02_Alışılmamış Üretim Yöntemleri

7/27/2019 02_Allmam retim Yntemleri

1/28

ALIILMAMI RETM YNTEMLERProf. Dr. Akgn ALSARAN

Bu notlarn teorik ksm Prof. Dr. Abdulkadir ERDEMin bir makalesinden alntdr.


2/28

retim Yntemleri

1. Dkm2. Malzeme ileme (talal)

a. Allm b. Allmam3. Malzeme ekillendirme (talasz)

4. Kaynak5. Toz metalrjisi6. yapsal retim yntemleri ?


3/28

retim Yntemleri

Allm yntemler kesici u, matkap ucu veya talama ta gibitakmlar kullanarak ve malzemenin takm ile fiziksel temas sonucutala kaldran yntemlerdir. Bu yntemler iin takm ile i parasarasnda srekli temas ve greceli hareket gerekmektedir. Bununsonucu olarak nemli anma sorunlar kanlmazdr. Allm

yntemlerinok uzun yllardrsren deneyim birikimine sahip olmalarnemli birstnlk olarak grlmektedir.


4/28

retim Yntemleri

Allmam imalat yntemleri ise zellikle ikinci dnya savandansonra gelimi ve ada teknolojide yaygn uygulama alanbulmuyntemlerdir. Bu yntemlerallmyntemlerdenfarkl olarak fizikseltemas ve greceli hareket yerine mekanik kuvvet uygulamadan eitlienerji trlerini kullanarak malzeme ileyen, andran veya

ekillendiren yntemlerdir. Genellikle kullanlan dk younlukluenerjiyi dar bir alanda odaklayarak ve denetleyerek ileme olayngerekletirmekiin uygun birtakm veya odaklaycdzenkullanlr.


5/28

Allm retim Yntemleri-Ortak zellikler

Geleneksel yntemlerde malzemeden tala kaldrmailemi, torna kalemi, freze ba, talama ta vb.,kesici takmlar kullanarak yaplr. Mekanik kuvvetkullanlarak ve zorlama ile, genellikle malzeme iinde

plastik deformasyon ve kayma gerilmeleri yaratarak,malzeme zerinden tala kaldrlr. Gerilme ile talakaldrmatm geleneksel yntemlerin ortak zelliidir.

Geleneksel yntemlerde kesici takm ile i malzemesi

arasndatalakaldrmailemisrasndasrekli olarakbirbiri ile fiziksel temas halinde olup, her ikisi arasndagreceli olarak hareket vardr.


6/28

Allm retim Yntemleri

Tala kaldrma ilemi zellii olarak, gelenekselyntemlerin ileme zellikleri ve snrlar, imalzemesinin mekanik zellikleri ile snrldr. Akmagerilmesi yksek olan malzemelerin, geleneksel

yntemlerle ilenmesindenemli sorunlar olabilir. Busorunlarn zm iin ok pahal ve zel takmlargerekebilir, baz durumlarda ise tamamenimkanszdr.

Takm ve i malzemesi arasndakigreli hareket, yadzlemsel/dorusal ya da daireseldir. Bu durumdaelde edilen i malzemesi yzeyleri de, dzlem ya dasilindirik olmaktadr. Bylece geleneksel yntemlerkullanlarak elde edilebilecek iparasekillerisnrl

kalmaktadr.


7/28

Allm retim Yntemleri

Takm ile malzeme arasndaki fiziksel temas ve kuvvetuygulanma zorunluluu nedeni ile takm boyutlarnn okkkolmasmmkndeildir. Bu nedenle kk boyutluilerin geleneksel yntemlerle ilenmesi zor veya

imkanszdr. Benzer nedenlerle ok byk boyutlu ilerinde ilenmesi gtr. Geleneksel yntemlerdaha ok ortaboyutlu ileriin uygundur.

Geleneksel yntemler ok uzun yllardr kullanlmaktaolduklarndan, teknoloji birikimi ok yksektir. Bu nedenle

geleneksel yntemleri kullanan tezgahlar basit ama yksekverimlidir. Kullanceitimi de okkolaydr. Geleneksel yntemlerin doal snrlamalar dnda,

esneklikleri okyksektir. zellikle bilgisayar teknolojisininkullanlmas ile birlikte otomasyona uygun tezgah retimi

mmknolmutur.


8/28

Allm retim Yntemleri-Snrlamalar

1. Takmanmaskanlmazdr.2. Takmanmasnnnceden tahmini ok zordur.3. Takm malzemesi, i malzemesinden daha sert ve daha yksek

nitelikli olmaldr. Bu durum i malzemelerinin eidinisnrlar.4. Yksek dayanml malzemeler iin yksek kesme kuvvetleri

gerekir. Bu durum hassasiyet sorunlar ile birlikte tezgahtasarmndanemlikstlarve teknolojik sorunlaryaratr.

5. lemehz malzeme dayanm ile ters orantldr. Bu durum yenigelienstn nitelikli malzemelerin kullanmnkstlar.

6. Kesme blgesindekisnmailemehzn etkiler ve snrlar.

7. Talakaldrma sadece dorusal ve dairesel olabilir.8. Takmtitreimi her zaman nemli bir sorun olur.9. Kesici takmlarn kk boyutlarda retimimmkn deildir. Bu

durum ise iboyutlarnsnrlar.


9/28

Allmam retim Yntemleri-Teknolojik gereksinim

1. Metalrji mhendislii ve malzeme bilimindeki gelimeler sonucundaolaanstzelliklere sahip malzemelerretildi. zellikle uzay ve havaclkendstrisinden gelen bu malzemeler, ok yksek dayanl olduklarndangeleneksel yntemlerle ilenemedi. Ayrca, bu malzemeler ok pahalolduklariin,iboyutlarnnkltlmesi gerekti. Bu durum allm imalatyntemleri ile zlemez sorunlar getirdi.

2. Elektronik endstrisinde transistornicad ile balayan bir dizi yeni rnn,allm imalat yntemleri ile imalat mmkn olmad. Bu amala yeniyntem araylar sonunda gelien imalat yntemleri, o gnlerdebeklenenden daha iyi sonularvererek elektronikte minyatrlemesrecinibalatt. Para boyutlarnn klmesi ile azalan imalat giderleri sonucu,allmam imalat yntemleriningelimesrecibyk bir ivme kazand.

3. Olaanst zelliklere sahip yeni malzemelerin, olaanst kkboyutlarda ve ekillerdeimalatnnmmknolmas,tasarmmhendislerineyeni rnlergelitirilmesi konusunda geni ufuklarat. Giderek artan rneitleri, yeni rn taleplerini de arttrarak, giderek artan ve hzla parasalkaynaa dnebilen bir potansiyel yaratt. Bylece allmam imalatyntemlerihzlayaygnlamaolana buldu.


10/28

Allmam retim Yntemleri-stnlkleri

Malzeme lenebilirlii: Metalrji mhendisliinde son yllarda yaanangelimelersonunda allmmhendislik malzemelerinden ok daha iyizelliklere sahip yeni malzemeler gelitirilmi ve tasarm ve imalatmhendislerinin kullanmna sunulmutur. Bu gelimeler zellikleelektronik ve havaclk endstrisinde yaanm ve tevik edilmitir.Gelitirilen yeni malzemeler allm malzemelere gre genellikle dahasert ve daha yksek dayan zellikleri tamaktadr. Bu malzemelerernek olarak seramik ve seramik tabanl takm malzemeleri, lif desteklikompozit malzemeler, karbidler, titanyum vb. malzemeler verilebilir. Yeni

malzemelerin allm takmlarla ilenmesinde karlalan zorluklarimalat mhendislerini yeni imalat yntemleri aramaya ve gelitirmeye

ynlendirmitir. Yeni imalat yntemlerinin yeni malzemelerin sertlik,dayanm ve dier mekanik zelliklerinden etkilenmemesi iin ilememekanizmasnda sl enerji, elektrik enerjisi veya atomik boyuttamekanizmalarn kullanlmas salanm ve bylece yeni malzemelerinilenebilmesibaarlm ve kullanmyaygnlamtr.


11/28


Paras ekli: Allm imalat yntemleri kesici takmlara verilenhareketlerin snrl olmas nedeni ile birka ayrcalk dnda dz yzeyveya silindirik yzeylerlesnrldr. Buna rnek olarak, dairesel deliklerinallmam yntemlerle delinmesi veya almas ok kolay olmasnakarn, dairesel olmayan (rnei kare delik) delinmesi ok zordur. Bu

snrlama birok durumda tasarm deiikleri ile zlmeye allsa daher zaman iin nemli bir snrlama olmaktadr. Buna karn daireselolmayan deliklerin allmam imalat yntemleri ile delinmesi veyaalmas dairesel delikler kadar kolay ve basit bir ilemdir. Benzerekildeallmyntemlerleulalamayanalanlarnilenmesi,okkk boyutlu

hacimlerin ilenmesi,okkk boyutlu deliklerin delinmesi allmamimalat yntemleriiin kolay ve basit uygulamalarolmaktadr.


12/28


Otomatik Veri Aktarm: Allm yntemler temel olarak mekanikkuvvet uygulamas ilkesine dayand iin, kesme, tezgah ve takmkuvvetlerinin ada NC, CNC, CAD/CAM veya CIM gibi adadenetim sistemlerine veri ve bilgi aktarlmasnda zorluklarbulunmaktadr. Anlan denetim sistemlerinin imalat mhendisliindeok

nemli olumlu katklaryapt ve imalat giderlerini azalttbilindiindenbu yntemlerin uygulamasnn yaygnlamas istenmektedir.Allmam imalat yntemleri ileme mekanizmalarnn gerei veriaktarmna uygun zellikler tamaktadr. Bu nedenle de adadenetim teknolojilerine kolay uyum salanabilmitir. Hemen btn

allmam imalat yntemleri gelime aamalarnda bu yntemleriuygulam ve bu yntemlerinsaladstnlklerikullanmlardr.


13/28


Hassasiyet stemleri: Tasarm mhendislii ve mteri istemlerinineilimi giderek daha hassas malzeme ileme mekanizmalargerektirmektedir. Bu eilimin nmzdeki yllardaki beklentisi allmtala kaldrma boyutlarnn ok altnda, atomik paracklar dzeyindeileme olanann salanmasdr. Nanoteknoloji olarak bilinen bu

boyutlarda allmyntemlerin ve hatta bazallmamyntemlerinde kullanlma olana kalmamakta, bu yntemlerin yerini atomdzeyinde paracklarn yer deitirmesine dayal ileme yntemlerialmaktadr. Bu olaanst durum gerek yeni tasarmlarda ve gereksern baznda mteri beklentilerinde devrim yaratacak bir niteliktedir.

Bazallmamyntemlerin ise malzemeleri ince yzeytabakalarndaileme olana vermesi sonucu yine allm yntemlere grekarlatrma yaplamayacak dzeyde hassas ileme olanasalamaktadr. Salanan bu hassas ilemeolanaklarnndoal sonucuolarak giderek rn nitelikleri ve buna balperformanslardeimi ve

gelimitir.


14/28


Minyatrleme: Son yllardagzlenen birbakaeilim ise giderek iparas boyutlarnn klmesidir. Bunun sonucu olarak daha azmalzeme kullanlmakta ve daha hzl ileme salanmaktadr. Budurumda imalat maliyetleri azaltld gibi ok daha iyi nitelikli fakatpahal malzeme kullanma olana domaktadr. Ayrca gelien

mikromakineler ile daha nce olanaksz olarak kabul edilen yeniuygulama alanlar ve teknolojileryaratlmtr. Gelien duyucu (sensr)teknolojisi ile bu eilim daha da kuvvetlenmitir. Bugn ok kkboyutlu sensrlerin ve motorlarn mekatronik kavramlar erevesindeentegrasyonu ile daha nceleri yapm olanaksz kabul edilen birok

rngelitirilmi ve kullanlmaktadr.


15/28

Allmam retim Yntemleri

AllmammalatYntemleriKullanmltleri;1. Sert, yksekdayan veya krlganlk gibi mekanik zellikler,2. Karmak geometri, kk boyut ve yksek hassasiyet,3. Olaaniparalarnagreokkk boyutlar.

Allmam malat Yntemleri iin tercih edilen Malzemezellikleri;

Alam olarak veya slilemsonrasyksekyzey sertlik deerleri,Yksekekme, kayma vb. dayanmdeerlerine sahip alamlar,

Seramik, Cam, yariletkenlergibi arkrlgan malzemeler,


16/28


AllmammalatYntemleriiin tercih edilen parasekilleri;Dzlem ve silindirdndaki geometriler, boyutlu ekiller, Dairesel olmayan delikler, Ucu ak olmayan delikler ve oyma ilemleri, Dar kanallar, kkapl delikler, Derin delikler (Derinlik/ap oram yksek), Dar kanallar (Derinlik/Genilikoranyksek),ncesa malzemeden yaplmas gereken iler,

AllmammalatYntemleriiin tercih edilen paraszellikleri;

Birkam dolaylarnda boyutlarda delik delme, kanal ama vb. lemler,m altndaki boyutlarda ilemeolana,okdk kesme aral ile sa ve levha kesme, Geni yzeylerde m mertebesinde yzey ileme, m altndaki boyutlardason ilemlerve parlatma ilemleri.


17/28


Microscope image of laser cut holeMicroscope image of laser cut hole


18/28



19/28



20/28



21/28



22/28



23/28



24/28



25/28



26/28



27/28



28/28


Documents

02_Alışılmamış Üretim Yöntemleri