Bu sayfanın içeriği şu kaynaktan alınmıştır: Iqsdirectory.com
giriiş
Bu, çevrimiçi olarak mevcut olan soğuk dövmeye ilişkin en kapsamlı kılavuzdur.
Bu makale aşağıdaki konuları kapsamaktadır:
- Soğuk dövme nedir ve nasıl çalışır?
- Cold forging benefits & disadvantages
- Sıcak dövme ve soğuk dövme
- Kullanılan metaller ve ekipman/makineler
- Soğuk dövme uygulamaları
- Ve dahası…
Birinci Bölüm – Soğuk Dövme Nedir ve Nasıl Çalışır?
Cold forging is a metal shaping & manufacturing process in which bar stock is inserted into a die and squeezed into a second closed die. The process, completed is at room temperature or below the metal‘s recrystallization temperature to form a metal into a desired shape or configuration.
Soğuk dövme, yüksek hacimli parçaların düşük maliyetle üretimi için etkili ve ekonomik bir metal şekillendirme işlemidir. Sıcaklığa göre farklılık gösteren, soğuk, sıcak veya sıcak olabilen ve metalleri şekillendirmek, sıkmak, deforme etmek ve yuvarlamak için çekiç, kalıp veya pres kullanımını içeren üç dövme yöntemi vardır. Nihai sonuç daha güçlü ve daha kaliteli bir ürün olduğundan soğuk dövme, işleme veya döküm ile karıştırılmamalıdır.
Sıcak veya sıcak dövmenin aksine, soğuk dövme, çubuk stokunu oda sıcaklığında lokal, sıkıştırma kuvveti kullanarak şekillendirir ve deforme eder. Parça tasarımının gerekliliklerine bağlı olarak iş parçası birden fazla kalıptan geçebilir veya uygun şekli elde etmek için art arda birkaç kez vurulabilir.
İkinci Bölüm – Soğuk Dövme Nasıl Çalışır?
Soğuk dövmenin maliyetinin düşük olması, işçilik maliyetlerinin azalması ve ikincil işlemlerin ortadan kaldırılmasından kaynaklanmaktadır. Parçalar saatte 1000 adede kadar yüksek hızlarda hızlı ve verimli bir şekilde üretilir, bu da birim başına maliyeti düşürür. Üretim, yalnızca bir metal parçanın yerleştirilmesi ve makinelerin işi hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde yapmasına izin verme meselesidir.
Soğuk dövmeden elde edilen bitmiş ürünler, aşağıdaki resimde görülebileceği gibi mükemmel yüzey kalitesine ve gelişmiş boyutsal stabiliteye sahiptir. Farklı işlemler, uzun ömürlü ürünler veya parçalar üreterek iş parçasının gücünü ve dayanıklılığını artırır.
Soğuk Dövme Prosesi
Adım 1: Yağlayıcı
– Dövme işleminden önce iş parçası, kalıba yapışmasını önlemek ve deformasyon 250° ile 450° arasında sıcaklıklara neden olabileceğinden şekillendirme işlemi sırasında onu serin tutmak için bir yağlayıcı ile işlemden geçirilir.
Adım 2: Metal Parçanın Yerleştirilmesi
– Metal parça, son parçanın şeklini alan bir kalıp üzerine yerleştirilir. Kalıp, biri çekicin üzerine, diğeri iş parçasının altına tutturulmuş iki bölüme sahip olabilir. Çekiç, metal parçayı deforme edecek kuvveti üreten üst kısım ve vurma mekanizmasıdır.
Adım 3: İnme
– İş parçasının çarpması veya stroku üç mekanizmayla gerçekleştirilebilir: hidrolik, pnömatik veya mekanik. Tekniklerin her biri, üzerinde çekiç bulunan bir şaftı, istenen şekli oluşturmak için iş parçasının üzerine büyük bir kuvvetle indirir. Bu milisaniye ölçeğinde gerçekleşir. Bazı durumlarda, tam kontur ve şekli elde etmek için çekicin art arda birkaç kez düşürülmesi gerekebilir.
Adım 4: Flaş
– Flaş, kalıbın veya kalıp takımının çevresinde bulunan fazla metaldir. Kalıpların buluştuğu yerde ince bir plaka olarak dövme parçasının gövdesinden uzanır ve düzeltme sırasında çıkarılır. Flaş, metalin akışını sınırlayarak mükemmel bir izlenim sağlar. Metalin kalıbı tamamen doldurmasını sağlamak için flaşın varlığı önemlidir.
Adım 5: Parçanın Çıkarılması
– Parçanın çıkarılma yöntemi işlemin türüne bağlıdır. Çoğu modern üretici, parçayı bir konveyör veya robotik el ile çıkarmak için otomasyonu kullanır. Bu, malzeme taşıma ihtiyacını ortadan kaldıran başka bir maliyet tasarrufu önlemidir.
Adım 6: Şekillendirmeden Sonra
– Sürecin diğer kısımlarında olduğu gibi bu da birçok şekilde olabilir. Tek kalıp ve tek vuruş gerektiren parçalarda parça kesilir ve sevkiyata gönderilir. Birden fazla yüzeye sahip parçalar söz konusu olduğunda, bunlar, özelliklerin eklenmesi için diğer kalıp işlemlerine aktarılır. Kalıbın istasyondan istasyona hareketi normalde otomatiktir. Daha büyük parçalar için yüksek alçak, forklift veya vinç gibi diğer mekanize yöntemler kullanılır.
FİRMANIZI AŞAĞIDA LİSTELENDİRİN
Üçüncü Bölüm – Soğuk Dövmenin Faydaları
Bu bölümde ayrıntılı olarak tartışılan soğuk kenarlamanın altı ana avantajı vardır. Onlar içerir:
- Uygun maliyetli
- Daha hızlı üretim
- Çevre dostu
- Üstün ürün performansı
- Yüksek üretim çıktısı
- Geniş metal seçeneği
Aşağıdaki bilgiler soğuk dövmenin bazı faydalarını ve neden bu kadar yaygın kullanıldığını özetlemektedir. Üçüncü bölüm, soğuk dövmenin sıcak dövmeyle karşılaştırılması ve her birinin avantajlarıdır.
Uygun maliyetli:
Soğuk dövme, ön işleme, sıcaklık ve son işlem olmak üzere 3 faktörden dolayı düşük maliyetlidir. Diğer metal şekillendirme yöntemlerinde, iş parçasının ısıtılması gibi bir tür ön işleme tabi tutulması gerekir. Fırınlar, fırınlar veya elektrik normalde bir metalin sıcaklığını yeniden kristalleşme noktasının üzerine çıkarmak için kullanılır. Bakımı pahalıdır, kirletici madde üretir ve zaman alıcıdır.
Soğuk dövmede, bir iş parçası işlendikten sonra tamamlanır ve minimum düzeyde bitirme gerektirir, bu da işçilik maliyetinden tasarruf sağlar.
Soğuk dövmede atık ve hurda çok az olduğundan üretim maliyetlerinde p'e varan malzeme tasarrufu sağlanır.
Daha hızlı üretim:
Soğuk dövme, anında bitmiş bir parça üretmek için iş parçasının doğrudan dövme makinesine yerleştirildiği basit bir işlemdir. Modern üreticiler iş parçasını yüklemek ve presten çıkarmak için otomasyonu kullanıyor. Bu şemada görebileceğiniz gibi metal makineye beslenir, işlenir ve taşınır. Giriş ile bitiş arasındaki süre bir saniyeden azdır.
Çevre dostu:
Soğuk dövmenin çevre dostu olmasının ana nedeni, fırınlardan çıkan duman ve dumanın önemli miktarda karbon emisyonu üretmesi nedeniyle ısı ihtiyacının ortadan kaldırılmasıdır. Bu aynı zamanda üreticilerin hava filtreleme ve temizleme ekipmanı kurmalarına gerek kalmadığı için maliyeti de azaltır.
Üstün ürün performansı:
Soğuk dövme, iş parçasının tane yapısını son parçanın konfigürasyonunu takip edecek şekilde yeniden düzenlediği için üstün performansa sahip ürünler üretir.
Olası olumsuz reaksiyonları ortadan kaldırır:
Metalin işlenmesi çeşitli potansiyel problemler yaratabilir. Soğuk dövme, metalin genel mukavemetini artırarak ve malzeme bütünlüğünün kaybı riskini ortadan kaldırarak gözenekli yorgunluk gibi bazı olumsuz etkileri ortadan kaldırır.
Artan kalite ve uzun ömür:
Soğuk dövme parçalar yüksek strese dayanma kapasitesine sahiptir. İş parçası akma veya elastiklik sınırının ötesine zorlandığında değişen şeklini hâlâ koruyabilir.
Parça toleranslarının korunması:
Parçaların kritik ve yakın toleransları üretim çalışması boyunca korunur. Her parçanın ilkinin tam bir kopyası olması için en ince ayrıntısına kadar çoğaltılırlar.
Tasarım özgürlüğü:
Diğer işlemlerden farklı olarak soğuk dövme, diğer işlemlerde birçok farklı ve maliyetli ikincil yöntem gerektirecek karmaşık kontur ve şekillerin üretilebildiği durumlarda tasarım özgürlüğü sağlar.
Yüksek üretim çıktısı:
Soğuk dövme üretim yöntemleri arasında farklılıklar olsa da, soğuk dövmenin yüksek üretim hızı dakikada 50 parçadan 400'ün üzerine kadar üretim yapabilmektedir. Prosesin hızını etkileyen tek şey parçanın boyutudur.
Geniş metal seçimi:
Karbon çeliği, alaşımlı çelik ve paslanmaz çelik gibi sert metallerin yanı sıra alüminyum, pirinç ve bakır gibi yumuşak metalleri içeren çok çeşitli metaller dövülebilir.
Bu görüntü, soğuk dövme yoluyla üretilen cıvataların bir örneğidir. Çeşitli cıvataların her biri farklı bir metalden yapılmıştır. Bakır, pirinç, alüminyum ve çelikten yapılmış olanlar dahildir.
Dördüncü Bölüm – Sıcak ve Soğuk Dövme
Sıcak dövme ile soğuk dövme arasındaki fark sıcaklıktır: soğuk dövme metalleri oda sıcaklığında zorlar ve gerer, sıcak dövme ise metalleri erime noktalarına yakın veya erime noktalarında ısıtır.
Sıcaklık aralığının anahtarı yeniden kristalleşmedir: soğuk dövme yeniden kristalleşmeden önce gerçekleşirken, sıcak dövme metali yeniden kristalleşme noktasının üzerinde ısıtır.
Soğuk dövme ve sıcak dövmeyi seçmek şunlara bağlıdır:
- İmalatçının ekipmanı ve işlemesi: Üreticiler, ekipmanlarının kullanımını en üst düzeye çıkarmak için bir süreçte veya diğerinde uzmanlaşır.
- Müşteri talebi: Parça geliştirmenin tasarım aşamasında, soğuk ve sıcak dövmenin sınırlamaları olduğundan mühendisler tasarımlarını üretmek için en iyi prosese karar verirler.
- Üretilen parça türleri: Çoğu zaman doğru prosesin seçimine ilişkin kısıtlamalar parçanın tasarımına göre belirlenir; çünkü belirli parçalar yalnızca sıcak dövülebilirken diğerleri soğuk dövme için mükemmeldir. Soğuk dövme parçaların tasarımları karmaşık ayrıntılar olmadan basittir; sıcak dövme ise son derece hassas küçük dakika özelliklerine sahip parçalar üretebilir.
- Daha düşük maliyet gereksinimi: Üreticiler mümkün olduğunca daha az ekipman gerektirdiğinden ve ısıtma içermediğinden soğuk dövmeyi tercih eder, bu da genel üretim maliyetini önemli ölçüde azaltır.
Sıcak dövme
Sıcak dövme, 700° C veya 1292° F ila 1000° C veya 1832° F arasındaki olağanüstü yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Artan sıcaklıklar, gerilme ve sertleşmenin önlenmesine yardımcı olmanın yanı sıra gerilim akışını ve deforme olmak ve deformasyon için gereken enerji miktarını da azaltır. metallere şekil verir. Metaller soğuduktan sonra deforme olmuş şekillerini korurlar. Şekillendirme işleminde hidrolik, pnömatik ve mekanik presler kullanılır.
Sıcak dövmenin özellikleri:
Kalıplar veya kalıplar:
Sıcak dövmenin ana giderlerinden biri, aşırı sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmış, yorulmaya karşı dayanıklı ve süneklik, tokluk ve çekme mukavemetine sahip, güçlendirilmiş çelikten yapılmış kalıpları ve kalıpları üretmek için gereken maliyettir.
Sıcak dövme formları:
Sıcak dövme yöntemlerinin çoğu soğuk dövme yöntemlerine benzese de diğer yöntemler arasında gaz oluşturma, kalıpta söndürme, çekmeyle şekillendirme ve izotermal yöntemler yer alır.
Metalin sıcaklığı:
İşlemin türü, şekillendirilirken metalin sıcaklığını belirler. Bazı işlemlerde metal tamamen eritilir ve bir kalıba dökülür veya bir kalıptan itilir. Diğerlerinde ise sıkıştırma ve basınç altında bir kalıp veya kalıpla tavlanır ve şekillendirilir.
Tehlikeli çevresel faktörler:
En büyük dezavantaj, ısıtma işleminin ürettiği kirleticilerin miktarıdır. Bu, ilk sanayi devrimindeki başlangıcından bu yana önemli bir sorun olmuştur ve üreticilerin yıllar boyunca sürekli olarak karşılaştığı bir sorun olmuştur.
Metallerin ısıtılması:
Parçaların, 300° F'ın oldukça üzerinde olan ve 1000'lerce dereceye çıkabilen yeniden kristalleşme noktasının üzerinde ısıtılması gerekir. Uygun sıcaklıklara ulaşmak için büyük fırınlara veya fırınlara ihtiyaç vardır.
İlgili süre:
Sıcak dövmenin karmaşık doğası, metalin ısıtılması, işlenmesi ve soğutulması için zaman gerektirir. Gerçek damgalama, deforme etme veya şekillendirme, soğuk dövme ile yaklaşık olarak aynı süreyi alsa da, ısıtma ve soğutma işlemleri, uzun süreler boyunca dikkatli bakım ve yönetim gerektirir.
Sıcak dövme sonuçları:
Metallerin ısıtılması ve soğutulması onların mukavemetini, tokluğunu ve sünekliğini arttırır ancak sertliklerini azaltır. Soğutma işlemi sırasında metaller eğilebilir ve şekil kaybedebilir.
Ölçekleme:
Sıcak dövme, metalin yüzeyinin rengini bozarak bitirmeyi zorlaştıran pullanmaya yol açan oksidasyona neden olabilir.
Bitiricilik:
Isıtma işlemindeki deformasyonları, kusurları ve hataları ortadan kaldırmak için parçaların bitirilmesi gerekir. Bu ikincil işlemler emek yoğundur ve çeşitli türde özel ekipman gerektirir.
Soğuk dövme
Dövmenin gerçekleştiği sıcaklık, soğuk dövmeyi sıcak dövmeden ayıran şeydir. Sıcak dövme yapılacak bir parça için, yeniden kristalleşme noktasının üzerindeki bir sıcaklığa ısıtılır ve bu da mikro yapısını değiştirir. Isıtıldıkça iç gerilimi ve mukavemeti ortadan kaldırılarak daha sünek hale getirilir. Soğuk dövme, metalin gücünü ve mikro yapısını korumasına izin vererek ısıtma gerektirmez.
Soğuk dövmelerin özellikleri aşağıdaki gibidir:
Şekillendirme sıcaklığı:
Metaller oda sıcaklığında yeniden kristalleşme noktalarının altında şekillendirilir; bu da maliyetleri düşürme ve fırın masraflarını ortadan kaldırma avantajına sahiptir.
Hız:
Hızlar, düşük hacimli makineler için dakikada yedi parçadan, yüksek hacimli makineler için dakikada 400 parçaya kadar değişir.
Teçhizat:
Soğuk dövme, metale şekil vermek için tasarlanmış, sıkma, bükme, kesme ve çekme işlemlerini içeren makinelerde yapılır. Ekipmanlar, teknoloji miktarına ve boyutuna bağlı olarak geniş bir fiyat aralığında mevcuttur.
Maliyet:
Maliyet tasarrufu malzemeden ve hızdan sağlanır. Malzeme tasarrufu, üretilen hurda miktarının p'e kadar çıkmasından kaynaklanmaktadır. Parçalar çok hızlı üretildiğinden birim başına maliyet oldukça düşüktür.
Çevresel faktörler:
Aşağıda Stalcop'un sunduğu bu makinede görülebileceği gibi herhangi bir emisyon veya kirletici madde üretilmiyor. Her şey müstakil ve kapalıdır. Metalin ısıtılmasına gerek olmadığından karbon ve diğer kirleticiler ortadan kaldırılır.
Soğuk dövme sonuçları:
Aşağıdaki şemada görülebileceği gibi, metallerin tane yapısı, gözeneklilik yorgunluğunu ortadan kaldıran, kesme mukavemetini artıran ve malzeme bütünlüğü riskini azaltan son parçanın akışını takip edecek şekilde yeniden düzenlenir. Metal gerildiğinde daha güçlü ve daha dayanıklı hale gelir. Dezavantajı, bir metalin soğuk dövme işleminden sonra sünekliğini kaybetmesi ve daha kırılgan hale gelmesidir.
Ölçekleme:
Bir metalin dövülmesinden önce, depolama sırasında oluşabilecek pas veya korozyon gibi pullanmaların giderilmesi önemlidir. Çıkarılmadan bırakılırsa parça, sıcak dövmede görülen bozulmanın aynısına sahip olacaktır.
Bitiricilik:
Son derece az bitirme işlemi gerekiyor. Bir parça işlendikten sonra kullanıma veya nakliyeye hazır hale gelir.
Soğuk Dövmenin Dezavantajları
Soğuk dövme mükemmel değildir. Her üretim yönteminde olduğu gibi soğuk dövmede de bir sonraki üretim projeniz için seçmeden önce dikkate almanız gereken sınırlamalar ve kısıtlamalar vardır.
- Sadece basit şekiller ve yüksek hacimli tasarımlar üretilebilmektedir. Benzersiz, olağandışı veya karmaşık desenler soğuk dövülemez. Deformasyon seviyeleri ve şekillendirme dereceleri sınırlıdır ve soğuk dövülmüş metallerin sünekliği daha azdır.
- Bir metalin tane yapısının değişmesi ona ekstra güç kazandırır ancak artık gerilime neden olabilir.
- Bazı soğuk dövme yöntemleri, olası çatlakları veya sürünme sertleşmesini ortadan kaldırmak için ısıl işlemler gerektirir.
- Soğuk dövme yapılabilecek metal türlerinde bir sınırlama vardır. Sünekliği düşük ve pekleşmeye karşı duyarlılığı düşük olanlar, sünekliklerini kaybedecekleri ve çekme gerilmesi altında kırılacakları için seçilmemelidir. Yalnızca Rockwell ölçeğine göre sertliği HRC 44 olan metaller kullanılabilir.
- Üretim süreçleri, gerekli sıkıştırma kuvveti ve basıncı üretmek için büyük miktarda kuvvet gerektirir. Hidrolik ve pnömatiklerin eklenmesi ekipmanın boyutunu küçültse de makinelerin tükettiği güç miktarını ortadan kaldırmadı.
- Aletler, kalıplar ve kalıplar, sürekli tekrarlanan kuvvete dayanabilecek kadar sağlam ve güçlü olmanın yanı sıra özel olarak tasarlanmalıdır.
Beşinci Bölüm – Soğuk Dövme İşlemleri
Farklı teknolojilerin geliştirilmesi ve metal işlemedeki ilerlemeler, çeşitli soğuk metal şekillendirme ve şekillendirme yöntemlerinin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Her biri farklı bir uygulamaya hizmet eder ancak hepsi, ikincil son işleme gerek kalmadan ürünleri verimli ve hızlı bir şekilde üretmek üzere tasarlanmıştır.
En yaygın sekiz soğuk dövme işlemi şunlardır:
- Bükme
- Soğuk haddeleme
- Kapalı kalıp
- Çizim
- Ekstrüzyon
- Açık kalıp
- Halka dövme
- Dövme
Bu bölümün sonunda tartışacağım gibi, listelenenlerin dışında daha fazla süreç var. Aşağıdaki açıklamalar, çeşitli yöntemlerin başlangıçta anlaşılması için size bir temel veri sağlar.
Ayrıca soğuk dövme işleminin çok önemli bir yönü de kullanılan yağlayıcının türüdür. En yaygın ikisi çinko fosfat veya bir tür polimer kaplamadır. Soğuk dövme oda sıcaklığında yapılsa da bükme ve şekillendirme işlemi metallerin sıcaklığını artırır. Yağlayıcı, hataları önleyebilir, iş parçasının kalıba yapışmasını önleyebilir ve aletlerin ömrünü uzatabilir.
Yağlayıcı üreticileri her tür soğuk dövme işlemine uyacak çeşitli ürünler sunar. Resimde grafit yağlayıcılar gösterilmektedir, ancak kalsiyum alüminat, alüminyum florür ve fosfat kaplamaların yanı sıra grafit içermeyen türleri de mevcuttur.
Yaygın soğuk dövme yöntemleri:
Bükme –
Bükme, iş parçasının şekillendirme aletine doğru zorlandığı bir pres ve kalıp kullanılarak gerçekleştirilir. Aynı zamanda piramit haddeleme olarak da adlandırılır ve bazen bir parçayı başka bir soğuk dövme işlemine hazırlamak için kullanılır. İş parçası bir açı oluşturacak şekilde tek bir eksen boyunca gerilir.
Soğuk haddeleme –
Haddeleme, metalin, basınç kuvvetinin neden olduğu plastik deformasyon için bir çift dönen silindirden geçirildiği bir şekillendirme işlemidir. Sıkıştırma gerilimleri merdaneler ile metal malzemenin yüzeyi arasında sürtünmeye neden olur. Genellikle çeliğin işlenmesinde kullanılır.
Kapalı Kalıp –
Kapalı kalıpta dövmede iş parçası iki kalıp yarısı arasına yerleştirildikten sonra ardışık mekanik darbelerle şekillendirilir. Çekiç iş parçasına birden çok kez çarptığından, bazı üreticiler kapalı kalıpta dövmeyi damla dövme olarak adlandırır. Metal vurulduğunda kalıbın boşluklarına akarak onu kalıbın şekline dönüştürür.
Çizim -
Çekme, kalıp çıkışında uygulanan çekme kuvveti kullanılarak iş parçasının kalıptan çekilmesidir. İş parçası çekildikçe uzunluğunda bir artışla birlikte kesit alanında bir azalma olur. Şekillendirilen metaller, haddelemeyle üretilenlere göre daha yakın boyut toleransına sahiptir.
Ekstrüzyon –
Kütük veya parça, son parçanın profiline sahip olan bir sıkıştırma kuvvetinin altında bir kalıptan geçirilir. Geçtikten sonra gerekli uzunlukta kesilir, nakliyeye hazırlanır veya daha ileri işlemlere gönderilir. Soğuk ekstrüzyonda uygulanan kuvvet 20.000 kN yani 2007 tona kadar çıkabilmektedir. Ekstrüzyon ileri, geri veya her iki yönde yapılabilir.
İleri ekstrüzyon: Metal kalıptan ileri doğru itilir.
Geriye doğru ekstrüzyon - metal, alt kısmı yanlarından daha kalın hale getiren delikler veya kaplar oluşturmak için kalıba geriye doğru girer.
Yanal ekstrüzyon – profile ikinci bir özellik eklemek için kuvvet ekstrüzyon yönüne yanal olarak uygulanır.
Kalıbı açın:
Açık kalıpta dövme, önceden kesilmiş profili olmayan iki düz kalıbı içerir. İş parçası, çok çeşitli şekil ve boyutların üretilmesine olanak tanıyan çeşitli işlemler kullanılarak aşamalı olarak şekillendirilir. Çoğunlukla en yüksek yapısal bütünlüğü gerektiren büyük metal bileşenleri içeren tasarımlarda kullanılır. Deformasyon iş parçasının yeniden konumlandırılması ile sağlanır.
Boyutlandırma olarak da bilinen sıkma, doğru boyutlu bir yüzey elde etmek için kısa bir mesafe boyunca kuvvetin uygulandığı bir açık kalıp işleme biçimidir.
Halka dövme –
Halka dövme ile, halka şekli oluşturmak için ortasından delinmiş dairesel bir iş parçası. Delinen parça döndürüldükçe dövülerek sıkıştırılır. Süreç, mükemmel çaplara ve dayanıklılığa sahip dikişsiz halkalar üretir.
Dövme –
Dövme veya radyal dövme, bir iş parçasının iki parçanın birbirine uymasını sağlayacak şekilde deformasyonudur. Otomatiktir ve son derece güvenilirdir. İki tip dövme şekli tüp ve radyaldir. Borunun dövülmesi, iş parçasının bir kalıptan zorlandığı ekstrüzyon gibidir. Radyal dövmede çekiç, iş parçasını iki veya daha fazla kalıba doğru zorlar.
Soğuk dövme üreticisi aramaya başladığınızda, burada açıklanan yedi yöntemden daha fazlasını bulacaksınız. Olası yöntemlerden birkaçı hakkında temel bir anlayışa sahip olmak, üreticilerle otoriter ve akıllıca konuşmanıza ve onların dilini yorumlayabilmenize yardımcı olacaktır.
Her modern üretim yönteminde olduğu gibi, yeni teknikler ve yöntemler geliştikçe soğuk dövmenin de giderek büyüdüğünü göreceksiniz. Önemli ve giderek artan bir faktör, endüstrinin çehresini hızla değiştiren otomasyon ve robot teknolojisinin eklenmesidir. Bir dövme uzmanı, ihtiyaçlarınıza en uygun süreci bulmanız için sizi doğru yöne yönlendirebilir.
Altıncı Bölüm – Soğuk Dövme Ekipmanları ve Makineleri
Soğuk dövme ekipman ve makineleri hidrolik, pnömatik ve mekanik olmak üzere üç çeşittir. Bazı tedarikçiler yalnızca tek bir türde uzmanlaşırken çoğunluğunun fiyata ve operasyon türüne bağlı olarak çeşitli seçenekleri olduğunu göreceksiniz. Marvel Machinery'nin servo soğuk dövme presi olan aşağıdaki resimde görebileceğiniz gibi teknoloji ve otomasyon yaygındır. Parça tasarımı görselleri CAD gibi mühendislik yazılımları kullanılarak oluşturulur.
Makinelerin soğuk dövme amacıyla kullanılabilmesi için karşılaması gereken gereksinimler vardır.
- Kuvvet – Soğuk dövme işlemleri muazzam miktarda kuvvete bağlıdır. Ona bağlı ekipmanın bu kuvveti absorbe edebilmesi ve dağıtabilmesi gerekir.
- Denge – Titreşimleri azaltmak ve performansı artırmak için makinelerin statik ve dinamik olarak kütle dengesine sahip olması gerekir.
- Zamana karşı dayanıklılık – Soğuk dövme yöntemi ne olursa olsun, her biri güçlü, tekrarlanan kuvvet gerektirir. Bir makinenin uzun süre dayanabilmesi için bu kuvvete dayanabilmesi gerekir.
- Çoklu işlemler – Başlık adı verilen modern soğuk dövme veya şekillendirme makineleri, tek bir işlem sırasında bir ila birkaç işlemi tamamlar. Tek vuruşla gerçekleştirilebilecek sınırlı miktarda deformasyon olduğundan bu gereklidir.
Soğuk dövme ekipmanı türleri:
Hidrolik kalıp dövme çekici –
Hidrolik kalıp dövme çekici, en düşük yatırımla maksimum kuvveti sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Çeşitli kalıplardan çok çeşitli baskılar üretebilir. Sıkıştırılamaz bir sıvının silindir içinde bulunduğu hidroliğin mühendislik kavramlarını kullanarak çalışır. Sıvı bir piston tarafından sıkıştırıldığında, kalıbın takılı olduğu bir şaft iş parçasının üzerine aşağı doğru sürülür.
Vidalı pres –
Vidalı pres, yavaş presleme hızı nedeniyle büyük deformasyonlar için kullanılır. Çapaksız kalıplarda ve uzun çubuk dövmelerde kullanılabilir. Vidalı presin konfigürasyonu, bükme ve son dövme işlemlerini içeren tek yuvalı kalıplar için kullanılmasına olanak tanır. Bir elektrik motoru, kalıbı iş parçası üzerine iten vidayı döndürme gücü sağlar.
C Çerçeve Yüksek Hızlı Pres –
C çerçeve tasarımı şekillendirme, delme, bükme ve çoklu presleme işlemleri için uygundur. 110 ila 400 tonluk zımba kuvveti ve 110 ila 280 mm'lik kayma stroku ile tek veya çift krank tasarımlarıyla sunulurlar. 435 ile 600 mm arasındaki kalıp yüksekliklerini kabul edebilirler ve küçük parçalar üretmek için kullanılabilirler.
Pnömatik elektrikli pres –
Pnömatik motorlu pres, tüm kalıp presleme fonksiyonlarını kapsayabilir. Pnömatik olarak çalıştırılan sürtünmeli kavrama ve frenle birlikte gelirler. Presin gücü, pistonlu bir silindir içindeki hava basıncıyla dövme çekicini iş parçasının üzerine doğru zorlayan bir hava kompresörü tarafından üretilir.
Mekanik soğuk pres –
Soğuk dövme makinelerinin çeşitleri arasında mekanik versiyon, gerekli kuvveti sağlamak için çok büyük olmaları gerektiğinden en az kullanılanı haline geliyor. Motordan gelen enerjiyi depolayan bir volanları var. Volan etkinleştirildiğinde çekici veya şahmerdanı kalıbın üzerine doğru hareket ettirir. Birkaç dönüşte güç sağlayabilir ancak çevrimlerine devam etmeden önce motorundan güç alabilmek için rölantide çalışması gerekir.
Birçok soğuk dövme ekipmanı çeşidi arasında en yaygın olanı hidrolik ve pnömatiktir çünkü daha az yer kaplarlar, çeşitli miktarlarda kuvvet sağlayabilirler ve programlanabilirler. Üretim için tercihlerinizi incelerken, güncel ekipmanın daha kaliteli parçalar üretme olasılığı daha yüksek olduğundan, üreticinin sahip olduğu ekipman türlerini bilmek en iyisidir.
Yedinci Bölüm – Dövme Metal Çeşitleri
Soğuk dövme, bir proje için metal seçerken çok çeşitli seçenekler sunar. Farklı çeşitler arasında karbon çeliği, alaşımlı çelik ve paslanmaz çelik gibi sert metaller bulunur. Alüminyum, pirinç, bakır, silikon ve magnezyum kullanılabilecek yumuşak metallerdir. Herhangi bir metalin tek şartı, Rockwell ölçeğine göre 44 HRC veya daha düşük bir sertliğe sahip olmasıdır.
Bakır -
Bakır, çok sünek ve dövülebilir olduğundan soğuk dövme için mükemmel bir metaldir. Çok az kuvvetle şekillendirilebilir, bükülebilir veya çekilebilir ve korozyona ve paslanmaya karşı dayanıklı parçalar üretir.
Alüminyum –
Alüminyum, düşük yoğunluklu, son derece hafif, demir içermeyen bir metaldir. 1220° F erime sıcaklığına sahiptir ve dövülebilir olmasının yanı sıra pas ve korozyona dayanıklıdır.
Karbon çelik -
Karbon çeliği bir demir ve karbon alaşımıdır. Çeşitli kaliteler demirle karıştırılan karbon miktarına bağlıdır. Olağanüstü bir mukavemete ve sünekliğe sahiptir.
Paslanmaz çelik -
Paslanmaz çelik, korozyon direnci, görünümü ve sağlamlığı nedeniyle en çok kullanılan metallerden biri haline geldi. Paslanmaz çelik terimi genellikle kendi özelliklerine sahip herhangi bir çeliği tanımlamak için kullanılsa da, paslanmaz çelik, alaşım içeriğine bağlı olarak çeşitli kalitelerde gelir.
Soğuk dövmede kullanılan çelikler
Karbon içeriği %0,1 ila %0,25 olan düşük karbonlu çelikler. Soğuk dövme, çelikteki gerinim sertleşmesini iyileştirir ve östenitleme, su verme veya tavlama ihtiyacını ortadan kaldırır.
Soğuk Dövmeye Uygun Metaller
Uygun Alaşım | Soğuk Şekillendirilebilme Özelliği |
---|---|
Bakır | Harika |
Altın, Gümüş ve Alaşımlarının çoğu | Harika |
Pirinç - Kartuşlu Pirinç | İyi |
Platin, paladyum, tantal ve bunların alaşımları | Çoğu soğuk şekillendirilebilir. |
Titanyum ve alaşımları | Saf Ti ve yüksek sünekliğe sahip alaşımlar evet, ancak 6-4 gibi alaşımlar yalnızca sıcak kafa özelliğine sahiptir. |
Nikel ve alaşımları | Saf Ni evet, oda sıcaklığında veya daha fazla uzamaya sahip alaşımlar, evet. |
Demir ve çelikler | Saf demir, evet. Çelikler, çeliğe bağlıdır. Birçoğu soğuk şekillendirilebilir. |
Metal seçerken dikkat edilmesi gerekenler:
Bir proje için metale karar verirken yapabileceğiniz en mantıklı ve önemli şey araştırma yapmaktır. Her metal türü plastikleşmeye ve deforme olmaya farklı şekillerde tepki verir. Seçtiğiniz metalin nihai kullanımına ve ihtiyaç duyduğunuz dayanıklılığa uygun olması gerekir. Bir dövme uzmanına danışırsanız doğru seçimi yapmanıza yol gösterebilecek değerli bilgiler edinebilirsiniz.
Sekizinci Bölüm – Soğuk Dövme Uygulamaları
Soğuk dövme, yüksek derecede boyutsal doğruluk ve yapısal kesinlik ile her boyutta şekil üretir. Soğuk dövmenin ekonomik verimliliği ve hızı, onu en popüler üretim alternatifi haline getirmiştir.
Soğuk dövme modern endüstrilerin taleplerini karşılar çünkü:
- Hammadde kullanımını en üst düzeye çıkarır: Her türlü operasyon için önemli bir yatırım ham maddelerdir. Soğuk dövme prosesinde atık çok sınırlıdır. Flaş ve kırpma, üretim sürecine geri yerleştirilebilir.
- Maliyetleri azaltır: Parçalar hızla üretildiğinden birim başına maliyet çok düşüktür, bu da nihai ürünleri daha karlı ve üretimi daha ucuz hale getirir.
- Yüksek kaliteli parçalar üretir: Soğuk dövme, parçaların ve ürünlerin sağlamlığını ve dayanıklılığını artırarak daha uzun ömürlü olmalarını garanti eder. Şekillendirilmiş bir parçanın yapısı ve özellikleri değişmez ve mükemmel boyutsal doğruluk sağlanır.
Soğuk dövme parçaların kullanıldığı uygulamalar:
Otomobiller –
Soğuk dövmenin yüksek mukavemeti, güvenilirliği, kalitesi ve uygun fiyatı, onu otomobil üretimi için çok cazip hale getirmiştir. Soğuk dövme parçalar, mükemmel şok dirençleri nedeniyle yüksek gerilim noktalarına monte edilir. Aktarma organları, tahrik milleri ve payandalar veya amortisörler gibi bileşenler soğuk dövülmüştür. Aşağıdaki şema, bir arabanın alt takımının soğuk dövme yoluyla üretilen bazı parçalarının bir gösterimidir.
El Aletleri ve Donanım –
Çivi, cıvata, perçin, somun gibi bağlantı elemanları yıllardır soğuk dövme yöntemiyle üretilmektedir. Düşük toleranslar ve mükemmel boyutsal doğruluk, el aleti üreticilerinin işleme gibi diğer yöntemlere göre soğuk dövmeyi tercih etmelerinin nedenidir.
Askeri –
Ordunun, askeri donanıma ilişkin çok katı hükümleri vardır ve mermi kovanları, mermiler ve diğer askeri donanımların üretimi için soğuk dövmeyi tercih etmektedir. Parçalar kriz zamanlarında yüksek güvenilirliğe ve performansa sahiptir. Parçaların düşük toleransları ve mukavemeti onları askeri silahlar için mükemmel kılar.
Dişli Üretimi –
Dişli şekillendirmede kesme ihtiyacını ortadan kaldırdığı için dişli üretiminde soğuk dövme kullanılmaktadır. Dişliler 50 mm'den küçük kütüklerden veya sarmal tel kullanılarak şekillendirilmiş olarak üretilebilmektedir. Artık gerilimi ortadan kaldırmak ve iş sertleşmesini sağlamak için bir miktar tavlama gerekli olabilir. Soğuk dövme dişlilerin önemli bir faydası, ne kadar düzgün ve sessiz bir şekilde birbirine geçmeleridir.
Çözüm
- Soğuk dövme, çok düşük maliyet ve yüksek hacimlerde, düşük toleranslı ve yüksek boyutsal hassasiyete sahip metaller üretir.
- Soğuk dövme hızlı ve hızlı bir şekilde tamamlanmış parçaları hemen kullanılabilir ve eksiksiz hale getirir.
- Üreticiler, en güncel ve teknik açıdan gelişmiş ekipmanları kullanarak tam ve hassas bir şekilde ihtiyacınız olan parçayı üretmeniz için size geniş bir süreç yelpazesi sunacaktır.
- Projenizin tamamlanması için sertleştirilmiş çelik ve paslanmaz çelikten bakır ve alüminyuma kadar geniş bir metal yelpazesine sahip olacaksınız.
- Arabanızın strese dayanıklı bileşenlerinden perçinlere, dişlilere ve çalışma aletlerine kadar üretebileceğiniz ürün sayısında çok az sınırlama bulacaksınız.
- Soğuk ve sıcak dövmeyi karşılaştırdığınızda soğuk dövmenin daha az zaman aldığını, daha güçlü ve daha uzun ömürlü parça ve ürünler ürettiğini göreceksiniz.