SIVAMA
Sıvama, dairesel simetriye sahip derin parçalarınüretilmesinde kullanılan bir yöntemdir. Metalik düz bir sacın, üretilecek parçanın şekline uygun olarak hazırlanmış dönen bir kalıp üzerine bastırılması ile şekillendirilmesi amaçlanır. Sıvama işlemi çoğu zaman derin çekme işlemi ile karıştırılır. Üretilmiş parça şekilleri benzer olsa da, uygulanma esasları çok farklıdır. İkitürde sıvama yapılabilir: İkitürde sıvama yapılabilir: Elle sıvama ve Kesme kuvveti ile sıvama.
Aşağıdaki şekilde elle sıvama işleminin uygulama esası şematik olarak gösterilmektedir. Malzemenin kalınlığında önemli bir değişim olmadan şekillendirilir. Öncelikle sacmalzeme, kalıba doğru (simetri eksenine dik olacak şekilde) sıkıştırılır. Daha sonra kalıp dönme hareketi yaparken, sac malzeme bir mandrel yardımıyla kalıbın üzerine bastırılır ve kalıbın şeklini alması sağlanır.
Elle Sıvama
Kesme Kuvveti İle Sıvama
Elle sıvama yöntemiyle metaliksacdan dikişsiz olarak, İçi boş silindir, Koni, Küre, Çan ve diğer dairesel şekilliparçalar elde edilir. Bu işlemde insan becerisi ve tecrübesi çok önemlidir. Uzun yıllar el sanatı olarak uygulanan elle sıvama yöntemi, günümüzde de uygulama alanı bulmaktadır.
.
Bu yöntemle biçimlendirileni il parçalara bazı örnekler vermek gerekirse; Metalik mutfak eşyaları (tabak, tencere gibi), araba farlarının reflektörleri, sıvı tanklarının küresel yan kapakları ve uçak gövdesine ait bazı parçalar sayılabilir. Üretim hızı yavaştır. Fakat, makine ve kalıp yatırımı oldukça düşüktür. Bu yüzden de sayıca az olan sac parçaların üretiminde ekonomik bir şekillendirme işlemi olmaktadır. Düşük karbonlu çelik saclar 3 mm ye kadar, alüminyum saclar ise 6 mm yekadar insan kuvveti ile sıvama yapılabilmektedir.
Sıvama işleminde i malzemenin sünekliliğive düşük sertliği sıvanabilme kabiliyetini belirler. Elle sıvamada daha büyük kuvvetlere ihtiyaç duyulduğunda, mekanik sistemlerle kuvvet uygulanabilir. Kesmekuvvetiilesıvama işleminde, metalik sacın kalıbın şeklini alması sağlanırken, kalınlığı da inceltilir. Kalınlığın inceltilmesi metalin sünekliğine bağlı olarak yapılabilir. Bu işlem daha çok koni veya tüp şeklindeki parçaların üretiminde kullanılır. l
25 mm kalınlığağ kadar malzemelere oda sıcaklığındağ kesme kuvveti ile sıvama yapılabilir. Kesme kuvveti ile sıvama işlemleri l i ii içingenellikle amacauygun olarak yapılmış özel makineler kullanılır. Sıvama işlemleri genellikle oda sıcaklığında gerçekleştirilir. Ancak, biçimlendirme kabiliyetini arttırmak (veya biçimlendirme kuvvetini azaltmak) için uygun sıcaklıklara ısıtılabilir.
Gererek Biçimlendirme Metalik sac, iki ucundan veya çevresi boyunca bağlanır. Daha sonra biçimlendirme kalıbı saca doğru ilerleyerek, malzemenin gerilmesinive kalıbın şeklini alması sağlanır. İşlem sırasında malzeme akma noktasının ötesinde genellikle %2 4oranında plastik şekil değişimine uğrar. İki ucundan bağlama yönteminde iş parçasının kalıba bağlanması ve sökülmesi zaman aldığından üretim hızı yavaştır.
Gererek biçimlendirmeişlemineaitbazı örnekler :
Baskı plakalı gererek biçimlendirme
Bunu önlemek için bir biriyle uyum gösteren iki parçalı gerdirme kalıpları kullanılır. Metalik sacın bağlama işlemi için bağlama kalıbı veya çemberi kullanılır. Derin olmayan parçaların biçimlendirilmesinde (örneğin kabartma işlemlerinde), bağlama kalıbına gerek kalmadan, sadece iki parçalı uygun kalıplarkullanılır. Gererek biçimlendirme işleminde boyun verme sınırlandırıcı faktördür.
Parça geometrisinden dolayı sadece tek eksenli çekme gerilmesi söz konusu ise çekme deneyindeki boyun verme noktasına ait homojen plastik şekil değiştirme oranı (ε h ) kriter olarak kullanılır. Parça geometrisi iiikiiki eksenli çekme gerilmesine i yol açıyorsa, boyun verme olayı gecikir. Bu durumda metalik sacınkalınlığını daha fazla incelmek mümkündür. İki eksenli çekme gerilmesi halinde, şekil değiştirme sınırı Biçimlendirme sınır diyagramları ile belirlenir.
Eğrilik yarı çapı büyük olan geniş parçalar, gererek biçimlendirme yöntemiyle kolay ve ekonomik olarak elde edilirler. Gerilmelerin parçaya homojen dağılması sebebiyle, gererek biçimlendirme işleminde geriye yaylanma olayı büyük oranda önlenmiştir. İşlemin başarılı olabilmesi için malzemenin yeteri kadar sünek olması gerekir.
Bu yöntemde, diğer sac biçimlendirme yöntemlerine göre %10 15 oranında daha az malzeme kullanılır. Kullanılan kalıbın basit olması nedeniyle uygulanan kuvvet de yaklaşık %70 oranında daha azdır. Makine ve kalıp yatırımının da düşük olması söz konusu yöntemi cazip kılmaktadır. Gererek biçimlendirme oranı (G.B.O.): G.B.O. = h G / L G bağıntısıylağ tanımlanmaktadır.
Taslak L G h G Biçimlendirilmiş Parça Gererek biçimlendirme oranını tanımlayan şekil
G.B.O. malzeme özellikleri ve işlem koşullarına bağlı olarak değişmektedir. Bu işlemde malzeme kalınlığından kaybederek biçimlendiğine göre, bölgesel boyun verme olayı (hızlı kalınlık azalması) önlenmeli veya geciktirilmelidir. Belirli bir malzeme için kalınlık arttıkça G.B.O. Artar, çünkü malzeme çatlamadan daha fazla şekil değiştirebilir. Malzemenin tane yapısının ince olması kalıntılardan arındırılmış Malzemenin tane yapısının ince olması, kalıntılardan arındırılmış olması,tekfazlı olması G.B.O. nun artmasına neden olur.
G.B.O. işleminde malzeme ile ilgili en etkin parametreler, deformasyon sertleşmesi üssü (n) ile, deformasyonhızı duyarlılığı üssü (m) dir. n=0 ideal plastik malzeme n=1 elastik malzeme (n) nin yüksek olduğumalzemelerde, şekil değişimine uğrayan bölge sertleşir ve bu bölgede boyun verme olayına direnç gösterir. Bu durumda uygulanan gerilme altında plastik şekil değiştirme bitişik bölgelere doğru ilerler ve birim şekil değiştirme homojen olarak dağılmışğ ş olur.
(n) değeri küçük olan malzemelerde boyun verme olayı belirli bir bölgede başlar ve o bölgede yoğunlaşır. Kalınlığın hızla azalması sonucunda çatlak erken oluşur. Deformasyon hızı duyarlılığı üssü (m) pozitif ve yüksek olan malzemelerde boyun verme olayından sonraki şekil değiştirme miktarı artar. Bu tür malzemelerde boyun verme bölgesi parçanın bütünün kapsayacak şekilde gelişir ve yayılır. Böylece kalınlık incelmesi parçada homojen olarak gerçekleştiğinden çatlak oluşumu geciktirilmiş olur.
Yararlanılan Kaynaklar: 1- Metallere Plastik Şekil Verme İlke ve Uygulamaları Doç. Dr. Sabri KAYALI, Doç. Dr. Cahit ENSARİ İ.T.Ü. Metalurji Mühendisliği Bölümü İstanbul, 1986. 2- karacasivama.com/urun.html 3- www.mak.etu.edu.tr/dersler/mak208/ders%20notlar%fd/ 4- kalipteknolojisi.net