimidir?

Benzer belgeler

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Atom ve moleküller arası Atomsal bağlar

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Atom ve moleküller arası Atomsal bağlar İçerik Atomlararası denge mesafesi Elastisite modülü Atomlar niçin bağ yapmak ister? İyonik bağ Kovalent bağ Metalik bağ