Sac, levha haline getirilmiş metal malzemedir. Metalin endüstriyel işlemlerden geçirilerek ince ve düz biçime getirilmiş haline genişletilmiş sac denir. Genellikle CNC tezgahlarında pres makineleriyle yüzeye doğrudan basınç uygulanarak veya iki büyük silindir arasından geçirilerek ezilmesi sonucunda elde edilir. Uygulama kalın levhaların silindirler arasından geçirilmesiyle, yani haddelemeyle gerçekleştirilir. Sıcak olarak yapılan ilk haddelemeden sonra, düzgün bir yüzey elde etmesi için, soğuk haddeleme yapılır. Değişik kalınlıklarda olan bu saclar, belirli standart ölçüler dahilinde veya şeritler halinde kesilir. Bu işlem iki tane merdane ile yapılır. Çeşitli tekerlekli vasıtaların kapakları, gemi gövdeleri ve pek çok teknolojik uygulama sahası yanında sacların en önemli kullanılma alanlarından biri de elektrik araçlarıdır. Elektrik motorlarının rotor, stator sargılarının ve transformatör sargılarının çekirdeğini silisyumlu sac demetleri teşkil eder. Silisli sacların en önemli özelliği, taşıdığı silisyum sayesinde manyetik kayıpları minimuma indirmesi ve neticede verimi artırmasıdır. Ayrıca demire katılan silis, demirin manyetik özelliklerinde zamanla meydana gelebilecek değişiklikleri azaltarak, demiri daha kararlı hale getirir. Haddeleme sırasında sac kristallerinin belirli bir doğrultuda yönelmesi sacın manyetik özellikler bakımından kalitesinin artmasına ve belirli bir manyetik devre için daha az saca ihtiyaç göstermesine sebep olur. Sac yapımında en sık kullanılan malzemeler; alüminyum, pirinç, bakır, çelik, nikel, titanyum ve kalaydır. Dekoratif amaçlı olarak altın, gümüş ve platin de kullanılmaktadır. Sac denilince akla sadece düz yapılar gelmemelidir. Üç boyutlu bir şekil sadece düz bir sacdan kesilip katlanarak yapılabilir. Bu şekilde sac bobini olarak taşınıp, yerinde kesilip katlanarak yapıldığında taşıma masrafı azalmaktadır. Metal işleme sanayisinin çok önemli bir girdisi olan sac levhalar, endüstriyel tasarım ve üretimde en yaygın kullanılan malzemelerin başında geliyor. Sağlamlık, dayanıklılık, hemen her türlü şekle girebilme özelliği ve estetik görünüm gibi avantajlar sağlayan sac, birçok sanayi kolunda gerek zaruri olarak kullanılan gerekse tercih edilen bir malzeme cinsidir. Sac malzemeyi işleyen ve şekil veren makineler, ekipmanlar ve prosesler, sac işleme teknolojilerinin bütününü oluşturuyor. Sac işleme teknolojilerini kullanan sanayi kolları genel olarak; makine, demir-çelik, metal eşya ve mobilya, inşaat, beyaz eşya, ısıtma-havalandırma cihazları, otomotiv ve diğer kara ulaşım araçları, havacılık, gemi inşaat, telekomünikasyon ekipmanları, elektronik ve elektrikli alet ile cihazlar, endüstriyel cihaz imalatıdır. Günümüzde, bilgisayar teknolojilerinin de desteğini alarak, sac işleme teknolojileri büyük gelişim gösterdi. Çok daha hassas, çok daha hızlı ve çok daha karmaşık formlarda sac işleme olanaklı hale geldi. Sac, endüstriyel üretim yapılan her alanda kullanılan bir malzemedir. Sağlam, dayanıklı, esnek ve estetik görünüme sahip olduğu için birçok sanayi kolunda tercih ediliyor. Sac, demir- çelikten, beyaz eşyaya, havacılıktan uçak ve gemi yapımına kadar aklımıza gelebilecek birçok sanayi alanında yaygın olarak kullanılıyor. Gelişen malzeme çeşitliliği ve teknolojiye bağlı olarak mobilya alanında da sac kullanımı yaygınlaştı. Günümüzde beyaz eşyaların dış aksamlarının yanı sıra, motorlarında da sac bulunuyor. Yaygın olarak kullanıldığı bir başka sektör ise ısıtma ve havalandırma cihazları sektörüdür. Isıtma sektöründe kaloriferler dökme ya da sac metalden yapılabilir. Havalandırma sistemleri ise genellikle sac metallerden oluşturulur. Her türlü kara, hava ve deniz taşıtlarının yapımında birincil ham maddedir. Araçların motoru, iç ve dış aksamında bu ürünlerden yararlanılıyor. Şekillendirme amaçlı imal edilen sıcak ve soğuk haddelenmiş düz çelik saclar, mekanik ve hidrolik presler kullanılarak, çeşitli biçimlerdeki parçalara şekillendirilirler. Bükme, germe, derin çekme veya bu temel yöntemlerin çeşitli kombinasyonlarından ibaret olan sac şekillendirme işlemelerinin uygulanması sırasında, sac malzemede çatlama, yırtılma ve aşırı yerel bir incelme olmaması istenir. Bu nedenle sac malzemenin şekillendirme sırasında gerinim dağılımının tek biçim olması ve bu gerinimlerin her malzeme ve her yöntem için farklılaşan sınır değerleri aşmaması gerekir. Şekillendirilebilirlik kavramı, sac malzemenin plastik şekil değişimi sırasında, gerinimlerinin tek biçim olması ve sınır gerinim değerlerini aşmaması ile birlikte, yapısal bütünlüğünü koruma kabiliyeti olarak kullanılır. Ancak gerekli olan şekillendirilme kabiliyeti, parça şekline göre değişir. Çünkü bir uygulama için mükemmel şekillendirilebilirliğe sahip olan bir çelik sac, başka bir uygulamada şekillendirilebilme açısından zayıf kalabilir. Malzemenin şekillendirilebilirliği en iyi “şekillendirme sınır diyagramı” ile gösterilir. Bu eğri, hatalı ve emniyetli gerinim bölgeleriboşluğuni birbirinden ayırır. Şekillendirme sınır eğrisinin elde edilmesi, teorik olarak mümkünse de en iyi yöntem onun, şekillendirilme işlemine benzer, deneysel yollarla oluşturulmasıdır. Bunun için, Erichsen, Bulge, Swift ve çekme testi gibi deney yöntemlerinden faydalanılır.
Sac Şekillendirme Yöntemleri
Bükme: Sac şekillendirme yöntemleri arasında en çok karşılaşılan yöntemlerden biri bükmedir. Başlı başına uygulanan düz eksende bükme olabildiği gibi karmaşık şekillendirme işlemlerinde sacın belli bölgelerinde çeşitli profillere sahip eksenlerde de meydana gelebilir. Bükme esnasında bükülen sacın dış yüzeyi çekme, iç yüzeyi ise basma gerilmeleri etkisinde kalır. Çekme ve basmaya zorlanan kısımları ayıran çizgiye nötr eksen denilir. Bir eğme momentinin uygulanması ve bükme derecesinin artırılması ile başlangıçta kalınlık kesitinin tam ortasında kalan tarafsız eksen iç yüzeye doğru yaklaşır. Çekme gerilmelerine maruz kalan dış yüzeydeki lifler, basma gerilmelerinin etkisindeki iç yüzey liflerinden daha fazla gerinirler. Bu nedenle, hacim sabitliği yasasına göre sac kalınlığı bükme bölgesinde azalır. Germe: Teorik bir germe işlemi, sac malzemenin bir ıstampa ile iki eksenli çekme halinde şekillendirilmesidir. Istampa saca doğru ilerleyerek sac malzemenin gerilmek suretiyle şişirilerek şekillendirilmesi sağlanır. Malzemenin sıkıştırılan kısmı olan flanşın kalıp içine doğru akışı, yüksek basınç ve sürtünme kuvveti vasıtasıyla önlendiği gibi yeterli gelmediği durumlarda bir feder sistemi ile de frenlenebilir. Germe ile şekillendirmenin imalatta diğer şekillendirme işlemlerini içermeden tek başına kullanıldığı yerler özellikle büyük ebatlı ve düşük üretim adeti gerektiren uçak ve otomobil parçalarıdır. Bunun dışında bu yöntem genelde, karmaşık geometrili parçaların imalatında diğer şekillendirme yöntemleri ile birlikte meydana gelir. Örneğin bazı parçaların şekillendirilmesinde, flanşın bütün çevrede veya bir bölgede kalıp içersine akışına izin verilebilir. Bu durumda germe, derin çekme işlemi ile birlikte ortaya çıkar. Derin Çekme: Derin çekme, metal sac parçaların şekillendirilmesinde en önemli temel yöntemlerden birisidir.Paketleme, otomotiv ve diğer taşıtlar, beyaz eşya ve mutfak gereçleri gibi alanlarda yaygın bir şekilde karşımıza çıkar. Derin çekme, düz bir sacın, sac kalınlığında kasti bir değişim beklenmeden, bir tarafı açık oyuk bir yapıya, çekme-basma gerilme esaslı şekillendirilmesi işlemidir. Derin çekmenin uygulandığı temel teorik yöntemde dairesel metal sac, çembersel kalıp boşluğunun üst kısmında yer alır ve pot çemberi denilen bir üst kalıp ile belli bir kuvvetle sıkıştırılır. Düz silindirik ıstampa, sıkıştırılan sacı kalıp boşluğuna doğru iterek silindirik bir kap oluşturur. Tek aşama ile derin çekmenin çok zor olduğu ve istenen derinliğe ulaşılamayan kaplar için tekrar çekme yada kademeli çekme olarak adlandırılan yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemde kap, aralarında gerektiği takdirde tavlama işlemini de bulunduran birden fazla derin çekme işleminden geçer. Bir sonraki kademede bir önceki kademeden daima daha küçük çaplı ıstampa kullanılarak kap boyu da arttırılmış olur. Yöntem, kabın kalıba yerleştirilme konumu bakımından, doğrudan veya ters derin çekme olarak ikiye ayrılır. İlk bakışta ters tekrar derin çekme, piyasada daha az yer tutar gibi zannedilse de bunun tersi doğrudur. Doğrudan tekrar derin çekmede sac malzeme, biri pot çemberi ve diğeri kalıp yuvarlatma yarıçaplarında bulunan iki aksi doğrultudaki geçiş bölgelerinden bükülür. Ters tekrar derin çekmede bu doğrultular aynıdır. Böylece daha az pekleşme, daha düşük ıstampa yükleri ve daha az cidar incelmesi elde edilir.
Sac İşleme Uygulamalarına Yönelik Makineler
Sac işleme uygulamalarında kullanılan teknolojiler; giyotin makaslar, abkant presler, oksijenle kesme makineleri, lazer kesim makineleri, çelik işleme presleri, kırma makineleri, yuvarlak bükme makineleri, otomatik zımba makineleri, çapak alma makineleri, zımba makineleri, doğrultma makineleri, profilleme makineleri, profil bükme makineleri olarak sıralanabilir.
Bir cevap yazın