18.03.2015

1

Fabrika İmalat TeknikleriÖğr.Gör. Emre ÖZER

İmalat Yöntemleri

• İmalat teknolojisinin temel amacı tasarlanan ürünlerin en düşük maliyetle, en iyi kalitede ve en verimli yöntemle elde edilmesidir. 

• Üretilecek parçaların geometrisi, malzeme türü, ölçü toleransları, yüzey kalitesi, mekanik özellikleri gibi etkenler göz önüne alınır. 

• Bu sayede en uygun üretim yöntemi seçilebilir. 

• İmalatın temel prensibi ise şekil vermedir. Şekil verme işleminde malzemenin kütlesinin azaldığı yöntemler talaşlı imalat yöntemleridir. 

• Talaşsız imalat yöntemleri ise malzeme kütlesinin korunduğu durumları kapsar. 

18.03.2015

2

Talaşsız İmalat Yöntemleri

• Döküm 

• Plastik Şekil Verme

• Toz Metalurjisi

• Kaynak

Döküm

• Döküm, önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımlarının ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

• Döküm kalıbı ile istenen geometri elde edilir.

• Ayrıca cevherden veya hurda malzemeden geri dönüşüm ile diğer tüm yöntemler için ara hammadde temininde sıklıkla kullanılır.

• Karmaşık geometriye sahip parçaların hızlı ve çok sayıda imalatını mümkün kılar.

• Büyük boyutlu ve ağır parçalar için diğer yöntemlere göre ekonomiktir.

18.03.2015

3

Döküm

• Sınırları,

• Üretim açısından bazı döküm yöntemlerinde yüzey kalitesi düşüktür.

• Parça kesitinin çok küçük olduğu durumlarda uygun bir yöntem değildir.

• Mekanik özellikler her yerde aynı olmasına rağmen malzeme tane yapısının homojen değildir.

• Çalışma koşulları iş sağlığı açısından sıkıntılıdır.

• Çevre kirliliğine yol açması önlenemez.

Döküm

• Tek kullanımlık kalıba döküm• Kum kalıba döküm

• Kuru kum kalıba döküm• Yaş kum kalıba döküm

• Hassas döküm• Kabuk kalıba döküm• Seramik kalıba döküm• Alçı kalıba döküm• Dolu kalıba döküm

• Çok kullanımlık kalıba döküm• Sürekli döküm• Santrifüj döküm• Basınçlı döküm• Metal kalıba döküm

18.03.2015

4

Plastik Şekil Verme

• Malzemenin şekillendirilmesi plastik deformasyon ile sağlanır.

• Kalıp ve zımba ile istenen geometri elde edilir.

• Sıcak ve soğuk şekil verme ile farklı özellikler elde edilir.

• Kütle şekillendirme alt yöntemleri; haddeleme, dövme, ekstrüzyon, telçekme, çubuk çekmedir.

• Sac şekillendirme alt yöntemleri; bükme, kesme, derin çekmedir.

• Düşük akma dayanımı ve yüksek süneklik istenen durumlardauygundur.

Haddeleme

• İki tane döner merdanenin basma kuvvetinin etkisiyle araya girenmalzemeye soğuk yada sıcak olarak plastik şekil verme işleminehaddeleme denir. 

• Haddeleme yoluyla ; kare, yuvarlak, yassı, çokgen, kesit, köşebent, T demiri, I demiri, U demiri, ray gibi mamuller üretilir. 

• Haddelemenin en temel hammaddesi 1x1x1,5m boyutlarında çokbüyük ingotlardır. 

18.03.2015

5

Dövme

• Yalnızca basma kuvvetlerinin etkisi altında genellikle sıcak, yarı sıcak veya soğuk olarak parçaya plastik şekil verme yöntemine dövme denir. 

• Birçok parça yüksek mukavemet istendiğinde dövme yoluyla şekillendirilir. 

• İş parçasının basma kuvvetlerinin etkisi altında plastik şekil değiştirdiği bir şekil verme yöntemleri ailesi oluşturur. 

• Krank milleri, el takımları, cıvata kafaları, dişliler, tekerlekler, biyeller, kancalar dövme örneklerindendir.

Ekstrüzyon

• Bir metal bloğun kovanlara yerleştirilerek, bir ıstampa yardımıyla basınç altında, belirli profillere sahip matrisler içerisinden geçirilerek şekîllendirilmesine"ekstrüzyon" adı verilir.

• Borular ve çeşitli profiller, hafif ve ağır metallerden ekstrüzyon yolu ile eldeedilebilir. 

• Metal malzemelerin ekstrüzyonu genel olarak sıcak şekilde yapılır. Bununlaberaber, kurşun ve kalay gibi yumuşak malzemelere soğuk ekstrüzyonla şekilverilebilir.

• Genel olarak ekstrüzyon, silîndirik çubuk veya tüplerin imalinde kullanılır. Fakatalüminyum gibi kolayca şekil değiştirebilen malzemeler kullanılarak, düzgün kesitliolmayan parçaların imali de mümkün olmaktadır. 

• Ekstrüzyonda büyük kuvvetlere ihtiyaç olduğu için, birçok metal sıcak olarakşekillendirilir.

18.03.2015

6

Çubuk ve Tel Çekme

• Çekme; metalin bir kalıptan geçirilmesi için, diğer taraftan bir çekmekuvveti tatbik edilmesi işlemidir. 

• Çubuk ve tel çekmede değişik büyüklükler için farklı teçhizat kullanılmasınarağmen, kullanılan esas prensip aynıdır. 

• Çubuk ya zincirli veya hidrolik bir mekanizma ile çekilir. 

• Önceden çekilmiş veya haddelenmişmamul, bir çekme matrisi deliğindengeçirilerek çapının küçülmesi sağlanır. Kalibreli sıcak haddeleme ile 3,5 mm çapa kadar teller imâl edilebilir. Daha ince tellerde yüzey ‐ hacim oranınınbüyümesi dolayısıyla çabuk soğuma olduğundan, haddeleme sonunda eldeedilen hassasiyet kifayetsiz kalmaktadır. Hassas ölçüler ancak soğuk çekmeile elde edilir. Tel çekmede çekme hızlan 9‐90 m/dak arasında olup, 50 m uzunluğunda tezgahlar mevcuttur.

Toz Metalurjisi

• Metal ve metal alaşım tozlarının önce basınç ile kalıp geometisinesıkıştırılması, sonra ergime sıcaklığına yakın sıcaklıklarda sinterlenmesi ilemekanik özellikleri yüksek malzemeler elde edilmesi prensibine dayanır.

• Basınç ile preslenmesi sonrasında metal tozlarının birbirleri arasında temasyüzeyleri artar.

• Sinterleme ile ergime sıcaklığının altında bir sıcaklık değerine çıkıldığındatane yüzeyleri tam ergimeyerek ıslanır ve kademeli olarak soğumayabırakılır. Sinterleme işlemi mekanik özellilerde büyük artış sağlar.

• En/boy oranı yüksek parçalarda iyi sonuç verir.

• Seri üretime uygundur ve oldukça verimli bir imalat yöntemidir.

18.03.2015

7

Kaynak

• Kaynak, malzemeleri birbiri ile birleştirmek için kullanılan bir imalat yöntemidir.

• Genellikle metal veya termoplastik malzemeler üzerinde kullanılır. • Bu yöntemde genellikle çalışma parçalarının kaynak yapılacak kısmı eritilirve bu kısma dolgu malzemesi eklenir, daha sonra ek yeri soğutularak sertleşmesi sağlanır.

• Kaynak için gaz alevi, elektrik arkı lazer, elektron ışını, sürtme, ultrasesdalgaları gibi birçok farklı enerji kaynakları kullanılabilir. 

• Endüstriyel işlemlerde, kaynak açık hava, su, uzay gibi birçok farklı ortamdagerçekleştirilebilir. Bununla beraber, yapıldığı yer neresi olursa olsun, kaynak çeşitli tehlikeler barındırır. Alev, elektrik çarpması, zehirli dumanlarve ultraviyole ışınlara karşı önlem almak gereklidir.

Kaynak Yöntemleri

• Elektrik ark kaynağı

• Bu yöntemde kaynak yapmak için, kaynak elektrodu (dolgu metali) veana malzeme arasında bir güç kaynağı kullanılarak elektrik arkıyaratılır. 

• Doğru (DC) veya alternatif (AC) akım çeşitlerinin her ikisi de kullanılabilir. 

• Bu yöntemde kaynak yapılan bölge bazı durumlarda, koruma gazıolarak da bilinen bir gaz ile korunarak elektrik ark kaynağı yapılır.

18.03.2015

8

Kaynak Yöntemleri

• Gazaltı kaynağı

• Kaynak yerinin bir gaz atmosferiyle korunması sonucu yapılan ark kaynağına gazaltı ya da koruyucu gaz kaynağı adı verilir. 

• Başlıca türleri MIG‐MAG ve WIG (TIG) gazaltı kaynak teknikleridir. 

• Bu kaynak türünde koruyucu gaz olarak Argon ve Helyum gibi soy gazlarkullanan MIG (Metal Inert Gas) kaynak tekniği ile koruyucu gaz olarak aktifbir gaz olan Karbondioksit kullanan MAG (Metal Active Gas) teknikleri enyoğun olarak kullanılır. 

• Diğerlerine göre nispeten daha az kullanılan WIG tekniğinin diğerlerindenfarkı erimeyen Wolfram (Tungsten) elektrod kullanılmasıdır.

Kaynak Yöntemleri

• Oksi‐Asetilen kaynağı

• Bu yöntemin en genel kullanım şekli oksi‐gaz kaynağıdır (oksi‐asetilen kaynağı olarak da bilinir). 

• En eski ve en çok yönlü kaynak yöntemlerinden biridir, fakat son yıllarda endüstriyeluygulamalardaki popülerliği azalmıştır. Hala yaygın olarak, boru ve kanal kaynağında vetamir işlerinde kullanılmaktadır. 

• Ekipmanı ucuz ve basittir, genelde kaynak alevi (yaklaşık 3100 °C) oksijenle asetilenin yanması sonucu elde edilir. Alev, elektrik arkından daha az güçlü olduğundan, kaynaksoğuması daha yavaş olur ve meydana gelen gerilme ve kaynak çarpılmalarının daha azolabilmesine imkân tanıyabilir, bu nedenle yüksek alaşım çeliklerinin kaynağının yapılmasıbu yöntemle daha kolaydır. Bu metod, metalerin kesilmesinde de kullanılır.

• Diğer gaz kaynak metotları da, hava‐asetilen kaynağı, oksijen‐hidrojen kaynağı ve basınçlıgaz kaynağı gibi, oldukça benzerdir, sadece kullanılan gaz tipi değişir. Gaz kaynağı, plastikkaynağında da kullanılır.

18.03.2015

9

Kaynak Yöntemleri

• Elektrik direnç kaynağı

• Direnç kaynağı, metallerin üzerinden geçen akıma karşı gösterdiğidirençle ısı üretmesi esası ile iki veya daha fazla metal yüzey arasındayapılan kaynak yöntemidir. 

• Metalden geçen yüksek akım (1000 ‐ 100.000 A.) nedeni ile kaynakbölgesinde küçük bir eriyik metal havuzu oluşur. 

• Genelde direnç kaynağı yöntemleri verimli ve az kirlilik yaratanyöntemlerdir, fakat uygulamaları sınırlı ve ekipmanları oldukçapahalıdır.

Kaynak Yöntemleri

• Lazer Kaynağı

• Enerji ışın kaynak metotları, yani lazer ışın kaynağı ve elektron ışınkaynağı, oldukça yeni yöntemler olup, yüksek üretim gerektirenuygulamalarda tercih edilir. 

• İki yöntemde oldukça benzerdir, farkları güç kaynaklarından ilerigelmektedir.

18.03.2015

10

Kaynak Yöntemleri

• Katı hal kaynak yöntemleri

• Katı hal kaynak yöntemi malzemelerin ergime dereceleri altında, dışardanuygulanan basınç yardımı ile koruyucu atmosfer ortamında veya koruyucuatmosfer ortamı olmadan, birbirine temas eden aynı ya da farklı özelliklimalzemelerin iki yüzey arasında bağ oluşturarak yapılan birleştirmeyöntemleridir. 

• En yaygın yöntemlerden biri olan ultrasonik kaynak, yüksek basınç veyüksek frekans altında titreşim ile termoplastik veya metal malzemedenyapılmış kablo veya ince tabakaların birleştirilmesinde kullanılır. 

• Ekipman ve yöntemler direnç kaynağı ile benzerdir. Burada elektrik akımının yerini, titreşim ile sağlanan enerji alır. 

İmalat Yöntemleri

Talaşlı Talaşsız

Direk şekil verme Bağlama Mekanik Özel

• Döküm

• Kalıcı şekil verme

• Kaynak

• Lehim

• Perçin

• Yapıştırma

• Tornalama

• Frezeleme

• Delik işleme

• Taşlama

• Planyalama- vargelleme

• Ekstrüzyon

• Telerozyon

• Kimyasal işleme

• Elektron

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Radyal Matkap Tezgahı Üniversal Matkap Tezgahı Farklı Tipte Matkap Uçları