KESİCİ TAKIM

Kesici Aletlerde Kenar Hazırlama İşleminin Geleceği: Makine aletlerinde artan performans talepleri ve yükselen pazar rekabetinden dolayı, imalat süreçlerinin daha iyi anlaşılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Yüksek kaliteli ve başarılı bir şekilde kesici aletler üretmek için dört öğe düşünülmelidir: Kenar hazırlama, kaplama, alet geometrisi ve alet malzeme alt katmanı. Yakın zamana kadar en çok dikkat edilen konular; geniş bir anlayış ve mevcut olan yerleşmiş teknolojilerle alt katman, geometri ve kaplama işlemleri olmuştu.
Dördüncü unsur olan kenar hazırlama, ancak son zamanlarda daha geniş bir ilgi gördü. Kesici aletlerin istikrarlı bir performans göstermesini sağlamak için ana ve minör kesici kenarlar ve köşeler boyunca homojen bir yuvarlama elde etmek önemlidir. Kenar hazırlığı için ortaya çıkan bir dizi yeni teknik (Kenar hazırlama halen “fazla da hakim olunmayan” üretim aşamalarından biri olarak kabul edilmektedir) daha fazla doğruluk ve kontrol elde etmek için daha çok araştırma ve geliştirme yapılmasına neden olmuştur.
Bu teknik inceleme, kenar hazırlığının gerekliliğini açıklamak ve sulu kumlama işleminin faydalarını değerlendirmek için hazırlanmıştır. Bu inceleme ile, mevcut kontrol edilebilir süreçler içerisinde, sulu kumlama yönteminin en iyi tekniklerden birisi olduğu görülecektir.

Kenar Hazırlığına Neden İhtiyaç Duyulur Kenar hazırlığı, bir aletin kesici kenarının yuvarlanması veya radyan alma işlemidir. Daha geniş bir alan oluşturmak için bir kesici kenarın radyanlanmasında (yarıçaplanması), aletlerin yıpranma olasılığını azaltılır ve kaplama yapışması artar; ayrıca bu faktörlerin kombinasyonu sonunda alet ömrü uzar. Kesici kenarın yarıçaplanması (radyan alma) sayesinde, % 500’e kadar daha yüksek bir performans sunabilen daha kararlı bir forma sahip olur. (Kenar Hazırlığının Kaplamalı Kesme Aletlerinin Performansına Etkisi. Metalurjik Kaplamalar ve İnce Filmler üzerine Uluslararası Konferans – Platit 2007.)

Ayrıca kumlama vasıtasıyla aletlerin yüzey sonlandırılmasının iyileştirilmesi ve geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Çünkü bu işlem, kaplama için daha iyi bir alt tabaka sağlayacaktır. Yüzey Ra değerlerini iyileştirmek için kenar hazırlama proseslerini kullanmak, kaplamalı aletlerin daha standart yapıya sahip olmalarını ve daha homojen bir aşındırma sağlayacaktır. Bu da yine kesim stabilitesini arttırır, ayrıca aşınma ve pullanma riskini azaltır.

Kenar hazırlığı yapılmadığında, imalat operasyonunun verimliliği; aletlerin daha sık değiştirilmesi gerektiği için, arızalanma süresinin ve atık oranlarının artması sebepleriyle azalır. Daha keskin “hazırlama işlemine tabi olmayan” aletlerle, imalatçılar daha hızlı kesimler görebilir ancak kenar hazırlığı olmadığında, kenarlardaki gerilme konsantrasyonunun yonga oluşumunun büyük bir nedeni olduğu tespit edilmiştir [1].

Benzer şekilde, daha keskin bir kesici uç, kötü ısı dağılımı yapar ve 1000 ° C’nin üzerine çıkan sıcaklıklar, kesici aletlerin başarısızlığının başka bir nedeni olabilir. Çalışmalar, yuvarlatılmış (radyanlanmış) bir aletin, ısının alete yayılmasını sağlayarak gerilmeleri azaltacağını göstermiştir [2].

Bununla birlikte, alet yüzey farklılıkları, kesim uygulamaları ve alet çeşitleri göz önüne alındığında, kenar hazırlığı için “tek alet bütün işlemlere uyar” yaklaşımı yoktur. Kenar hazırlığı, farklı kesici aletlerin farklı yarıçaplara (radyanlamaya) ihtiyaç duyması nedeniyle, bu sürecin kontrol edilebilirliğini takım ömrünü artırmak isteyen herkes için önemli bir gereklilik haline getirir.

Sulu Kumlamanın Faydaları:Kenar hazırlığı için mikro kumlamanın kullanılması, kenar hazırlığı için en etkili yöntemlerden biri olduğunun kanıtlanmış olmasından dolayı uzun süredir uygulanmaktadır[3]. Mikro sulu kumlama işlemi, spesifikasyon toleransı ± 5 mikron (100 mikrona kadar) toleransla kontrollü kenar yarıçapı oluşturma kabiliyeti ile, bir çok üretici için tercih edilen bir çözüm haline gelmiştir. Sulu kumlama prosesi; basınçlı havayı, kumlama granülünü ve suyu bulamaç biçiminde birleştirerek mekanik bir pürüzlendirici etki yaratır.

Yüzeyin üst tabakalarını kaldırmak ve yuvarlaklaştırmak için sulu kumlama yönteminin kullanılması; taşlama veya sinterleme sonrası, çıkıntıları azaltmak için de kullanılabilir. Ayrıca yüzey pürüzlülüğünün azaltılması ve kobalt parçacıklarının giderilmesiyle, girinti ve çıkıntı mesafe ortalaması düşürülerek kaplama yapışmasının geliştirilmesi sağlanmıştır. [4]

Sulu kumlama, suyun kayganlaştırıcı etkisi ile eşit ve homojen bir yüzey elde etmeyi sağlayan bir bulamaç akışı yaratarak daha tutarlı bir sonlandırma da sunar. Sulu Kumlama Yönteminin aksine, diğer mikro kumlama işlemlerinde meydana gelebilen, daha ağır bir etki ve akış eksikliği, yontma ve kontrol edilemeyen aşındırma ihtimalinin artmasıyla öngörülemeyen sonuçlar doğurabilir. Su kullanımı, işlem yapılan yüzey boyunca parçacık akışını artırarak, yağlayıcı bir etki yaratır. Kuru kumlamanın aksine, sulu kumlama tampon görevi sağlayarak kumlama granüllerinin ana malzeme içinde kalmasını önler ve hassas yüzeyleri de korur.
Sonuç olarak, sulu kumlama teknolojisi, HF1 seviyesinde temiz yüzeylerin elde edilmesini sağlar. Yüzey sonlandırma işlemlerini daha da iyileştirmek için, su ısıtılabilir ve kobalt çözünme riskini azaltacak daha kapsamlı bir eylem yapılmasını sağlamak için deterjan ve antioksidanlar ilave edilebilir. Kontrollü mikro sulu kumlama, kaplama sonrası da büyük fayda sağlayabilir. Doğru kumlama abrasivi seçimi ile sulu kumlama sistemleri sertleştirme işlemleri için de kullanılabilir. Kaplama işleminin niteliği ve içerdiği sıcaklıklar göz önüne alındığında, gerilme stresinin ortadan kaldırılması ve kaplama ile alt tabaka arasında eşit olarak dağıtılan basınç gerilmeleri ile değiştirilmesi mümkündür.

Sertleştirilme yapılmış yüzey üzerine uygulanan kaplama, pullanma veya yapışma başarısızlığını daha az olası kılabilirken, aynı zamanda CVD kaplamasından sonra bulunan damlaları çıkarmak için bir parlatma efekti de sunabilir. En gelişmiş sulu kumlama sistemleri; su, hava ve kumlama abrasivlerinin akışlarını kontrol etmek ve izlemek için güçlü yazılım programları kullanır; Su, hava ve kumlama abrasivleri daha sonra karışım olarak kumlama nozulları vasıtasıyla hızlandırılarak yüzeye püskürtülür. Hava ve bulamaç basınçları, kumlama abrasivi, bulamaç konsantrasyonu, kumlama süresi, kumlama nozulu açısı ve nozul mesafesinin değiştirilmesi, kesme formlarının verilmesinde kullanılabilecek bir dizi işlem efekti elde edilmesini sağlar. Ayrıca, abrasiv konsantrasyonu, proses sıcaklığı, kumlama basıncı zamanla tekrarlanabilen son derece tutarlı bir yüzey sonlandırma sağlamak için kontrol edilebilir.

Sulu kumlama makina sistemlerimiz, kullanıcıların takım performansının öngörülebilirliğini artırmasına olanak tanıyan çok sayıda değişkeni kontrol etmektedir. Kontrol edilebilirliklerinin kapsamının genişlemesiyle, elde edilmesi daha kolay hale geldiği için kenar hazırlama açısından sınırları zorlamakta ve bu nedenle yeni ve farklı kenar köşeleri ve formları için araştırma yapılabilmektedir.

Kenar Honlamada Sulu Kumlama YenilikleriElde edilen faydalar sayesinde, tasarımcıların ve mühendislerin, yeniliklerle süreci hassaslaştırmaya ve alet üreticilerinin kenar hazırlama süreçlerinde daha fazla kontrol sahibi olmaya devam etmeleri şaşırtıcı değil.

Saykar Sulu Kumlama Makinelerinin eşsiz nozul düzenlemeleri, aynı kontrol edilebilirlik ve sonuçların daha büyük, daha karmaşık sistemlerle tutarlılığıyla ortak işlevsellik sağlamaktadır. Kumlama Makinelerimiz, üç yeni kullanıcı grubuna hizmet etmek için; küçük ve orta hacimli üreticilere, kaplama merkezlerine ve Ar-Ge tesisleri müşterilerinin talebine yanıt olarak; yüksek verimli, yüksek performanslı bir sulu kumlama sistemi sunmak için geliştirilmiştir. Bir dizi kesme aleti üzerinde kontrol edilebilirlik ile çıktı kalitesi önemli ölçüde artırılmıştır.
Saykar, döner şaft aletleri (matkaplar, lokma takımı, haddeler) endekslenebilir ekler, frezeler ve testereler dahil olmak üzere tüm HSS ve karbür takımların kenar hazırlığı ve yüzey işlemesi için uygun geniş bir ekipman yelpazesi üretmektedir. Ayrıca, işletmelerin sulu kumlama teknolojisini mevcut ekipmanlara dahil etmelerine veya kritik süreç makineleri için kurum içi tasarımlara dahil etmelerine yardımcı olmak için özel bir mühendislik hizmeti (Sulu Kumlama Destek Hizmetleri) sunmaktadır.
Özetle, sulu kumlama, birçok alet üreticisi tarafından gittikçe artan bir şekilde dünya çapında tanınan son derece yüksek kaliteli sonuçlar sunmaktadır. Kontrollü ve tekrarlanabilir sonuçlar sunma kabiliyeti ile sulu kumlama, sadece takım kalitesini ve ömrünü artırmakla kalmaz aynı zamanda daha az sarf malzemesine ihtiyaç duyması ve zararlı kimyasallar olmaksızın işlem yapabilmesiyle çevreye karşı daha duyarlıdır.

[1] Mikro aşındırıcı kumlama ve fırçalama ile hassas kesme aletlerinin kesici kenar hazırlığı. Kassel Universitesi (2009). Carlos Julio Cortes Rodriguez – Tez.
[2] Kim, K.; Lee, W.; Sin, H: Alet kenarı dikkate alınarak işleme sonlu elemanlar analizi. – Malzeme işleme teknolojisi dergisi86 (1999), S. 45-55).
[3] H.K.Tonshoff, C.Blawit, Yüzey bütünlüğünün kaplamalı kesici takımların performansına etkisi, İnce Katı Filmler, 308-309 (1997), 345-350.
[4] K.D.Bouzakis, N.Michailidis, G.Skordaris, S.Kombogianis, S.Hadjiyiannis, K.Efstathiou, G.Erkens, S.Rambadt, I.Wirth, PVD kaplı semente karbür uçların kesme performansında, Kesici kenar radyanlanması ve üretim prosedürlerinin etkisi, Annals of the CIRP, vol. 51/1 (2002), pp. 61-64.

Edit Edit with WPBakery Page Builder