alüminyum yapılar

8/20/2019 alüminyum yapılar

1/242

1

Dokuz Eylül Üniversitesi

İnşaat Mühendisliği Bölümü

Alternatif Yapı

Malzemeleri

3. Yapılarda alüminyum

kullanımı3.1. Alüminyum Metalürjisi

3.1.2. Alüminyum üretimi

3.1.1. Kimyasal, fiziksel ve mekanik yapı

3.1.3. Dünyada ve Türkiyede

alüminyum üretimi -

tüketimi

3.1.4. Alüminyum ürünlerin sınıflandırılması


2/242

2

* Periyodik tablonun IIIA grubundadır.

*

Alüminyum

(veya aluminyum, Simgesi Al). Saf Al gümüş

renkte hafif ve sünek birmetaldir. Manyetik özelliği yoktur.

Kimyasal yapı

Atom ağırlığı: 27

Atom numarası

: 13Özgül ağırlığı: katı

halde 2,7 g/cm3,sıvı

halde (700 ºC) 2,37 g/cm3’ tür.Ergime sıcaklığı: 660 ºCKaynama sıcaklığı: 2500 ºC

* Eski Yunanlılar

ve Romalılar, alüminyumun tuzlar ını, boyalar ın renklerinisabitleştirmede ve kan durdurucu olarak kullanmışlardır. Günümüz tıbbında hala kandurdurucu ve damar büzücü olarak kullanılmaktadır.



3/242

3

* Endüstrinin pek çok kolunda milyonlarca farklı

ürünün yapımında kullanılmakta olupdünya ekonomisi içinde çok önemli bir yeri vardır. En önemli demir dışı

metaldir.Alüminyumdan üretilmiş

taşıyıcı

bileşenler uzay ve havacılık sanayii

için vazgeçilmezdir.

* Hafiflik ve yüksek dayanım özellikleri gerektiren taşımacılık ve inşaat sektörlerindekullanılır.

Kullanım alanlar ı



4/242

4

Dünyada her yıl üretilen alüminyum ve alaşımlar ının %27'si

inşaat sektöründekullanılmaktadır. Taşıyıcı

olmayan elemanlar ın yanında (kapı, pencere, cephekaplaması…) taşıyıcı

elemanlarda da (köprü

tabliyelerinde, geniş

açıklıklı çatıkaplamalar ında, panellerde ve kabuk yapılarda) kullanılmaktadır.

Alüminyum alaşımlar ından yerinde beton dökümü

için

kalıp

olarak dayararlanılmaktadır.

Ayr ıca alüminyumun göreceli olarak düşük elastisite

modülü; FRP (lif takviyeli polimer)CFRP (karbon takviyeli polimer) malzemelerle kompozit

elemanlar üretilerekgiderilebilmektedir.

Kullanım alanlar ı


Günümüzde alüminyum, çelikten sonra en çok kullanılan metal

haline gelmiştir.

Alüminyum ve alaşımlar ı, kur şun, kalay ve çinko gibi tüm demir dışı

metallerin toplam

kullanımından daha çok miktarda kullanılmaktadır.


5/242

5

Alüminyumu metal olarak değerli yapan özellikleri;

- hafifliği (~çelik/3),

- mukavemeti (alaşıma bağlı),

- darbe dayanıklılığı

- dış

etkilere dayanıklılığı,

- şekil verilebilirliği

- elektrik-ısı

iletkenliği

-geri dönüşüm özelliği,

1958

Alüminyum alaşımından üretilen ilk ve tek otoyol köprüsü(Urbandale, Iowa). Çeliğe alternatif olabileceği

düşünülmüştü. Ancak 1960'larda çeliğin üretimindeki hı

zlı

artış

ve alüminyuma kıyasla düşük çelik maliyetialüminyum otoyol köprülerinin sonu olmuştur.

Avantajlar ı, dezavantajlar ı


http://www.iptv.org/iowapathways/artifact_detail_large.cfm?aid=a_000250&oid=ob_000010


6/242

6

Köprü

döşemelerinde yüksek rölatif dayanım/ağırlık oranı

nedeniyle hareketliköprülerde tercih edilebilmektedir. Ayr ıca hızlı

montaj avantajı

vardır.

Ekstrüzyon

profilleri

Avantajlar ı, dezavantajlar ı



7/242

7


En uygun rijitlik

(şekil değiştirmesınılandırması) ve dayanım (gerilme

sınırlandırması) için yapı

elemanlar ınınmukavemet hesaplar ından elde edilensonuçlar yandaki tabloda görülmektedir.

Bu tablodaki formüller yardımıyla alüminyummetalinin mekanik özelliklerini diğermalzemelerle kıyaslamalı

şekildeinceleyebiliriz.

Böylece alüminyumun İnşaat mühendisliğindekullanım alanlar ını

da yorumlamak mümkünolacaktır.


8/242

8

-

En uygun rjitlik

hedeflendiğinde kolonlar için çelik ve alüminyum ön sırada yeralmaktadır.

-

Aslında en uygun rijitlik

CTP ve alüminyum malzeme için elde edilmektedir. İnşaat

Müh. uygulamalar ında betonarme ve çelik tercih edilirken (maliyet ön planda, yangın,sünme…), uçaklarda alüminyum daha avantajlı

olmaktadır.

-

Büyük döşeme plaklar ında ise CTP diğer iki malzemeye göre optimal rijitlik

açısındandaha uygun görülmektedir. Ancak maliyet ve diğer bazı

teknik problemler nedeniyle CTPkullanımı

yeni yeni gelişmektedir.


En uygun spesifik rjitlik

[elastisite

modülü

(E)/yoğunluk ()] hedeflendiğinde çelik,

alüminyum ve cam takviyeli polimer (CTP) için yapılan hesaplamalar:


9/242

9

* Alüminyum'a şekil vermek için döküm, dövme, haddeleme, presleme, ekstrüzyon,

çekme gibi tüm metodlar

uygulanabilir. Kalı

nlı

ğı

1/100 mm.den daha ince olan folyo (sütve meyve suyu kutular ında koruyucu tabaka) veya tel (elektrik kablolar ında çekirdektaşıyıcı) haline getirilebilir.

Yoğunluk ve işlenebilirlik

* Saf alüminyum yumuşak bir metaldir.

* Çekme dayanımı

yaklaşık 49 MPa

iken alaşımlandır ıldığında ve çeşitli alaşımlandırma,ısıl-mekanik işlemlerle bu değer 700 MPa'a

kadar çıkartılabilir (uçaklarda taşıyıcısistem). Normal yapı

çeliğinden daya yüksek dayanımlar elde etmek mümkündür.


* Yoğunluğu, çeliğin veya bakır ın yaklaşık üçte biri kadardır.


10/242

10

Oksidasyona

kar şı

üstün direnci ile tanınır. Budirencin temelinde pasivasyon

özelliği yatar.

Mat gri rengi, havaya maruz kaldığında üzerinde oluşan ince

oksit tabakasından ileri gelir.

Çok üstün korozyon özelliklerine sahip olması,üzerinde oluşan oksit tabakasının koruyucuolmasındandır.

Dış

etkilere dayanıklılığı

Alüminyum, hava şartlar ına, yiyecek maddelerine ve günlükyaşamda kullanılan pek çok sıvı

ve gazlara kar şı

dayanıklıdır.

Alüminyum'un yansıtma kabiliyeti yüksektir. Gümüşi beyaz renginin bu özelliğe olankatkısı

ile beraber gerek iç

gerekse dış

mimarî

için cazibeli bir görünüme sahiptir.Alüminyumun bu güzel görünümü, anodik

oksidasyon

(eloksal), lâke maddeleri vs. gibiuygulamalar ile uzun müddet korunabilir. Hatta, birçok uygulamada tabii oksit tabakasıbile yeterli olur.



11/242

11

* Alüminyum belli yük seviyesine kadar elastik bir malzemedir. Ani darbelere kar şıdayanıklıdır. Ayr ıca, darbe dayanıklılığı

düşük sıcaklıklarda azalmaz. (Çeliklerin, düşük

sıcaklıklarda ani darbelere kar şı

mukavemeti azalır.). Bu nedenle soğuk depolardakullanılmaktadır.

Darbe dayanımı

ve sıcaklıkla değişimi

Alüminyum soğuk hava depolar ı, raflar ı

(veya paslanmaz çelik)


Al soğutma plaklar ı

3 1 1 Ki l fi ik l k ik


12/242

12

Alüminyum ısı

ve elektriği bakır kadar iyi iletir. Ancakkısa elektrik kablolar ında daha çok bakır tercih edilir.Çünkü

bakır ında çekme dayanımı

alüminyumdan dahaiyi olduğundan kablo içinde kopma olasılığı

daha azdır.Uzun elektrik iletim hatlar ında ise enerji kaybını

en azaindirmek için çekirdekte alüminyum etrafta ise diğertaşıyıcı

iletkenler kullanılmaktadır.

Isı

ve elektrik iletimi


Alüminyum, 66 kV’a

kadar olan güç

kablolar ında 16 mm2

kesit alanı

üzerindeki kablolarhalinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Özel bağlantı

ve kutuplama teknikleri yüzünden alüminyum, evlerdeki tesisat için normalkoşullarda kullanılmamaktadır.

PE izoleli Alüminyum

İletkenli Askı

Telli EnerjiKablolar ı

3 1 1 Ki l fi ik l k ik


13/242

13

Alüminyum alaşım malzemelerin erime sıcaklığı

600-

660°C'dir. Bu sıcaklık aşılmadan önce de alüminyumhızla akma dayanımını

kaybeder. 600oC'de eriyenalüminyum yanmaz. Tekrar soğuma olunca katılaşır.


Duman, gazçıkarmazsadece erir.

Yangına dayanıklılık

3 1 2 Alü i ü ti i


14/242

14

* Doğada boksit cevheri halinde bulunur.

Hammaddesi

Friedrich

Wöhler'in, alüminyumu, 1827'de, susuz alüminyumklorürü

potasyumile kar ıştırarak ayr ıştıran ilk kişidir (Wöhler'in

metodu).

Amerikalı

Charles Martin Hall

1886'da, alüminyumun elektrolitik bir işlemle

eldesine

ilişkin bir patent başvurusunda bulunmuş, aynı

yıl, Hall'un

bubuluşundan tamamen habersiz olmak üzere Fransız Paul Héroult

da aynı

tekniğiAvrupa'da

geliştirmiştir.

Hall-Heroult

yöntemi, günümüzde alüminyumun cevherinden eldesinde

bütündünyada kullanılan temel yöntemdir.


Yöntemin endüstriyel boyutta kullanımı

zor ve çok yüksek maliyetli



15/242

15


En genç

metal olarak bilinen alüminyum yeryüzünde oksijen ve silisyumdan sonra ençok bulunan elementtir. Yüzyıllardır bilinen alüminyum ancak 1886 yılında elektrolizyoluyla bileşenlerinden ayr ıştır ılarak endüstriyel ihtiyaçlar ı

kar şılaması içinüretilebilmiştir.

Fransada

elektroliz f ır ınlar ıAlüminyumun elektroliz ile eldesi



16/242

16

ABD'deki

Washington Anı

tı

nı

n zirvesinin yapı

mı

nda alüminyum kullanı

lması

kararlaştır ılmış

ve o tarihte alüminyumun yaklaşık 30 gramının maliyeti bu projedeçalışan bir işçinin günlük ücretinin iki katına eşdeğer olmuştur.

Adolf Hitler'in yönetime gelişinden hemen sonraki yıllarda Almanya, alüminyum

üretiminde dünya lideri olmuştur. Ancak 1942'de, ABD'de yeni hidroelektrik santralprojelerinin devreye alınması, ABD'ye Nazi Almanya'sının baş

edemeyeceği bir üstünlükvermiştir. Bu üstünlük, dört yıl içinde 60 bin savaş

uçağı

yapmaya yetecek kadaralüminyum üretimi şeklinde ortaya çıkmıştır


Önceleri elektrik kablolar ı

ve ev dekorasyon ürünlerindekullanılmaya başlayan alüminyum metaline, 1939-1945dönemindeki savaş

ortamında uçak sanayiinden

yoğun talep

gelmiştir. 1960‘larda

alüminyum sac ve levhalar inşaatsanayiinde

kullanım alanı

bulurken, 1970 ve 1980‘lerde

ise,özellikle ABD‘de kutulama piyasası

alüminyuma büyük talepyaratmıştır. Yaşanan petrol krizleri sonrasında, daha hafif

otomobillerin üretiminin yaygı

nlaşması

yla, otomotiv sektöründealüminyum hızla bakır, çelik ve dökme demirin yerini almayabaşlamıştır.

3 1 2 Alümin m üretimi

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dosya:Washington_Monument_Dusk_Jan_2006.jpg&filetimestamp=20081013194256http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dosya:Washington_Monument_Dusk_Jan_2006.jpg&filetimestamp=20081013194256http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dosya:Washington_Monument_Dusk_Jan_2006.jpg&filetimestamp=20081013194256


17/242

17

Doğada bulunuşu

Alüminyum yeryüzünde oksijen ve silisten sonra en bol bulunan maddelerden biridir.Silisyumdan sonra yeryüzünde en bol bulunan metaldir. Yerkabuğunda bol miktarda

(%7,5 -

8,1) bulunmasına rağmen serbest halde çok nadir bulunur ve bu nedenle birzamanlar altından bile daha kıymetli görülmüştür. Alüminyumun ticari olarak üretiminintarihi 100 yıldan biraz fazladır.

Alüminyum reaktif bir metal olup boksit cevherinden elde edilir. Aşağıda önemli boksitcevherlerinin özellikleri görülmektedir.


3 1 2 Alüminyum üretimi


18/242

18

Alüminyum metali başlıca gibsitik

ve böhmitik

boksit cevherlerinden

üretilir. Diyaspor

ve böhmit

aynı

kimyasal formüle sahip olmalar ına kar şın şebeke yapılar ı farklıminerallerdir. Diyaspor, böhmit

kadar Al üretimine uygun değildir. Korund

ise aşındır ıcıolarak kullanılmaktadır.

Diğer yandan boksit içeren malzemeler saf olmayıp, bir miktar silis, demir oksitlimineraller ve kil mineralleri içerebilen kar ışımlar şeklindedir. Boksit açık renkli toprağımsıgörünümlüdür. Ancak, demir içeriği nedeniyle rengi, genellikle kırmızımsı-kahverengitonlardadır. Demir Mineralleri: demiroksitler

(hematit, Fe2

O3

) veya demir hidroksitler(limonit, götit, hidrogötit) boksitlerde çok yaygındır. Gibsitik

(Hidrarjilitli) boksit türlerinde

demir daha boldur.


Avustralya boksit cevher sahası %40-50 Al2O3 içeren boksit cevheri



19/242

19

Boksit rezevervlerinin

dağılımı

Başta inşaat sektöründe olmak üzere, kimya, gıda, ulaştırma, elektrik-elektronik, makineve imalat sektörleri gibi çok geniş

alanlarda kullanılır. Ayr ıca, yüksek tenörlü

boksitlerdenelde edilen alümina, refrakter

malzeme üretiminde kullanılmaktadır. Aşağıda kullanımalanlar ına göre tenör

değerleri belirtilmiştir.




20/242

20

Alüminyum ilk keşfedildiği yıllarda (1827) cevherinden ayr ıştır ılması

çok zor olan bir

metal idi. Alüminyum rafine edilmesi en zor metallerden biridir. Bunun nedeni,

çok hızlıoksitlenmesi, oluşan bu oksit tabakasının çok kararlı

oluşu ve demirdeki pasın aksineyüzeyden sıyr ılmayışıdır.

Karbonla doğrudan redüksiyonu, alüminyum oksitin

ergime sıcaklığı

yaklaşık 2000°C olduğundanekonomik olmaktan uzaktır. Dolayısıyla, alüminyumsonraki slaytlarda inceleyeceğimiz elektroliz

yöntemiyle elde edilir.




21/242

21

Karbon, çok yüksek sıcaklıklarda bile alüminyum oksitten, oksijen koparacak kadarreaktif değildir. Bu nedenle alüminyum metali elektroliz yöntemleri kullanılarak eldeedilmektedir.

Enerji yoğun bu yöntem de yüksek maliyetlidir ancak günümüzde başka alternatifiyoktur. Elektroliz öncesinde saf alüminyum oksite

ihtiyaç

duyulmaktadır. Cevherdenalüminyum oksit üretmek alüminyum üretiminin ilk aşamasını

oluşturmaktadır.

Alüminyum cevherinde bulunan demir oksit, silika vb. safsızlıklar ın giderilmesi için 3yöntem bulunmaktadır. Günümüzde en çok Bayer

yöntemi tercih edilmektedir:

(a) Hall

yöntemi(b) Bayer

yöntemi(c) Serpeck

yöntemi




22/242

22

Boksit cevherleri öğütülüp konsantre sodyum hidroksit (güçlü

bir alkali) ile kar ıştır ılarak

bulamaç

haline getirilir. Bu aşamada alüminyum oksit çözünür ve sodyum alüminatşeklinde bir sulu çözelti oluşturur. Bulamaç

dinlendirme havuzlar ında bekletilir. Beklemesırasında sodyum hidroksitle çözülmeyen katı

parçacıklar ve kum çökelir. Bulamacın üstkısmında bulunan saf sodyum alüminat

pompalar yardımıyla toplanıp bir sonrakiaşamaya gönderilir. Havuzda kalan çözeltiye de kırmızı

çamur (red

mud)

adı

verilir.Kırmızı

çamur ağır metaller de içeren yüksek alkalili bir atık malzemedir.

Na3

Al(OH)6Sodyum alüminat

Kırmızı

çamur




23/242

23Boksit refinasyonu yapılan kırmızı çamur barajında göçük




24/242

24




25/242

25




26/242

26

Sodyum alüminat

çözeltisi bileşiğin ayr ışmasını

sağlayacak şekilde ısıtılır. Safalüminyum hidroksit çökelir. Bu sırada sodyum hidroksit yan ürün olarak çıkar ve tekrarcevher bulamacının döküldüğü

havuzda kullanılır. Elde edilen ürün döner f ır ındapişirilerek saf alümina elde edilir.

Na3

Al(OH)6

(sulu çözelti) --ısı--> Al(OH)3

(sulu çözelti) + 3 NaOH(sulu çözelti)Al(OH)3

(sulu çözelti) --ısı--> Al2

O3

(katı) + H2

O (buhar)

Alüminyum cevheri

(boksit)

Alüminyum oksit(alümina)

Bayer

yöntemi ilesaf alümina eldesi




27/242

27Vietnam

Jameika

Madenden gelen boksit Kı

r ı

cı

Çökeltme -

dinlendirmehavuzu

Filtreleme

Boksi t atığı

çökelti

Çökeltme tankı

Döner f ır ın

Alüminaİkinci aşamada alüminyum oksitten (alümina),elektroliz yöntemiyle alüminyum metali elde edilir.




28/242

28

Saf alüminanın elektrol iz yöntemiyle redüklenmesi

Saf alüminanın elektrolizinde 2 problem vardır:

(i) Saf alüminanın elektrik iletkenliği düşüktür.(ii) Alüminanın oksit kaybedebilmesi için gerekli sıcaklık 2000oC iken, buharlaşmasıcaklığı

1800oC'dir. Bu nedenle metal oksidinden ayr ışmadan buharlaşmaktadır.

Yukar ıda sıralanan problemlerin çözümüne yönelik yapılan çalışmalarda %20-60-20oranlar ında alümina, kriyolit

(Na3

AlF6

) ve florospar

(CaF2

) içeren bir kar ışımınelektroliz için gerekli füzyon sıcaklığını

900-970oC'ye indirdiği belirlenmiştir. Aynı

zamanda kar ışımın elektrik iletkenliğinin de iyi seviyede olduğu görülmüştür.

1886 yılında geliştirilen elektroliz yöntemi

Amerikalı

kimyacı

Charles Martin Hall

(1864–1914) ve

Fransız metalürjist

Paul Louis Toussaint

Héroult

(1863–1914).

çözüm




29/242

29

Fransadaki

ilk alüminyum üretim tesisleri

Fransadaki

alüminyum müzesi



http://storage.canalblog.com/34/21/173816/48514537.jpghttp://storage.canalblog.com/41/53/173816/48530382.jpghttp://storage.canalblog.com/34/21/173816/48514537.jpghttp://storage.canalblog.com/34/21/173816/48514537.jpghttp://storage.canalblog.com/41/53/173816/48530382.jpghttp://storage.canalblog.com/91/74/173816/48517286.jpg


30/242

30

Fransadaki

alüminyum müzesi



http://storage.canalblog.com/60/60/173816/48529885.jpg


31/242

31

Hall-Heroult

Yöntemi

Kriyolit

içinde çözülmüş

alüminyum oksitin

elektrolizi

için oluşturulan hücre

Alüminyumoksit

Erimiş

elektrolit çözelti(kriyolit

içinde çözülmüşalüminyum oksi t (970oC)

Karbon anot grafitçubuklar (+ve)

Karbon blok

Alüminyum oksit (Al2

O3) iyonikbağlı

bir bileşiktir. Kriyolit içindeeritildiğinde Al+3

ve O-2

iyonlar ıelektrik iletebilmektedir.

Ateştuğlası

5 cm boşluk

Alüminyumoksit kabuk

Kabuk kır ıcı

Tabanda erimiş

alüminyum metali

(-ve)




32/242

32

Elektroliz içi karbon kaplı

çelik bir havuzda gerçekleştirilmektedir. Her iki elektrot dakarbondan

yapılmıştır. Kaplanan karbon katot(-)dur. Anot (+) ise eritilmiş

kar ışımadaldır ılmış

karbon çubuklardır. Cevher bir kez ergimiş

hale geldikten sonra iyonlar

serbestçe hareket etmeye başlarlar. Akım verildiğinde anot ve katot da şu reaksiyonlarmeydana gelir:

Katot taraf ında:

Alüminyum iyonlar ı

elektron alarak demir atomuna dönüşür.(elektron alma: redüksiyon)

Alüminyum metali (-) katot taraf ında

Oksijen gazı (+) anot taraf ında

Kriyolit

içerisinde redüklenen

alüminyumdaha ağır olduğundan tabana çöker.

Anot taraf ında:Oksit iyonlar ı

elektron kaybederek oksijen gazına (O2

) dönüşür (elektron verme: oksidasyon)

y



33/242

33

Döküm alüminyum metali

Hücrenin tabanına çöken alüminyum metali ya ingotkalıplara dökülür. %99.7 saf Al sürekli üretimsistemlerinde, yar ı

mamul veya tam mamül

üretimi içinsürekli üretim hattına iletilir.

Alüminyum oksit(alümina)

Elektroliz

Katot taraf ında:

y



34/242

34

Anot taraf ında:

karbon

+ oksijen

karbon dioksit

C(katı) +

O2

(gaz)

CO2

(gaz)

Oksijen karbon çubuğu yakarak karbondioksit gazı

oluşmasına neden olur.Zaman içinde grafit çubuklar tükeneceğinden, elektrolizde uygulanan akımabağlı

olarak, hücrelerin 5-10 yılda bir tümüyle yenilenmesi gerekir.Zemindeki karbonda ise kütle kaybı

olmaz.

y



35/242

35

Alüminyumun elektroliz ile eldesinde

çok fazla elektrik enerjisi tüketilir. Bu nedenleçelikten daha pahalı

bir malzemedir. Alternatif yöntemler gerek ekonomik gerekseekolojik olarak uygulanabilirlikten uzaktırlar.

Dünya genelinde, ortalama spesifik enerji tüketimi, kg Al başına yaklaşık 15±0.5 kilowattsaat

dir

(52-56 MJ/kg). Modern tesislerde bu rakam yaklaşık 12.8 kW·h/kg (46.1 MJ/kg)civar ındadır. Redüksiyon hattının taşıdığı

elektrik akımı, eski teknolojilerde 100-200 kAiken bu değer, modern tesislerde 350 kA'e

kadar çıkmış

olup 500 kA'lik

hücrelerdedeneme çalışmalar ı

yapılmaktadır.

Elektrol iz hücresi

y



36/242

36

Alüminyum elektroliz f ır ınlar ı

(Yatır ım maliyeti 900 milyon dolar) Pavlodar, Kazakistan

y


https://lh6.googleusercontent.com/-jYml-e-QlCw/TXR_7Aq9NtI/AAAAAAAAKXk/NIvR5KxxVgM/s1600/electrolytic_plant-10.jpghttps://lh6.googleusercontent.com/-zOKnLxiAPvQ/TXSANPDd3nI/AAAAAAAAKXw/r5i01DqyHqw/s1600/electrolytic_plant-15.jpghttps://lh5.googleusercontent.com/-zX4oY_2cCSw/TXSAILgsq7I/AAAAAAAAKXs/tB_7XXxH6rk/s1600/electrolytic_plant-14.jpghttps://lh5.googleusercontent.com/-ZyNrTWGuKiQ/TXSAAMg0j-I/AAAAAAAAKXo/2p7G-hAGVBY/s1600/electrolytic_plant-11.jpghttps://lh6.googleusercontent.com/-jYml-e-QlCw/TXR_7Aq9NtI/AAAAAAAAKXk/NIvR5KxxVgM/s1600/electrolytic_plant-10.jpg


37/242

37

Birincil alüminyum üretiminde maliyeti oluşturan en önemli kalemler; Hammadde(alümina, anot pasta, kriyolit, alüminyum flörür

v.b.), enerji ve işçiliktir. Bunlardan enönemlisi elektrik enerjisi olup, maliyetin yaklaşık %40’ını

oluşturmaktadır. Geriye kalan

%60’ın; yaklaşık %30’unu malzeme-hammadde giderleri, yaklaşık %30 diğer giderleriise personel giderleri oluşturur.

Alüminyum üretim maliyetinin en büyük kalemi elektrik enerjisi olduğundan alüminyumüreticisi işletmeler, Güney Afrika, Yeni Zelanda'nın Güney Adası, Avustralya, Çin, OrtaDoğu, Rusya, İzlanda, Kanada'da Quebec

gibi elektrik enerjisinin bol ve ucuz olduğubölgelere yakın olmak eğilimindedirler.

Çin

alüminyum üretiminde dünya lideridir.

y

İkincil alüminyum, hurdadan elde edilen alüminyum olup, günümüzde ikincil alüminyum

üretiminde, birincil alüminyum üretiminde harcanan enerjinin ancak ~ % 5’i kadardır.



38/242

38

Geri dönüşüm tesislerine diğer ambalaj atıklar ı

ile birliktegetirilen kirli ve üzeri boyalı

veya kaplı

kullanılmış

alüminyumyürüyüş

bandına konur. Konveyör boyunca alüminyum bazı

büyük magnetlerden

geçirilir. Bu şekilde çelik veya diğermetaller ayr ıştır ılır. Diğer malzemelerden ayr ıştır ılanalüminyum kutular ve malzemeler ezilir ve balyalamamakinesi ile balyalanır. Balyalanmış

alüminyum, üretimtesisine gönderilir. Balyalamanın temel nedeni taşıma

maliyetini en aza düşürmektir

Kullanılmış

Alüminyumdan Alüminyum Üretimi



39/242

39

Kullanılmış


Alüminyumun hurdalardan

geri kazanımı, günümüz alüminyumendüstrisinin önemli bir bileşeni haline gelmiştir. Geri kazanım

işlemi, metalin basitçe tekrar ergitilmesi esasına dayanır, ki buyöntem metalin cevherinden üretimine nazaran çok daha

ekonomiktir.

Alüminyum rafinasyonu

çok yüksek miktarlarda elektrik enerjisigerektirir, buna kar şılık geri kazanım işlemi, üretiminde kullanılanenerjinin

%5'ini harcar. Geri kazanım işlemi 1900'lü

yıllar ınbaşlar ından beri uygulanmakta olup yeni değildir. 1960'lı

yıllar ınsonlar ına kadar düşük profilli bir faaliyet olarak devam eden geri

kazanım olgusu, bu tarihte içecek kutular ının alüminyumdan

yapılmaya başlanması

ile gündeme daha yoğun şekilde gelmiştir.Diğer geri döndürülen alüminyum kaynaklar ı arasında otomobilparçalar ı, pencere ve kapılar, konteynerler sayılabilir.



40/242

40

Alüminyum daha sonra üzerinde bulunan tüm boyalar ın, nemin ve kirlilikleringiderilmesi için sıcak f ır ına konur. Fır ında alüminyum üzerindeki boyalar vekaplamalar giderilinceye kadar ısıtılır. Daha sonra külçe haline getirmek için dönerf ır ına iletilir ve 700°C ye kadar ısıtılır. Katı

alüminyumun tam olarak erimesi için

kar ıştır ılır. Oluşan gazlar güçlü

fanlarla ortamdan giderilir. Erimiş

hale gelenalüminyum hücrenin tabanında toplanır ve buradan alınarak kalıplara dökülür.Çeşitli işlemlerden sonra tekrar alüminyum kutu veya diğer alüminyum malzemeüretiminde kullanılır.

Kullanılmış


Alüminyum atığı ve kırpıntısından alüminyum üretimi



41/242

41

Erime işleminden sonra alüminyum geniş

kaplara dökülür. Sıvı

alüminyumun içine azmiktarda başka metaller ilave edilerek alüminyum alaşımlar ı

elde edilebilir. Dökülenkülçelerin ağırlığı

yaklaşık olarak 27.200 kg dır.



42/242

42

Soğuyan külçeler kalın dilim halinde getirilir. Dilimler rulo haline dönüştürülür. Rulolardanalüminyum levhalar elde edilir. Yeni ürünler elde etmek için baskılanır ve şekillendirilir.

Ekstrüzyon

yöntemleri ile çubuk ve profil ürün eldesi

de mümkündür.

Alüminyum külçenin levha, plaka veya folyo haline getirilişi



43/242

43

Aşamalar ı

özetleyecek olursak:

1. Boksit cevherinin temini, taşınması,öğütülmesi

2. Bayer

yöntemi ile boksitten alüminyum oksitrafinasyonu

3. Alüminyum oksitden

elektroliz yöntem ilealüminyum metalinin eldesi

4. Metalin ingot

kalıplara dökümü

ve işlenmesi

4 ton boksit

1 tonalüminyum

metali

3.1.3. Dünyada ve Türkiyede alüminyum üretimi - tüketimi

http://storage.canalblog.com/32/83/173816/48516523.jpghttp://storage.canalblog.com/32/83/173816/48516523.jpghttp://storage.canalblog.com/32/83/173816/48516523.jpg


44/242

44

Dünya Alüminyum Üretimi

Birincil alüminyum üretiminde 2010 yılı

itibariyle Kanada ve ABD ile temsil edilen KuzeyAmerika ile Doğu ve Orta Avrupa ön plana çıkmıştır.

Alüminyum tüketiminde birincil yani işlenmemiş

alüminyum ilk sırayı

almakta, onuhurdadan elde edilen ikincil alüminyum ve alüminyum boru, çubuk ve profilerden vs.

oluşan ekstrüzyon

ürünleri tüketimi takip etmektedir.

Alüminyum üretiminde alüminyum boru, çubuk ve profilerden

vs. oluşan ekstrüzyonürünleri, alüminyum sac, levha şerit gibi yassı

ürünler ve hurdadan elde edilen ikincilalüminyum ürünleri üretimdeki başlıca ürünlerdir.



45/242

45

Dünya Alüminyum Üretimi

Alüminyum hafif bir metal olma özelliği ile uçak ve uzay araçlar ı

dahil bütün taşıtaraçlar ında ve inşaat sektöründe; iletkenlik özelliği ile elektrik-elektronik araçlar ın

yapı

mı

nda (elektrik kablosu, elektrik nakil hatlar ı

v.b.) tercih edilmektedir. Alüminyumunparlak ve şık görüntüsünden yararlanılarak dekoratif amaçlı

süs ve ev eşyalar ıyapımında kullanılmaktadır. Yüksek dayanıklılık/ağırlık rasyosu

sayesinde cephekaplamalar ında tercih edilir. Özellikle ulaştırma, inşaat ve ambalaj sektörlerinde olmaküzere, yeni teknolojilerin de etkisiyle kullanımı

sürekli artan alüminyum, 21. yüzyılın

metali

olarak görülmektedir.



46/242

46



47/242

47

Türkiye alüminyum sektörü

-

birincil alüminyum üreten kuruluş

(Seydişehir, Konya)

-

üretilen veya ithal edilen külçe döküm ve işleme ingotunu, dökme, biçimlendirme,haddeleme, çekme ve dövme işlemlerine tabi tutarak mal üreten kuruluşlar

-

hurda alüminyum ve/veya külçeleri çeşitli yöntemler ile alaşımlandırarak, uç

ürünlere

kadar işleyen kuruluşlar



48/242

48

Seydişehir Eti Alüminyum A.Ş.

Yıllık 400 bin ton alüminyum hidroksit, 235 bin ton alümina, 60 bin ton ham alüminyumve 70 bin ton özel alaşımlı

alüminyum üretilmektedir.

Zonguldak ve Toroslarda zengin boksit yataklar ı

Türkiye'de cevherden birincilalüminyum üretimi yapan tekişletmedir.



49/242

49

Dünya Alüminyum Ticareti

Dünya Alüminyum ve Alüminyumdan Eşya İthalatçı

lar ı

(Bin $)

Dünya genelinde alüminyum ithalatçılar ı

arasında ABD, Almanya ve Çin ilk üç

ülke olaraksıralanmakta olup, Türkiye 19. sıradaki ithalatçı

konumundadır. Dünya ithalatında Türkiye’ninpayı

%1,4’tür .Başlıca alüminyum ihracatçılar ı

arasında ise, ilk üç

ülke yine aynı

olup, sıralama Almanya,Çin ve ABD şeklindedir. Türkiye ise 23. sıradaki ihracatçı

konumundadır. Dünya ihracatındaTürkiye’nin payı %1,3’tür .



50/242

50

Türkiye’nin Alüminyum Ticareti

Alüminyum ithalatı

yaptığımız ülkeler içerisinde Rusya Federasyonu,Tacikistan ve Norveç

ilk üç

sırayı

almaktadır. İşlenmemiş

alüminyum (Gtip-

7601), alüminyum sac, levha ve şeritler (Gtip-7606) anılan kalemithalatımızda ilk sıralarda yer alan kalemlerdir

Alüminyum İhracatı Yaptığımız Ülkeler

Alüminyum ihracatı

yaptığımızülkeler içerisinde Almanya,İtalya ve Irak ilk üç sırayıalmaktadır. Alüminyumdançubuklar ve profiller (Gtip-

7604), alüminyum sac, levhave şeritler (Gtip-7606) anılankalem ihracatımızda ilksıralarda yer alan kalemlerdir



51/242

51

Yıllar İtibariyle Türkiye’nin Kişi Başına Alüminyum Tüketimi (kg)



52/242

52

Türkiye'de alüminyummamül

üreten f irma örneği

110 M$

yat ır ım



53/242

53

Teknik Alüminyum Çorlu Fabrikasında üretilen rolu-levha-dolu profi l türleri



54/242

54

Teknik Alüminyum Çorlu Fabrikası



55/242

55

Teknik Alüminyum Avcılar Fabrikası



56/242

56




57/242

57




58/242

58




59/242

59

Alüminyum yar ı-ürün ve ürünlerin sınıflandır ılması

Ülkemizde daha çok alüminyum üretim ve teknolojisine dayanı

larak düzenlenmişsınıflandırmalar bulunmaktadır:

A) Döküm Ürünleri(Hammadde=Birincil ve İkincil alüminyum):a) Döküm İngotu

: Alaşımlı

Külçe, Alaşımsız Külçe, Elektrik iletken (ECG)b) İşleme İngotu:

-Yuvarlak ve Köşeli İngot: Ekstrüzyon

ürünlerinin üretiminde kullanılır.-Yassı

İngot

: Hadde mamulleri üretiminde kullanılır.c) Sürekli Döküm Levha (Filmaşin) ve çubuk.d) Granüle Alüminyum.d) Toz Alüminyum.B) Yar ı

Mamul Ürünleri

1. Ekstrüzyon

Ürünleri:a) Çeşitli Profiller.b) Alüminyum Teller.2. Hadde Ürünleri:a) Sıcak Hadde (Levha Rulo): 6 mm. ve daha üst kalınlıkta.b) Soğuk Hadde (Levha, Rulo, Şerit, Disk): 0,2 mm-6 mm.c) Folyo: 7-200 mikron.3. İletkenler –

Kablolar, teller, havai hatlar C) Parça Döküm Ürünleri:a) Kum Döküm Ürünleri.b) Kokil

Döküm Ürünleri.

c) Basınçlı

Döküm Ürünleri.D) Son (uç) Ürüna) Mimari uygulama (Kapı pencere doğramalar ı, Cephe kaplama v.s.)b) Ambalaj

GTIP (Gümrük tarife numarası) sınıflandırılması3.1.4. Alüminyum ürünlerin sınıflandırılması


60/242

60

76 Alüminyum ve Alüminyumdan Eşya-7601 İşlenmemiş

Alüminyum▪

7601.10.00.00.00 Alaşımsız Alüminyum▪

7601.20 Alüminyum Alaşımlar ı-7602 Alüminyum Döküntü

ve Hurdalar ı-7603 Alüminyum tozlar ı

ve ince pullar -7604 Alüminyumdan çubuklar ve profiller -7605 Alüminyum teller

-7606 Alüminyumdan saclar, levhalar, şeritler (kalınlığı

0,2 mm’yi

geçenler)-7607 Alüminyumdan yapraklar ve şeritler (baskılı

veya baskısız, kağıt, karton, plastik maddeler veyabenzerlerinden bir mesnet üzerine tespit edilmiş

olsun olmasın) (mesnedi hariç

kalınlığı

0,2 mm yi

geçmeyenler)-7608 Alüminyumdan ince ve kalın borular -7609 Alüminyum boru bağlantı

parçalar ı

(rakorlar, dirsekler, manşonlar ve benzerleri)-7610 Alüminyum inşaat ve inşaat aksamı

(köprüler, köprü

aksamı, kuleler, pilonlar, ayaklar,sütunlar, inşaat

iskeleleri, çatılar, kapılar, pencereler ve bunlar ın çerçeveleri, pervazlar ve kapı

eşikleri, korkuluklar, parmaklıklargibi) (9406 pozisyonundaki prefabrik inşaatlar hariç); inşaatta kullanılmak üzere hazırlanmış

alüminyum saclar,çubuklar, profiller, borular vb.)-7611 Her türlü

madde için (sıkıştır ılmış

veya sıvılaştır ılmış

gaz hariç) hacmi 300 litreyi geçen ve mekanik veyatermik tertibatı

bulunmayan alüminyum depolar, sarnıçlar, küvler

ve benzeri kaplar (ısıyı

izole edici veya içyüzeyleri kaplanmış

olsun olmasın)-7612 Her tür madde için (sıkıştır ılmış


gaz hariç) hacmi 300 litreyi geçmeyen ve mekanik veyatermik tertibatı

bulunmayan alüminyum depolar, f ıçılar, variller, bidonlar ve benzeri kaplar (tüp şeklinde sert veyaesnek kaplar dahil) (ısıyı

izole edici veya iç

yüzeyleri kaplanmış

olsun olmasın)-7613 Sıkıştır ılmış


gaz için alüminyum-7614 Alüminyum tellerden ince ve kalın halatlar, kablolar, örme halatlar ve benzerleri(elektrik için izole edilmemiş

olanlar)-7615 Alüminyumdan sofra, mutfak ve diğer ev işlerinde kullanılan eşya ile sağlığı

koruyucu eşya ve bunlar ınaksamı; alüminyumdan süngerler, temizlik veya parlatma işlerinde kullanılan eşya, eldivenler ve benzerleri-7616 Alüminyumdan diğer eşya

GTIP (Gümrük tarife numarası) sınıflandır ılması



61/242

61

Ekstrüzyon

Ürünleri Kullanım Alanlar ına Göre Dağılımı

Hadde Ürünleri (rulo, folyo) Kullanım Alanlar ına Göre Dağılımı



62/242

1


İnşaat Mühendisliği Bölümü

Alternatif Yapı

Malzemeleri

3. Yapılarda alüminyum

kullanımı3.2. Alüminyum Alaşımları

ve Ekstrüzyon

Profilleri

3.2.2. Alüminyum ekstrüzyon

profilleri

3.2.1. Alüminyum alaşımlarının sınıflandırılması

3.2.4. Alüminyum profillerin işlenmesi

3.2.3. Alüminyum profillerin korunması



63/242

2

Ana metali alüminyum olan alaşımlara “ Alüminyum Alaşımlar ı”

denir.

Bunlara hafif alaşımlar

da denir.

Alüminyum alaşımlar ı

bakır, çinko, silisyum, mağnezyum, manganez,demir, nikel, titanvb. elementleri ilave edilerek oluşturulur.

- hafif olmalar ı,- ısı

ve elektirik

iletkenlikleri,- ısıl işlemlere çoğunlukla elverişli olmalar ı- bazı

kimyasal etkilere kar şı

dayanıklı

olmalar ı

-

alaşımlar ı

döküme elverişlidir. Aynı

zamanda, dövme,çekme ve haddeleme ilebiçimlendirilen alüminyum alaşımlar ı

da hazırlanmaktadır.

-

Korozyona dayanıklı

ve zehirlenme tehlikesi yaratmadıklar ından ilaç

sanayinde vegıdamaddelerinde

koruma maddesi olarak kullanılmaktadır.



64/242

3

Aluminyum

Alaşımlar ının (AA) Kimyasal Yapısına Göre Sınıflandır ılması

İlave edilen metallere göre sınıflandırma yapılır. Bir alaşım 4 rakamdan oluşan notasyonile tanımlanır. Birinci rakam, alüminyum ilâve edilen esas metali gösterir. A.B.Dnormlar ına göre ;

AA1XXX

: Alaşımsız aluminyum2XXX

: Bakır'lı

aluminyum

alaşımı3XXX

: Manganezli aluminyum

alaşımı4XXX

: Silisyum'lu aluminyum

alaşımı

5XXX

: Magnezyum'lu alüminyum alaşımı6XXX

: Silisyum ve magnezyum'lu alüminyum alaşımı7XXX

: Çinko'lu alüminyum alaşımı8XXX

:

Demir ve Silisyum'lu alüminyum alaşımı

9XXX

:

Yeni bulunan alaşımlar (Örnek: Lityum'lu alaşımlar)

Tüm Dünya'da, mimari amaç

için üretilen profiller, genellikle 6XXX alaşımlar ından,ekstrüzyon

yöntemi ile üretilir ve görünümlerinin bozulmaması, yıllarca korunması için

anodik

oksidasyon

(eloksal) ile renkli veya renksiz olarak kaplanırlar. Bu alaşımlararasında da en yaygın kullanılanlar, birbirlerine son derece yakın kimyasal bileşimesfiziksel özelliklere sahip olan 6063, 6060 veya AlMgSi0,5 (Eski TS adı) alaşımlar ıdır.

Eski TS standardında farklı birkodlama sistemi varken AB ileuygunluk için bu kodlamayaTürkiyede'de

geçilmiştir.



65/242

4

Ø

Çinko Dökülebilirliği arttır ır.

Ø Bakır Alüminyuma; sertlik, dayanım, dökülebilme özelliği ve işlenebilme kolaylıklar ı

sağlar. Bakır% 33 oranında alüminyumla ötektik

bileşim verir.

Ø

Silisyum

Alümiyumun

içinde çok az erir (%1-1.5). Silisyum %12 oranında alüminyumla ötektikbileşim yapar ve ergime sıcaklığı

577oC’ye düşer. Kristalleri inceltir. Mekanik özellikleri

ve sıcakdayanımı

yükselir, akıcılığı

artar. Silisyum miktar ı

artınca işlenmeye kar şı

sertlik

meydana gelir.

Ø

Manganez

Alüminyum içinde çok az (%0.3) erir. Ergime derecesini yükseltir, Dökülebilirliği

arttırmak için demir ile birlikte kullanılır. Alaşımlar ın tokluk ve süneklik

özelliklerini arttır ır .

Ø

Magnezyum % 33 oranında alüminyumla ötektik

bileşim verir. Özgül ağırlığı

az olduğu için girdiğialaşımın özgül ağırlığını

düşürür. % 6’dan fazla Mg içeren alaşımlarda çökelme sertleşmesi oluşur.

Ø Demir İğneli doku biçiminde kristallenir. İğneli doku kristallerin oluşması

tehlikeli olur. Mekanikdayanımlar ı

azaltır.

Ø

Nikel Korozyon dayanımını

iyileştirir, parçalara kalıcı

parlaklık verir.

Ø

Titanyum Bor ile birlikte alüminyum alaşımlar ında tane inceltici olarak kullanılır.

Aluminyum

Alaşımlar ında kullanılan elementlerin etkileri



66/242

5

Aluminyum

Alaşımlar ının Isıl İşlem Durumuna Göre Sınıflandır ılması

Alüminyum yar ımamul

veya mamuller üretildikten sonra belirli fiziksel özelliklere sahipolmalar ı

için bazı

işlemlerden geçirilirler. Genel olarak alüminyum alaşımlar ı

iki gruba

ayr ılırlar :

1-

Isıl İşlem uygulanabilir alaşımlar 2-

Isıl İşlem uygulanamayan alaşımlar

Her iki grup için, tatbik edilen işlemleri tanımlamak amacı

ile kullanılan notasyonlar mevcuttur.



67/242

6

Alüminyum alaşımlar ı

için temper

(ısıl işlem/kondisyon) göstergeleri

Döküm veya biçimlendirilmek suretiyle elde edilen, Alüminyum ve alüminyumalaşımlar ının ısıl işlem durumlar ı, ilave edilen bir veya birkaç

harf ile

tanımlanır.

Esasen 4 tür ısıl işlem göstergesi kullanılmaktadır.

(F): fabrikasyondan sonraki hali, (ısıl işlem yok)

(O): tavlama yapıldığını, (belli bir sıcaklığa kadar tekrar ısıtılıp bekletilmesi)

(H): rekristallizasyon

sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda yapılan plastik şekillendirme(sonucunda sertlik ve mukavemet artar)



68/242

7

Solüsyona alma ısıl işlemi:

Alüminyum alaşımı

bünyesindeki alaşım elemanlar ını katı

çözeltiye almak için malzemenin 520o

C veya üzerinde belirli bir süre tutulup ani olaraksoğutulmasıdır. Bazı

alüminyum alaşımlar ında (örneğin 6060/6063/AlMgSi0.5)ekstrüzyon

gibi sıcak bir prosesten sonra malzemenin hava ya da su ile ani soğutulması,solüsyona alma ısıl işlemi sonucunu otomatik olarak verir.

(W): solüsyona almaı

sı

l işlemlnden

sonraki kalı

cı

olmayan yapı

yı

göstermekle beraber,şayet zamanı

verilmiş

ise o takdirde belirli bir ısıl işlem ifade edilmiş

olmaktadır.



69/242

8

T1 :

Sıcak işlemden sonra soğutulur ve doğal yaşlanma ile kararlı

duruma getirilir.T2 : Sıcak işlemden sonra soğutulur, soğuk işlemden geçirilir ve doğal yaşlanma ile kararlı

duruma getirilir.T3 :

Solüsyona alma ısıl işlemi uygulanır, soğuk işlemden geçirilir, ve doğal yaşlanma ile kararlı

duruma getirilir T4:

Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir, doğal yaşlanma ile kararlı

duruma getirilir.T5:

Sıcak işlemden sonra soğutulur ve yapay yaşlanma ile sertleştirilir (Termik ısıl işlemi)

T6:

Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir ve yapay yaşlanma ile sertleştirilir (Termik ısıl işlemi)T7:

Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir ve yapay aşır ı

yaşlanma yapılır.(Termik ısıl işlemi)T8:

Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir, soğuk işlemden geçirilir, ve yapay yaşlanma yapılır (Termik ısılişlemi)T9: Solüsyona alma ısıl işleminden geçirilir, yapay yaşlanma yapılır (termik ısıl işlemi) ve soğuk işlemden geçirilir.T10:

Sıcak işlemden soğutulur, soğuk işlemden geçirilir ve yapay olarak yaşlandır ılır (Termik ısıl işlemi).

Ayr ıca, (T) ısıl işlem yapıldığını

gösterir, alt gruplar vardır:

Doğ al yaşlandırma: Alüminyum alaşımının oda sıcaklığuında

bekletilmesiyle, katı

çözeltiiçindeki alaşım elemanlar ının katı

çözeltiden ayr ılıp çökelerek "çökelme sertleşmesi"mekanizması

ile malzemenin sertliğinin artması.

Yapay yaşlandırma: Doğal yaşlandırma ile elde edilemeyecek kadar yüksek sertlikdeğerlerinin bir ısıl işlem f ır ınında belirli sıcaklık ve sürede yapılması. (Örnek:6060/6063/AlMgsi0.5 alaşımı

için 180oC sıcaklıkta 5 saat ).

Termik: Alüminyumun "yapay yaşlandırma ısıl işlemi"ne

Türkiye ekstrüzyon

sektöründeverilen ad.



70/242

9

Yapay yaşlandırma örneği:

2xxx serisinden Al.0.38Cu alaşımının 240oC'de 2 saatbekletilmesi sonucu CuAl2

bileşiklerinin çökelmesi (siyah renkli kısımlar)



71/242

10

1xxx serisi yumuşak alüminyum (ısıl işlem görmüş)



72/242

11

3XXX serisi:

Al–Mn

veya Al–Mn–Mg alaşımlar ıdır.Orta dayanımlı

ve düktil

alaşımlardır (110MPa),katılaşma sırasında Mn

ve Mg atomlar ınınçözeltiye dağılması

dayanımı

ve sertliği arttır ır. Isılişlemlerde en uygun iç

yapı

elde edilir.

Ancak sertliğin aşır ı

artması

kır ılganlıkyaratacağından Mn

miktar ı

%1.25 ilesınırlandır ılmıştır (İri Al6

Mn kristali oluşup

kı

r ı

lganlı

k meydana gelmesin). Alüminyum içecekkutular ında

kullanılır. Örnek alaşım: Al–0.7Mn–

0.5Mg (oranlar ağırlıkça %'dir).

1XXX serisi:

Tavlanmış

durumda akma dayanımı

10 MPa

olup, elektrik iletimkablolar ında ve folyo

üretiminde kullanılır.

Alüminyum folyo üretmek için, alüminyum külçe,

sı

cak olarak açı

lı

r ve 2 ila 4 mm kalı

nlı

ğa kadarindirilir. Daha sonra soğuk açma işlemi ile 5 ila 400µm kalınlığa kadar açılır



73/242

12

5XXX:

Magnezyumlu alaşımlardır. Mg oranı

%3-4'ü

geçmemelidir. Aksi taktirde Mg5Al8

bileşiği oluşup kır ılganlığa neden olabilir. Çekme dayanımı

çeşitli haddeleme, soğukçekme tekniklerinin kullanımı

ile 40-160MPa aralığında değişmektedir. Ancak tavlamayapılmazsa mikroyapının

oda sıcaklığında stabil kalamadığı, zamanla yumuşama vedayanım kaybı

olduğu belirlenmiştir.

Bu nedenle mekanik işleme sonrasında mutlaka tavlama ile alaşım stabilize edilmelidir.Magnezyumlu alaşımlar kara ve deniz taşıtlar ında

tercih edilmektedir.



74/242

13

Magnezyum (Mg) ve Silisyum (Si) karma alaşımlar ıdır. Bu elementlerin ve içindeki diğersafsızlıklar ın (Fe, Cu, Mn, Zn, gibi) belirli sınırlar içinde farklı

değerlerde olmalar ı,alaşımlar ın kullanılma yerine göre farklı

özelliklerde profil üretimini sağlarlar.

Demir (Fe) miktar ı

%0,20 veya daha düşük olan 6XXX serisi alaşımlarda, profil polisaj

yapıldığında parlak yüzey

elde edilir. Fe

miktar ının bu değerden yüksek olmasıdurumunda, profilin rengi grileşmeye başlar, parlaklık donuklaşır.

Mat yüzey elde edilmesi için de Fe

miktar ı

en az 0.18 % olmalıdır. Fe

miktar ıyükseldikçe o ölçüde rahat ve güzel görünümlü

mat yüzey elde edilir. Fe

miktar ının%0.30'dan fazla olması

ise eloksal

sonrasında donuk bir görünüme neden olacağı gibi,ekstrüzyon

işlemini de zorlaştır ır.

6xxx serisi

alüminyum alaşımlar ının (İnşaat ve taşımacılık sektöründe kullanılan seri)

genel özellikleri

Alüminyumun korunması

bölümündeinceleyeceğimiz bir tür yüzey korumayöntemi



75/242

14

Mg ve Si miktarlar ının, profilin yapay yaşlandırma ısıl işlemi (termik) sonrası

sertliğindebüyük önemi vardır. Ancak, ısıl işlem sonrası

maksimum sertlik temini için buelementlerin üst sınırlarda olması

ise, üretimin düşük hız ile yapılmasını

gerektirir.Çünkü

kullanılan alüminyum kütük (billet) de aynı

oranda serttir.

Sonuç

olarak, profillerin kullanılma yerine göre, mümkün olduğu ölçüde amaca uygun

alaşım ile üretim yapılması

faydalıdır. Profilin bir özelliğinin iyi olması

istenirken, diğer birözelliğinden fedakârlık edilmesi gerekmektedir

6xxx serisi

alüminyum alaşımlar ının (İnşaat ve taşımacılık sektöründe kullanılan seri)

genel özellikleri

6XXX serisi (AlMgSi) alaşımlar ı

içinde mimari -

inşaat sektöründe ekstrüzyon

profiliüretiminde kullanılırlar. 6060 ve 6063 (EN ve yeni TS notasyonunda) ve AlMgSi0.5 (DINve eski TS notasyonunda) alaşımlar ı

en sık kullanılanlardır. Bunlar ın kimyasal bileşimlerigenelde aynı

olup, alt ve üst limitlerde farklılıklar gösterirler.

AA 6005, 6005A ve 6082

alüminyum alaşı

mlar ı

mekanik özelliklerin daha yüksek değerlerde istendiği mühendislikuygulamalar ı

için tercih edilir.



76/242

15

Bazı

alüminyum alaşımlar ının mekanik özellikleri ve kullanım alanlar ı



77/242

16

Alüminyumun haddeleme ve sonrasında ısıl işlem (tavlama) etkileri ile tane yapısında vemekanik özelliklerinde meydana gelen değişiklikleri gösteren şematik çizim


profilleri


78/242

17

Alüminyum Ekstrüzyon

Profil:

Belli bir kesite sahip

olan, (bu kesitin şekli düz veya amaca uygun değişikşekilde olabilir) ve kesit/boy oranı

küçük olan, başka birdeyişle, boyu eninden çok daha fazla olanşekillendirilmiş

malzemeler "profil" olarak tanımlanır.

Profil üretimi için birçok metal gibi alüminyum dahaddeleme (çekme) veya ekstrüzyon

metodu

ile işlenir.Ancak, karmaşık şekilli profiller için en çok kullanılanmetod

"ekstrüzyon"dur.

Ekstrüzyon

ile üretilen aluminyum

profillerin kullanmasahalar ı

:

-

Nakliye araçlar ı

(otomobil, gemi, tren, metro, uçak ve

uzay araçlar ı),-

Mimari uygulamalar ve inşaat sektörü

(binalar ın cephekaplama sistemleri (fasad), pencereler, kapılar, çeşitlikonstrüksiyonlar,-

Elektrik endüstrisi,-

Makina

ve ekipman imali,- Kimya ve gıda endüstrisinde,


profilleri


79/242

18

Alüminyum profillerin ekstrüzyon

yöntemi

ile üretimi


yöntemi ile üretimi için 3 esas gerekir.

a-

Alüminyum Kütük (billet, biyet)b-

Ekstrüzyon

Presc-

Ekstrüzon

Kalıbı

Genel olarak, ekstrüzyon, alüminyum biyetin, presin sağladığı

büyük kuvvet ile, kalıpiçerisinden geçirilerek, kalıbın şekline sahip olan profilin elde edilmesi; olaraktanımlanabilir. Alüminyum ekstrüzyonu

sıcak olarak yapılır; biyetler

420-470ºC ısıtılır,kalıplar 450ºC ısıtılmış

olmalıdır ve pres'ten çıkan profilin sıcaklığı

500ºC'nin

üzerindedir.


profilleri


80/242

19

Ekstrüzyon, aynı

zamanda, bir kesit düşürme işlemidir. Alüminyum biyetin

kesiti,alüminyum profilin kesitine dönüştürülmektedir. Bu nedenle, kullanılan biyetin

kesiti,üretilecek profil kesitine yüzey ölçümü

olarak ne kadar yakın ise, işlem o kadar kolay

olur.

Ekstrüzyon

presinden çıkan profil, soğutulur, soğuk germe işlemi yapılır ve istenenboyda kesilir. Daha sonra çeşitli ısıl işlemler

(sipariş

özelliğine göre) tatbik edilir (Bunotasyonlardan

T işaretli olanlar kullanılır).

Alüminyum profil için sertlik ölçme pensesi

ile sertlik kontrolü

yapılarak ısıl işlemin uygunsonuç

verip vermediği kontrol edilir.


yöntemi

ile üretimi


profilleri


81/242

20

Webster

Sertlik Olcme

Penseleri üç

değişik

tiptedir:Model B:

Alüminyum ve aluminyum

alaşımlar ındakullanılır.

Model B-75:

Pirinç

(Sar ı) ve Çelik için

kullanılır.

Model BB-75:

Bakır sertliği ölçümünde kullanılır.

Sertlik ölçmek metallerin kalite kontrolü

vesınıflandırması

için yaygın olarak kullanılan birmetottur.

Kalite kontrol ve pratik şekilde ürün sınıflandırma

için Webster

sertlik olçme

penselerimiz son derecekullanışlıdır.

Et kalınlığı

25.4 mm'ye

kada

olan plaklarda ölçüm

yapılabilir. Yumuşak malzemelerde doğru sertlikölçme değeri için numune 0,60 mm den daha inceolmamalıdır.


profilleri


82/242

21

Alüminyum profilin sıcak halde presten çıktıktan sonra yüzeyinin zarar görmemesi veeloksal

sonrasında siyah/gri soğuma lekelerinin görülmemesi için ekstrüzyon preskonveyörlerinde ahşap malzeme veya grafit yerine özel ısıya dayanıklı

tekstil ürünlerikullanılması

tavsiye edilir.

Hangi ölçüdeki profillerin, şekil ve ölçü

toleranslar ına sahip olacağı

çeşitli standartlardabelirtilmiştir. Standartlarda gösterilen ölçülerin dışında üretim yapmak, müşteri ile üretici

arasındaki anlaşmaya bağlıdır. Ancak, standartlardan çok daha dar toleranslar ile profilüretmenin maliyetinin her zaman normalden çok daha fazla olduğu unutulmamalıdır.


yöntemi

ile üretimi

A ülk l i l l t d tl i A t d tl (EN) k ll


profilleri


83/242

22

Avrupa ülkeleri ulusal standartlar ının yerine Avrupa standartlar ını

(EN) kullanmayabaşlamışlardır. Ülkemizde de bu standartlar tercüme edilerek TS EN standardı

olarak

isimlendirilmekte ve kullanılmaktadır. Alüminyum ekstrüzyon

profilleri ile ilgili ülkemizdeen çok kullanılan standartlar aşağıda verilmiştir.

TS 5247 EN 12020-1: Alüminyum ve alüminyum alaşımlar ı-

EN AW-6060 ve EN AW-6063 alaşımlar ından ekstrüzyonla

imal edilmiş

hassas profiller -

Bölüm 1

TS 5246 EN 12020-2: Alüminyum ve alüminyum alaşımlar ı-

EN AW-6060 ve EN AW-6063 alaşımlar ından ekstrüzyonla

imal edilmiş

hassas profiller -

Bölüm 2

TS EN 755-1: Alüminyum ve alüminyum alaşımlar ı, ekstrüzyonla

imal edilmiş tellikçubuk/ çubuk, boru ve profiller –

Bölüm 1: Teknik muayene ve teslim şartlar ı

TS EN 755-2, TS EN 755-3, TS EN 755-4, TS EN 755-5, TS EN 755-6, TS EN 755-

7,TS EN 755-8, TS EN 755-9

TS 4922: Metalik malzemelerin yüzey işlemi, alüminyum ve biçimlenebilir alüminyumalaşımlar ının anodik

oksidasyonu

(eloksal), teknik özellikleri

3.2.3. Alüminyum metalinin yüzeyinin korunması

Eloksal


84/242

23

Alüminyum profillerin anodik oksidasyonu (Eloksal)

Alüminyum metali yüzeyinde oluşan doğal oksit tabakası

en fazla 1-2 mikron kalınlığındaolup korozyona metali kar şı

korumak için yeterlidir. Ancak yüzeydeki bu tabaka çok inceolduğ

için kolayca çizilmekte veya aşınmaktadır. Yeniden oluşmasına rağmen metalyüzeyinde renk ve doku farklılıklar ına yol açacağından bu tabakanın kalınlaştır ılmasında

yarar vardır.

Mimari amaçla üretilen alüminyum profillerin güzel görünümlü

olması

ve bunu korumasıtercih edilir. Koruyucu tabakanın "anodik

oksidasyon" (anodizing, anodic

oxidation) veyaAlmanca kökenli

"eloksal" (eloxal) tekniği ile kalınlaştır ılması

mümkündür.

Eloksal



85/242

24

Eloksal

alüminyum ürünlere uygulanan en önemli yüzey işlemidir. Eloksal

tabakası çok

sert ve böylece aşı

nmaya kar şı

dayanı

klı

yüzey kalı

nlaştı

ğı

ndan, çizilmeye kar şı

dirençsağlanır Ayr ıca dış

etkenlerden koruma da daha yüksek seviyeye çıkar. Dekoratifgörünümün iyileştirilmesi veya örneğin elektronik malzemelerde oksitlenmeye sebebiyetvermemesi eloksal

kaplamanın mutlak gerekliliğinin göstergelerinden bazılar ıdır.

ELOKSALLI LEVHA ÇEŞİTLERİ

DOĞAL ELOKSALLI LEVHALAR (NATUREL)

STS YÜZEYLİ

ELOKSALLI LEVHALAR (SATİNE ELOKSALLI -

mat)

PARLAK ELOKSALLI LEVHALAR (REFLEKTİN -

REFLEKTÖR -

AYNALI -

parlak)



86/242

25

Anodik

oksidasyon

yapılması

elektrolitik bir işlemdir ve birçok metodu vardır. Prensipte,alüminyum profiller, asitli bir elektrolit içine anot olarak daldır ılırlar. Anot ile katot arasınabelli bir gerilim (doğru akım) uygulanır. Elektrolit çözünmeye uğrar ve profilin yüzeyindebir oksit tabakası

oluşur. Bu tabaka cam gibi saydam ve serttir. Alüminyumu aşınmadan

ve korozyondan korur.

Mevcut olan birçok anodik

oksidasyon

metodu içinde, en yaygın olarak kullanılan"Sülfürik Asitli Doğru Akım Metodu" dur.



87/242

26

Profil lere Anodik

Oksidasyon

Öncesi Yapılan İşlemler :

Anodik

oksit tabakası

saydam olduğundan, profil yüzeyini gösterir. Yüzeyin mat veyaparlak olması

isteniyor ise anodik

oksidasyon

öncesi bu işlemler yapılmalıdır.

1. Parlatma (Polisaj) İşlemi: Profillerin yüzeyinin parlatılması

için özel bezlerden imal

edilen f ırçalar yüzeye özel cilası

(kimyasal polisaj) ile tatbik edilerek parlatma yapılır.Eğer yüzeyde aşır ı

çizgi var ise, parlatma f ırçalar ı

bunlar ı

temizleyemediğinden,parlatma öncesinde özel sisal

f ırça veya bant zımpara işlemi ile çizgiler giderilir, sonraparlatma yapılır.

2. Zımparalama İşlemi (Keçeleme): Zımparalama işleminin iki amacı

olabilir:a) Parlatma öncesi, yüzeyde olan çizgileri gidermekb) Değişik tip zımparalar kullanılarak, yüzeye özel desenli çizgiler yerleştirmek.

3. Satinaj

İşlemi:

Satinaj

işlemi; mat görünümü, fiziksel metod

ile vermek için, yüzeyiözellikle çok sayıda çizgi ile donatmakta kullanılır. Paslanmaz çelik telli daire f ırçalar ileyapıldığı

gibi, Scotchbrush

olarak tanınan özel daire f ırçalar ile de tatbik edilebilir. (Heriki tip f ırçanın makinası

ayr ıdır.) Kullanılan f ırçalar ın özelliklerine göre yüzey görünümü

değişik olabilir.


Parlatma (Polisaj)


88/242

27

Alüminyum profil polisajparlatma makinesi

Çift kafalı

polisaj makinesi

Polisaj uygulanmış profil

Parlatma (Polisaj)

Parlak alümnyum


Matlaştırma (Satinaj)


89/242

28

Matlaştırma (Satinaj)

Satine alüminyum örnekleri



90/242

29

Anodik

Oksidasyon

İşlemi:

Profiller, anodik

oksidasyon

elektrolitine daldır ılıp cereyan verilmeden önce bir dizikimyasal işlemlerden geçirilirler. Bu işlemler:

a) Yağ

alma:

Profillerin yüzey temizliğini temin içindir.

b) Kostikleme:

Yağ

alma işleminde temizlenemeyen pislik ve yağlar ın temizlenmesi vegereğinde yüzeye matlık vermek için uygulanır.c) Nötralizasyon:

Kostik işleminde oluşan reaksiyon çamurunu temizler.d) Anodik

Oksidasyon

(Eloksal):

Koruyucu oksit tabakası

yüzeye kaplanır. Oksit

tabakası

mikroporoz

yapı

lı

dı

r. Oksit tabakası

nı

n da uzun ömürlü

olması

nı

temin etmekiçin "tespit işlemi" yapılır.e) Tespit İşlemi (Sealing):

Profiller, pH

değeri ayarlanmış

kaynar su banyosunda veyaözel bir kimyasal bileşim içeren özel bir emprenye

banyosunda belirli bir bekletilir. Buşekilde eloksal

tabakasının gözenekleri kapanır ve gerek fiziksel gerekse de kimyasal

etkilere kar şı

dayanıklılığı

artar.

Yukar ıda özetlenen tüm işlemler arasında, profiller yıkanarak, işlemin kaliteli olması vekimyasallar ın birbirlerine kar ışmaması

temin edilir.



91/242

30

Endüstr iyel Eloksal: Bu yüzey görünümü

için, eloksal

öncesi hiçbir mekanik (fiziksel)işlem yapılmaz. Profil, doğrudan eloksal

tesisine gelir, sadece kostik banyosunda belirlisüre tutularak bir matlık temin edilir. Elde edilen bu matlık, çoğunlukla yüzey çizgilerini

yok etmekte yeterlidir. Maliyeti düşük olduğundan çoğu zaman tercih edilen yüzey tipidir.


92/242

a) Boyama :



93/242

32

Boyama işlemi, ağaç, demir-çelik ve diğer malzemelere yapılan boyama gibidir. Ancak,

alüminyum profillere ön kaplama işlemi yapılır ve sonra "toz boyama" (powder

coating)(lâke) metodlar ından

birisi ile istenen renklerde boyanır.

Son yıllarda bu konuda olan bir yenilik ise, alüminyum üzerine ahşap görünümlü

desen

uygulaması

dı

r. Alüminyum üzerine ahşap desen uygulaması

için, alüminyum profil önceuygulanacak desenin baz rengine uygun bir tozboya ile boyandıktan sonra, söz konusuahşap desen baskılı

özel bir plastik film ya da kağıt ile kaplanarak, vakumlu sıcakortamda transfer baskı

(transfer printing) ile film/kağıt yüzeyindeki ahşap desenin boyalıalüminyum yüzeyine transfer edilmesi mümkündür.

Ahşap görünümlü alüminyum levha

Reynobond®

a) Boyama :



94/242

33 Ahşap görünümlü

alüminyum profil (şemsiye)

a) Boyama :


a) Boyama

http://www.sahinsemsiye.com/imgs/IMG_1726.gif


95/242

34

Elektrostatik toz boyama konusunda henüz bir Türkstandardı

bulunmamaktadır.

Alüminyum profil üreticileri, profil boya kalitelerini

belgelemek için uluslararası

kabul gören kalite

belgelerini kullanırlar “Qualicoat”.

Alüminyum dış

cephelerde polyester toz boya (PPC)veya Polivinil

difluoride

(PVDF) bazlı

boyalar ilekaplanabilir.


a) Boyama


96/242

35



97/242

36

b) Eloksallı

Aluminyum

Renklendirilmesi :

Eloksallı

aluminyumun

renklendirilmesi, en yaygın olan yöntemdir. Çünkü, eloksaltabakası, bugün için bilinen tüm alüminyum koruma metodlar ı

içinde en iyi, en dayanıklıolanıdır.

Alüminyum profillerin eloksal

ile renklendirilmesi de birbirine alternatif olan iki yöntem ileyapılabilir :

Tek-etaplı

renklendirmeİki-etaplı

renklendirme

1 T k Et l R kl di


http://www.profal.com.tr/tanitim/pics/tur25.jpg


98/242

37

1. Tek-Etaplı

Renklendirme :

Bu yöntem, Entegral Anodik

Renklendirme(Integral

Colour

Anodizing) olarak tanınır. Eloksal

banyosu aynı

zamanda renklendirme banyosu işinigörür. Bu banyonun elektroliti, normal eloksal

banyosuna göre değişiktir ve ayr ıca çok dahayüksek voltajda çalıştır ıldığından daha çok enerjisarfeder. Ayr ıca, elde edilebilen renk profilinalaşımına bağlı

olduğundan kısıtlı

şartlar altında

çalı

şı

lı

r. Tüm bu nedenler üreticiler iki-etaplı

renklendirme yöntemine geçiş

yapmaktadırlar.


http://3.bp.blogspot.com/-sjADABgz1JU/ToV_UNjvTPI/AAAAAAAAAP0/-ITmdZ4sArc/s1600/robinaronson1.jpg


99/242

38

2. İ ki-Etaplı

Renklendirme :

Anodik

oksidasyon

ve renklendirme için iki ayr ı

banyo kullanılır. Profilin önce anodikoksidasyon

yapılması

şarttır. Daha sonra profil yıkanır ve renklendirme banyosunagirerek, istenen renk tatbik edilir. Bu yöntemle renklendirme ikiye ayr ılır :

a) Daldırma ile Boyama :

Renklendirme banyosu (Boyama Banyosu), çeşitli firmalar ın pazarladığı

özel bileşimli

boyanın sulu bir çözeltisidir. Bu yöntem ile boyamada, renk verici pigmentler, eloksaltabakasının gözenekleri arasına emilir ve tabakanın üstünden bir miktar altına kadartabakaya nüfuz ederler.

Boya banyosundan çıkan profile, yıkandıktan sonra tespit işlemi uygulanır.



100/242

39

b)

Elektrolit ik Renklendirme :

Bu yöntemde, renklendirme banyosu, bazı

metal tuzlar ının sulu bir çözeltisidir veelektroliz yolu ile renklendirme yapıldığından elektrotlar ı

bulunur. Profil banyoya konurve profil ile elektrotlar arasından alternatif akım geçirilir. Çözelti içindeki metal iyonlar ıharekete geçerek, eloksal

tabakasına nüfuz ederler. Bu yöntemde, absorpsiyon

yerine

elektriksel güç

kullanıldığından, renk verici pigmentler, tabakanın en derin sınır ına, profilyüzeyi ile eloksal

tabakası

ara sınır ına kadar inerler. Böylece, elektrolitik yöntem ile eldeedilen renkler, daldırma yöntemi ile elde edilen renklere oranla, fiziksel ve kimyasaletkilere kar şı

çok daha dayanıklıdır.

Elektrolitik renklendirme için, çok sayıda ticari kimyasal mevcuttur. Bunlardan en eskisiAlcan

Aluminium

lisansı

ile yapılan ANOLOK yöntemidir. ANOLOK 54X prosesindeKobalt (Co) metalinin tuzunun kullanılır. Burada, renk verici pigment Co

elementidir vegerek laboratuvar, gerek ise endüstriyel uygulamalar ın gösterdiği netice, Kobalt ile eldeedilen renklerin, diğer metal tuzlar ı

(kalay-bakır, nikel vs.) ile elde edilen renklere göreher bakımdan daha uzun ömürlü

ve daha iyi kaliteli olduğudur.

Bununla birlikte, Co

prosesinin başlangıçta lisanslı

bir proses olması

ve Co

fiyatlar ının

stabil olmaması

yüzünden, Kalay (Sn) bileşiklerini kullanan yöntemler, dünyada enyaygın kullanılan yöntem olmuşlardır.



101/242

40

Beyaz ve altın rengi eloksal

kaplı

alüminyum radyatörler


102/242

1. Alüminyum Profil lerin Doğramaya Hazırlanması



103/242

42

y ğ y

a) Alüminyum Profilleri Kesme

kesme, delme, birleştirme, oluk açma, parça çı

karma, kertme vb üretim yöntem veteknikleri

Alüminyum Profilleri Elle Kesme: Alüminyumprofiller karmaşık şekilli profiller olmalar ı

nedeniyleel testereleri ile kesmeye uygun değildir.

Makinede Kesme: Yüksek devirli kesim alüminyumiçin önerilmez, sürtünmeden kaynaklı ısınma vealüminyumun iyi bir iletken olması

profildedeformasyonlara neden olur. Bunun yanı

sırayüksek devirde kesim, çapak oluşumuna da nedenolur. ~2800 dev/dak

devirle çalışan ve testereçaplar ı

200–500 mm arasında değişen kesimmakineleri tercih edilir.

Yüksek devirli testere ile çapak oluşumu


Çift Kafa Kesim MakineleriTek Kafa Kesim Makineleri


104/242

43

Tek kafa kesim makineleri, ~2800 dev/dak

devirle dönen 350–500 mm çapındaki

testere ile kesim yapabilen, seri üretimeuygun makinelerdir. Farklı

kafa yatma

açılar ı

ile kullanımı

pratik ve ölçü

hassasiyetleri yüksektir. Otomatik, yar ı

otomatik veya elle kullanılabilen türleri

vardır. Makine üzerinde bulunan profilsabitleyici çeneler yardımıyla iş parçalar ısabitlenerek kesim yapılır.

Çift kafa kesim makineleri, çift eksenli veya üçeksenli hareket edebilen kesme kafalar ıyla profillerinher iki ucundan istenen boyda ve açıda kesimyapabilir. ~2800 dev/dak

devirle dönen 400–500 mmçapındaki testereler yardımıyla kesme boyu 6metreye kadar çıkabilir.

Portatif Kesim Makineleri

Montaj sırasında ve küçük çaptaki imalatlarda ~2800dev/dak

devirle dönen 200–300 mm çapındakitestere kullanılır. Kesim kafası

sağa ve sola 45° açıile dönebilir.


b) Alüminyum Profil lerden Parça Çıkarma


105/242

44

Kilit, su tahliye kanalı, kapı

kolu, pencere kolu, menteşe gibi gerekli elemanlar ındoğramaya takılabilmesi için profillerin delinmesi, kanal açılması

veya kertilmesi gibiparça çıkarma yöntemlerini kapsar

b) Alüminyum Profil lerden Parça Çıkarma

b-1) Profi l Delme Makineleri

Yüksek hız çeliğinden (HSS) üretilmiş

matkaplarkullanılır. Matkaplar ın dönüş

hızı

~2500 dev/dak

civar ındadır. Doğramalar ın montajı

sırasında delikdelinmesi gerektiğinde, el breyzi

gibi aletlerle de delmeişlemi gerçekleştirilebilir.



106/242

45

b-2)

Kopya Freze Makineleri

Alüminyum doğramalarda kullanılan kapı

kolu, kilit, pencere kolu, su tahliye kanalı vbişlemler için gerekli boşluklar ın açılmasında kullanılan makinelere kopya freze makineleriadı

verilir. Bu makinelerin çalışma esası

kesici bıçağın mastar üzerine açılmış şekilleri

kılavuz ile takip etmesidir.

Kopya freze makineleri ~2800–10000 dev/dak dönme hızıyla çalışır

c) Alüminyum Profilleri Birleştirme



107/242

46

c-1) Köşe Birleştirme Presi

Alüminyum doğrama kapı, pencere vb

imalatlarda köşe oluşturmak için kesilenprofilleri, köşe bağlantı

takozlar ı

ilebirleştirmek için kullanılan preslerdir.

) y ş

Profillere baskı

uygulayan baskı

tırnaklar ı,pnömatik

sistem yardımıyla hareketetmektedir. Baskı

tırnaklar ı

ile profillereuygulanan kuvvet, profilin bir kısmını

yırtarak köşe takozunda bulunan uygunçentiklere oturmasını

sağlayıp sağlam birbirleşimi gerçekleştirir.



108/242

47

c-1) Köşe Birleştirme Presi


109/242

c 2) Profil Kertme (çentikleme) Makinesi



110/242

49

Alüminyum profil kesitlerinin karmaşık şekillere sahip olması,

profillerin birbirlerine

alıştır ılmasında özel işlem gerektirmektedir.Özellikle T türü

birleşimler, profillerin

kesitlerine uygun şekildealıştır ılabilmeleri için profillerden parça çıkartılmasını

gerektirir.

Alüminyum Profillerin Kertilerek Birleşime Hazırlanması

Alüminyum doğrama T birleştirmelerinde, profilkesitine uygun olarak

seçilecek kesici bıçaklar,kertme makinelerinde kullanılarak profil uçlar ı

kertilir. Sabit

şekilde profil kertme makinesinebağlanan profili, uygun hızda dönen kesicibıçaklar ın

Documents

alüminyum yapılar